[发明专利]液冷式电动机

说明书

技术领域

在此所述的技术方案涉及液冷式的电动机以及具备其的铁道车 辆。

背景技术

以往，提出有使冷却液流通于被配置在定子外周的液冷冷却部而 进行冷却的液冷式的电动机。在该电动机中，主要通过经由了定子铁 芯的热传导将因向定子的绕组的通电、铁芯内的涡电流产生的热引导 到被配置在定子外周的液冷冷却部而进行冷却。此外，来自定子的热 的一部分暂时向电动机的内部空气放热，通过框架内周等传递到液冷 冷却部，或者向外部空气放热。若电动机是感应电动机，则会由转子 产生二次导体发热，该热的一部分向内部空气放热，剩下的部分通过 经由了旋转轴等的热传导向框架传递，向液冷冷却部或外部空气放热。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平8－237904

发明内容

发明要解决的课题

可是，在由于电动机的大输出化而发热量增大的情况下，有可能 因冷却性能不足而使定子绕组的绝缘材等超过耐用温度。此外，框架 或旋转轴、轴承等自身不发热的(或发热量小的)构件的、容易接受 来自发热构件的热传导或来自内部空气的传热的部分也成为高温。此 时，例如也有可能超过轴承润滑剂等的耐用温度。

本发明是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于提供一种能 够高效地冷却伴随着大输出化的发热量的液冷式的电动机。

用于解决课题的手段

根据技术方案，液冷式的电动机具备：壳体；转子，具备：旋转 轴，在上述壳体内延伸，并被轴承支承成相对于上述壳体旋转自如； 转子铁芯，被固定在上述旋转轴上；以及贯穿部，沿轴向贯穿上述转 子铁芯地延伸；定子，具备：圆筒状的定子铁芯，在上述壳体内，在 上述转子铁芯的外周隔有间隙地相对配置；以及定子绕组，被安装在 上述定子铁芯上；冷却部，以覆盖上述定子铁芯的外周的方式被配置 成呈环状，使液体制冷剂流动；第1开口和第2开口，在上述壳体上 的、隔着上述定子铁芯的定子铁芯的轴向两侧，分别设于上述壳体； 通风管道，设于上述壳体的外侧，连接上述第1开口和第2开口；转 子风扇，在上述旋转轴上与该旋转轴一体旋转自如地被安装，用于使 内部空气通过上述转子铁芯的贯穿部、上述转子铁芯与定子铁芯的间 隙和上述通风管道地循环；热交换器，在上述通风管道中利用液体制 冷剂冷却内部空气；以及冷却系统，向上述冷却部和热交换器供给液 体制冷剂。

附图说明

图1是表示第1实施方式的液冷式电动机的立体图。

图2是第1实施方式的电动机的纵剖视图。

图3是表示设于上述电动机的壳体本体的外侧的通风管道和热交 换器的立体图。

图4是沿着图3的线A－A的通风管道和热交换器的剖视图。

图5是概略地表示上述电动机中的液体制冷剂的流动的图。

图6是表示变形例的液冷式电动机的立体图。

图7是表示第2实施方式的液冷式的电动机的纵剖视图。

图8是表示第3实施方式的液冷式的电动机的纵剖视图。

图9是表示第4实施方式的液冷式的电动机的立体图。

图10是表示第4实施方式的液冷式的电动机的纵剖视图。

图11是概略地表示上述电动机中的液体制冷剂的流动的图。

图12是具有第5实施方式的液冷式电动机的铁道车辆的剖视图。

图13是具有第6实施方式的液冷式电动机的铁道车辆的剖视图。

图14是具有第7实施方式的液冷式电动机的铁道车辆的剖视图。

图15是表示上述第5～第7实施方式中的、电动机的设置结构的 剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明各种实施方式的液冷式的电动机。另外，在 所有实施方式中，对于通用的结构标注相同的附图标记，省略重复的 说明。此外，各图是实施方式及为了促进其理解的示意图，其形状、 寸法、比率等有时与实际不同，参照以下的说明和公知的技术，能够 适宜地进行设计变更。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的液冷式电动机的概略形状的立体图、图2 是第1实施方式的液冷式电动机的纵剖视图。