[发明专利]旋转设备、马达以及冷却马达的方法

说明书

本发明提供一种用于生成旋转功率的马达，该马达包括：一个定子，用于接收电功率；一个转子，其相对于该定子同轴地布置并且具有一个或多个磁体，所述一个或多个磁体被布置在该转子上以使得响应于该定子接收电功率，引起该转子旋转；该转子包括一个具有内壁的转子壳体，所述磁体围绕该壳体布置，且其中该内壁具有沿着该转子壳体的长度延伸的用于冷却剂流动的多个曲折路径。优选地，该马达具有一个输出轴，该输出轴被至少部分轴向地布置在该转子壳体内；该内壁被成形为用于与该输出轴接合并且以便驱动该输出轴。

本发明涉及旋转设备、马达以及冷却马达的方法。

电动马达被广泛用作生成牵引力的装置。然而，已知的是，牵引马达引起的一个问题是，会在牵引马达内生成大量的热。马达的冷却是重要的，以便避免对马达内的热敏感部件的损害。期望提供成本更低或性能密集更大的马达。然而，如下文将解释的，满足此期望的马达会在正常操作中经历马达内转子的更显著加热。

一种马达(诸如三相同步马达)通常将包括一个定子和一个转子。定子被布置成，在使用中接收电功率以生成变化的磁场。转子被同轴地布置在定子以内且通常由定子围住，该转子包括若干永磁体，所述永磁体在该变化的磁场的影响下引起转子旋转。因此，通过提供电功率，可以得到旋转输出。实质上，可以以相反顺序使用相同的设备生成电力。换言之，如果通过旋转驱动输入驱动转子，则在定子线圈中将生成电压。

在申请人共同未决国际专利申请WO-A-2014/057245中，描述了一种旋转设备、马达以及冷却马达的方法。此文档的整个内容通过引用纳入本文。

如在WO-A-2014/057245中解释的，提供了一种旋转设备，该旋转设备包括用于接收或输出电功率的定子。一个转子被同轴地布置在该定子内，且具有布置在其上的一个或多个磁体。该转子包括一个转子壳体，该转子壳体具有内壁，所述磁体围绕该壳体布置，且其中该转子还包括一个导管，该导管具有用于冷却剂在该转子的第一端和该转子的第二远侧端之间流动的轴向部件。该转子还包括一个或多个径向流体导管，所述径向流体导管被流体地联接到轴向流体导管，且在使用中被布置成从轴向流体导管接收冷却剂或向轴向流体导管提供冷却剂，该内壁具有用于冷却剂流动的一个或多个流体路径。因此，通过使冷却剂沿着所述一个或多个流动路径流动，该转子被冷却。

在WO-A-2014/057245中描述的旋转设备、马达以及方法工作非常良好。期望提供一种装置，通过该装置从这样的旋转设备提供替代输出。

流体冷却旋转设备或马达的其他实施例被描述于US-A-7,579,725、US-A-4,647,805、US-A-5,589,720、WO-A-90/09053、DE-A-19913199、US-A-4,692,644、US-A-8,022,582、US-A-2001/0308071、US-A-3,521,094、US-A-3,060,335、US-A-3,240,967、US-A-4,350,908、US-A-5,424,593、GB-A-16979、GB-A-2,483,122以及DE-A-3,622,231中。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于生成旋转功率的马达，该马达包括：一个定子，用于接收电功率；一个转子，其被同轴地布置在该定子内并且具有一个或多个磁体，所述一个或多个磁体被布置在该转子上以使得响应于该定子接收电功率来引起该转子旋转，该转子包括一个具有内壁以及第一端和第二端的转子壳体，且其中该壳体具有用于冷却剂流动的一个或多个路径(诸如曲折路径)，所述一个或多个路径沿着该转子壳体的长度延伸，且被配置为引导流动从该转子壳体的该第一端到该第二端并且返回到该第一端。