[发明专利]电机模块冷却系统和方法

说明书

背景技术

电机，通常包含在外壳的机腔内，一般包括定子组件和转子组件。对于一些电机来说，可以利用不同的联接技术将定子组件固定到外壳，从而通常将电机固定到外壳内。在一些电机的运行期间，定子组件和转子组件以及电机的其它构件可以产生热能。电机的一些元件产生的热能增加可能导致效率低的机器运行。

发明内容

本发明一些的实施例提供一种电机模块。该模块可以包括一外壳，该外壳可以限定机腔。在一些实施例中，冷却剂套可以至少部分地定位在该外壳内。在一些实施例中，多个冷却孔可以穿过外壳的至少一部分来与该冷却剂套和该机腔流体联接。在一些实施例中，定子组件包括定子端匝，定子端匝可以至少部分地设置在外壳内并且与这些冷却剂孔径向相邻。在一些实施例中，该冷却剂套可以同该机腔流体连通。在一些实施例中，这些冷却剂孔的至少一部分可以与该冷却剂套流体联接，该冷却剂套同该冷却剂套、该定子端匝以及该机腔流体连通。

本发明的一些实施例提供了一种电机模块，该电机模块包括转子和定子，该定子包括定子芯，该定子芯包括第一轴端和第二轴端。在一些实施例中，将该电机包封在机腔内的外壳包括至少一个定位为与该电机轴向相邻的端盖。在一些实施例中，该电机模块包括位于该外壳内的套筒构件，该套筒构件通常限定该电机的边界。在一些实施例中，冷却剂套可以大体形成于该套筒构件内。在一些实施例中，冷却剂孔可以流体联接到该冷却剂套。一些实施例包括与该定子端匝大致径向相邻的冷却剂孔，并且冷却剂孔与该定子端匝的轴向端和该定子芯的第一轴向端大体上径向对齐。在一些实施例中，冷却剂孔设置在定子端匝的轴向端和该定子芯的第二轴向端之间。一些实施例包括冷却剂孔，其中该冷却剂孔的出口的外圆周大体上径向地垂直于该转子的径向轴。

本发明的一些实施例包括至少一个定子端匝腔。在一些实施例中，该至少一个定子端匝腔可以至少部分地围绕定子端匝。在一些实施例中，该冷却剂套可以被配置和布置来包含流体冷却剂，且该流体冷却剂被从该冷却剂套散布穿过该冷却剂孔进入定子端匝腔而处于一个或多个定子端匝上面，或进入该机腔内。

该电机的一些实施例包括冷却剂套，该冷却剂套被配置和布置来包含加压的液体冷却剂。在其他实施例中，该冷却剂套和冷却剂孔被配置和布置来大致在重力流(gravity flow)下流通该冷却剂。在一些实施例中，一个或多个端匝腔可以大体上或完全地相对该机腔密封，并且穿过该一个或多个端匝腔的任何冷却剂都大体留在端匝腔中。在其他实施例中，流体的一部分可以脱离端匝腔并进入该机腔。

在一些实施例中，一个或多个定子端匝腔可以大体上或完全地围绕一个或多个定子端匝。在一些实施例中，至少两个端匝腔中的一个可以大体上或完全地围绕一定子端匝。在一些其它实施例中，至少两个端匝腔大体上围绕定子端匝的相同比例的部分。在一些进一步的实施例中，至少两个端匝腔大体上围绕定子端匝的不同比例的部分。

在一些实施例中，一个或多个定子端匝腔包括至少三个凸缘。在一些实施例中，这三个凸缘作为大体上的整体结构整体地形成。在一些实施例中，该凸缘联接到该定子芯、端匝，或该外壳。一些实施例包括基本上不导电的凸缘。

本发明的一些实施例包括一种用于组装电机模块的方法。该方法可以包括：提供一种电机模块，该电机模块包括转子和包围该转子的定子；提供外壳，该外壳将该电机包封在机腔内且包括至少一个定位成与该电机轴向相邻的端盖；提供一套筒构件，该套筒构件设置在该外壳内并且大体上包围该电机且联接到至少一个端盖。在一些实施例中，该方法可以包括提供冷却剂套，大体上形成在该套筒构件内且配置和布置成包含冷却剂。在一些实施例中，冷却剂孔可以大致定位成与该定子端匝径向相邻，并且该冷却剂孔大体上与该定子端匝的轴向端和该定子芯的第一轴向端径向对齐。在该方法的一些更进一步的实施例中，冷却剂孔可以设置成定位在该定子端匝的轴向端和该定子芯的第二轴向端之间。一些实施例提供一种方法来将该冷却剂的一部分从该冷却剂套大体散布到至少一个定子端匝腔。在一些更进一步的实施例中，提供一种方法来将该冷却剂的一部分从该冷却剂套大体散布到一个定子端匝上面。一些其它的实施例提供了一种方法来将该冷却剂的一部分从该冷却剂套大体散布到该机腔。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的电机模块的剖视图。

图2是根据本发明的一个实施例的电机模块的局部剖面图。

图3是根据本发明的一个实施例的定子组件的透视图。

图4是根据本发明的一个实施例的定子叠片的前视图。