專利名稱：電機(jī)冷卻系統(tǒng)和方法
電機(jī)冷卻系統(tǒng)和方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2010年12月13日提交的美國申請N0.12/966，778的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過參引的方式并入本文。
背景技術(shù)：
混合動力車輛由于混合動力的改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性和減小的排放而提供了用于使車輛驅(qū)動器變得環(huán)保的機(jī)會?；旌蟿恿囕v將常規(guī)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)與電-機(jī)械傳送相組合。在電-機(jī)械傳動內(nèi)的電馬達(dá)提供用于推進(jìn)車輛的能量，從而減小對通過內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供能量的需求，由此增大燃料的經(jīng)濟(jì)性并且減小排放。如同任意的電機(jī)一樣,混合動力傳動的電機(jī)以熱量的形式排放一些能量。熱量從電馬達(dá)中的有效去除能夠改進(jìn)電機(jī)的壽命并且提高電機(jī)的操作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種電機(jī)模塊。所述電機(jī)模塊能夠包括:電機(jī)，所述電機(jī)包括具有定子端匝的定子；貫穿螺桿；以及殼體，所述殼體具有至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件。所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個包括內(nèi)壁、外壁、限定在所述內(nèi)壁與所述外壁之間的冷卻劑腔體、以及螺栓通道。所述冷卻劑腔體能夠基本軸向圍繞所述定子端匝中的至少一個設(shè)置。所述螺栓通道能夠穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的構(gòu)件中的每一個的一部分設(shè)置，并且能夠接收所述貫穿螺栓的至少一部分以將所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件聯(lián)接到一起。所述螺栓通道也能夠從所述殼體的外部的基本圓形的周緣徑向向內(nèi)設(shè)置。本發(fā)明的一些 實(shí)施例提供了一種包括電機(jī)的電機(jī)模塊，所述電機(jī)包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂上的轉(zhuǎn)子。至少一個外殼構(gòu)件能夠聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂上并且能夠包括位于至少一些部分上的翅片。所述至少一個外殼構(gòu)件能夠由第一材料形成，而所述轉(zhuǎn)子轂?zāi)軌蛴傻诙牧闲纬伞Ｋ鲭姍C(jī)模塊還能夠包括具有多個可拆卸聯(lián)接的構(gòu)件的殼體。所述可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個能夠包括內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地限定電機(jī)腔體并且能夠部分地包封所述電機(jī)。在一些實(shí)施例中，所述內(nèi)壁能夠包括具有翅片的部分以與位于外殼構(gòu)件上的翅片匹配接合。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了用于冷卻電機(jī)的方法。所述方法能夠包括設(shè)置所述電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、圍繞所述轉(zhuǎn)子的定子、聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子轂、和聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂上的至少一個外殼構(gòu)件；并且還包括在所述至少一個外殼構(gòu)件的表面的至少一部分上設(shè)置翅片。所述方法還能夠包括設(shè)置包括多個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件的殼體，每個框架構(gòu)件包括內(nèi)壁和外壁。所述內(nèi)壁能夠限定用于至少部分地容置所述電機(jī)的電機(jī)腔體。在一些實(shí)施例中，所述方法還能夠包括使所述至少一個外殼構(gòu)件的所述翅片與位于所述內(nèi)壁的壁表面上的內(nèi)壁翅片匹配接合、設(shè)置介于所述內(nèi)壁與所述外壁之間的冷卻劑腔體、將冷卻劑引入到所述冷卻劑腔體內(nèi)、以及使所述冷卻劑循環(huán)通過整個所述冷卻劑腔體以將熱能從所述電機(jī)中移除。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電機(jī)模塊的局部正視截面圖。圖2A為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電機(jī)模塊的局部正視截面圖。圖2B為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電機(jī)模塊的局部后視截面圖。圖3為圖2A和2B的電機(jī)模塊的框架構(gòu)件的立體圖。圖4A為圖1的電機(jī)模塊的局部側(cè)視截面圖。圖4B為圖1的電機(jī)模塊的局部側(cè)視截面圖。圖5A為電機(jī)模塊的局部正視截面圖。圖5B為電機(jī)模塊的內(nèi)壁沿著圖5A的截面A-A的截面圖。圖6為圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、貫穿圖1的電機(jī)模塊的熱排放的截面圖。圖7為圖1的電機(jī)模塊的框架構(gòu)件的立體圖。圖8A為根據(jù)本發(fā)明的 一個實(shí)施例的電機(jī)模塊的一部分的局部立體圖。圖SB為電機(jī)模塊的螺栓通道沿著圖8A的截面A-A的局部截面圖。圖SC為電機(jī)模塊的螺栓通道沿著圖8A的截面B-B的局部截面圖。圖8D為電機(jī)模塊的螺栓通道沿著圖8A的截面C-C的局部截面圖。圖9A為圖8A的電機(jī)模塊的外壁的局部側(cè)視圖。圖9B為電機(jī)模塊沿著圖9A的截面A-A的局部截面圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的外殼構(gòu)件和轉(zhuǎn)子轂的立體圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任意實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并非在其應(yīng)用方面限制于在以下描述中闡釋或在以下附圖中圖示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠?yàn)槠渌麑?shí)施例并且能夠以多種方式實(shí)施或執(zhí)行。而且，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的并且不應(yīng)該視為限制?！鞍ā?、“包含”、或“具有”、及其變型在本文的使用意為包括在其后所列的物件及其等同以及另外的物件。除非另外規(guī)定或限制，術(shù)語“安裝”、“連接”、“支承”和“聯(lián)接”及其變型被寬廣地使用并且包括直接和間接的安裝、連接、支承和聯(lián)接。另外，“連接”和“聯(lián)接”并非限于物理的或機(jī)械的連接件或聯(lián)接件。以下討論被提供以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明的實(shí)施例。圖示實(shí)施例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的，并且本文的一般原理能夠被應(yīng)用到其他實(shí)施例和應(yīng)用中而不偏離于本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的實(shí)施例并非旨在受限于所示實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)被賦予與本文所公開的原理和特征相一致的最寬范圍。以下詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)參照附圖進(jìn)行閱讀，在不同附圖中的相似元件具有相同的附圖標(biāo)記。并非必然按比例繪制的附圖描繪了選取實(shí)施例而非旨在限制本發(fā)明的實(shí)施例的范圍。技術(shù)人員將認(rèn)識到，本文所提供的示例具有落在本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)的很多有用的替代。圖1圖不了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電機(jī)模塊10的一部分。電機(jī)模塊10能夠包括殼體12，殼體12包括兩個或更多個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件，例如扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和冠頂端部框架構(gòu)件16。電機(jī)18能夠被容置在至少部分地由可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件14、16所限定的電機(jī)腔體20內(nèi)。例如，在一個實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和冠頂端部框架構(gòu)件16能夠經(jīng)由一個或多個螺栓19和螺母21 (穿過由可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件14、16制造的唇緣23)相聯(lián)以將電機(jī)18包封在電機(jī)腔體20內(nèi)。在其他實(shí)施例中，如下文所述，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和冠頂端部框架構(gòu)件16能夠通過其他合適的聯(lián)接方法相聯(lián)。電機(jī)18能夠包括轉(zhuǎn)子22、定子24、定子端匝26、和軸承28，并且能夠繞主輸出軸30設(shè)置。定子24能夠包圍轉(zhuǎn)子22，而在轉(zhuǎn)子22與定子24之間能夠設(shè)有徑向氣隙31。在一些實(shí)施例中，電機(jī)18還能夠包括轉(zhuǎn)子轂32或者能夠具有“無轂”設(shè)計(jì)(未示出)。電機(jī)18能夠?yàn)?不限于)電馬達(dá)，例如混合動力電馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、或車輛交流發(fā)電機(jī)。在一個實(shí)施例中，如圖1所示，電機(jī)18能夠?yàn)楦袘?yīng)帶發(fā)電機(jī)起動器(BAS)。在另一實(shí)施例中，電機(jī)18能夠?yàn)橛糜谠诨旌蟿恿囕v中使用的高電壓發(fā)夾式(HVH)電馬達(dá)。另外，在一些實(shí)施例中，電機(jī)18能夠包括內(nèi)部永磁體(IPM)電馬達(dá)。電機(jī)18的部件(例如但不限于定子端匝26和轉(zhuǎn)子22)能夠在電機(jī)18的操作期間產(chǎn)生熱量。這些部件能夠被冷卻以增強(qiáng)電機(jī)18的性能和提高電機(jī)18的壽命。另外，在一些實(shí)施例中(包括那些其中的電機(jī)18包括IPM電機(jī)的實(shí)施例)，冷卻位于轉(zhuǎn)子18中的磁體也能夠輔助增強(qiáng)電機(jī)18的性能和提高電機(jī)18的壽命，這是由于當(dāng)IPM的溫度增大時，磁體退磁的可能性能夠增大，這能夠?qū)е码姍C(jī)18的失效。在一些實(shí)施例中，如圖1中所示，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和冠頂端部框架構(gòu)件16能夠類似地制造或者基本相同，通常提供殼體12的沿著中央唇緣23分開的兩個半部?？蚣軜?gòu)件14、16能夠由諸如鋁、鋼、不銹鋼等之類的材料通過諸如消失模鑄造、熔模鑄造等之類的工藝制成。例如，在一個實(shí)施例中，框架構(gòu)件14、16能夠由鑄鋁通過消失模鑄造(lost foamcasting)制成。扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14的外壁34能夠配置為與其他機(jī)器(例如傳動本體(未示出))相接合。扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14的內(nèi)壁36能夠配置為在電機(jī)腔體20內(nèi)接收電機(jī)18。另外，冠頂端部框架構(gòu)件16能夠限定外壁38和內(nèi)壁40，外壁38和內(nèi)壁40能夠分別配置為與其他機(jī)器相接合并且將電機(jī)18接收在電機(jī)腔體20內(nèi)。在一些實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和/或冠頂端部框架構(gòu)件16能夠分別包括外壁延伸部35、37。外壁延伸部35、37能夠包括如圖1-2B中所示的孔39、41。常規(guī)的緊固件(未示出)能夠穿過孔39、41使用以將殼體12聯(lián)接到傳動本體上。定子24能夠包括基本實(shí)心堆疊的定子疊片。在一些實(shí)施例中，定子疊片沿徑向長度能夠?yàn)橐恢碌?，使得定子疊片堆疊具有平滑的外徑。在其他實(shí)施例中，一個或多個定子疊片43 (例如，如圖1中所示的在中心設(shè)置的定子疊片)能夠徑向延伸經(jīng)過定子疊片堆疊的剩余部分。在一個實(shí)施例中，如圖1中所示，延伸的定子疊片43能夠向上延伸穿過介于扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14與冠頂端部框架構(gòu)件16之間的中央唇緣23的整個長度。由此，穿過中央唇緣23的一個或多個螺栓19和螺母21也能夠穿過延伸的定子疊片43以將定子24聯(lián)接到殼體12上。在另一實(shí)施例中，延伸的定子疊片43能夠向上延伸到中央唇緣23內(nèi)，但不穿過中央唇緣23的整個長度。延伸的定子疊片43能夠提供基準(zhǔn)平面以用于在組裝期間沿軸向方向堆疊電機(jī)模塊10的部件。由延伸的定子疊片43生成的基準(zhǔn)平面能夠幫助緊密控制電機(jī)18的軸向設(shè)置。另外，基準(zhǔn)平面 能夠更準(zhǔn)確地垂直于電機(jī)18的中央旋轉(zhuǎn)軸線45。由此，當(dāng)與使用定子24的外邊緣對準(zhǔn)的電機(jī)模塊進(jìn)行比較時，部件能夠與中央軸線45更準(zhǔn)確地對準(zhǔn)。通過使用穿過中央唇緣23的延伸的定子疊片43將電機(jī)18設(shè)置在殼體12內(nèi)，間隔空氣47能夠設(shè)置在定子24的一個或兩個軸向端部與殼體12之間。另外，通過利用中央唇緣12將延伸的定子疊片43聯(lián)接到殼體12上，由電機(jī)18產(chǎn)生的扭矩能夠被傳遞到殼體12上。通過使用定子24將電機(jī)18固定到殼體12上，扭矩傳動能夠較少地依賴于在殼體12與定子24的外徑之間的壓配合。在一些實(shí)施例中，冷卻劑腔體42、44能夠設(shè)置在框架構(gòu)件14、16內(nèi)(S卩，至少部分地在外壁34、38與內(nèi)壁36、40之間)。如圖1中所示，冷卻劑腔體42、44中的每一個能夠徑向圍繞電機(jī)18 (即，基本包圍定子24)和與電機(jī)18軸向相鄰地(B卩，沿著電機(jī)18的任意側(cè))設(shè)置。冷卻劑腔體42、44能夠經(jīng)由分別與框架構(gòu)件14、16成一體(如圖2A、2B和3中所示)的入口 46、48和出口 50、52與流體源(未示出)流體連通。在一些實(shí)施例中，如圖3中最佳示出的，入口 46和出口 50 (以及入口 48和出口 52，未示出)能夠被容置在相應(yīng)的單個本體54、56中。在一個實(shí)施例中，單個本體54、56能夠?yàn)閴号浜系酵獗?4、38上的鋼本體。在本體54、56與外壁34、38之間的界面能夠利用樹脂例如環(huán)氧樹脂或另一合適的密封件進(jìn)行密封。在一些實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14和冠頂端部框架構(gòu)件16能夠具有基本不同的軸向長度。由此，框架構(gòu)件14、16能夠在沿著殼體12的不同軸向長度處(例如在由框架構(gòu)件14、16生成的與中央唇緣23相對的周緣唇緣(未示出)處)聯(lián)接到一起。在一個實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14 (或者冠頂端部框架構(gòu)件16)能夠延伸跨過殼體12的軸向長度的大部分，從而基本作為至少部分地圍繞電機(jī)18的罐型模塊，而冠頂端部框架構(gòu)件16 (或扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14)能夠作為包封該罐型模塊的蓋。在其中框架構(gòu)件14、16具有基本不同長度的實(shí)施例中，冷卻劑腔體42或44中的至少一個能夠徑向圍繞電機(jī)18且與電機(jī)18軸向相鄰地設(shè)置，而冷卻劑腔體42或44中的另一個能夠至少與電機(jī)18 (或者徑向圍繞電機(jī)18且軸向相鄰于電機(jī)18)軸向相鄰地設(shè)置。如圖3、4A和4B中·所示，在一些實(shí)施例中，冷卻劑腔體42、44的內(nèi)表面能夠包括冷卻劑腔體翅片58、60。冷卻劑腔體翅片58、60能夠沿徑向和軸向方向突出到冷卻劑腔體42,44內(nèi)。冷卻劑腔體翅片58、60能夠配置為形成在冷卻劑腔體42、44中的連續(xù)通道62、64，通道62、64能夠接收流動的流體(由圖4A和4B中的箭頭表示)。例如，冷卻劑能夠以往復(fù)編織的方式從入口 46、48經(jīng)過連續(xù)通道62、64流向出口 50、52。在另一實(shí)施例中，冷卻劑腔體翅片58、60能夠沿徑向方向或沿軸向方向突出到冷卻劑腔體42、44內(nèi)。在又一實(shí)施例中，冷卻劑腔體42、44不包括冷卻劑腔體翅片58、60，冷卻劑能夠從入口 46、48直接流向出口 50、52而沒有往復(fù)編織。當(dāng)與基本平坦的表面進(jìn)行比較時，通過突出到冷卻劑腔體42、44內(nèi)，冷卻劑腔體翅片58、60能夠提供更大的表面積以接收冷卻劑，并且由此能夠容許從電機(jī)18向冷卻劑的更大的熱能傳遞并且減小熱阻。另外，通過使引導(dǎo)流體而非具有直線流體路徑，冷卻劑的平均流動速度能夠被增大，這能夠輔助熱傳遞。另外，流體的往復(fù)編織模式能夠迫使冷卻劑以湍流的方式刷擦冷卻劑腔體42、44的表面，從而進(jìn)一步增強(qiáng)從電機(jī)18朝向冷卻劑的熱能傳遞。冷卻劑腔體翅片58、60能夠提供從內(nèi)部36、40到外壁34、38的傳導(dǎo)路徑，使得從電機(jī)18傳導(dǎo)到內(nèi)壁36、40的熱量能夠被傳導(dǎo)到外壁34、38。外壁34、38能夠提供另外的表面積以有助于移除從電機(jī)18傳導(dǎo)的熱量。在一些實(shí)施例中，如上述，冷卻劑能夠通過入口 46、48引入到冷卻劑腔體42、44內(nèi)并且能夠通過出口 50、52離開冷卻劑腔體42、44，從而導(dǎo)致通過電機(jī)模塊10的兩個并行流動路徑。在另一實(shí)施例中，入口 46、48中的一個或多個能夠作為出口，而出口 50、52中的一個或多個能夠作為入口。例如，出口 52能夠作為用于冷卻劑腔體44的入口并且能夠與另一出口 50流體連通。由此，冷卻劑能夠通過入口 46被引入到冷卻劑腔體42內(nèi)并且通過出口 50離開冷卻劑腔體42，隨后通過冷卻劑腔體44流動到出口 52內(nèi)，并且通過入口 48離開冷卻劑腔體44，從而導(dǎo)致穿過電機(jī)模塊10的單個串聯(lián)流動路徑。并行流動路徑或串聯(lián)流動路徑例如能夠被選取以適于在最終用戶應(yīng)用中的冷卻劑的流動和壓力特征。例如，如果最終用戶應(yīng)用由冷卻劑的流動速率限制，則電機(jī)模塊10能夠結(jié)合有并行流動路徑，這能夠容許減小的流動速率和增大的壓力。在另一示例中，如果最終用戶應(yīng)用由冷卻劑的壓力限制，則電機(jī)模塊10能夠結(jié)合并行流動路徑，這能夠減小冷卻劑壓力。通過將流動路徑分成兩個并行路徑，當(dāng)與具有僅僅單個流動路徑的電機(jī)模塊進(jìn)行比較時，流動阻力由于流動阻力與流動速率的平方根成比例而能夠減小大約75%。在一些實(shí)施例中，冷卻劑能夠?yàn)樗?、乙二醇、水和乙二醇的混合物、馬達(dá)油、液壓流體油、防凍劑或相似的流體。冷卻劑能夠在其進(jìn)入殼體12內(nèi)時被加壓。在經(jīng)由出口 50、52離開殼體12之后，冷卻劑能夠朝向在殼體12的外側(cè)的熱傳遞元件(未示出)流動，這能夠移除由冷卻劑所接收的熱能。熱傳遞元件能夠?yàn)樯崞骰蛘吣軌蛞瞥裏崮艿念愃茻峤粨Q器裝置。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，中央唇緣23能夠潛在地提高模塊10的徑向直徑。徑向直徑的增大可能使模塊10的尺寸對于一些應(yīng)用和用途而言太大。在一些實(shí)施例中,如下述，框架構(gòu)件14、16能夠在基本不會增大、或者最小限度地增大模塊10的徑向直徑的情況下聯(lián)接到一起。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，模塊10能夠包括基本缺少中央唇緣23的框架構(gòu)件14、
16。由此，能夠減小 用于將模塊10安裝到不同裝置(包括傳動本體)內(nèi)所需的徑向空間。例如，在一些實(shí)施例中，如圖8A-9B中所示，模塊10能夠包括貫穿螺栓104。貫穿螺栓104能夠至少部分地輔助將框架構(gòu)件14、16聯(lián)接和/或軸向夾持到一起。在一些實(shí)施例中，如圖8A中所示，貫穿螺栓104的一個或兩個端部能夠包括螺紋105。此外，在一些實(shí)施例中，貫穿螺栓104能夠包括大于或基本等于殼體12的軸向長度的軸向長度。在其他實(shí)施例中，例如如由制造者和最終用戶需求所需的，貫穿螺栓104的軸向長度能夠小于殼體12的軸向長度。在其中貫穿螺栓104的長度基本等于殼體12的軸向長度的實(shí)施例中，框架構(gòu)件14、16的軸向夾持能夠比使用較短的螺桿或貫穿螺栓的模塊更堅(jiān)硬。例如，更大長度的貫穿螺栓104能夠更容易地適于改變的熱膨脹并且也能夠減小對實(shí)際緊固扭矩變化的敏感性。另外，模塊10能夠包括多于一個的貫穿螺栓104，例如四個至八個貫穿螺栓104 (例如，圍繞殼體12的周緣間隔開)。在一些實(shí)施例中，框架構(gòu)件14、16中的每一個能夠包括一個或多個螺栓構(gòu)件106(例如，基本等于貫穿螺栓104的數(shù)目)。每個螺栓通道106能夠定尺寸為接收貫穿螺栓104的一部分。更具體地，螺栓通道106能夠從定子疊片堆疊的中心在框架構(gòu)件14、16中的每一個中徑向向外延伸。在一些實(shí)施例中，在使用例如消失模鑄造制造框架構(gòu)件14、16期間，螺栓通道106能夠與框架構(gòu)件14、16 —起鑄造，使得螺栓通道106能夠基本完全從殼體12的一個軸向端部延伸到殼體12的相對軸向端部。在一些實(shí)施例中，螺栓通道106能夠延伸殼體12的軸向距離的全部或一部分。另外，螺栓通道106能夠從殼體12的基本外部周緣徑向向內(nèi)設(shè)置。例如，螺栓通道106能夠被包在冷卻劑腔體42、44內(nèi)或者至少部分地在冷卻劑腔體42、44內(nèi)形成，使得螺栓通道106不會從殼體12的外徑向外延伸比功能性所需地更遠(yuǎn)(例如，通過冷卻劑腔體42、44)。更具體地，包括螺栓通道106可以不會增大殼體12的任意區(qū)域的徑向長度。常規(guī)地，電機(jī)模塊包括外“凸耳”，凸耳突出到殼體的本體之外以適于軸向夾持貫穿螺栓，這增大在最終使用應(yīng)用中包裝殼體所需的總區(qū)域。在一些實(shí)施例中，通過在殼體直徑內(nèi)形成由冷卻劑腔體42、44的功能性需求所需的貫穿螺栓106，當(dāng)與常規(guī)的電機(jī)模塊進(jìn)行比較時，電機(jī)模塊10能夠顯著地減小尺寸，從而容許電機(jī)模塊10被包裝在較小的區(qū)域內(nèi)。如上述，螺栓通道106能夠徑向向內(nèi)延伸到冷卻劑腔體42、44的一部分內(nèi)。在框架構(gòu)件14、16的一些區(qū)域中，例如在螺栓通道106能夠與冷卻劑腔體42、44的結(jié)構(gòu)或功能相干擾的位置，壁108能夠被設(shè)置在螺栓通道106與冷卻劑腔體42、44之間(例如，以確保冷卻劑腔體42、44和冷卻劑的流動路徑的整體性)。例如，在一些實(shí)施例中，壁108能夠包括鑄造金屬合金(例如，鑄鋁)并且能夠基本沿著螺栓通道106的軸向長度的一部分延伸。如上述，壁108能夠仍然容許流動的冷卻劑沿著穿過冷卻劑腔體42、44的路徑流動。在一些實(shí)施例中，螺栓通道106能夠整體地設(shè)置在實(shí)心結(jié)構(gòu)或壁設(shè)置在常規(guī)的殼體中的區(qū)域中。由此，包括貫穿螺栓104和螺栓通道106以及壁108能夠提供對穿過冷卻劑腔體42、44的流動的冷卻劑路徑的最小破壞。在一些實(shí)施例中，部分地由于圍繞殼體12的周緣的貫穿螺栓104和螺栓通道106的位置，冷卻劑腔體42、44能夠在一些區(qū)域中包括不同配置。如上述且如圖9B中所示，貫穿螺栓104和螺栓通道 106能夠圍繞殼體12的周緣間隔開。在未設(shè)置貫穿螺栓104和螺栓通道106的區(qū)域110中，如圖9B中所示；當(dāng)與設(shè)置貫穿螺栓104和螺栓通道106的區(qū)域112相比時，冷卻劑腔體42、44能夠朝向外壁34、38延伸更大的軸向間距并且能夠包括大很多的表面區(qū)域，如圖8A中所示。如圖9A中所示,不包括貫穿螺栓104的區(qū)域110能夠比包括貫穿螺栓104的區(qū)域112大很多。由此，冷卻劑腔體42、44的大部分能夠包括與圖9B的配置基本相似的配置。在一些實(shí)施例中，如圖8A中所示，定子疊片的至少一部分能夠沿徑向長度為一致的。由此，定子24能夠包括基本平滑的外徑并且能夠完全或至少部分地由框架構(gòu)件14、16包封。例如，如圖8A和9A中所示，內(nèi)壁36、40能夠基本接觸定子24的外徑和軸向側(cè)部以幫助將定子24設(shè)置在電機(jī)腔體20內(nèi)(例如，通過在框架構(gòu)件14、16與定子24之間的壓配合)。在其他實(shí)施例中，定子24能夠包括延伸的定子疊片43，如上述，其能夠徑向延伸經(jīng)過定子疊片堆疊的剩余部分，并且其可以延伸穿過或者可以不延伸穿過殼體12。在一些實(shí)施例中，穿過框架構(gòu)件14、16的螺栓通道106的配置能夠不同。例如，在一些實(shí)施例中，如圖8A中所示，每個螺栓通道106能夠包括敞開端部114和閉合端部116。更具體地，在一些實(shí)施例中，冠頂端部框架構(gòu)件16能夠包括敞開端部114，而扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14能夠包括閉合端部116。另外，框架構(gòu)件14、16均能夠包括開口 118，從而容許螺栓通道106延伸穿過框架構(gòu)件14、16 (例如，在框架構(gòu)件14、16均包括螺栓通道106的至少一部分的情況下)。由此，當(dāng)框架構(gòu)件14、16在聯(lián)接之前彼此基本相鄰設(shè)置時，貫穿螺栓104的至少一部分能夠被插入到殼體12內(nèi)并且能夠基本延伸穿過框架構(gòu)件14、16。每個螺栓通道106能夠延伸穿過扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14 一段距離，該距離顯著小于扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14的軸向長度并且能夠終止在閉合端部116處。例如，貫穿螺栓104能夠?yàn)樽怨ヘ灤┞菟?，其中螺紋部105由閉合端部116接收以用于將貫穿螺栓104基本固定在閉合端部116處。由此，當(dāng)框架構(gòu)件14、16相對于彼此設(shè)置以用于聯(lián)接(S卩，彼此基本相鄰，使得位于扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14上的開口 118與位于冠頂端部框架構(gòu)件16上的開口 118對準(zhǔn))時，貫穿螺栓104能夠穿過位于冠頂端部框架構(gòu)件16中的敞開端部114插入到每個螺栓通道106內(nèi)，直到其抵達(dá)扭轉(zhuǎn)端部框架構(gòu)件14的閉合端部116為止。在一些實(shí)施例中，閉合端部116能夠包括螺紋部(未示出)，其能夠用來與在貫穿螺栓104上的螺紋部105相接合以至少部分地輔助將框架構(gòu)件14、16軸向夾持到一起。在其他實(shí)施例中，冠頂端部框架構(gòu)件16能夠包括敞開端部114，而扭曲端部框架構(gòu)件14能夠包括閉合端部116。另外，在一些實(shí)施例中，貫穿螺栓104能夠延伸整體上比模塊10的軸向長度大的軸向長度，而框架構(gòu)件14、16能夠均包括敞開端部116 (未示出)。由此，貫穿螺栓104能夠從框架構(gòu)件14、16向外延伸。螺母(未示出)能夠在敞開端部116中的一個處聯(lián)接到貫穿螺栓104的一部分上以輔助將貫穿螺栓104固定到螺栓通道106內(nèi)。在一些實(shí)施例中，敞開端部中的一個能夠包括腔體或鑄造袋室(未示出)，其在螺母和貫穿螺栓104聯(lián)接到一起時接收螺母。在一些實(shí)施例中，上述貫穿螺栓和螺母聯(lián)接方法能夠用于較大尺寸的模塊10。如圖1中所示，在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子轂32的至少一部分能夠包括軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68。軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68還能夠通過提供另外的表面區(qū)域而增大從電機(jī)18的熱能散發(fā)。軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠與轉(zhuǎn)子轂32相聯(lián)、安裝到轉(zhuǎn)子轂32上或者與轉(zhuǎn)子轂32成一體，并且能夠與內(nèi)壁36、40形成界面(例如，以基本縱向的方式)。軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠使用聯(lián)接技術(shù)(包括單不限于緊固件、壓配合、焊接、釬焊、粘合劑等)聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32上。例如，軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠被迫壓到轉(zhuǎn)子22上。在一個實(shí)施例中，內(nèi)壁36、40的至少一部分能夠包括配置為與軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68相互交叉或匹配接合的軸向內(nèi)壁翅片70、72。在一個實(shí)施例中，空氣腔體74能夠被限定在軸向內(nèi)壁翅片70、72與軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68之間。在另一實(shí)施例中，軸向內(nèi)壁翅片70、72和軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠彼此物理接觸并且潤滑劑能夠用來在軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68旋轉(zhuǎn)時減小在它們之間的摩擦。在一些實(shí)施例中，如圖10中所示，軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠使用螺紋緊固件120聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32上。例如，外殼構(gòu)件122能夠聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32上，而外殼構(gòu)件122的至少一部分能夠包括軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68。位于外殼構(gòu)件122上的軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68能夠與模塊10的部分以與上述相似的方式相互作用。外殼構(gòu)件122能夠聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32上，例如使得其在轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn)32時旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步輔助冷卻電機(jī)18。在其他實(shí)施例中，外殼構(gòu)件122能夠使用其他聯(lián)接技術(shù)(包括其他緊固件、壓配合、焊接、釬焊、粘合劑等)聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32上。另外，在一些實(shí)施例中，外殼構(gòu)件122能夠包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32的一個軸向側(cè)部上的外殼構(gòu)件部分123和聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂32的另一軸向側(cè)部上的外殼構(gòu)件部分124，這能夠至少部分到增強(qiáng)電機(jī)18的冷卻。另外，在一些實(shí)施 例中，轉(zhuǎn)子轂32和外殼構(gòu)件122能夠由鋁、鋼、不銹鋼、或其他合適的金屬、金屬合金、或材料制成。在一些實(shí)施例中，用來制造轉(zhuǎn)子轂32和外殼構(gòu)件122的材料能夠基于電機(jī)18的尺寸和期望用途等選取。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子轂32和外殼構(gòu)件122能夠由基本相同的材料或相似的材料制成。例如，轉(zhuǎn)子轂32和外殼構(gòu)件122能夠均由鋁制成并且能夠被壓配合到一起。在一些實(shí)施例中，鋁部件(即，鋁轉(zhuǎn)子轂32和鋁外殼構(gòu)件122)能夠由于在鋁部件與鋼轉(zhuǎn)子22之間的中等扭矩和熱膨脹的中等差異而用于相對較小的電機(jī)。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子轂32和外殼構(gòu)件122能夠由基本不同的材料制成。所述材料能夠包括鋁、鋼、不銹鋼、或其他合適的金屬、金屬合金或材料。例如，轉(zhuǎn)子轂32能夠由鋼或不銹鋼制成，而外殼構(gòu)件122能夠由鋁制成，或者反之。當(dāng)與鋁轉(zhuǎn)子轂32進(jìn)行比較時，基本由鋼制成的轉(zhuǎn)子轂32能夠提供用于轉(zhuǎn)子22 (例如，用于轉(zhuǎn)子22的堆疊轉(zhuǎn)子疊片)的更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)支承件并且能夠向主輸出軸30更好地傳遞較大量的扭矩。另外，轉(zhuǎn)子轂32能夠包括與轉(zhuǎn)子22相似的熱膨脹特性。另外，當(dāng)與鋼外殼構(gòu)件122進(jìn)行比較時，基本由鋁制成的外殼構(gòu)件122能夠提供軸向遠(yuǎn)離于轉(zhuǎn)子22的更好的熱能傳導(dǎo)以及朝向局部環(huán)境或流過冷卻劑腔體42、44的冷卻劑的更好的熱能對流。其中，術(shù)語匹配地接合和匹配接合能夠指的是(但不限于)在接合的翅片之間的物理接觸或 者在接合的翅片之間的無接觸(例如，通過潤滑劑或氣隙隔開)。另外，其中，術(shù)語相互交叉不限于使單數(shù)數(shù)目的接合的翅片交錯，而是能夠指的是使雙數(shù)數(shù)據(jù)的接合的翅片交錯、使單數(shù)和雙數(shù)數(shù)目的接合的翅片交錯等。在電機(jī)18的操作期間，當(dāng)與常規(guī)的電機(jī)模塊進(jìn)行比較時，在軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68與軸向內(nèi)壁翅片70、72之間的匹配相互作用能夠提供在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子22與轉(zhuǎn)子轂32以及固定的內(nèi)壁36、40之間增大的熱能傳遞，這是由于由這些結(jié)構(gòu)所生成的較大表面積。在從軸向轉(zhuǎn)子轂翅片68傳遞給軸向內(nèi)壁翅片70、72之后，熱能能夠被傳遞給冷卻劑腔體翅片58、60(即，通過內(nèi)壁36、40)。從冷卻劑腔體翅片58、60，熱能能夠被傳遞給循環(huán)的冷卻劑。冷卻劑隨后能夠通過出口 50、52流向熱傳遞元件。另外，一些熱能能夠由于在該區(qū)域中存在的較高的對流系數(shù)(由于較小的空氣腔體74和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轂32)而在空氣腔體74內(nèi)散發(fā)。在一些實(shí)施例中，如圖5A和5B中所示，徑向內(nèi)壁翅片76、78能夠在轉(zhuǎn)子轂32的徑向內(nèi)部部分附近(即，在轉(zhuǎn)子轂32的內(nèi)徑附近)沿著內(nèi)壁36、40安裝或者與內(nèi)壁36、40成一體。當(dāng)與常規(guī)的電機(jī)模塊進(jìn)行比較時，熱能傳遞由于由徑向內(nèi)壁翅片76、78所提供的另外的表面區(qū)域而能夠在轉(zhuǎn)子轂32與徑向內(nèi)壁翅片76、78之間更有效地發(fā)生。徑向內(nèi)壁翅片76、78能夠提供另外的表面區(qū)域以用于從轉(zhuǎn)子轂32通過在電機(jī)腔體20中的氣隙80向內(nèi)壁36、40的熱傳遞。一些熱能能夠從氣隙80通過整個電機(jī)腔體20散發(fā)，而其他熱能能夠通過內(nèi)壁36、40傳遞給冷卻劑腔體42、44，熱能在那里能夠被傳遞給冷卻劑并且隨后通過熱傳遞元件被移除。另外，一些熱能能夠由于在該區(qū)域中存在的較高的對流系數(shù)(由于較小的氣隙80和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轂32)而能夠在氣隙80內(nèi)散發(fā)。如上述，框架構(gòu)件14、16能夠提供徑向和軸向均包圍電機(jī)18的液體冷卻的殼體12，使得冷卻劑能夠被帶至電機(jī)18的熱產(chǎn)生部件的附近。另外，徑向內(nèi)壁翅片76、78能夠幫助利用液體冷卻的殼體12在三側(cè)(B卩，軸向外部、徑向內(nèi)部和徑向外部)包圍定子端匝26。通過最大限度地減小從熱產(chǎn)生部件到冷卻劑的間距，熱阻能夠被減小，并且由此冷卻能夠被增強(qiáng)。例如，圖6圖示了熱能從電機(jī)18到冷卻劑的流動路徑。
在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子轂32能夠包括比常規(guī)的轉(zhuǎn)子轂基部厚的基部82。更厚的轉(zhuǎn)子轂基部82能夠輔助熱能軸向和徑向傳導(dǎo)離開轉(zhuǎn)子22。另外，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，如圖10中所示，外殼構(gòu)件122能夠提供更厚的基部82以用于相同的目的。 在一些實(shí)施例中，如圖1中所示，定子端匝26能夠被封裝到封裝材料84中。封裝材料84能夠?yàn)榄h(huán)氧樹脂或相似的材料。內(nèi)壁36、40能夠配置為限定熱腔體86、88以接收封裝的定子端匝26。例如，定子端匝26能夠在被插入到電機(jī)腔體20內(nèi)之前被封裝到模具中。模具能夠被定形為使得其圍繞定子端匝26形成與熱腔體86、88形狀相似的腔體。在一個實(shí)施例中，導(dǎo)熱材料90能夠填充在封裝的定子端匝26與內(nèi)壁36、40之間的熱腔體86、88中的任意氣隙。導(dǎo)熱材料90能夠增大通過熱腔體86、88的熱能散發(fā)(即，當(dāng)與通過氣隙散發(fā)熱能進(jìn)行比較時)。導(dǎo)熱材料90能夠?yàn)榭蓚鲗?dǎo)熱能的化合物，例如熱膠、熱漆或類似的材料。熱能能夠從封裝的定子端匝26通過導(dǎo)熱材料90傳遞給內(nèi)壁36、40。熱能隨后能夠通過冷卻劑腔體翅片58、60傳遞給冷卻劑并且能夠經(jīng)由離開出口 50、52的冷卻劑從殼體12中移除。在一個實(shí)施例中，兩個框架構(gòu)件14、16能夠在定子端匝26的附近向內(nèi)成階梯以減小熱腔體86、88的尺寸，并且由此減小封裝材料的厚度，從定子端匝26的熱能必須行進(jìn)穿過該厚度以抵達(dá)內(nèi)壁36、40。另外，通過將定子端匝26封裝在外部模具中并且隨后使用導(dǎo)熱材料90填充在定子端匝26與框架構(gòu)件14、16之間的空隙，與將定子端匝26封裝在框架構(gòu)件14、16的內(nèi)側(cè)相反，電機(jī)18能夠從框架構(gòu)件14、16中拆卸以用于將來的服務(wù)、修復(fù)等。另外，由于定子端匝26被封裝在外部模具中，因此殼體12能夠包括兩個分開的框架構(gòu)件14、16，每個均能夠軸向和徑向圍繞電機(jī)18，其中常規(guī)的殼體必須另外地配置，使得所插入的定子端匝26能夠由封裝材料接近。在一些實(shí)施例中，包括兩個框架構(gòu)件14、16的殼體12能夠需要比一些常規(guī)的電機(jī)殼體設(shè)計(jì)少的緊固件。例如，當(dāng)與需要兩個分開的接頭用于組裝的殼體進(jìn)行比較時，兩個框架構(gòu)件14、16能夠在單個接頭(即，中央唇緣23)處聯(lián)接到一起。另外，兩個框架構(gòu)件14、16能夠比常規(guī)的電機(jī)殼體元件強(qiáng)很多并且`能夠更好地維持電機(jī)18的對準(zhǔn)，正如上述。由此，當(dāng)與常規(guī)的電機(jī)殼體元件進(jìn)行比較時，框架構(gòu)件14、16能夠容許在緊固件之間的更大的角度跨度。另外，中央唇緣23能夠提供用于待使用的較大螺栓或固定件的較大徑向空間。當(dāng)與在常規(guī)結(jié)構(gòu)中使用的較小緊固件(這通常受限于殼體的厚度)進(jìn)行比較時，較大的螺栓能夠提供更大的夾持壓力。在一些實(shí)施例中，冠頂端部框架構(gòu)件16能夠包括位于外壁38的區(qū)域中的凹部92。電子部件能夠被設(shè)置在該凹部92內(nèi)，例如端子塊96、位置傳感器98等，正如圖1、2A-2B和6中所示。由于部件存儲在凹部92中，殼體12的添加的軸向長度(這在很多應(yīng)用中常常是非期望的)并非必要。蓋板94能夠被可拆卸地聯(lián)接到外壁38上，從而包封凹部92以將電子部件固定在凹部92內(nèi)。在一些實(shí)施例中，位置傳感器98能夠?yàn)橛糜陔姍C(jī)18的角位置傳感器并且能夠在電機(jī)腔體20的外側(cè)(如圖1中所示)或者在電機(jī)腔體20的內(nèi)側(cè)(未示出)設(shè)置在凹部92內(nèi)。設(shè)置在電機(jī)腔體20的外側(cè)的位置傳感器98能夠容許更大的接近性以用于服務(wù)、維護(hù)或其他目的。另外，在一些實(shí)施例中，端子塊96能夠?yàn)槟Ｖ瞥尚退芰隙俗訅K，其能夠經(jīng)由銅端子將定子相引腳100連接到外部布線連接部上。定子相引腳100能夠?yàn)閺亩ㄗ?4的銅導(dǎo)體相引腳。端子塊96能夠配置為以軸向或徑向方式連接到外部布線連接部上。如圖7中所示，冠頂端部框架構(gòu)件16還能夠包括通道102以容納定子相引腳100。在一個實(shí)施例中，在冠頂端部框架構(gòu)件16的鑄造期間，外壁38能夠被浸沒到內(nèi)壁40的深度以生成通道102。應(yīng)當(dāng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是，盡管已經(jīng)在上面結(jié)合具體的實(shí)施例和示例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并非必然地如此限制，并且各種其他實(shí)施例、示例、使用、修改以及與該實(shí)施例、示例和使用的偏離旨在由所附權(quán)利要求包括。本文引述的每篇專利和公布的全部公開內(nèi)容通過參引的方式并入，如同每篇這種專利或公布通過參引的方式單獨(dú)地并入一樣。本發(fā)明的不同特征和·優(yōu)點(diǎn)在以下權(quán)利要求中闡釋。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)模塊,包括: 電機(jī)，所述電機(jī)包括具有定子端匝的定子； 貫穿螺栓；以及 殼體，所述殼體包括至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件，所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個包括: 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地限定電機(jī)腔體并且能夠部分地包封所述電機(jī)； 外壁； 冷卻劑腔體，所述冷卻劑腔體至少部分地限定在所述內(nèi)壁與所述外壁之間，所述冷卻劑腔體基本徑向圍繞所述定子端匝中的至少一個設(shè)置；以及 螺栓通道，所述螺栓通道穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個的一部分形成，所述螺栓通道從所述殼體的外部的基本圓形的周緣徑向向內(nèi)設(shè)置，所述螺栓通道能夠接收所述貫穿螺栓的至少一部分以將所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件聯(lián)接到一起。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)模塊，其中，所述貫穿螺栓包括自攻貫穿螺栓。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)模塊，其中，所述貫穿螺栓包括多個貫穿螺栓，而所述螺栓通道包括多個螺栓通道，其中，所述多個螺栓通道在圍繞所述殼體周向間隔開的區(qū)域延伸穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個的多個部分。
4.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)模塊，其中，所述多個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個還包括與所述冷卻劑腔體流體連通的入口和出口。
5.如權(quán)利要求8所述的電機(jī)模塊，其中，冷卻劑從所述入口通過所述冷卻劑腔體向所述出口流動以冷卻所述電機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻劑腔體與所述定子端匝中的至少一個基本軸向相鄰地設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻劑腔體包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面包括徑向和軸向突出到所述冷卻劑腔體內(nèi)的翅片。
8.如權(quán)利要求8所述的電機(jī)模塊，其中，所述螺栓通道形成為基本完全穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的一個。
9.如權(quán)利要求9所述的電機(jī)模塊，其中，所述螺栓通道形成為基本完全穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的兩個。
10.一種電機(jī)模塊，包括: 電機(jī)，所述電機(jī)包括具有定子端匝的定子； 貫穿螺栓；以及 殼體，所述殼體包括至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件，所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個包括: 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地限定電機(jī)腔體并且能夠部分地包封所述電機(jī)， 外壁， 冷卻劑腔體，所述冷卻劑腔體至少部分地限定在所述內(nèi)壁與所述外壁之間，所述冷卻劑腔體基本徑向圍繞所述定子端匝中的至少一個設(shè)置，以及 螺栓通道，所述螺栓通 道形成為穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個的一部分，所述螺栓通道徑向向內(nèi)延伸到所述冷卻劑腔體的一部分內(nèi)，所述螺栓通道能夠接收所述貫穿螺栓的至少一部分以將所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件聯(lián)接到一起。
11.如權(quán)利要求11所示的電機(jī)模塊，其中，所述螺栓通道與所述冷卻劑腔體通過壁隔開。
12.—種電機(jī)模塊,包括: 電機(jī)，所述電機(jī)包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)子轂上的轉(zhuǎn)子； 至少一個外殼構(gòu)件，所述至少一個外殼構(gòu)件聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂上并且包括位于其至少一些部分上的翅片，所述至少一個外殼構(gòu)件包括第一材料，而所述轉(zhuǎn)子轂包括第二材料；以及 殼體，所述殼體包括多個可拆卸聯(lián)接的構(gòu)件，所述可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個包括: 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地限定電機(jī)腔體并且能夠部分地包封所述電機(jī)，所述內(nèi)壁的至少一部分包括配置為且布置為與位于所述至少一個外殼構(gòu)件上的所述翅片匹配接合的翅片。
13.如權(quán)利要求12所述的電機(jī)模塊，其中，所述第一材料為鋁，而所述第二材料為鋼。
14.如權(quán)利要求12所述的電機(jī)模塊，其中，所述至少一個外殼構(gòu)件通過螺紋緊固件聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂上。
15.如權(quán)利要 求12所述的電機(jī)模塊，其中，所述可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個還包括外壁和限定在所述內(nèi)壁與所述外壁之間的冷卻劑腔體。
16.如權(quán)利要求15所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻劑腔體包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面包括徑向和軸向突出到所述冷卻劑腔體內(nèi)的翅片。
17.如權(quán)利要求12所述的電機(jī)模塊，其中，所述多個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個還包括入口和出口，所述入口和所述出口與所述冷卻劑腔體流體連通。
18.如權(quán)利要求17所述的電機(jī)模塊，其中，冷卻劑從所述入口通過所述冷卻劑腔體向所述出口流動以冷卻所述電機(jī)。
19.一種用于冷卻電機(jī)的方法,包括: 設(shè)置電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、圍繞所述轉(zhuǎn)子的定子、以及聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子轂； 至少一個外殼構(gòu)件聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂上，所述至少一個外殼構(gòu)件的至少一部分包括翅片; 設(shè)置殼體，所述殼體包括多個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件，每一個包括內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁限定電機(jī)腔體以用于至少部分地容置所述電機(jī)并且包括內(nèi)壁翅片； 使所述至少一個外殼構(gòu)件的所述翅片與所述內(nèi)壁翅片匹配接合； 設(shè)置介于所述內(nèi)壁與所述外壁之間的冷卻劑腔體； 將冷卻劑引入到所述冷卻劑腔體內(nèi)；以及 使所述冷卻劑循環(huán)穿過整個所述冷卻劑腔體以將熱能從所述電機(jī)中移除。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括設(shè)置突出到所述冷卻劑腔體內(nèi)的所述冷卻劑腔體翅片以生成用于所述循環(huán)的冷卻劑的織網(wǎng)流動路徑。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例提供了電機(jī)模塊和用于冷卻電機(jī)的方法。所述電機(jī)模塊包括電機(jī)，所述電機(jī)包括具有定子端匝的定子；貫穿螺栓；和殼體，所述殼體具有至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件。所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個包括內(nèi)壁、外壁、限定在所述內(nèi)壁與所述外壁之間的冷卻劑腔體、以及螺栓通道。所述冷卻劑腔體能夠基本徑向圍繞所述定子端匝中的至少一個設(shè)置。所述螺栓通道穿過所述至少兩個可拆卸聯(lián)接的框架構(gòu)件中的每一個的一部分設(shè)置并且能夠從所述殼體的外部的基本圓形的周緣徑向向內(nèi)設(shè)置。
文檔編號H02K9/08GK103250331SQ201180059459
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者M·D·布拉德菲爾德 申請人:瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司