0的外周44基本平坦，使得當(dāng)將其在緊固部位45處緊固到殼體8時與殼體8齊平。環(huán)形的外密封部位46和環(huán)形的內(nèi)密封部位47可以具有一致的徑向內(nèi)表面，用于將相應(yīng)的O形環(huán)固定在其中。在這種情況中，外密封部位46和內(nèi)密封部位47之間的徑向空間可以用作一條或者多條冷卻劑通道。
[0025]圖5和圖6是用于具有焊接型端部線匝13 (圖2)的殼體8的軸向端部的示例性端蓋/冷卻劑通道組件50的相應(yīng)內(nèi)部部分和外部部分的透視圖。圓頂片30具有徑向向內(nèi)的表面32，所述徑向向內(nèi)的表面32具有多層，用于將一條或者多條冷卻劑路徑容納于其中。冷卻劑入口 28形成于端蓋19的側(cè)壁中。外周安裝表面47是平坦的并且可以設(shè)置有墊圈或者O形環(huán)(未示出)，以用于齊平地安裝到殼體8的對應(yīng)外周附接表面。多個外周安裝孔48設(shè)置用于諸如螺栓等的緊固件(未示出)。當(dāng)組件50固定到殼體8時，端部線匝冷卻層46通常距離相關(guān)的焊接端部線匝13有大約5mm。
[0026]圖7是根據(jù)一個示例性實(shí)施例的用于電機(jī)I的冷卻系統(tǒng)51的示意圖。冠型端部冷卻組件40包括冷卻通道52、53，所述冷卻通道52、53經(jīng)由歧管54連接到冷卻劑入口 35，所述歧管54可以是室34中的隔間。通道52、53組合將已加熱的冷卻劑供給到出口 36。類似地，焊接的端部冷卻組件50具有一條或者多條內(nèi)部冷卻通道55、56，所述內(nèi)部冷卻通道55,56流體連接到入口 28和出口 29。泵57經(jīng)由相應(yīng)的閥58、59將冷卻劑供應(yīng)到入口 28、35。在流至此的冷卻劑可以可選地由閥49控制的情況中，也可以由泵57為定子冷卻護(hù)套14供料。諸如可以在電機(jī)I的油槽區(qū)域(未示出)處組合由冷卻組件40、50輸出和由冷卻護(hù)套14輸出的已加熱的冷卻劑，由此組合的已加熱的冷卻劑被供給到換熱器60，用于從冷卻劑中去除熱量。然后將已冷卻的冷卻劑返回到泵57?？刂破?1接收到控制和傳感器信號，用于控制泵47和閥49、58、59的操作。例如，一個或者多個熱電偶62測量不同部位處的一個或多個溫度并且將對應(yīng)的模擬信號或者數(shù)字信號供給到控制器61。定子2可以包括電路63，所述電路63包括計時器，用于按時間標(biāo)識來自熱電偶62的信號，由此可以分析、合計或者用其它方法使用數(shù)據(jù)，用于提供信息、控制信號、歷史記錄以及用于實(shí)施其它功能。由此可以監(jiān)測和控制冷卻劑溫度、壓力和流量?？刂破?1可以與車輛發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)(未示出)通信或者與車輛發(fā)動機(jī)控制模塊結(jié)合成一體。例如，車輛的冷起動操作可以致使ECM限制泵57的電和/或機(jī)械動力的可用性，或者混合動力車輛的起動操作的再現(xiàn)次序可以延遲或者調(diào)解這種動力。針對泵57和閥49、58、59的操作的控制可以可替代地是分布式的或者獨(dú)立地基于自包含的邏輯，所述邏輯例如包括溫度、馬達(dá)速度、電壓或者直接發(fā)送到控制器61的電流傳感器信號。
[0027]在多個實(shí)施例中，電機(jī)I可以包括多于一個的冷卻護(hù)套14，并且冷卻組件40、50可以包含任意數(shù)量的共用或者獨(dú)立的冷卻劑通道。相關(guān)控制裝置可以包括任何數(shù)量的閥，以用于調(diào)節(jié)并且控制流至多個護(hù)套、組件和通道的冷卻劑流量。例如，諸如通過使用額外的閥和控制信號可以獨(dú)立地控制冷卻組件40、50內(nèi)的多條通道。適當(dāng)?shù)睦鋮s劑可以包括傳動液、乙二醇、乙二醇/水混合物、水、油、機(jī)油、氣體、霧、其任何組合或者其它物質(zhì)。通道可以由導(dǎo)熱和基本非磁性材料形成。例如，圓頂片30、37可以由金屬、高溫?zé)崴芰匣蛘呔哂羞m當(dāng)剛度和強(qiáng)度的其它導(dǎo)熱材料形成，由此在組裝或者當(dāng)處于高溫和內(nèi)壓環(huán)境中時通道形狀不會變形或者泄漏。內(nèi)部通道、歧管等可以形成為引導(dǎo)冷卻劑流而且還通過作為結(jié)構(gòu)支撐框架來提供必需的強(qiáng)度。圓頂片30、37的厚度在最靠近端部線匝12、13的區(qū)域中通常較小。在圓頂片30、37的其它區(qū)域中提供更大的厚度可以提高結(jié)構(gòu)完整性。例如，可要求通道保持Spsi至1psi或者更大的內(nèi)壓。通過用封裝材料18完整的填充端部線匝12、13以及端部線匝和圓頂片30、37的較薄部分之間的空間，將端部線匝12、13的熱量通過短距離和通過導(dǎo)熱材料傳導(dǎo)到冷卻劑流。
[0028]雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了包含本發(fā)明的多種實(shí)施例，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以實(shí)施對本發(fā)明的進(jìn)一步修改和變型。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解的是，這種修改和變型落于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)的熱控制系統(tǒng)，包括: 定子，所述定子在其相對軸向端部處具有導(dǎo)體端部線匝； 第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)，所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)分別布置在定子的相對軸向端部處，每個冷卻系統(tǒng)均具有蓋、冷卻劑入口、冷卻劑出口和至少一條冷卻通道；和 導(dǎo)熱的封裝化合物，所述導(dǎo)熱的封裝化合物用于使得所述冷卻系統(tǒng)與所述端部線匝熱配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第一通道殼體和第二通道殼體，所述第一通道殼體和第二通道殼體分別包封所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第一O形環(huán)和第二 O形環(huán)，所述第一O形環(huán)和第二 O形環(huán)分別布置在所述第一通道殼體的一部分與所述第一蓋之間和所述第二通道殼體的一部分與第二蓋之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑通道各個包括用于在所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口之間分配冷卻劑的歧管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述冷卻通道是大體圓形的并且與所述端部線匝徑向?qū)?zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述封裝化合物是所述至少一條冷卻通道的一體部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口各個徑向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括定子本體冷卻系統(tǒng)，所述定子本體冷卻系統(tǒng)具有包圍所述定子的護(hù)套。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括冷卻劑流量控制器，所述冷卻劑流量控制器構(gòu)造成用于選擇性地使得冷卻劑流動通過所述定子本體冷卻系統(tǒng)和所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括溫度檢測器，所述溫度檢測器輸出代表所述電機(jī)溫度的信號，其中，基于所述信號能夠使得冷卻劑流動。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述護(hù)套和所述冷卻通道共用公共的冷卻劑。
12.一種電機(jī)的熱控制系統(tǒng)，其在定子的相對軸向端部處具有端部線匝，所述熱控制系統(tǒng)包括第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)，所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)分別布置在定子的所述相對軸向端部處，每個冷卻系統(tǒng)均具有至少一條包括冷卻劑入口和冷卻劑出口的冷卻通道；其特征在于，每個冷卻系統(tǒng)利用封裝化合物熱配合到相應(yīng)的端部線匝。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括冷卻護(hù)套，所述冷卻護(hù)套用于冷卻所述定子的本體部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括泵，所述泵將冷卻劑泵送通過所述冷卻護(hù)套以及所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器用于基于已測量的定子溫度來控制通過所述冷卻劑護(hù)套以及第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流動。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述封裝化合物是導(dǎo)熱的封裝材料，所述導(dǎo)熱的封裝材料填充所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)與所述端部線匝之間的空間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)各個包含冷卻通道，并且在固化之前，所述冷卻通道被按壓到所述封裝材料中。
18.一種電機(jī)的熱控制系統(tǒng)，其在定子的相對軸向端部處具有端部線匝和端板，所述熱控制系統(tǒng)在每塊軸向端板中均包括獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)；其特征在于，用導(dǎo)熱的封裝化合物填充位于端部線匝內(nèi)以及在所述端部線匝與所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)之間的空間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)各個包括大體圓形的冷卻通道，并且所述冷卻通道嵌入到所述封裝化合物中。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 獨(dú)立的冷卻護(hù)套，所述獨(dú)立的冷卻護(hù)套包圍所述定子和泵，所述泵用于泵送所述冷卻劑通過所述第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)和所述冷卻護(hù)套。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱控制系統(tǒng)，該熱控制系統(tǒng)在定子的每個軸向端部處包括填充有導(dǎo)熱的封裝化合物的獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)均利用導(dǎo)熱的封裝化合物熱配合定子的相應(yīng)端部線匝，并且均可以具有至少一條包括冷卻劑入口和冷卻劑出口的冷卻通道。由導(dǎo)熱的封裝化合物填充位于定子端部線匝內(nèi)以及端部線匝與冷卻系統(tǒng)之間的空間的情況下，軸向端部可以均包括軸向端板，所述軸向端板具有獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)。
【IPC分類】H02K9-197, H02K1-20, H02K3-24
【公開號】CN104662776
【申請?zhí)枴緾N201380048703
【發(fā)明人】N·霍塞恩
【申請人】瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年9月17日
【公告號】DE112013004017T5, US20140077635, WO2014047056A1