专利名称：液冷式电机以及用于冷却这种电机的方法
技术领域：
本发明涉及一种电机，具有机壳，在所述机壳中容纳有转子和定子 绕组，其中，定子绕组包括分别在绕组端部空间中布置在相反侧的绕组端 部；以及冷却设备，其包括具有定子夹套冷却装置的液体冷却回路、冷却 盘管以及风扇，所述风扇与转子连接用于在机壳中使空气循环。本发明进 一步涉及一种用于冷却这种电机的方法。
背景技术：
特定类型的电机通常通过表面冷却或者具有强制通风或自通风的 开路循环冷却来进行冷却。安装在具有小组装空间的装置中或用于不期 望马达的加热冷却空气的区域中的中等性能的机器以及安装于有限空 间的牵引机需要高性能的冷却系统。可以使用各种冷却变型。
定子铁芯的夹套冷却既能够通过例如油或水等冷却液进行，也能够 通过用于转子的分开筒体而采用定子绕组的直接油冷却。特别是对于绕 组端部，能够提供油雾冷却。存在已知的配置，其中冷却液流过圆筒形 液室或盘管，所述圆筒形液室或线團铸造在壳体中或者结合于定子组件 中。而且，还存在已知的解决方案，其中冷却盘管铸造在塑料壳体中， 所述塑料壳体不仅封装定子组件，还封装绕组端部。
夹套冷却的问题在于，转子和绕组端部实际上保持未被冷却。内部 冷却空气的温度增高，从而限制了机器的性能。
DE 31 35 223中提出了 一种关于绕组端部的发热的补救方法，其提 供了绕组端部冷却的特殊配置。此处，环形管直接嵌入两层之间的绕组 端部中。类似地，GB 947652提供了将冷却管嵌入到绕组端部中以及将 冷却管直接铸造于定子绕组的铸造树脂中。通过这种方式，改进了冷却 管与绕组之间的接触并且实现了良好的热传递。但是，冷却管由塑料材 料制成，因而这显著地限制了热传导。在这些嵌入于绕组端部的冷却管 中仍然存在的问题是，转子本身或多或少地保持未被冷却。DE 18 13 190进一步描述了一种如上所述的电机，除了嵌入于定子 夹套中的冷却盘管，所述电机实现了利用内部气流的绕组端部冷却.该 内部气流通过安置在马达轴上的风扇产生并且经由机壳中的间隙流过 嵌入于定子壳中的冷却盘管。为了能够使内部气流通过这种方式流过定 子冷却盘管并且使所述定子冷却盘管有效地与液体冷却系统联接，环绕 着电机安装有具有导气通路的附加夹套壳体，使得机壳变为所谓的双壳 壳体。但是，这在马达的直径和重量上具有不良影响，
发明内容
由此，本发明的目的是创造一种改进的如上所述的液冷式电机以及 一种改进的用于冷却该电机的方法，其避免了现有技术的缺点并且以有 利的方式发展了现有技术。特别地，对于具有液体夹套冷却的电机的定 子组件的强冷却，能够以节省空间的构造实现了高度的转子和绕组端部 的冷却。
根据本发明，这一目的通过如下所述的电机和方法来解决。同时， 在下文中，还可清楚理解本发明的优选方面。
因此，提出了在绕组端部空间中或处将内部气流直接联接至液体冷 却从而对绕组端部空间进行冷却，使得冷却空气不需要以昂贵的方式环 绕着定子夹套冷却的外侧被导引。为此目的，液体冷却被导引至绕组空 间中或直接朝向所述绕组空间导引。根据本发明，所提供的是，冷却盘 管在绕组端部外侧穿过绕组端部空间被导引，并且风扇包括两个风扇叶 轮，所述两个风扇叶轮分别与绕组端部空间关联，以便产生在各个绕组 端部空间内循环的气流，所述气流借助相应的绕组空间中的空气管道和 /或导引装置而被导引，从而经过暴露的冷却盘管并且穿过绕组端部循 环.通过直接在绕组端部空间中或处冷却循环的内部空气，能够在不必 牺牲紧凑构造的情况下实现绕组端部空间的高效冷却。由于冷却盘管不 需要嵌入在绕组端部中，因此这一点能够通过绕组端部的简单的配置和 制造来实现。
原则上，所述冷却空气管道和/或导引装置能够有所区别地形成。根 据本发明的发展，所述冷却空气管道和/或导引装置配置为使得在绕组 端部的颈部处，即在绕组端部与定子铁芯之间的转换处，冷却空气流过
6绕组端部并且环绕着绕组端部循环，其中，流经绕组端部的气流流过绕 组端部的外侧与壳体之间、环绕着绕组端部的端面流至绕组端部的内 侧，或者环绕着绕组端部以相反方式流动。
特别地，空气管道和/或导引装置能够优选地在绕组端部中包括布置 于绕组端部的颈部的槽形通孔，所述槽形通孔分布在绕组端部的圆周 上。绕组端部中的这些通孔能够通过在绕组端部的颈部处使线團股线保 持分开或展开的各种装置实现。例如，筒状散布元件可以设置在从定子 铁芯露出的股线束之间。根据本发明的发展，还能够设置呈环和带的形 式的其它分离装置，所述分离装置捆扎线團股线并且使所期望的槽形通 孔保持畅通。
可替换地，或者除了穿过绕组端部沿径向延伸的所述通孔，还能够 设置沿纵向方向穿过绕组端部沿轴向延伸的冷却空气凹槽。如果同时设 置有上述的径向通孔，则所述径向通孔有利地与所述轴向冷却空气凹槽 连通。通过这种方式，也能够在绕组端部的前部实现改进的冷却。
根据本发明的发展，冷却空气的空气管道和/或导引装置限定出环绕 着绕组端部环形地延伸的多个流动路径，所述流动通路分别穿过所述通 孔环绕着绕组端部中形成相应通孔的相应部分环形地延伸。所述流动路 径分别穿过通孔径向延伸，接着在绕组端部与机壳之间沿着所述绕组端 部轴向延伸，接着环绕着绕组端部的端面部径向延伸并且在绕组端部的 内侧沿轴向延伸回到通孔，其中，流动方向也能够朝向相反方向。
原则上，冷却盘管能够布置在绕组端部中的不同点上，并且有利地 置位于具有强的冷却空气循环的部分中。根据本发明的有利实施方式， 冷却盘管能够布置在绕组端部的端面上。通过这种方式，能够以紧凑构 造实现从冷却空气至冷却盘管的高的热传递。
根据本发明的有利发展，冷却盘管设置有冷却肋，所述冷却肋增加 了热传递表面从而显著地改进了冷却能力。特别地，冷却盘管能够设置 有以挤出部分的方式径向布置的轴向肋。可替换地，也能够设置横肋或 螺形冷却肋。
关于冷却空气的导引，能够以不同的配置对机器进行基本设置。根据本发明的有利发展，设置在相反侧的绕组端部空间能够分别形成封闭 的空气循环空间，所述封闭的空气循环空间形成为在空气循环方面彼此 分开，使得没有冷却空气自机器的一个端面沿轴向被导引至另一个端 面，而是在机器的各个端面上，在相应的绕组端部空间中进行分开的空 气循环。通过这种方式，能够实现简单并且非常紧凑的结构。
为了实现更强的转子冷却，冷却空气也能够被导引至转子中。为此 目的，特别地，能够如此设置，使得绕组端部空间同样地形成封闭的空 气循环空间，即不与机器的周围连通的空间，但是所述空间经由穿过转 子沿轴向延伸的至少一个空气管道彼此连接。有利地，四个或更多的轴 向冷却空气凹槽能够穿过转子延伸，其中两个绕组端部空间以及在其中 循环的冷却空气经由所述轴向冷却空气凹槽彼此连通。借助这种转子中 的冷却空气凹槽，能够实现改进的转子冷却，其中，由于不需要机器壳 体与定子之间的空气通路，因此能够保持具有细长直径的机器配置，机 器壳体能够以不具有任何间隙的方式安置在定子上，这使得能够实现具 有小直径横截面的细长构造。
根据本发明的有利发展，冷却空气被反向地穿过转子导引。前述的 空气管道和/或导引装置有利地包括逆流装置，所述逆流装置使冷却空 气反向地流过转子中的冷却空气凹槽。在第一组冷却空气凹槽导引冷却 空气自左手侧绕组端部空间流至右手侧绕组端部空间的同时，转子中的 第二组冷却空气凹槽用来反向地导引冷却空气自右手侧绕组端部空间 流至左手侧绕组端部空间。
通过风扇叶轮的特别结构与设置能够有利地实现使冷却空气反向 地流过转子。为此目的，能够特别地如此设置，使得风扇叶轮由具有叶 片状空气传送装置的附连盘形成，所述附连盘直接安置在转子上，并且 /或者，相应地由模制于转子的叶片状空气传送装置形成，其中，有利 地，在转子的各个端面上， 一组冷却空气凹槽与绕组端部的外侧连通， 而另一组冷却空气凹槽与绕组端部的内侧连通。有利地，在两个端面上 设置孔错位，即，在一个转子端面上与绕组端部的外侧连通的冷却空气 凹槽在另一个转子端面上与绕组端部的内侧连通，并且反之亦然。
特别地，能够如此设置，使得呈前述附连盘形式的风扇叶轮容纳在 绕组端部的内部，并且所述风扇叶轮一方面具有导入绕组端部的通孔中的径向排放装置，另一方面具有分别与转子中的至少一个冷却空气管道 流体连通的进口通路，其中，附连盘在转子的相反端面上相对于彼此转 动地错开，使得一个附连盘的进口通路与转子中的第一组空气管道连 通，而另一个附连盘的进口通路与转子中的第二组空气管道连通。通过 这种方式，冷却空气被反向地导引而穿过转子，其中，各个风扇叶轮沿 径向迫使冷却空气在绕组端部中穿过通孔，使得冷却空气环绕着绕组端 部流动并且经过冷却盘管而流入绕组端部的内部。由于在该处获得的过 度压力，冷却空气被导引而穿过转子中的轴向冷却空气凹槽而流至机器 的另一个端面，所述冷却空气凹槽经由进口通路与绕组端部的内部连 通，在另一个端面处，冷却空气通过优选地设置在该处的、呈附连盘形 式的风扇叶轮而相应地环绕着绕组端部被导引，然后分别被迫流入转子 中的其它轴向冷却空气凹槽中。
作为具有安置在转子端面上的附连盘的上述配置的可替换形式，风 扇叶轮还能够布置为与转子端面相隔一定距离，其中，风扇叶轮仍有利 地容纳在绕组端部的内侧，也就是说使得风扇叶轮不会凸出超过绕组端 部的端面。绕组端部的内部用于容纳风扇叶轮，从而能够保持短轴向构 造。
为了实现增强的空气循环，风扇还能够包括附加的风扇马达，所述 风扇马达有利地布置在端罩的外侧并且以独立于转子速度的方式驱动 风扇叶轮。在这种情况下，由风扇马达驱动的风扇叶轮也有利地安置在 端罩的外侧而不再位于绕组端部的内侧。在这种具有单独的风扇马达的 配置中，能够根据本发明的发展，冷却盘管也安置在端罩的外侧，其中， 冷却空气被导引而穿过端罩中的相应凹槽，从而确保了空气经过冷却盘 管的循环。安置在端罩上的支承帽能够确保封闭的空气循环。可替换地 或附加地，端罩还能够相应地形成并且容纳所述冷却空气马达连同散热 器叶轮和/或冷却空气盘管。
随后将参照优选的实施方式以及附图对本发明进行详细解释，其
中
图l示出了穿过根据本发明的有利实施方式的具有液体冷却和空气
9冷却的电机的示意性纵剖视图，其中，两个绕组端部空间彼此分开并且
冷却空气以封闭回路在各个绕组端部空间中单独循环；
图2示出了穿过根据本发明的另一个有利实施方式的类似于图1的 电机的纵剖视图，其中，冷却空气被反向地导引而穿过转子中的轴向冷 却空气凹槽从而自 一个绕组端部空间流至另 一个绕组端部空间并且返 回；
图3示出了穿过根据本发明的又一个有利实施方式的类似于图2的 电机的纵剖视图，其中，风扇包括独立的风扇马达，所述风扇马达具有 位于马达的端罩外侧的风扇叶轮；
图4示出了穿过类似于图3的电机的纵剖视图，其中，冷却空气盘 管布置在端罩的外侧；
图5示出了定子铁芯以及相邻绕组端部的放大剖开图，其显示了绕 组端部中的冷却空气凹槽；
图6示出了构成根据图2至4的实施方式的机器的附连盘的风扇叶 轮的俯视图；以及
图7示出了穿过构成图6的附连盘的风扇叶轮的轴向剖视图，图中 一方面显示了风扇叶轮的叶片，另一方面显示了风扇叶轮的用于使冷却 空气方向地流过转子的进口通路。
具体实施例方式
图l所示的电机20包括具有转子2的轴1，所述轴l可转动地安装 在端罩4和5上，所述端罩4和5形成机器壳体21的一部分并且/或者 在其端面上封闭夹套22，所述夹套22包绕机器20的定子6。所述夹套 22包括夹套冷却装置9，冷却液或液体冷却回路23经所述夹套冷却装 置9循环。所述夹套以不具有任何水平的和/或平面的间隙的方式安置 在定子铁芯上，从而实现从定子6至冷却夹套的良好的热传递。
除了所述的液体冷却回路23，电机20的冷却设备24包括用于冷却 绕组端部8的空气冷却装置25，所述绕组端部8在定子6和转子2的两 侧凸出至由壳体21限定的绕组端部空间26中，更精确地，凸出至由夹套22以及端軍4和5限定的绕组端部空间26中。如图l所示，定子6 包括绕组7，所述绕组7部分地嵌入于定子6的定子铁芯中，并且在所 述定子铁芯的外侧自两侧形成笼状绕组端部8。
为了冷却所述绕组端部8，在各个所述绕组端部空间26中借助风扇 叶轮11形成冷却空气的内部循环，即，没有环境空气流经机器或被导 引经过绕组端部8，而是形成了对所述绕组端部8进行冷却的内部冷却 空气回路。如图1所示，为了从冷却空气中带走热量，冷却盘管10设 置在绕组端部空间26中，冷却液经所述冷却盘管IO循环。原则上，经 所述冷却盘管10导引的液体冷却回路能够形成为与夹套冷却装置22的 液体冷却回路23分开。但是，有利地，能够提供冷却盘管10与夹套冷 却装置22的液体冷却回路23的联接，其中，根据单个机器部件的热载 荷，能够提供冷却盘管10与夹套冷却装置22以及与为所述夹套冷却装 置22供给的液体冷却回路23的并联联接或还有串联联接。
为了实现对循环冷却空气的强冷却作用，所述冷却盘管10有利地 在其外侧设置加肋结构，例如呈位于各个)冷却管上的多个轴向肋的形 式，从而增加冷却盘管的热传递表面。
在图1所示的实施方式中，冷却盘管10基本安置于绕组端部8的 端面上、位于设置在所述绕组端部8的端面与端罩4和5之间的缝隙中， 其中，所述冷却盘管10基本环形地环绕着轴1的轴线延伸。
在如图1所示的实施方式中，实现空气循环的风扇叶轮11直接安置 在所述轴1上并且由所述轴1驱动。有利地，所述风扇叶轮11容纳于 笼状绕组端部8的内部，其中，在所示实施方式中，所述风扇叶轮11 设置为与转子2的端面相隔一定距离，参见图1。在所示实施方式中， 风扇叶轮11设置有轴向作用叶片，从而其沿轴向迫使空气进入环形空 间，所述环形空间在风扇叶轮11与转子2的端面之间环绕着轴形成并 且自外侧由绕组端部8限定，参见图1。
如图1和图5所示，在其颈部处，即在定子铁芯的转换区域中，绕 组端部8 "&置有允许冷却空气经绕组端部8流动的径向通孔12。而且， 纵向延伸的通孔13"^殳置在绕组端部8中，所述通孔13—方面与所述径 向通孔12连通，另一方面向绕组端部8的端面开口， 4吏得冷却空气也能够沿轴向方向流经绕组端部8。如图5所示，在绕组端部8的基部处， 纵向延伸的通孔13的横截面小于前述的径向通孔12的横截面。为了制 造所述通孔12和13，例如呈环和带或者套筒的形式的合适的分离装置 能够结合在绕组端部8中，以捆扎线圏股线或使线圏股线保持分开。
所述通孔12形成管道和导引装置27的一部分，所述管道和导引装 置27实现环绕着笼状绕组端部8的环形空气循环，所述环形空气循环 由图1中的流向箭头表示。在这一点上，通过风扇叶轮ll而被迫流至 相应的绕组端部8的颈部的冷却空气流经所述通孔12和13，接着沿着 绕组端部8在绕组端部8的外侧被导引，从而经绕组端部8与夹套22 之间流动至相应的绕组端部8的端面，并且环绕着该端面流回到绕组端 部8的内侧。在绕组端部8的端面上，冷却空气流动经过冷却盘管10, 使得从冷却空气中带走热量，所述热量之前由绕组端部8的绕组散出。
原则上，图2中所示的电机20的配置类似于图1中所示0的配置， 从而相同的参考标号用于相同的部件并且在此以前述说明为参照。图2 的配置与图1的配置的不同之处基本在于冷却空气的导引，特别地，经 转子2自一个绕组端部空间26至位于相反侧的另一个绕组端部空间并 且返回的空气管道3，以及在于风扇叶轮ll的结构。
如图2所示，风扇叶轮ll构成附连盘或挤压盘14,所述附连盘或 压迫盘14直接安放成抵靠在转子2的端面上并且安置在轴1上。如图6 和图7所示，各个附连盘14包括内侧盘构件18，其安置在轴l上并 且安置在转子2的端面上；以及风扇构件19,其与所述盘构件18连接 并且基本由沿径向凸出的凸缘构成，例如呈传送叶片或翼片28的形式 的合适的空气传送装置附连至所述凸缘，参见图7。
在所述盘构件18中形成有轴向空气管道或气孔29，所述轴向空气 管道或气孔29分布在圆周上并且与转子2中的轴向冷却空气凹槽或空 气管道3连通，所述轴向冷却空气凹槽或空气管道3穿过所述转子2沿 轴向延伸并且分别自所述转子2的端面露出。在转子2中，设置有两倍 于附连盘14的空气管道3，使得各个附连盘14的气孔29仅与转子2 中的每隔开一个的空气管道3连通。两个附连盘14相对于彼此转动地 偏移，使得转子2中的笫一组空气管道3经由位于图2中的左侧的附连 盘14中的气孔29与绕组端部8的内部连通，同时转子2的第二组空气
12管道3经由位于图2中的右侧的附连盘14的气孔29在右侧与绕组端部 8的内部连通。
但是，不向盘构件18中的所述气孔29开口的空气管道3分别与附 连盘14的风扇构件19连通，使得实现了由图2中的流向箭头表示的冷 却空气循环。这种循环是以如下方式实现的沿径向操作并且设置有朝 向绕组端部8的径向空气出口的附连盘14的风扇构件19迫使冷却空气 经设置于绕组端部8的颈部处的通孔12流至绕组端部8的外侧。为此 目的，所述附连盘14布置在相应的绕组端部8的颈部附近，其中，凸 出的风扇构件19延伸至绕组端部8的内侧并且安放成以小气隙抵靠在 所述绕组端部8的内侧上，参见图2。接着，被迫流经通孔12的冷却空 气环绕着绕组端部8循环，类似于图1中所示的空气导引，其中，冷却 空气在外侧经相应的绕组端部8与夹套22之间流动，接着环绕着绕组 端部8的端面流动并且流过冷却盘管10,冷却空气自此到达绕组端部8 的内侧，参见图2。冷却空气自此处被迫流入相应的附连盘14的气孔 29中，所述气孔29在此形成用于转子2的空气管道3的进口通路。接 着冷却空气流经穿过转子2的所述冷却空气管道3，从而到达设置在转 子的另一侧上的附连盘14的风扇构件19。接着冷却空气相应地穿过且 环绕着绕组端部8循环，然后反向地流回而穿过转子2,使得在转子2 中形成穿过前述两组通孔3的冷却空气的逆流。
原则上，图3中所示的电机具有与图2中所示的机器类似的构造， 其中不同之处基本在于内部气流的流动通过风扇马达16来推动，所述
风扇马达16附连至端罩5的外侧并且迫使位于图3中的右侧的冷却盘 管10之后的内部气流流入转子的气孔3中。即使在停机时，这种构造 仍然允许电机20的强冷却。如图3所示，风扇马达16驱动安置在其上 的附加风扇叶轮17，所述风扇马达16进而安置在端革5的外侧上。所 述端罩5包括冷却空气进口开口以及出口开口，使得冷却气流能够经过 所述端罩5的外侧循环。在所述端罩5的外侧安置有杯状壳体帽30，通 过所述壳体帽30而提供了冷却空气的封闭回路。
图4示出了电机20的又一个实施方式，其基本上具有与图3的实 施方式相同的构造。与图3对照，在图4的实施方式中，设置在右侧的 冷却盘管10布置在端軍5的外侧，其中， 一方面能够得到用于冷却盘管10的更大空间并且能够相应地设置更大的冷却盘管10，并且另一方
面能够实现冷却空气更有效的冷却。
能够以多种方式采用并且使用电机20。 一种有利的应用是将用作绞 车驱动，其中，由于利用内部空气循环的高效冷却，在不导致任何热力 问题的情况下，机器能够有利地布置在缆索巻筒的内侧。但是，电机的 可能的使用并不限于此。
权利要求
1.一种电机，具有机壳(21)，在所述机壳(21)中容纳有转子(2)和定子绕组(7)，其中，所述定子绕组(7)包括分别在绕组端部空间(26)中布置在相反侧的绕组端部(8)；以及冷却设备(24)，所述冷却设备(24)包括具有定子夹套冷却装置(9)的液体冷却回路(23)、冷却盘管(10)以及至少一个空气冷却装置(25)，所述空气冷却装置(25)优选地与所述转子(2)连接，以便在所述绕组端部空间(26)中使空气循环，其特征在于，在所述绕组端部(8)的外侧，所述冷却盘管(10)被导引成穿过所述绕组端部空间(26)，并且，所述空气冷却装置(25)包括两个风扇叶轮(11)，每个风扇叶轮(11)与绕组端部空间(26)关联，以便产生在各个所述绕组端部空间(26)内循环的气流，所述气流借助相应绕组空间中的空气管道和/或导引装置(27)而被导引，从而经过暴露的所述冷却盘管(10)并且穿过所述绕组端部(8)循环。
2. 如前述权利要求所述的电机，其中，所述空气管道和/或导引装 置(27)优选地在相应的所述绕组端部(8)中包括槽形通孔(12)，所 述槽形通孔(12)布置于所述绕组端部(8)的颈部处并且分布在所述 绕组端部(8)的圆周上。
3. 如权利要求2所述的电机，其中，所述空气管道和/或导引装置 (27)包括冷却空气凹槽(13)，所述冷却空气凹槽(13)沿纵向方向穿过所述绕组端部(8 )延伸并且与所述通孔(12 )在所述绕组端部(8 ) 的颈部处连接。
4. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述空气管道和/ 或导引装置(27)限定出环绕着所述绕组端部(8)环形地延伸的多个 流动路径，所述流动路径分别包括所述通孔(12 )、位于相应的所述绕 组端部(8)与所述机壳(21)之间的外部分、位于所述绕组端部的端 面与端罩(4、 5)之间的端面流动路径部以及位于所述绕组端部(8) 的内侧的内部分。
5. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述冷却盘管(IO) 布置在所述绕组端部(8)的端面上。
6. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述冷却盘管(IO) 包括热传递肋。
7. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述绕组端部空 间(26)分别形成封闭的空气循环空间并且形成为在冷却空气循环方面 彼此分开。
8. 如权利要求1至6中任一项所述的电机，其中，所述绕组端部空 间(26)形成封闭的空气循环空间并且经由穿过所述转子(2)延伸的 空气管道(3)彼此连接。
9. 如前一权利要求所述的电机，其中，所述空气管道和/或导引装 置(27)包括逆流装置，用于使冷却空气反向地穿过所述转子(2)流 动。
10. 如前述权利要求中的任一项所述的电机，其中，所述风扇叶轮 (11)由直接安置在所述转子(2)上的、具有风扇构件(17)的附连盘(14)形成和/或由模制于所述转子(2)的风扇构件(17)形成。
11. 如前一权利要求所述的电机，其中，所述附连盘(14)容纳在 所述绕组端部(8)中并且具有径向排放部，所述径向排放部向所述绕 组端部(8)中的所述通孔(12)开口。
12. 如前两项权利要求中的任一项所述的电机，其中，所述附连盘 具有气孔(29)，所述气孔(29)分别与所述转子(2)中的至少一个空 气管道(3)流体连接并且延伸穿过相应的所述附连盘(14)的所述风 扇构件(17)，其中，布置在所述转子(2)的相反端面上的所述附连盘(14 )相对于彼此转动地错开，使得一个附连盘(14 )的所述气孔(29 ) 与所述转子(2)的第一组空气管道(3)连通，而另一个附连盘(14) 的所述气孔(29)与所述转子(2)的第二组空气管道(3)连通。
13. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述风扇叶樹11) 布置在所述绕组端部(8)的内侧并且与所述转子的端面间隔开。
14. 如前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述风扇(25) 包括风扇单元，所述风扇单元优选地包括风扇马达(16)以及风扇叶轮(17 )，所述风扇单元布置在所述端罩的外侧并且与位于所述端軍的内 侧的所述绕组端部空间(26)连通。
15. 如前述权利要求所述的电机，其中，位于在所述端軍的外侧具 有所述风扇单元的机器侧上的所述冷却盘管(10)布置在所述端罩的所 述外侧上且位于自/至所述风扇单元的流动路径中。
16. —种用于冷却电机的方法，所述电机包括机壳(21)，在所述 机壳(21)中容纳有转子(2)和定子绕组(7),所述定子绕组(7)形 成分别在绕组端部空间中布置在相反侧的绕组端部(8);以及冷却盘管(10)，所述冷却盘管(10)连接至液体冷却回路(23)，其中，借助气 流管道和/或导引装置(27)，冷却气流循环地穿过第一绕组端部空间(26)中的所述绕组端部(8)且经过所述冷却盘管(10)流动，冷却 气流接着经穿过所述转子(2)的第一组轴向空气管道(3)自所述第一 绕组端部空间(26)流至所述转子的另一侧从而流入设置于该另一侧的 第二绕组端部空间(26)中，在该第二绕组端部空间中，冷却气流穿过 绕组端部(8)且经过另外的所述冷却盘管(10)流动，并且最终相对 于穿过所述转子(2)的所述第一组空气管道反向地穿过第二组轴向空 气管道(3)自第二绕组端部空间(26)流回到第一绕组端部空间(26) 中。
17. 如权利要求1至15中任一项所述的电机的使用，用于驱动例如 起重机、缆索挖掘机以及具有类似构造的机器的提升设备的缆索绞车， 其中，所述电机布置在所述缆索绞车的缆索巻筒的内侧。
全文摘要
本发明涉及液冷式电机以及用于冷却这种电机的方法。所述电机具有机壳，在所述机壳中容纳有转子和定子绕组，其中，所述定子绕组包括分别在绕组端部空间中布置在相反侧的绕组端部；以及冷却设备，其包括利用定子夹套冷却装置的液体冷却回路、冷却盘管以及风扇，所述风扇与所述转子连接，以便在所述机壳中使空气循环。根据本发明，设置为使得所述冷却盘管在所述绕组端部的外侧穿过所述绕组端部空间延伸，并且所述风扇包括两个风扇叶轮，所述两个风扇叶轮分别与所述绕组端部空间关联，以便产生在各个所述绕组端部空间内循环的气流，所述气流借助相应的绕组端部空间中的空气管道和/或导引装置循环地经过暴露的冷却盘管并且穿过所述绕组端部流动。
文档编号H02K9/19GK101557143SQ20091013339
公开日2009年10月14日 申请日期2009年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者克劳斯·格拉纳, 约翰·利斯 申请人:利勃海尔比伯拉赫有限公司