專利名稱:用于電機(jī)的冷卻元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于電機(jī)的冷卻元件,以及利用所述冷卻元件來(lái)冷 卻的電機(jī)的定子。
背景技術(shù):
對(duì)電才幾進(jìn)行冷卻以^更去除電才幾內(nèi)部生成的熱。熱大多是由于》茲 損耗和電阻損耗而在電機(jī)的有源部分(定子和轉(zhuǎn)子)中生成。
當(dāng)電流的 一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊釙r(shí),電機(jī)繞組的電阻導(dǎo)體中產(chǎn)生銅損。 可變》茲通量導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵質(zhì)部分的鐵損,包括渦流損耗
和磁滯損耗。
此外,在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中例如軸承或者轉(zhuǎn)子表面上的紊流中會(huì)出現(xiàn)
機(jī)械損耗。
在產(chǎn)生的熱能與從電機(jī)引走的熱能達(dá)到平衡之前,必須將因此 在電機(jī)中產(chǎn)生的熱損耗引走,以防止電機(jī)變熱。
將電機(jī)設(shè)計(jì)為符合特定的絕緣等級(jí)。選擇繞組絕緣以允許在所 選絕緣等級(jí)中獲得合理壽命。如果由于過(guò)載或者冷卻系統(tǒng)惡化使得 電機(jī)在過(guò)熱條件下操作,則絕緣壽命將會(huì)迅速下降。
在低于1...2MW的小型電機(jī)中,空氣通常用作冷卻劑。在較大
型電機(jī)中,使用液體冷卻劑;最常用的液體冷卻劑是水。在許多裝
置中,實(shí)際的冷卻劑是使用水進(jìn)行冷卻的空氣。
在液體冷卻型電機(jī)中,冷卻劑并不直接與被冷卻部件接觸。冷
卻劑在封閉管道或者通道中被引入電機(jī)中,并在升溫時(shí)從電機(jī)中移 出。冷卻回路要么是閉路的,在這種情況下,被加熱的冷卻劑將在 流回電機(jī)之前在熱交換器中被冷卻,要么是開(kāi)路的,在這種情況下, 加熱的冷卻劑將被從系統(tǒng)中移除。
4與在外表面上的空氣冷卻相比,液體冷卻的熱傳遞效率顯著更 好。然而,液體冷卻的缺點(diǎn)在于包括泄漏和腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)以及復(fù)雜結(jié) 構(gòu),該復(fù)雜結(jié)構(gòu)在制造技術(shù)方面而言是昂貴的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于電機(jī)的冷卻元件以及利用該冷 卻元件冷卻的電機(jī)定子。
在根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)冷卻元件中,電才幾包括轉(zhuǎn)子和定子。在該
電機(jī)中,定子的外表面被劃分為等于定子長(zhǎng)度的分區(qū)。冷卻元件至 少包括兩個(gè)模塊,每個(gè)模塊均包括與定子縱軸基本上平行的相鄰的 管道,這些管道的端部使用連接部件彼此連接。冷卻劑在相鄰管道 中以相反的方向流動(dòng),并且該模塊的寬度最多等于外表面分區(qū)的寬度。
在根據(jù)本發(fā)明的該電機(jī)定子中,定子的外表面被劃分為與定子 長(zhǎng)度相等的分區(qū)。該定子通過(guò)至少一個(gè)冷卻元件^皮冷卻。該冷卻元 件包括至少兩個(gè)模塊。模塊包括與定子的縱軸基本上平行的相鄰的 管道,這些管道的端部使用連接部件彼此連接。冷卻劑在相鄰管道 內(nèi)以相反方向流動(dòng)。該模塊的寬度最多等于外表面分區(qū)的寬度。該 模塊定位在定子的外表面上。
該冷卻元件可以在電4幾內(nèi)部方文置在定子的外表面上。該定子通
常包括薄鋼片,這些鋼片使用例如連接桿或者焊接彼此附接以形成
鋼片疊。與定子外表面熱傳導(dǎo)接觸地將冷卻元件模塊安裝在鋼片疊
的外表面上,該模塊的底表面面向定子。這提供了從主要熱源(定
子繞組)經(jīng)過(guò)鋼片疊到冷卻元件的有效的熱傳遞。熱將從冷卻元件
(模塊的管道)傳遞到管道內(nèi)部流動(dòng)的冷卻劑。在冷卻元件中,冷 卻劑并不與被冷卻的部件直接接觸。
當(dāng)冷卻元件與電機(jī)的生熱部件直接接觸時(shí),可以比在外表面使 用空氣冷卻時(shí)取得更好的冷卻效率。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,模塊的底表面的形狀跟隨定子外表面的形狀。定子通常是具有彎曲外表面的圓柱。通過(guò)彎曲冷卻元 件及其模塊或者對(duì)其施加壓力以使其跟隨定子外表面的曲線,可以 實(shí)現(xiàn)定子外表面到管道表面的最有效率的熱傳遞??梢栽诶鋮s元件 的底表面和定子外表面之間涂敷導(dǎo)熱膏,以便使氣隙變窄從而增加 熱傳遞效率。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,該模塊可以具有偶數(shù)個(gè)管道。在這樣 的模塊中,所需的冷卻劑連接被定位在定子的同一端部, 一個(gè)連接 用于使冷卻劑流入到模塊中,另 一連接用于返回冷卻劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,冷卻元件模塊中的管道具有基本 上為四邊形的截面,管道截面的最長(zhǎng)邊抵靠著模塊的底表面。這將 會(huì)增加模塊管道與定子外表面之間的接觸表面。例如通過(guò)將管道滾 平,致使管道截面的寬度大于其高度,可以實(shí)現(xiàn)四邊形形狀。
根據(jù)本發(fā)明一些其他實(shí)施方式,冷卻元件模塊內(nèi)的管道基本上 為三角形或者半圓形的,三角形管道的最長(zhǎng)邊和半圓形的直邊抵靠 著該模塊的底表面。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 實(shí)施方式,冷卻元件模塊的連接部件在徑向 上彎曲,兩個(gè)相鄰連接部件在定子的徑向中部分重疊。該連接部件 交替著向上和向下彎曲,并且這些連接部件互鎖。這允許管道彼此 放置得更近,因?yàn)榻雍蟽蓚€(gè)管道的連接部件的寬度沒(méi)有設(shè)置管道的 最小距離。如果該模塊的連接部件例如是彎曲管道,管道的最小彎 曲半徑將不再設(shè)置管道間距的限制。密集的管道分布將會(huì)產(chǎn)生更加
有效的冷卻;例如可以使用兩個(gè)密集的轉(zhuǎn)彎而不是使用 一個(gè)零星分
布的管道轉(zhuǎn)彎。
作為泄漏保護(hù),可以在管道的整個(gè)長(zhǎng)度的周圍安裝泄漏捕獲外 殼。該外殼基本上與模塊管道的頂表面和底表面接觸,以最小化所 需空間,并改善熱傳遞能力。該捕獲外殼收集從管道的直線部分泄 漏的任何水。
可以在冷卻元件模塊的連接部件與定子線圈端部之間安裝泄漏 捕獲池。泄漏捕獲池安裝在模塊的連接部件與對(duì)于分區(qū)而言其中模塊在垂直方向上比線圈端部高的線圏端部之間。當(dāng)模塊在垂直方向 上低于線圈端部時(shí),僅需要捕獲池來(lái)將水引導(dǎo)到一個(gè)位置。捕獲池 可以連接到告警系統(tǒng),水到達(dá)特定閾值將會(huì)觸發(fā)告警。
冷卻元件可以固定到定子的外表面。還可以使用其他裝置來(lái)附 接該冷卻元件,諸如利用框架板或者用于支撐定子的框架梁。例如, 可以在框架板和冷卻元件之間安裝一個(gè)或多個(gè)緊固元件。
優(yōu)選地使冷卻元件模塊的連接部件對(duì)于空氣循環(huán)開(kāi)放。于是在 冷卻元件中循環(huán)的冷卻劑還會(huì)冷卻電機(jī)內(nèi)部的空氣。如果需要空氣 冷卻例如用于冷卻轉(zhuǎn)子或者定子繞組的線圏端部,則液體冷卻型冷
卻元件因此也可以用作用于電才幾的空氣冷卻的附加冷卻i殳備。
與較早解決方案相比,利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)若干顯著優(yōu)點(diǎn)和提 高。該冷卻元件具有泄漏保護(hù)和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),可以以具有成本效益
的方式來(lái)制造。
可以在冷卻元件中^f吏用的冷卻劑包4舌水和油。
對(duì)于安裝在具有惡劣氣候條件的惡劣地理位置的具有大直徑的 風(fēng)力電站發(fā)電機(jī)而言,根據(jù)本發(fā)明的定子是具有成本效益的選擇。 由于模塊化結(jié)構(gòu),該冷卻元件易于服務(wù)或更換??梢砸淮卧谝粋€(gè)模 塊中安裝或者更換覆蓋定子圓周的模塊冷卻元件。如果冷卻元件故 障,不需要從定子的外表面中拆卸下整個(gè)冷卻元件;而只需更換需
要維修的模塊。
由于冷卻元件不包括圍繞定子整個(gè)外部圓周的一個(gè)固體件,所 以其易于處理。模塊數(shù)量越大, 一個(gè)模塊的外部尺寸越小??梢栽?定子外表面的圓周的一個(gè)分區(qū)上安裝一個(gè)或多個(gè)模塊。小型模塊更 易于運(yùn)輸和處理。
安裝在各部分中的冷卻元件的模塊最終可以串聯(lián)連接或者并聯(lián) 連接,或者以串聯(lián)和并聯(lián)連接。當(dāng)模塊串聯(lián)連接時(shí),同一冷卻劑流 經(jīng)所有模塊。當(dāng)模塊串聯(lián)和并聯(lián)連接時(shí),該冷卻元件包括多個(gè)模塊。 多個(gè)模塊中至少兩個(gè)模塊串聯(lián)連接,并且多個(gè)模塊中至少兩個(gè)模塊 并聯(lián)連接。
7對(duì)于定子冷卻有利的是,該冷卻對(duì)于定子的整個(gè)外表面區(qū)域是 均勻的。那么進(jìn)入該模塊的冷卻劑的溫度和流量在模塊之間將不會(huì)
顯著不同。
該定子的外表面還應(yīng)當(dāng)均勻地以模塊來(lái)覆蓋,在外表面的每個(gè) 分區(qū)上至少一個(gè)模塊。從制造技術(shù)方面講,所有模塊基本相似是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的定子是具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和較結(jié)實(shí)框架的定子鋼片 疊。利用直接安裝在定子表面上的冷卻元件能夠?qū)崿F(xiàn)有效的冷卻。 與在定子鐵心內(nèi)構(gòu)建有用于冷卻空氣流的徑向管道的空氣冷卻型定 子相比,該定子的結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,使用連接桿來(lái)將定子的外表面分 成等于定子長(zhǎng)度的分區(qū)。定子包括薄鋼片。使用定子鐵心長(zhǎng)度的連 接桿將鋼片扎緊成一 個(gè)定子鐵心,該連接桿與鐵心的軸平行地放置 在該鐵心的外表面上,并且例如通過(guò)焊接固定到定子鋼片和/或定子 端部壓縮板。連接桿維持了定子鐵心內(nèi)的壓縮力。在小型定子中, 可以存在例如六個(gè)均勻分布在定子外表面上的連接桿,將定子外表
面分為六個(gè)分區(qū)。在大型定子中,可以存在例如24個(gè)連接桿,從而 在外表面上形成24個(gè)分區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,定子外表面通過(guò)使用定子的塊結(jié) 構(gòu)被劃分成等于定子長(zhǎng)度的分區(qū),在這種情況下,定子外表面分區(qū)
的寬度等于定子塊的寬度。
由于在運(yùn)輸、安裝、制造或者其他這種處理中的限制,當(dāng)定子 的直徑大得不再可能或有利的以單件制造時(shí),塊結(jié)構(gòu)可以用于該定 子。這些塊使用諸如螺栓和螺母的連接裝置彼此接合。定子塊的數(shù) 量例如可以是12,每個(gè)塊的寬度例如可以是1.3 m。
根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施方式,使用兩個(gè)冷卻元件來(lái)冷卻定子。 在定子的縱向方向中連續(xù)地放置冷卻元件。因此,在外表面的一個(gè) 定子長(zhǎng)度分區(qū)上將放置至少兩個(gè)連續(xù)模塊。
在下文中,將通過(guò)參考附圖借助于特定實(shí)施方式來(lái)更加詳細(xì)地
描述本發(fā)明。附圖中
圖la至圖lc示出了冷卻元件模塊;
圖2a至圖2c示出了具有的管道數(shù)量增加的冷卻元件模塊; 圖3示出了另一冷卻元件的局部視圖; 圖4示出了再一示例的冷卻元件的局部視圖; 圖5示出了電機(jī)定子中安裝的圖3的冷卻元件; 圖6示出了從電機(jī)側(cè)面觀察的、類似于圖3所示安裝在電機(jī)中 的冷卻元件;
圖7示出了類似于圖3所示安裝在電機(jī)中的冷卻元件模塊的透 視圖8示出了并聯(lián)連接的模塊;
圖9示出了串聯(lián)和并聯(lián)連接的模塊;
圖10示出了具有的管道截面為三角形的模塊的截面視圖11示出了具有的管道截面為半圓形的模塊的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖la以平面截面視圖示出了冷卻元件模塊;圖lb以橫截面視圖 示出了冷卻元件模塊;圖lc以側(cè)截面視圖示出了冷卻元件模塊。該 圖中的冷卻元件1包括一個(gè)模塊2。該模塊2包括彼此平行的直的相
鄰管道3a,管道的端部通過(guò)連接部件4a接合。例如水的冷卻劑流的 方向Fd在連接部件4a中發(fā)生改變。冷卻劑在相鄰管道3a內(nèi)以相反 方向Fd流動(dòng)。
模塊2具有偶數(shù)個(gè)管道3a。當(dāng)模塊安裝在定子外表面以使得直 的管道3a基本平行于定子的縱軸時(shí),用于冷卻劑的連接5a、 5b定 位在定子的相同端部。該模塊具有兩個(gè)冷卻劑連接, 一個(gè)連接5a用 于使冷卻劑流入到模塊2中, 一個(gè)連接5b用于返回冷卻劑。
作為泄漏保護(hù),可以在模塊2的管道的3a整個(gè)長(zhǎng)度的周圍安裝泄漏捕獲外殼6。該外殼與模塊管道3a的頂表面7和底表面8接觸, 以最小化所需空間,并改善熱傳遞能力。
圖2示出了具有的管道數(shù)量增加的冷卻元件模塊,其中圖2a以 平面截面視圖示出了該冷卻元件模塊,圖2b以橫截面視圖示出了該 冷卻元件模塊,以及圖2c以側(cè)截面視圖示出了該冷卻元件模塊。冷 卻元件模塊1的連接部件4b相對(duì)于直線管道水平交替向上和向下彎 曲,并且這些連接部件互鎖。兩個(gè)相鄰連接部件于是可以在定子的 徑向上部分重疊Ov。彎曲連接部件4b允許管道3b相對(duì)于4皮此更加 接近的放置,因?yàn)槿Q于連接部件的重疊,對(duì)于兩個(gè)連接部件寬度w 可以放置多于四個(gè)相鄰管道。
優(yōu)選地,連接部件4b是彎曲的,特別是如果該連接部件是彎曲 管道,因?yàn)楣艿赖淖钚澢霃綄⒉辉僭O(shè)置對(duì)管道間距的限制。
圖3是一個(gè)模塊冷卻元件2'的橫截面圖。在圖3中,模塊的底 表面8的形狀跟隨圓柱形定子的外表面的形狀。通過(guò)彎曲冷卻元件 及其模塊或者對(duì)其施加壓力以使其跟隨定子外表面的形狀,可以實(shí) 現(xiàn)從定子外表面到管道表面的最有效率的熱傳遞。
圖3包括對(duì)泄漏捕獲外殼6的圖示。如果捕獲外殼6安裝在模 塊2,周圍,則其底表面9的形狀將會(huì)跟隨圓柱形定子26的外表面的 形狀。模塊管道3a、 3b的頂表面7和底表面8與捕獲外殼6的內(nèi)表 面接觸,捕獲外殼底部的外表面9與定子的外表面14接觸。裝配有 泄漏捕獲外殼的模塊優(yōu)選地被制造成使得管道和安裝于其外表面上 的外殼可以形成為 一 個(gè)結(jié)構(gòu)以便跟隨定子表面的形狀。
圖4是其中管道橫截面并非圓形形狀的一個(gè)模塊冷卻元件2"的 局部圖示。冷卻元件模塊管道3c的橫截面基本上是具有四邊10a-10d 的四邊形。管道橫截面的長(zhǎng)邊10c抵靠著模塊2"的底表面9。這增 加了模塊管道與定子外表面之間的接觸表面。例如通過(guò)將管道滾平, 致使管道橫截面的寬度1大于其長(zhǎng)度h,可以實(shí)現(xiàn)四邊形形狀。
圖5示出了在電才幾25中安裝的冷卻元件。該冷卻元件1在電枳^ 內(nèi)部放置在定子26的外表面14上。在圖5中,定子26包括固定到彼此的分離塊13。該圖僅僅示出了等于整個(gè)定子長(zhǎng)度的一個(gè)塊13。 對(duì)于包括塊的定子,在每個(gè)塊上放置至少一個(gè)冷卻元件模塊2。定子 塊13由彼此上下堆疊且利用連接桿固定的帶溝槽12的定子分段21 和框架結(jié)構(gòu)制造。塊13可以被制造為若干段寬;第一疊層可以例如 包括三個(gè)段,第二疊層包括半段、兩個(gè)整段以及另一個(gè)半段。對(duì)于 每層,段之間的間隙的位置將與前一層的間隙位置不同。
定子26的最外部形成了定子背部11,在其中放置了繞組的定子 的內(nèi)部部分中存在有溝槽12。 一個(gè)冷卻元件模塊2用于對(duì)定子塊13 進(jìn)行冷卻。該模塊2安裝在定子背部11的外表面14上,與框架梁 15之間的外表面14接觸。使用框架梁15來(lái)支撐定子塊13使其抵靠 著框架板16。定子塊13將定子外表面14分割成等于定子長(zhǎng)度的分 區(qū)22a。外表面分區(qū)14的寬度Wu等于定子塊13的寬度Ws。模塊 2的寬度Wm比定子塊的寬度Ws更窄。
如果模塊2被捕獲外殼6封閉,則模塊2的管道3a-3e的頂表面 7和底表面8與捕獲外殼6接觸,該捕獲外殼繼而與定子外表面14 接觸。這允許利用金屬與金屬接觸的熱傳遞。
一個(gè)定子塊可以在圓周方向上并排地或者在定子的縱向方向上 連續(xù)地具有一個(gè)或更多冷卻元件模塊。 一個(gè)模塊的最大寬度是定子 塊13的寬度。
冷卻元件可以固定到定子26的外表面14。除了利用框架板16 或者框架梁15,還存在固定冷卻元件的其他裝置。例如,在框架板 和冷卻元件之間可以安裝一個(gè)或多個(gè)緊固元件17。
圖6示出了從電機(jī)側(cè)面觀察的安裝在電機(jī)25中的冷卻元件。定 子26的整個(gè)長(zhǎng)度L包括薄鋼片。冷卻元件1安裝到定子鐵心18的 外表面14上。在冷卻元件模塊1的連接部件4a、 4b與定子線圏端 部19之間安裝泄漏捕獲池20。
冷卻元件模塊1的連接部件4a、4b對(duì)于電機(jī)25的內(nèi)部空氣循環(huán) 是開(kāi)放的,從而允許空氣與連接部件之間直接接觸。于是在冷卻元 件中循環(huán)的冷卻劑還會(huì)冷卻電才幾內(nèi)部的空氣。如果該電4幾還具有空
ii氣冷卻,則冷卻元件將會(huì)為空氣冷卻系統(tǒng)提供額外的冷卻能力。在 電機(jī)中,空氣冷卻用于冷卻轉(zhuǎn)子損耗以及定子線圈端部,并且在非 永磁電機(jī)中,還用于冷卻轉(zhuǎn)子線圏端部??諝饫鋮s通常是通過(guò)分離
圖7示出了在電機(jī)25中安裝的冷卻元件模塊2。定子外表面14 使用連接桿23被分成與定子長(zhǎng)度相等的分區(qū)22b。包括鋼片的定子 通過(guò)連接桿23結(jié)合在一起成為定子鐵心18。連接桿23的長(zhǎng)度等于 定子鐵心18的長(zhǎng)度L。連接桿23在定子鐵心的縱向方向中放置在定 子鐵心18的外部圓周表面14上,并且固定到鋼片上和/或定子端部 上的壓縮板24上。連接桿23維持了定子鐵心18內(nèi)的壓縮力。冷卻 元件模塊2在圓周方向上彼此相鄰地放置在兩個(gè)連接桿23之間。
為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),圖7僅僅示出了在電機(jī)25中安裝的一個(gè)冷卻元 件模塊2。對(duì)于定子的冷卻,優(yōu)選的是,由定子冷卻模塊均勻地覆蓋 定子的外表面14,且在定子外表面的每個(gè)分區(qū)22b上具有至少一個(gè) 模塊。因此,該冷卻元件圍繞該定子的圓周表面。對(duì)于定子的均勻 冷卻,串聯(lián)連接所有的冷卻元件模塊2并不是優(yōu)選的。例如,對(duì)于 兩個(gè)模塊式的冷卻元件,圖8示出的并聯(lián)連接是優(yōu)選的,對(duì)于第一 模塊和第二模塊二者而言提供了基本相等的冷卻劑的溫度。如果存 在若干模塊,可以串聯(lián)連接兩個(gè)相鄰模塊,后面的兩個(gè)也彼此串聯(lián), 并將這樣產(chǎn)生的模塊對(duì)并聯(lián)連接(圖9)。
圖IO是其中管道橫截面為三角形的一個(gè)模塊的冷卻元件2的局 部圖示。該冷卻元件模塊管道3d的橫截面基本上為三角形的。管道 截面的最長(zhǎng)邊抵靠著模塊2"'的底表面9。
圖11是其中管道橫截面為半圓形的一個(gè)模塊的冷卻元件2的局 部圖示。該冷卻元件模塊管道3e的橫截面基本上為半圓形的。管道 橫截面的平坦側(cè)抵靠著模塊2""的底表面9。
上面已經(jīng)借助于特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而,不應(yīng) 將這些描述看作是對(duì)專利保護(hù)范圍的限制;本發(fā)明的實(shí)施方式可以 在下面的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。部件列表1冷卻元件;2, 2', 2", 2'", 2""模塊;3a-3e管道; 4a-4b連接部件;5a, 5b連接;6泄漏捕獲外殼;7頂表面;8 3a-3e 的底表面;9模塊2、 2'、 2"、 2"'、 2""的底表面;10a-10d邊;11定 子背部;12定子溝槽;13定子塊;14定子外表面;15框架梁; 16框架板;17緊固元件;18定子鐵心;19線圈端部;20泄漏捕 獲池;21定子鋼片分段;22a, 22b外表面分區(qū);23連接桿;24壓 縮板;25電機(jī);26定子。Fd相對(duì)方向流;h管道高度;1管道寬 度;L定子長(zhǎng)度;Ov重疊區(qū)域;w寬度;Wm模塊寬度;Ws定 子塊寬度;Wu外表面分區(qū)寬度。
權(quán)利要求
1.一種用于電機(jī)(25)的冷卻元件,所述電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子,并且在該電機(jī)中定子(26)外表面(14)被劃分成等于定子的長(zhǎng)度(L)的分區(qū)(22a-22b),其特征在于,所述冷卻元件(1)包括至少兩個(gè)模塊(2),所述模塊(2)包括基本平行于定子縱軸的相鄰的管道(3a-3e),所述管道的端部通過(guò)連接部件(4a-4b)接合,所述冷卻劑在相鄰的管道中以相反方向(Fd)流動(dòng),模塊(2)的寬度(Wm)至多等于外表面分區(qū)(22a-22b)的寬度(Wu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于該模塊(2)具 有頂表面(7)和底表面(8),該模塊的底表面(8)的形狀跟隨定 子外表面(14)的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述模塊(2) 可以與定子(26)的外表面(14)熱傳導(dǎo)接觸地安裝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述模塊(2) 具有偶數(shù)個(gè)管道(3a-3e)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述模塊管 道(3a-3e)的橫截面是四邊形的、三角形的或者半圓形的,以及所 述管道的橫截面(10a-10d)的最長(zhǎng)邊抵靠所述模塊(2)的底表面(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述模塊的 連接部件(4a-4b)在徑向方向中^皮彎曲,以及兩個(gè)相鄰連接部件(4a-4b)在定子的徑向方向中部分重疊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述模塊(2) 并聯(lián)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,所述冷卻元 件包括多個(gè)模塊(2),所述模塊(2)中至少兩個(gè)串聯(lián)連接且所述 模塊中至少兩個(gè)并聯(lián)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,存在針對(duì)管 道(3a-3e)的整個(gè)長(zhǎng)度圍繞所述模塊(2)的泄漏捕獲外殼(6),以及所述泄漏捕獲外殼(6)基本上與所述模塊(2)的頂表面(7) 和底表面(8 )接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻元件,其特征在于,在模塊連接 部件(4a-4b)和定子線圈端部(19)之間存在泄漏捕獲池(20)。
11. 一種用于電機(jī)(25)的定子(26),在該定子(26)中,外 表面(14)被劃分為等于定子的長(zhǎng)度(L)的分區(qū)(22a-22b),以 及該定子通過(guò)至少一個(gè)冷卻元件(1 )來(lái)冷卻,其特征在于,所述冷 卻元件(1)包括至少兩個(gè)模塊(2),所述模塊(2)包括基本平行 于定子縱軸(L)的相鄰的管道(3a-3e),所述管道的端部通過(guò)連接 部件(4a-4b)接合,所述冷卻劑在相鄰的管道中以相反方向(Fd) 流動(dòng),模塊(2)的寬度(Wm)至多等于外表面分區(qū)(22a-22b)的 寬度(Wu),以及所述模塊位于所述定子的外表面(14)上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的定子,其特征在于,在定子外表面 的每個(gè)分區(qū)(22a-22b)上存在至少一個(gè)模塊(2)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的定子,其特征在于,所述定子外表 面(14)被使用連接桿(23)劃分成等于定子的長(zhǎng)度(L)的分區(qū)(22a-22b)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的定子,其特征在于,所述定子外表 面(14)通過(guò)以塊(13)來(lái)制造所述定子被劃分成等于定子的長(zhǎng)度(L)的分區(qū)(22a-22b)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的定子,其特征在于,所述定子被支 撐抵靠著框架板(16),以及在框架板(16)和冷卻元件(1 )之間 存在至少一個(gè)緊固元件(17)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的定子,其特征在于,使用至少兩個(gè) 冷卻元件(1 )來(lái)冷卻定子,以及所述冷卻元件(1 )在定子的縱向 方向上連續(xù)安裝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于電機(jī)的冷卻元件和一種用于電機(jī)的定子。在根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)冷卻元件中,電機(jī)(25)包括轉(zhuǎn)子和定子(26)。在該電機(jī)(25)中,定子的外表面(14)被劃分為等于定子長(zhǎng)度(L)的分區(qū)(22a-22b)。冷卻元件(1)包括最少兩個(gè)模塊(2),每個(gè)模塊(2)包括與定子的縱軸基本上平行的相鄰管道(3a-3e),這些管道的端部使用連接部件(4a-4b)連接。冷卻劑在相鄰管道中以相反方向(F<sub>d</sub>)流動(dòng),并且該模塊(2)的寬度最多等于外表面分區(qū)(22a-22b)的寬度(Wu)。
文檔編號(hào)H02K9/197GK101562371SQ200910135118
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
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