Электрическая машина комбинированной энергетической установки

Техническое решение относится к автотранспортным средствам, оборудованным комбинированной энергетической установкой. Электрическая машина комбинированной энергетической установки содержит статор 1, соединенный с корпусом двигателя внутреннего сгорания и подключенный электрической цепью к аккумуляторной батарее, ротор 3, соединенный с валом двигателя резьбовыми крепежными элементами. Ротор 3 сделан в виде воздуходувки, образованной лопастями 7, 8, выполненными на поверхности ротора, обращенной к статору. К ротору 3 со стороны лопастей 7, 8 прикреплен резьбовыми крепежными элементами обруч 9, в который вставлено сделанное из магнитопласта цилиндрическое кольцо 10, окружающее статор. Технический результат - обеспечение эффективного охлаждения электрической машины для соблюдения оптимального теплового режима ее работы.

Техническое решение относится к транспортным средствам. Оно касается комбинированных энергетических установок гибридных транспортных средств, оборудованных стартер-генераторами, а именно их электрических машин.

Известны различные электрические машины комбинированных энергетических установок со стартер-генераторами, представленные в патенте РФ 2270931, в патентах 4346773, 4626696, выданных в США, в международных заявках WO 00/06896, 00/06897.

Более близким аналогом является электрическая машина комбинированной энергетической установки, изображенная в патенте 2268391, F02N 11/04, выданном в РФ. Она содержит статор, соединенный резьбовыми крепежными элементами с корпусом двигателя внутреннего сгорания, ротор, соединенный с валом двигателя, кожух, прикрепленный к корпусу двигателя. Ротор состоит из ступенчатой кольцевой детали, соединенной с валом двигателя резьбовыми крепежными элементами, и тороидальной детали, окружающей статор. Однако в этой электрической машине из-за окружения статора тороидальной деталью ротора не обеспечено надлежащее ее охлаждение.

Задача - создание электрической машины комбинированной энергетической установки со стартер-генератором, в которой обеспечено эффективное ее охлаждение для соблюдения оптимального теплового режима ее работы.

Решение задачи обеспечено тем, что электрическая машина комбинированной энергетической установки транспортного средства содержит статор, соединенный с корпусом двигателя внутреннего сгорания и подключенный электрической цепью к аккумуляторной батарее, ротор, соединенный с валом двигателя резьбовыми крепежными элементами и сделанный в виде воздуходувки, образованной лопастями, выполненными на поверхности ротора, обращенной к статору, к ротору со стороны лопастей прикреплен резьбовыми крепежными элементами обруч, в который вставлено сделанное из магнитопласта цилиндрическое кольцо, окружающее статор.

При таком выполнении электрической машины ее ротор помимо своей основной функции - создания вращающегося магнитного поля выполняет также функцию воздуходувки, создавая лопастями интенсивный поток воздуха, охлаждающего статор.

Лопасти ротора выполнены криволинейными разной длины. На фигуре 1 представлена электрическая машина комбинированной энергетической установки со статер-генератором.

На фигуре 2 изображен ротор электрической машины со снятым ободом. Электрическая машина комбинированной энергетической установки транспортного средства, представленная на фигуре 1, содержит статор 1, соединенный с корпусом 2 двигателя внутреннего сгорания, ротор 3, соединенный резьбовыми крепежными элементами с валом 4 двигателя, кожух 5, прикрепленный к корпусу 2 двигателя. Статор подключен электрической цепью к аккумуляторной батарее. Ротор сделан в виде воздуходувки, образованной тороидальной чашей, имеющей на периферии окна 6, разделенные перегородками, образованными криволинейными лопастями 7, 8 (фигура 2). Лопасти 7, 8 расположены на вогнутой поверхности чаши, обращенной в сторону статора 1. Часть перегородок между окнами 6 в чаше образована длинными лопастями 7, выступающими внутрь статора 1, а другая такая же часть перегородок образована короткими лопастями 8, размещенными между длинными лопастями 7. К чаше прикреплен обруч 9, окружающий статор 1. В обруч 9 напротив статора 1 вставлено упругое цилиндрическое кольцо 10, сделанное из магнитопласта. В кожухе 5 вдоль оси электрической машины сделаны два ряда вентиляционных отверстий 11 и 12, разделенных коническим гребнем 13, сделанным на внутренней поверхности кожуха напротив ротора 3 и выступающим в сторону прикрепленного к чаше обруча 9.

К ротору 3 прикреплен кожух 14 сцепления. Между кожухом 14 сцепления и ротором напротив лопастей 7, 8 расположены фрикционный диск 15 и нажимной диск 16.

При работе электрической машины ее ротор 3 своими длинными лопастями 7, 8, а также лопастями создает около статора 1 интенсивный поток воздуха, который выходит из ротора 3 через окна 6 и затем уходит наружу через вентиляционные отверстия 12 в кожухе 5. На смену уходящему потоку воздуха снаружи через вентиляционные отверстия 11 поступает более холодный поток воздуха, который проходит через электрические катушки статора 1 к лопастям ротора, охлаждая статор.

Вследствие образованной интенсивной циркуляции наружного воздуха через катушки статора и ротор обеспечено эффективное их охлаждения для соблюдения надлежащего теплового режима работы комбинированной энергетической установки.

1. Электрическая машина комбинированной энергетической установки, содержащая статор, соединенный с корпусом двигателя внутреннего сгорания и подключенный электрической цепью к аккумуляторной батарее, ротор, соединенный с валом двигателя резьбовыми крепежными элементами и сделанный в виде воздуходувки, образованной лопастями, выполненными на поверхности ротора, обращенной к статору, к ротору со стороны лопастей прикреплен резьбовыми крепежными элементами обруч, в который вставлено сделанное из магнитопласта цилиндрическое кольцо, окружающее статор.

2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что лопасти выполнены криволинейными разной длины.

3. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что в воздуходувке на периферии имеются окна, разделенные криволинейными лопастями, в кожухе машины вдоль ее оси сделаны два ряда вентиляционных отверстий, разделенных коническим гребнем, сделанным на внутренней поверхности кожуха напротив ротора и выступающим в сторону обруча.