[发明专利]发动机驱动型发电机的冷却设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发动机的发电机的冷却设备和方法。

背景技术

许多内燃发动机包括由发动机驱动以产生电力的发电机。由发电机产 生的电力能够用来为一些发动机系统(比如，点火和燃料喷射系统)和发 动机以外的一些系统(比如，由发动机供电的车辆的灯和显示仪表)供电。

用于内燃发动机的典型发电机具有转子部和定子部。转子包括产生磁 场的多个永久磁体，而定子则包括一个或多个线圈。转子由发动机提供动 力，从而造成其相对于定子旋动。磁体和线圈的相对运动在线圈中感应出 电流。然后能够将电流输送至由发电机供电的各种电气系统。

发电机的电力输出一般由诸如磁体和线圈的布置等发电机的内部结构 决定，以及由转子的转速决定。所以，尽管各种电气系统的电力消耗随着 时间而变化，但是由发电机在特定时间中产生的电量不能够方便地被调整 为与电力消耗的变化程度相对应。所以，发电机一般设计为总是产生足够 的电力以满足电气系统在所有操作条件下的需求，从而确保这些电气系统 连续工作。当电气系统的实际电力消耗少于由发电机产生的电力时，这种 情况很通常，则过量的电力由发电机线圈以热的形式消耗。所以，必须为 发电机线圈提供冷却。

冷却发电机线圈的一种方法是向其喷洒诸如来自发动机润滑系统的油 等的冷却剂。当发电机线圈与冷却剂接触时，它们将一部分它们的热传递 至冷却剂。冷却剂随后输送至热交换器以将热散布到环境中。尽管该方法 在冷却发电机线圈方面是有效的，但是它存在多种缺陷。由于转子和定子 位于受限空间中，而且由于转子在旋动，所以难以提供足够的冷却剂以使 发电机线圈充分冷却。另外，尤其在低速下，转子的旋转不能将冷却剂充 分分配在发电机内以冷却发电机线圈的每一部分。

因此，需要一种冷却发电机的方法。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术中所存在的至少一部分不便之处。

本发明的目的还在于利用发电机的转子与定子之间冷却流体流来冷却 发电机的定子。

在一个方面中，本发明提供了一种用于发电机的转子，其包括转子体。 所述转子体具有圆环部和圆筒部，所述圆环部具有第一侧和与所述第一侧 相对的第二侧，所述圆筒部与所述圆环部同轴。所述圆筒部从所述圆环部 的第一侧延伸。所述圆环部和所述圆筒部限定所述转子体的纵向轴线。在 所述圆筒部上布置有多个永久磁体。由所述圆筒部和所述圆环部的第一侧 限定大致圆筒形凹部以接纳定子。至少一个第一壁至少部分地与所述圆环 部的第一侧间隔开。在所述至少一个第一壁与所述圆筒部的第一侧之间至 少部分地限定至少一个腔室。所述至少一个腔室具有入口。位于所述至少 一个第一壁中的孔口限定所述至少一个腔室的出口。至少一个第二壁从所 述圆环部的第一侧向外延伸。所述至少一个第二壁具有邻近所述至少一个 腔室的入口的端部。

在进一步的方面中，所述至少一个腔室是多个腔室。所述至少一个第 二壁是多个第二壁。

在进一步的方面中，所述至少一个腔室是三个腔室。

在进一步的方面中，各个所述多个第二壁的端部是邻近所述多个腔室 中的第一腔室的第一端部。各个所述多个第二壁具有邻近所述多个腔室中 的第二腔室的第二端部。

在进一步的方面中，所述至少一个腔室的入口面向纵向轴线。

在进一步的方面中，至少一个第三壁邻近所述至少一个第二壁。所述 至少一个第三壁具有以大致平行于所述圆环部的第一侧且与之间隔开的 方式延伸的部分。