第一部分310，第一部分310被定向为基本垂直于冷却通道300的第二部分320。第一部分310和第二部分320形成单个冷却通道300，其中，冷却液被配置为流动通过第一部分310和第二部分320。另外，第一部分310和第二部分320耦合以允许冷却液在第一部分310和第二部分320之间流动。
[0041]如图4所示，冷却通道300的第一部分310的一个侧面被配置为邻近定子热沉253的第一表面410延伸。
[0042]冷却通道300的第一部分310的第二侧面被配置为邻近定子热沉253的第二表面420延伸，控制装置400被配置为安装在第二表面420上，如图4所示。
[0043]另外，冷却通道300的第二部分320的一个侧面被配置为邻近定子热沉253的第三表面430延伸。定子齿和线圈绕组254被配置为安装在第三表面430上，如图4所示。
[0044]冷却通道300的第二部分320的第二侧面被配置为邻近定子热沉253的第四表面440延伸，其中第四表面440形成用于容纳电容器450的凹口 257的一个侧面，如图4所示。
[0045]因此，本发明提供具有冷却通道的冷却装置，其被配置为冷却电子线圈254、第一电子装置(即，控制装置400)和第二电子装置(即，电容器450)。
[0046]为了示出冷却通道300的优选配置，图5示出用于在定子热沉253内形成冷却通道300的冷却通道模制件500的优选实施例。优选地，定子热沉257使用砂型铸造工艺来形成，其中，冷却通道模制件300由沙子形成。然而，可以使用任何合适形式的工艺。
[0047]本领域技术人员可以理解，冷却通道模制件500的实心部分对应于冷却通道的、冷却液能够在定子热沉253内流动的部分。
[0048]相应地，形成在冷却通道模制件500内的间隙对应于冷却通道300内冷却液不能流动的实心部分。
[0049]冷却通道模制件500上的特征A对应于冷却通道入口，在此，冷却液被输入至冷却通道中。在定子热沉253内，冷却液以基于图5所示的冷却通道模制件的定向的顺时针方向经过冷却通道300的正交定向部分，冷却通道300的正交定向部分对应于冷却通道300的第一部分310和第二部分320。
[0050]冷却通道模制件500上的特征B对应于冷却通道出口，在此，冷却液从冷却通道300输出。
[0051]冷却通道300的入口部分的尺寸优选地被配置为确定被引导至在冷却通道300的相应的第一部分310和第二部分320中循环的冷却液的量。例如，冷却通道入口内的突起可以用于设置要在冷却通道300的相应的第一部分310和第二部分320内循环的冷却液的所需百分比。通过示出，如果在冷却通道的第二部分(即夹在电容器450和定子齿的底部之间的冷却通道部分)中需要更大量的冷却，则冷却通道入口内的突起可以用于沿着冷却通道300的该部分输送大部分冷却液。
[0052]通过在冷却通道300的第一部分310和第二部分320之间的接口处包括多个突起510，最小化在冷却通道300的第一部分310和第二部分320之间流动的冷却液的量，如图5所示。突起510用作对在冷却通道300的第一部分310和第二部分320之间的冷却液流的障碍，并且因此抑制了两个部分310、320之间的冷却液的移动，由此允许使用单个冷却液通道，但其中在单独部分310、320中冷却液的量可以被独立控制。
[0053]优选地，突起510的效果可以通过延伸它们以形成凸条520以覆盖冷却通道的更多实质部分来增强，如图6所示。
[0054]因为冷却通道300的第一部分310和第二部分320中的冷却液的流动实际上独立，所以冷却通道300的第一部分310和第二部分320的横截面积可以根据与不同冷却通道部分相关的冷却需要来独立地选择。例如，如果需要增加的冷却，则横截面积可以降低以增加液体流。然而，优选地，针对本实施例，液体流保持为低于每秒五米以最小化定子热沉253的侵蚀的风险。
[0055]为了进一步微调冷却通道300的第一部分310和第二部分320的冷却特性，第一部分310和/或第二部分320内的不同部分的横截面积可以根据特定冷却需求而改变。例如，因为安装在定子热沉253上的两个控制装置400中的每一个仅延伸定子热沉圆周的四分之一，为了增强在定子热沉253的安装有控制装置400的部分上的冷却，冷却通道300的第一部分310的在这些位置处的横截面积可以相对于第一部分310的未安装控制装置400的部分而减小，从而增加定子热沉253的在安装控制装置400的位置处的冷却能力。
[0056]因此，基于冷却需求，不仅可以在冷却通道300的第一部分310和第二部分320之间改变冷却的量，还可以围绕冷却通道300的第一部分310和第二部分320来改变冷却的量。
[0057]增加由定子热沉253提供的冷却的量的另一方法是增大冷却通道的第一和/或第二部分的表面积。在目标位置处(例如在控制装置400下面)提供增大的表面积的一种方法是结合冷却凸条530，如图6所示。
[0058]尽管本实施例描述了具有正交定向部分的单个冷却通道，该正交定向部分被配置为向电动机的不同元件和相关控制系统提供最佳的冷却，但电动机还可以包括用于冷却其他部件的另外的冷却通道，其中，该另外的冷却通道可以是传统设计或者如上所述的设计。
【主权项】
1.一种电动机或发电机，包括:具有用于安装电子线圈的定子齿的定子、转子、被配置为控制所述电子线圈中的电流以在所述转子上生成旋转扭矩的第一电子装置、以及被配置为改变提供至所述第一电子装置的电流的第二电子装置，其中，所述定子包括具有冷却通道的冷却装置，所述冷却通道被配置用于冷却所述电子线圈、所述第一电子装置和所述第二电子装置。2.根据权利要求1所述的电动机或发电机，其中，所述冷却通道被配置为具有第一部分，所述第一部分被定向为基本垂直于所述冷却通道的第二部分。3.根据权利要求2所述的电动机或发电机，其中，所述冷却通道的第一部分的一个侧面被配置为与所述电子线圈的第一侧面并排延伸，所述冷却通道的第一部分的第二侧面被配置为与所述第一电子装置的至少一部分并排延伸，所述冷却通道的第二部分的一个侧面被配置为与所述定子齿的第一侧面并排延伸，以及所述冷却通道的第二部分的第二侧面被配置为与所述第二电子装置的至少一部分并排延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，冷却液被配置为流动通过所述冷却通道的第一部分和第二部分。5.根据权利要求4所述的电动机或发电机，其中，所述冷却通道具有用于将冷却液流引导至所述冷却通道的另一部分中的至少一个特征。6.根据权利要求2-5中任一项所述的电动机或发电机，其中，所述第一部分和所述第二部分的横截面积基于所述电子线圈、所述第一电子装置和所述第二电子装置的相对冷却需求来选择。7.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，所述冷却通道被配置为围绕所述定子在径向和/或圆周方向上延伸。8.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，所述第一电子装置是IGBT或其他功率控制装置。9.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，所述第二电子装置是电容器，用于对流向所述第一电子装置的电流进行滤波。10.根据权利要求2-9中任一项所述的电动机或发电机，其中，所述冷却通道的第一部分和/或第二部分的横截面积在围绕所述定子的不同位置处变化以改变在围绕所述定子的不同位置处由所述冷却通道提供的冷却的量。11.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，冷却凸条形成在所述冷却通道中以用于在局部区域中提供冷却区域。12.根据前述权利要求中任一项所述的电动机或发电机，其中，冷却凸条形成在所述冷却通道中以用于提供流速改变，所述流速改变用于提供局部冷却。
【专利摘要】一种电动机或发电机，包括：具有用于安装电子线圈的定子齿的定子、转子、被配置为控制电子线圈中的电流以在转子上生成旋转扭矩的第一电子装置、以及被配置为改变提供至第一电子装置的电流的第二电子装置，其中，定子包括具有冷却通道的冷却装置，所述冷却通道被配置用于冷却电子线圈、第一电子装置和第二电子装置。
【IPC分类】H02K1/20
【公开号】CN105075068
【申请号】CN201480000930
【发明人】G·罗伯茨
【申请人】普罗蒂恩电子有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年9月10日
【公告号】WO2015036921A2, WO2015036921A3