[发明专利]用于控制电动机转子的冷却剂流量的形状记忆合金致动器

说明书

一种电动机转子，包括转子铁芯，该转子铁芯限定义了第一表面、第二表面、和从第一表面延伸至第二表面的开口。转子还包括由转子铁芯的开口接收的输出轴和设置在输出轴的通路内的阀门。阀门控制冷却剂的流量，并在转子的最高工作温度下被驱动到全开位置。阀门包括具有第一端部和第二端部的阀杆、设置在阀杆的第一端部的阀塞、设置于阀塞对面的阀座、以及形状记忆合金致动器，当转子处于最高工作温度时，形状记忆合金致动器扩展以促使阀门的阀杆和阀塞离开阀座并到达全开位置。

技术领域

本公开涉及一种用于控制电动机转子的冷却剂流量的形状记忆合金致动器。更具体地，本公开涉及一种阀门，该阀门包括设置在转子输出轴的通路内的形状记忆合金致动器，其中，形状记忆合金致动器控制提供给转子的冷却剂的流量。

背景技术

内置式永磁电机广泛应用于电动车辆。特别是内置式永磁电机可用作电动车辆的动力系统的原动机。内置式永磁电机包括转子，该转子的铁芯内嵌有永磁体。根据运行条件，内置式永磁电机可能会产生过热，这反过来导致内嵌于转子的铁芯内的永磁体容易发生退磁。因此，可冷却内置式永磁电机的转子和定子以防止永磁体退磁。例如，在一种方法中，冷却剂可流经内置式永磁电机的转子和定子内的通道。

内置式永磁电机的转子和定子之间存在不同的冷却要求，因为这两个部件之间的产生的热量根据运行条件的不同有很大的差异。因此，转子和定子可各自有不同的冷却要求。然而，转子和定子中不同的冷却剂流量要求单独的温度传感，控制和驱动部件。具体地说，提供温度传感器以监测转子温度，且当转子温度超过阈值时，阀门打开。但是，这种方法增加了内置式永磁电机的成本和复杂性。此外，值得注意的是，温度传感器需要进行遥测，这进一步增加了内置式永磁电机的复杂性，且可能造成内置式永磁电机的维护问题。

因此，虽然现有内置式永磁电机的冷却系统达到了其预期目的，但目前本领域仍需要一种改进的、具有成本效益的方法以为内置式永磁电机的转子和定子提供单独的冷却剂流量。

发明内容

根据若干方面，公开了一种电动机转子，包括转子铁芯，该转子铁芯包括多个冲片。转子铁芯限定了纵向轴、第一表面、第二表面和从转子铁芯的第一表面延伸到第二表面的开口，其中开口沿纵向轴定向。转子还包括由转子铁芯的开口接收的输出轴，其中输出轴限定了沿纵向轴延伸的接收冷却剂的通路。转子还包括设置在输出轴的通路内的阀门，其中该阀门控制冷却剂的流量，并在转子的最高工作温度下被驱动到全开位置。阀门包括具有第一端部和第二端部的阀杆、设置在阀杆的第一端部的阀塞、设置于阀塞对面的阀座、以及沿阀杆的第二端部设置的形状记忆合金致动器，当转子处于最高工作温度时，形状记忆合金致动器扩展以促使阀门的阀杆和阀塞离开阀座并到达全开位置。

在本公开的另一方面，阀门包括基流位置，阀门从基流位置被驱动到全开位置。

在本公开的又一方面，形状记忆合金致动器由具有相变温度的形状记忆合金构成。

在本公开的再一方面，形状记忆合金的相变温度约等于转子的最高工作温度。

在本公开的另一方面，电动机是永磁电机。

在本公开的又一方面，转子的最高工作温度约等于退磁温度。

在本公开的再一方面，形状记忆合金致动器由包括马氏体状态和奥氏体状态的形状记忆合金构成。

在本公开的另一方面，当阀门处于基流位置时，形状记忆合金处于马氏体状态。

在本公开的又一方面，当阀门处于全开位置时，形状记忆合金处于奥氏体状态。

在本公开的再一方面，形状记忆合金致动器为螺旋弹簧、板弹簧、可伸缩的金属丝、或包括多根金属丝的缆绳。

在本公开的另一方面，阀门包括沿阀杆的第一端部定位的偏置构件，其中当阀门处于基流位置时，偏置构件被压缩。