[发明专利]具有增强冷却的电动机器

说明书

技术领域

本发明涉及电动旋转机器，并且更加具体地涉及通过一个结合到机器中的风扇来冷却的那些电动旋转机器。

背景技术

常规地，在某些电动旋转机器上，这些风扇被紧固到这种机器的旋转部分(称作转子)上，并且因此具有与轴的旋转速度相同的一种旋转速度。图1以纵向半截面示出了这种类型的机器。风扇3被直接附接到绕一条旋转轴线旋转的轴4上。

另一个较不普遍的解决方案在于将一种强制通风连接在该机器的冷却回路的上游或下游。

在风扇被紧固到转子上的常规情况下，如图1所展示的，当机器是一台其转子被以恒定的速度来驱动的交流发电机时，这个转子的速度是固定的并且对应了额定旋转速度。风扇的大小被确定为在最大负载的情况下带走这个机器的损耗。因此，风扇的流速和机械损耗是恒定的并且不依赖于机器的真实冷却要求。

在外部强制通风的情况下，通风的流动速度可以根据有待从机器中清除出的这些卡路里的真实要求来进行调整。另一方面，通风源在机器之外这一事实使之难以将空气流动定向并引导穿过这个机器。安装内部隔板以便将空气流动集中在这些热点上就事实上变得非常重要。这种解决方案导致外部空间要求以及机器成本的相当大增加。

发明内容

本机器的目的是而进一步值得注意地增强电动旋转机器以便更好地对其冷却。

因此本发明的主题是一种电动旋转机器，这种电动旋转机器包括：

一个转子轴，这个转子轴绕一个轴线旋转，以及

一个风扇，这个风扇由这个转子轴支承，

这个机器包括一个用于驱动风扇的电动机，从而使之有可能相对于这个轴来调节这个风扇的相对旋转速度，这个风扇优选通过借助这个电动机而获得的一种机动化的连接来被连接到这个转子轴上。

通过本发明，这个风扇是处于这个机器的要点地位以便提供最佳的冷却，但是其旋转速度不必等于这个轴的速度，而取决于其电动机旋转的方向和速度而能够是更快或更慢的。以此方式，就使得将风扇的流速调整到这个机器的真实冷却要求成为可能。

通过此系统，通过提高风扇的旋转速度，就使之有可能抽出更多的卡路里并且因此提高机器具体的功率。风扇的旋转速度可以受控于对这个机器所要求的功率。

风扇旋转的方向和速度可以受控于这个机器的输出功率以便优化这个设备的整体效率。优选的是在相同的方向上旋转。风扇的旋转速度可以是根据这个机器至少一个绕组的温度来控制的，以便在所选择的温升级别内确保最佳的冷却。

这种机动化的连接包括用于驱动风扇的这个电动机，而后者是能够由转子的一个绕组来供电。这个机器可以是一个交流发电机并且用于驱动风扇的这个电动机可以是由转子支承的一个励磁电枢来供电的。

这个转子可以包括一个电子电路来控制这个用于驱动风扇的电动机的速度。这个转子可以包括一个温度传感器，这个温度传感器用于感测转子的一个绕组的温度，并且这个电子电路可以从这个传感器接收一种信号，这个风扇的速度是随着这个感测的温度的变化来被调节的。

这个风扇可以包括被紧固到一个管状裙上的多个叶片，这个管状裙支承多个永磁体。

这个风扇可以被放置在机器的一个壳体之内，在这个转子的一个主要部分与这个风扇之间的轴向距离是小于这个风扇的轴向空间的要求。

这个机器可以包括一个安全机构，当满足一种预定条件时，值得注意地是这个风扇与这个转子轴之间的机动化的连接或者这些控制电子件失效时，这个安全机构致使这个风扇独立于这种机动化的连接而是随着这个转子轴来旋转的。

本发明的另一主题是一种用于对根据本发明的电动旋转机器进行冷却的方法，这个风扇是取决于机器的冷却要求是以相对于这个电动机的轴的一种可变的速度来旋转的。

附图说明

通过阅读后面的非限制性的多个示例性实施方案的以下详细说明并且通过查看附图将会更好地理解本发明，在附图中：

先前已说明的图1表示根据现有技术生产的电动旋转机器，

图2是根据本发明生产的机器的类似于图1的视图，

图3表示图2的细节，并且

图4是用于对驱动风扇的电动机进行控制的电子电路的一个实例的框图。

具体实施方式

在图2和图3中示出的电动旋转机器1是一个交流发电机，但是本发明不限于一种具体类型的机器并且适用于电动机。以下说明对于所有类型的机器均有效。

在图2的实例中，机器1的转子5包括一个主要部分7(包括磁体轮8)，并且还在这个主要部分7的一侧上包括一个励磁电枢9。