[发明专利]载具的牵引电动机

说明书

本发明涉及载具的牵引电动机。载具的牵引电动机包括：定子(1)；转子(3)，其被设计成在向电动机的电能馈送的作用下相对于定子(1)以大于5000rpm的速度w3旋转；风扇(5)，其被设计成相对于定子(1)以速度w5旋转，以对电动机进行通风；磁减速装置(7)，转子(3)藉由其来驱动风扇(5)旋转，磁减速装置(7)被设计成以[公式5]R＝w5/w3的减速比将转子(3)的旋转传递到风扇(5)。为了自通风电动机在高速下特别安静，减速比R的绝对值小于或等于0.85，优选地等于约0.5。

【技术领域】

本发明涉及载具的牵引电动机、以及包括这样的电动机(moteur)的铁路载具。

本发明是关于电力或混合动力牵引载具的领域，尤其是关于如火车、有轨电车或地铁之类的电力牵引的铁路载具。

【背景技术】

已知生产其推动通过若干自通风的电动机来确保的火车。每个电动机包括转子和定子、以及固定到转子轴的端部的风扇(ventilateur)。因此，当转子相对于定子旋转时，风扇对电动机进行通风以使之冷却。这使得能够确保在电动机运转时必然对其进行通风，从而确保其自身的通风，其中通风螺旋桨由转子直接致动。规定了例如电动机为标称功率约450kW(千瓦)的异步电动机。异步电动机通常被设计成达到约4500rpm(每分钟转数)的最大转子转速。于是，这种类型的电动机很可能重达例如约700kg(千克)。

考虑到能量效率，规定为新的火车装备转速更高的电动机，以便获得更好的功率/质量比。例如，标称功率约为450kW且被设计成达到10000rpm的最大速度的异步电动机可以重达约400kg，即，相比于被规定为以4500rpm运转的电动机，在相等的功率下质量减少了约300kg。

需要提供这些高速电动机的通风装置。然而，由于高转速，提供固定在转子上的通风螺旋桨会在使用期间产生很大的噪声。此外，提供在机械上独立于转子的通风装置更加复杂，并且无法保证必然在转子旋转时进行通风。

本发明旨在尤其是解决现有技术的上述缺点，并旨在提出一种载具的新型牵引电动机，其是自通风的，同时在其转子高速旋转时特别安静。

【发明内容】

本发明的主题是一种载具的牵引电动机，该电动机包括：定子；转子，其被设计成在向电动机的电能馈送的作用下绕电动机的主轴线相对于定子以大于5000rpm的速度w3旋转；风扇，其被设计成绕主轴线相对于定子以速度w5旋转，以对电动机进行通风；磁减速装置，转子藉由其来驱动风扇旋转，磁减速装置被设计成以[公式5]R＝w5/w3的减速比将转子的旋转传递到风扇。根据本发明，减速比R的绝对值小于或等于0.85，优选地等于约0.5。

本发明所基于的思想是藉由磁减速装置使风扇的旋转服从于转子的旋转，以便通过风扇获得电动机的自通风，风扇以比转子的速度低的速度旋转。因此，降低了转子高速旋转时的电动机的噪声。磁减速装置本身是静音的，尤其是与具有齿轮传动系的机械减速装置相比。此外，磁减速装置具有高机械效率、易于适配在现有电动机上、并且易于保养，因为其尤其是不需要润滑。

根据本发明的其他有利特征，所述特征是单独采用或组合地采用的：

-磁减速装置包括：相对于转子固定的内圈，其包括绕主轴线分布并构成极对数量p1的多个分离的永磁体；中间圈，其包括绕主轴线分布的数量n2个分离的铁磁零件；以及外圈，其包括绕主轴线分布并构成极对数量p3的多个分离的永磁体；选自中间圈和外圈的定子圈相对于定子固定；并且选自中间圈和外圈的、同时不同于定子圈的驱动圈相对于风扇固定。

-磁减速装置被构造成使得量p1、n2和p3满足以下关系：[公式1]n2＝p1+p3。

-外圈是驱动圈，其相对于风扇固定；中间圈是定子圈，其相对于定子固定；并且减速比写作[公式4]其中，[公式2]

-外圈是定子圈，其相对于定子固定；中间圈是驱动圈，其相对于风扇固定；并且减速比写作[公式3]其中，[公式2]