[发明专利]由双流动叶轮冷却的电机

说明书

本发明涉及一种组件(1000)，包括：电机(100)，包括：定子(9)，具有形成线圈(106)的绕组，转子(103)，轴(101)，旋转地驱动转子(103)，电机的冷却叶轮(1)，所述冷却叶轮(1)包括至少两个齿冠(2,21,22)，至少两个齿冠包括第一齿冠(21)和第二齿冠(22)，每个齿冠(2,21,22)包括叶片(3)，所述冷却叶轮(1)的第一齿冠(21)的叶片(3,31)布置成产生沿第一方向(F1)的冷却流体流动的循环，第二齿冠(22)的叶片(3,32)布置成产生沿第二方向(F2)的冷却流体流动的循环，第二方向(F2)与第一方向(F1)相反。适用于机动车辆。

技术领域

本发明要求于2016年9月21日提交的法国申请1658870的优先权，其内容(文本、附图和权利要求)通过引用并入本文。

本发明的领域是电机领域，电机优选地为旋转电机，例如发电机或电动机。更具体地，这些电机安装在车辆中，尤其是机动车辆中，例如公路车辆或火车。

背景技术

旋转电机，例如发电机或电动机，包括定子和转子。形成线圈的绕组安装在定子上，并且例如永磁体固定到转子上。转子通过轴可旋转移动。当电机是发电机时，转子与定子的线圈相对的旋转运动使得可以产生电能，并且当电机是电动机时，转子的旋转产生机械能。

在这些电机用于使电动车辆运动的情况下，车辆上车载的所有元件的重量应该最小化，因为这个重量直接影响负责为推动车辆的电动机供电的电源的自主性。这种减轻重量的努力体现为优化该电机的紧凑性，同时保持相同的性能水平。

这种情况导致电机产生的热密度增加，这可能影响转子的磁化。因此应对其进行冷却，以避免可能导致性能下降、某些部件断裂、甚至电机损坏的过热。

待冷却的电机的部件包括线圈，更具体地是线圈头，以及形成定子和转子的金属板。对于转子和定子之间存在的称为气隙的小空间也是如此。这些部件是关键元件，其尺寸是电机的一般性能。考虑到电机尺寸的减小，有效地冷却这些部件变得特别困难。

已知，使用强制循环流动冷却电机。使用提供冷却旋转机器的叶轮完成这种循环。然而，这些叶轮不允许在电机中循环流动的充分混合和最佳流速。

发明内容

本发明旨在至少部分地解决前述技术问题之一。为此，本发明提出一种组件，包括(i)电机，该电机包括具有形成线圈的绕组的定子、转子和旋转地驱动转子的轴，以及(ii)电机的冷却叶轮，该冷却叶轮包括：至少两个齿冠，包括第一齿冠和第二齿冠，每个齿冠包括叶片。根据本发明，冷却叶轮的第一齿冠的叶片布置成在第一方向上产生冷却流体流动的循环，并且第二齿冠的叶片布置成沿第二方向产生冷却流体流动的循环，第二方向与第一方向相反。

因此，本发明使得可以产生空气流动，该空气流动提供电机内部的冷却流体的良好循环，并因此允许提供改善的冷却。非限制性地，该冷却流体有利地是空气。这种改善的冷却的结果是冷却流体的最佳混合以及待冷却的电机内增加的冷却流体流速。

“相反方向”意味着例如第一方向远离冷却叶轮而第二方向更靠近冷却叶轮，或者相反。

可以单独或以组合的方式采用以下根据本发明的各个特征：

-冷却叶轮在第二齿冠上包括比第一齿冠上的叶片更多的叶片，这尤其使得可以改善冷却流体的运动；

-冷却叶轮包括至少一个环部，该环部连接第一齿冠和第二齿冠且限定第一齿冠的外表面和第二齿冠的内表面；

-冷却叶轮的第一齿冠包括：

-限定第一齿冠的内表面的第一环部，

-限定第一齿冠的外表面的第二环部，

-布置在第一环部和第二环部之间的多个叶片；

-冷却叶轮的第二齿冠包括：