專利名稱：用于皮帶傳動車輛電力發電機的氣流冷卻模式的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種電機，更具體地，本發明涉及一種皮帶傳動 車輛電力發電機的冷卻。
背景技術：
基本上由于設置在車輛前部的散熱冷卻風扇的作用，車輛的車蓋內 氣流從車輛的前部向后部流動。然而，相反地，冷卻空氣主要進入電機，
例如交流發電機，在交流發電機的后部或靠近交流發電機的后部進入電 機。空氣流過交流發電機到達交流發電機的前部，并被交流發電機的部 件加熱。已加熱的空氣從交流發電機排出，與車蓋內氣流結合，再被送 回至交流發電機的后部，在此，至少一部分已加熱的空氣被再循環通過
交流發電機。根據交流發電機的構造，多達30-35%的已加熱的空氣被再 循環通過交流發電機，將進入交流發電機的冷卻空氣的溫度提高了 20-30 °C。冷卻空氣增加的溫度導致空氣冷卻能力的降低，并且可能對交流發 電機性能產生負面影響。
發明內容
一種用于車輛的皮帶傳動的電機，該電機包括前部殼體和后部殼體， 所述前部殼體包括至少一個前部殼體孔口 ，所述后部殼體包括至少一個 后部殼體孔口；所述電機還包括至少一個風扇，該風扇能夠促使冷卻空氣通過所述至少一個前部殼體孔口進入電機并且通過所述至少一個后部 殼體孔口流出電機。
一種冷卻用于車輛的皮帶傳動電機的方法，該方法包括在電機的大 體上的前部促使冷卻空氣進入電機。使冷卻空氣在電機中大體上向后流 動，并使熱量從電機散發到冷卻空氣中。在大體軸向方向上使冷卻空氣 的至少第一部分從電機的后部排出。
對于本領域技術人員，本發明上述及其它優點在參照附圖時從下面 的詳細描述中呈現得更清晰
圖1是電機實施例的橫截面圖，該電機用于具有改進冷卻氣流的車 輛；及
圖2是相對于圖1中電機的車蓋內氣流的冷卻氣流示意圖。
具體實施例方式
圖1中所示的是一種用于車輛的皮帶傳動電機，例如，交流發電機
10。交流發電機10包括轉子12，所述轉子與軸14可操作地連接。轉子 12和軸14構造和布置成繞著軸線16旋轉。定子18包括前端匝數20和 后端匝數22，所述定子徑向地布置在轉子12的外側。定子18沿轉子12 的長度軸向地延伸并且周向地環繞轉子12。定子18和轉子12安置在殼 體24內，在一實施例中，所述殼體包括前部殼體26和后部殼體28。交 流發電機10位于車輛(未圖示)中，以致前部殼體26大體上面對車輛 的前部，后部殼體28大體上面對車輛的后部。在前部殼體26與后部売 體28之間有接頭30，在一些實施例中，所述接頭大體上沿軸向布置。而 且，在一些實施例中，接頭30可以是一間隙，該間隙繞著交流發電機IO沿圓周方向延伸。在一些實施例中，前部殼體26和/或后部殼體28可包
括一個或多個冷卻肋片32來增加冷卻能力。
在一實施例中，后部殼體28具有大體上的T形橫截面。腿部34大 體上徑向地朝向軸14并為后軸承36提供支撐，而臂部38從腿部34軸 向地向前和向后延伸。
前部殼體26包括一個或多個前面冷卻孔口 40和一個或多個外部冷 卻孔口 42。同樣地，后部殼體28包括一個或多個背面冷卻孔口 44。 一 些實施例可以包括一個或多個周向槽46。周向槽46穿過殼體24的外部 縱向表面，并且可以布置在前部殼體26和/或后部殼體28上。在圖l所 示的實施例中，每個周向槽46部分地布置在前部殼體26上并且部分地 布置在后部殼體28上，延伸越過接頭30。
在一些實施例中，交流發電機10包括至少一個風扇48。在圖1所示 的實施例中，風扇48布置在軸14的螺紋部分50并且利用襯套52固定 到軸14上。風扇48構造成提供徑向和軸向流動。然而，其它風扇48構 造、位置、和附著方式預期在本發明的范圍內。例如，風扇48可以構造 成僅用于軸向流動，和/或風扇48可以固定到沒有螺紋的軸14部分上。 而且，附加的風扇48可布置在轉子12的前方和/或轉子12的后方。
為了冷卻交流發電機10，冷卻空氣通過前面冷卻孔口 40吸入到前部 殼體26中。這可以通過從車輛的前部到后部的自然的車蓋內氣流和/或 風扇48的作用來完成，自然的車蓋內氣流的方向由箭頭54圖示(參照 圖2)。在一些實施例中， 一旦通過前面冷卻孔口 40，氣流可能分散。 第一部分氣流如氣流線56所示地沿軸向流過交流發電機10，穿過背面冷 卻孔口44，穿過風扇48，最后穿過蓋板58從交流發電機10中排出。所 述氣流的第二部分，如氣流線60所示，沿徑向流過前端匝數20并穿過 外部冷卻孔口 42流出交流發電機10。冷卻空氣也通過周向槽46進入交流發電機10。這種冷卻空氣的流動
由氣流線62圖示。冷卻空氣沿著定子18軸向地流動，并越過后端匝數 22。接著空氣大體上軸向地流過后部殼體28，對一個或多個二極管64、 后軸承36和/或電機的其它部件進行冷卻。空氣接著流過風扇48并穿過 蓋板58排出。
已加熱的廢氣由風扇48促使在車蓋內氣流的朝向車輛后部的自然方 向上離開交流發電機10。以如上所述的方式使冷卻空氣流過交流發電機 10，已加熱的空氣不再循環進入交流發電機10，由此保持交流發電機IO 的理想性能。
本發明實施例己如前描述，可以理解無論現在還是將來本領域技術 人員，可以在落入隨后權利要求書的范圍內作出各種改進和提高。這些 權利要求應當解釋為保持本發明原始公開的適當保護范圍。
權利要求
1.一種用于車輛的皮帶傳動的電機，其包括前部殼體，所述前部殼體包括至少一個前部殼體開口；后部殼體，所述后部殼體包括至少一個后部殼體開口；以及至少一個風扇，所述風扇能夠促使冷卻空氣通過所述至少一個前部殼體開口進入電機并通過所述至少一個后部殼體開口流出電機。
2. 根據權利要求1所述的電機，其還包括一個或多個槽，所述槽布 置在前部殼體和后部殼體中的至少一個的縱向表面上。
3. 根據權利要求2所述的電機， 體軸向方向上。
4. 根據權利要求1所述的電機，扇。
5. 根據權利要求1所述的電機，扇。其中，所述一個或多個槽布置在大其中，所述至少一個風扇為三個風其中，所述至少一個風扇為兩個風
6. 根據權利要求1所述的電機，其中，所述后部殼體具有大體上的T 形橫截面。
7. 根據權利要求6所述的電機，其中，所述后部殼體包括大體上徑 向內內延伸的腿部。
8. 根據權利要求7所述的電機，其中，所述腿部為一后軸承提供支撐。
9. 根據權利要求1所述的電機，其中，所述前部殼體和后部殼體中 的至少一包括一個或多個冷卻肋片。
10. —種冷卻用于車輛的皮帶傳動電機的方法，所述方法包括 在電機的大體上的前部促使冷卻空氣進入電機；使冷卻空氣在電機中大體上向后流動； 使熱量從電機散發到冷卻空氣中；以及在大體軸向方向上使冷卻空氣的至少第一部分從電機的后部排出。
11. 根據權利要求10所述的方法， 機是由至少一個風扇來執行。
12. 根據權利要求10所述的方法，來冷卻定子的一個或多個端匝。
13. 根據權利要求12所述的方法，氣的第二部分排出電機。
14. 根據權利要求10所述的方法， 分通過電機縱向表面上的槽進入電機。其中，所述促使冷卻空氣進入電其還包括用冷卻空氣的第二部分其還包括在徑向方向上將冷卻空其還包括促使冷卻空氣的第三部
15. 根據權利要求14所述的方法，其還包括用冷卻空氣的第三部分 來冷卻后軸承。
16. 根據權利要求14所述的方法，其還包括用冷卻空氣的第三部分 來冷卻一個或多個二極管。
17. 根據權利要求14所述的方法，其還包括在大體軸向方向上將冷卻空氣的第三部分從電機排出。
全文摘要
一種用于車輛的皮帶傳動的電機，該電機包括前部殼體和后部殼體，所述前部殼體包括至少一個前部殼體開口，所述后部殼體包括至少一個后部殼體開口。所述電機還包括至少一個風扇，該風扇能夠促使冷卻空氣通過所述至少一個前部殼體開口進入電機并且通過所述至少一個后部殼體開口流出電機。一種冷卻用于車輛的皮帶傳動電機的方法，該方法包括在電機的大體上的前部促使冷卻空氣進入電機。使冷卻空氣在電機中大體上向后流動，并使熱量從電機散發到冷卻空氣中。在大體軸向方向上使冷卻空氣的至少第一部分從電機的后部排出。
文檔編號H02K9/04GK101409477SQ20081013429
公開日2009年4月15日 申請日期2008年8月4日 優先權日2007年8月2日
發明者邁克爾·D·布拉德菲德 申請人:雷米科技有限公司