旋转电机的冷却系统论文和设计-二宫玲

全文摘要

本实用新型的旋转电机的冷却系统，在抑制成本且不搭载需要广空间的机构的情况下，将旋转电机有效率地冷却，使泵的工作量最优化。实施方式的冷却系统(29)包括：旋转电机(1)，具有流通第一冷媒的壳体(2)；泵(30)，由旋转电机(1)的旋转驱动力进行驱动，压送第二冷媒；第一流路(31)，从泵(30)延伸至旋转电机(1)，将第二冷媒导向旋转电机(1)；第二流路(32)，从第一流路(31)分支，将第二冷媒导向泵(30)；以及螺线管(50)，调整朝向第一流路(31)和第二流路(32)的第二冷媒的流动。

主设计要求

1.一种旋转电机的冷却系统，其特征在于，包括：旋转电机，具有流通第一冷媒的壳体；泵，由所述旋转电机的旋转驱动力进行驱动，压送第二冷媒；第一流路，从所述泵延伸至所述旋转电机，将所述第二冷媒导向所述旋转电机；第二流路，从所述第一流路分支，将所述第二冷媒导向所述泵；以及调整部件，调整朝向所述第一流路和所述第二流路的所述第二冷媒的流动。

设计方案

1.一种旋转电机的冷却系统，其特征在于，包括：

旋转电机，具有流通第一冷媒的壳体；

泵，由所述旋转电机的旋转驱动力进行驱动，压送第二冷媒；

第一流路，从所述泵延伸至所述旋转电机，将所述第二冷媒导向所述旋转电机；

第二流路，从所述第一流路分支，将所述第二冷媒导向所述泵；以及

调整部件，调整朝向所述第一流路和所述第二流路的所述第二冷媒的流动。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，所述壳体包括供作为所述第一冷媒的冷却水流通的水套，

所述泵压送作为所述第二冷媒的冷却油。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，还包括：机构部，与所述旋转电机能够机械地连结，

所述泵将作为所述第二冷媒的冷却油经过所述第一流路而送至所述机构部。

4.根据权利要求1或2所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，所述调整部件在利用所述第一冷媒进行的冷却不足时，

使在所述第一流路中流动的所述第二冷媒的流量大于在所述第二流路中流动的所述第二冷媒的流量，

或者，以所述第二冷媒仅在所述第一流路中流动的方式切换流路。

5.根据权利要求3所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，所述调整部件在利用所述第一冷媒进行的冷却不足时，

使在所述第一流路中流动的所述第二冷媒的流量大于在所述第二流路中流动的所述第二冷媒的流量，

或者，以所述第二冷媒仅在所述第一流路中流动的方式切换流路。

6.根据权利要求1或2所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，还包括：冷却装置，设于所述第一流路中，将在所述第一流路中流动的所述第二冷媒冷却。

7.根据权利要求3所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，还包括：冷却装置，设于所述第一流路中，将在所述第一流路中流动的所述第二冷媒冷却。

8.根据权利要求4所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，还包括：冷却装置，设于所述第一流路中，将在所述第一流路中流动的所述第二冷媒冷却。

9.根据权利要求5所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，还包括：冷却装置，设于所述第一流路中，将在所述第一流路中流动的所述第二冷媒冷却。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转电机的冷却系统。

背景技术

搭载于混合动力汽车或电力汽车等的旋转电机中，通过对线圈提供电流而在定子铁芯中形成磁场，在转子的磁铁与定子铁芯之间产生磁性的吸引力或排斥力。由此，转子相对于定子而旋转。

此外，旋转电机在高转速状态下铁损增加，因而有转子铁芯或定子铁芯等容易发热的倾向。旋转电机若随着驱动而发热，则可能导致性能降低。因此，正研究用于冷却旋转电机的各种结构。

例如，专利文献1中公开了下述结构，即：在作为电机马达的外壳的马达壳体中在周向的一部分中设置冷却水路，在设有冷却水路的部分以外的周向部分中设置冷却油路，具备向冷却水路提供冷却水的第一泵、和向冷却油路提供冷却油的第二泵。专利文献1中，通过驱动第二泵而填补未供应冷却水的区域。

例如，专利文献2中公开了下述结构，其包括由输出轴的旋转进行驱动的机械油泵(Mechanical Oil Pump，MOP)、及不依存于输出轴的旋转而由独立的泵马达进行驱动的电动油泵(Electric Oil Pump，EOP)。专利文献2中，在输出轴为低旋转时等驱动电动油泵。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2006-187105号公报

[专利文献2]日本专利特开2015-23652号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，电动油泵(EOP)与机械油泵(MOP)相比成本更高。此外，在由旋转电机和减速机所构成的简单结构的电动车辆用驱动装置的情况下，难以确保电动油泵的搭载空间。

另一方面，机械油泵在行驶中一直随着旋转电机的动作而转动，在电动车辆中成为损耗，使电力成本恶化的可能性高。

此外，在攀爬陡坡或节气门全开(Wide-open throttle，WOP)时等低旋转高扭矩区域中，陡坡不会一直持续，WOP逐渐进行扭矩-转速的过渡，因而无需旋转电机的连续运转。因此，在低旋转高扭矩区域中，采用通过内部热质量(thermal mass)可进行温度补偿的设计。换言之，使输出时间有限，以功能保护之前的温度上升时间成为输出时间以下的方式(以具有各零件的热容量的方式)进行基本设计。此时，不依存于输出轴的旋转的电动油泵的效果变低。

因此，本实用新型的目的在于提供一种旋转电机的冷却系统，能够在抑制成本且不搭载需要广空间的机构的情况下，将旋转电机有效率地冷却，使泵的工作量最优化。

[解决问题的技术手段]

(1)本实用新型的一实施方式的旋转电机的冷却系统(例如实施方式的冷却系统29)包括：旋转电机(例如实施方式的旋转电机1)，具有流通第一冷媒的壳体；泵(例如实施方式的泵30)，由所述旋转电机的旋转驱动力进行驱动，压送第二冷媒；第一流路(例如实施方式的第一流路31)，从所述泵延伸至所述旋转电机，将所述第二冷媒导向所述旋转电机；第二流路(例如实施方式的第二流路32)，从所述第一流路分支，将所述第二冷媒导向所述泵；以及调整部件(例如实施方式的螺线管50)，调整朝向所述第一流路和所述第二流路的所述第二冷媒的流动。

(2)本实用新型的一实施方式中，可使所述壳体包括供作为所述第一冷媒的冷却水流通的水套(例如实施方式的水套17)，且所述泵压送作为所述第二冷媒的冷却油。

(3)本实用新型的一实施方式中，还可包括与所述旋转电机可机械地连结的机构部(例如实施方式的机构部55)，所述泵将作为所述第二冷媒的冷却油经过所述第一流路而送至所述机构部。

(4)本实用新型的一实施方式中，所述调整部件可在利用所述第一冷媒进行的冷却不足时，使在所述第一流路中流动的所述第二冷媒的流量大于在所述第二流路中流动的所述第二冷媒的流量，或者以所述第二冷媒仅在所述第一流路中流动的方式切换流路。

(5)本实用新型的一实施方式中，还可包括：冷却装置(例如实施方式的油冷却器45)，设于所述第一流路中，将在所述第一流路中流动的所述第二冷媒冷却。

[实用新型的效果]

根据所述(1)的实施方式，包括具有流通第一冷媒的壳体的旋转电机，由此能够通过使第一冷媒在壳体中流通而将旋转电机冷却。此外，包括由旋转电机的旋转驱动力进行驱动且压送第二冷媒的泵，由此与包括电动油泵的情况相比，能够将成本抑制得低。此外，在由旋转电机和减速机所构成的简单结构的电动车辆用驱动装置的情况下，难以确保搭载空间的可能性低。此外，包括从泵延伸至旋转电机且将第二冷媒导向旋转电机的第一流路，由此能够通过使第二冷媒经过第一流路流到旋转电机，而将旋转电机冷却。此外，包括从第一流路分支且将第二冷媒导向泵的第二流路，由此能够使在第一流路中流动的第二冷媒的至少一部分在第二流路中循环。此外，包括调整朝向第一流路和第二流路的第二冷媒的流动的调整部件，由此能够视需要而调整朝向第一流路和第二流路的第二冷媒的流动。当使在第二流路中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路中流动的第二冷媒的流量，或以第二冷媒在第二流路中流动的方式切换流路时，能够抑制流路阻力，降低泵的喷出压力。另一方面，当使在第一流路中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路中流动的第二冷媒的流量，或以第二冷媒仅在第一流路中流动的方式切换流路时，能够将旋转电机积极地冷却。因此，能够在抑制成本且不搭载需要广空间的机构的情况下，将旋转电机有效率地冷却，使泵的工作量最优化。

根据所述(2)的实施方式，壳体包括供作为第一冷媒的冷却水流通的水套，由此能够利用水冷将旋转电机冷却。此外，泵压送作为第二冷媒的冷却油，由此能够在旋转电机的冷却中利用油冷来填补未供应水冷的不足部分。

根据所述(3)的实施方式，包括与旋转电机可机械地连结的机构部，泵将作为第二冷媒的冷却油经过第一流路而送至机构部，由此能够利用冷却油来润滑机构部。

根据所述(4)的实施方式，调整部件在利用第一冷媒进行的冷却不足时，使在第一流路中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路中流动的第二冷媒的流量，或以第二冷媒仅在第一流路中流动的方式切换流路，由此能够利用第二冷媒来填补未供应第一冷媒的不足部分，因而能够将旋转电机更有效率地冷却。

根据所述(5)的实施方式，包括设于第一流路中且将在第一流路中流动的第二冷媒冷却的冷却装置，由此利用冷却装置将第二冷媒冷却，因而能够将旋转电机更有效地冷却。即，通过将第二冷媒冷却，能够使高负荷时的旋转电机的冷却更有效率。

附图说明

图1是实施方式的旋转电机的冷却系统的概略结构图。

图2是实施方式的旋转电机的概略结构图。

图3是表示实施方式的旋转电机的冷却方法的一例的流程图。

图4是表示实施方式的旋转电机的转速(车速)与扭矩的关系的图。

图5是实施方式的第一冷却模式下的冷媒流动的说明图。

图6是实施方式的第二冷却模式下的冷媒流动的说明图。

符号的说明

1：旋转电机

2：壳体

17：水套

29：冷却系统

30：泵

31：第一流路

32：第二流路

45：油冷却器(冷却装置)

50：螺线管(调整部件)

55：机构部

P1：分支位置(第一流路中的第二流路的分支位置)

S1：第一步骤

S2：第二步骤

S3：第三步骤

S4：第四步骤

S5：第五步骤

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。实施方式中，列举搭载于混合动力汽车或电力汽车等车辆的旋转电机(行驶用马达)的冷却系统来进行说明。

＜旋转电机的冷却系统＞

图1是表示实施方式的旋转电机的冷却系统(以下也简称为“冷却系统”)的总体结构的概略结构图。

如图1所示，冷却系统29包括旋转电机1、泵30、机构部55、多个流路31～流路33、释放阀40、油冷却器45(冷却装置)及螺线管50(调整部件)。图1中，符号56表示通过螺线管50而动作的阀，符号57表示电动水泵，符号58表示油底壳(oil pan)，符号59表示滤器(strainer)。

＜旋转电机＞

图2是表示实施方式的旋转电机1的总体结构的概略结构图。图2是包含以含有轴线C的假想平面切断的截面的图。

如图2所示，旋转电机1包括壳体2、定子3、转子4、输出轴5及冷媒提供机构(未图示)。

壳体2呈收容定子3及转子4的筒状的箱形。在壳体2内收容有冷媒(未图示)。定子3的一部分以浸渍于冷媒中的状态而配置在壳体2内。例如，作为冷媒使用自动变速箱油(Automatic Transmission Fluid，ATF)等，其是用于变速箱(transmission)的润滑或动力传递等的动作油。

输出轴5可旋转地支撑于壳体2。图2中，符号6表示可旋转地支撑输出轴5的轴承。以下，将沿着输出轴5的轴线C的方向设为“轴向”，将与轴线C正交的方向设为“径向”，将绕轴线C的方向设为“周向”。

定子3包括定子铁芯11及安装于定子铁芯11的线圈12。

定子铁芯11呈与轴线C同轴地配置的筒状。定子铁芯11固定于壳体2的内周面。例如，定子铁芯11是将电磁钢板在轴向上层叠而构成。此外，定子铁芯11也可为将金属磁性粉末压缩成形而成的所谓压粉铁芯。

线圈12安装于定子铁芯11。线圈12包括在周向上彼此具有120°的相位差而配置的U相线圈、V相线圈及W相线圈。线圈12包括穿插到定子铁芯11的槽(未图示)中的穿插部12a、及从定子铁芯11在轴向上突出的线圈端部12b。定子铁芯11中，通过在线圈12中流动电流而产生磁场。

转子4相对于定子3空开间隔而配置于径向内侧。转子4固定于输出轴5。转子4构成为可绕轴线C与输出轴5一体地旋转。转子4包括转子铁芯21、磁铁22及端面板23。实施方式中，磁铁22为永磁铁。

转子铁芯21呈与轴线C同轴地配置的筒状。在转子铁芯21的径向内侧，压入固定有输出轴5。转子铁芯21与定子铁芯11同样地既可将电磁钢板在轴向上层叠而构成，也可为压粉铁芯。

在转子铁芯21的外周部，设有在轴向上贯穿转子铁芯21的磁铁保持孔25。磁铁保持孔25在周向上空开间隔而配置有多个。各磁铁保持孔25内插入有磁铁22。

在转子铁芯21的内周部，形成有在轴向上贯穿转子铁芯21的未图示的流路(转子内部流路)。

端面板23相对于转子铁芯21而配置于轴向两端部。在端面板23的径向内侧，压入固定有输出轴5。端面板23从轴向两端侧将转子铁芯21中的至少磁铁保持孔25覆盖。端面板23抵接于转子铁芯21的轴向的外端面。

实施方式中，利用设于输出轴5的轴流路(未图示)来进行轴心冷却。对于磁铁22，经由未图示的轴流路及转子内部流路而提供油等冷媒。

在壳体2的外周部，设有供作为第一冷媒的冷却水流通的冷却水路15。壳体2的外周部构成供冷却水流通的水套17。冷却水路15形成为在轴向及周向上延伸。此外，壳体2采用将作为第二冷媒的冷却油直接喷射于壳体2内部的定子3等的结构。

＜泵＞

泵30(参照图1)是由旋转电机1的输出轴5的旋转驱动力进行驱动的机械油泵(MOP)。通过泵30驱动，而将冷媒用的油(第二冷媒)从泵30喷出。喷出的油被提供给流路。例如，泵30可使用齿轮泵或叶轮泵(vane pump)等。泵30根据旋转电机1的转速的大小而使第二冷媒的流量增减，压送第二冷媒。旋转电机1的转速越大，泵30越使第二冷媒的流量增加。旋转电机1的转速越小，泵30越使第二冷媒的流量降低。

＜机构部＞

如图1所示，机构部55构成为与旋转电机1可机械地连结。

机构部55为将旋转电机1的输出轴5(参照图2)的旋转动力传递给泵30的动力传递机构。机构部55是由各种齿轮及轴承等所构成。

＜流路＞

多个流路31～流路33是由三个流路31～流路33所构成。例如，多个流路31～流路33是通过将多个配管组合而构成。三个流路31～流路33为第一流路31、第二流路32及第三流路33。

第一流路31从油底壳58经由滤器59、泵30等而延伸至旋转电机1。第一流路31从泵30延伸至旋转电机1的壳体内周部。第一流路31形成为可将来自泵30的第二冷媒直接喷射于定子3等。

第二流路32从第一流路31中比泵30更靠第二冷媒的流动方向的下游位置(以下也称为“分支位置P1”)分支，并在第一流路31中比泵30更靠第二冷媒的流动方向的上游位置合流。第二流路32从第一流路31中的分支位置P1延伸至合流位置Pj。第二流路32形成为可将在第一流路31中流动的第二冷媒的至少一部分引导至泵30。

第三流路33从电动水泵57延伸至旋转电机1的壳体外周部(冷却水路15)。第三流路33形成为可将来自电动水泵57的第一冷媒引导至冷却水路15(水套17)。

＜释放阀＞

释放阀40设于第一流路31中比分支位置P1更靠第二冷媒的流动方向的下游位置。释放阀40可调整第一流路31的压力。利用释放阀40来调整在第一流路31中流动的第二冷媒的流量。

释放阀40也作为防止对第一流路31施加过度的压力的安全阀发挥功能。

＜油冷却器＞

油冷却器45设于第一流路31中比释放阀40更靠第二冷媒的流动方向的下游位置。油冷却器45将在第一流路31中流动的第二冷媒冷却。

＜螺线管＞

螺线管50调整朝向第一流路31和第二流路32的第二冷媒的流动。螺线管50在旋转电机1中利用第一冷媒进行的冷却充分时，使在第二流路32中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路31中流动的第二冷媒的流量。或者，螺线管50在旋转电机1中利用第一冷媒进行的冷却充分时，以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路。

另一方面，螺线管50在旋转电机1中利用第一冷媒进行的冷却(水冷冷却)不足时，使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量。或者，螺线管50在旋转电机1中利用第一冷媒进行的冷却不足时，以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路。

＜旋转电机的冷却方法＞

以下，对实施方式的旋转电机的冷却方法的一例进行说明。

实施方式的旋转电机的冷却方法是使用所述冷却系统29来进行。冷却系统29的结构元件的各种动作是由未图示的控制部进行控制。

图3是表示实施方式的旋转电机的冷却方法的一例的流程图。

如图3所示，首先判定泵30是否正在驱动(第一步骤S1)。例如，泵30中设有侦测泵30的油压的泵油压传感器(未图示)。第一步骤S1中，控制部基于泵油压传感器的侦测结果，判定泵30是否正在驱动(MOP驱动中)。

当第一步骤S1中判定为泵30正在驱动时，进入下一步骤(第二步骤S2)。另一方面，当第一步骤S1中判定为泵30未驱动时，返回第一步骤S1。

接下来，判定旋转电机1的扭矩是否为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速是否为转速阈值以上(第二步骤S2)。例如，旋转电机1中设有侦测旋转电机1的扭矩的扭矩传感器(未图示)及侦测旋转电机1的转速的转速传感器(未图示)。第二步骤S2中，控制部基于扭矩传感器及转速传感器的侦测结果，来判定旋转电机1的扭矩是否为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速是否为转速阈值以上(要求扭矩且要求转速)。

当第二步骤S2中判定为旋转电机1的扭矩为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速为转速阈值以上时，进入下一步骤(第三步骤S3)。另一方面，当第二步骤S2中判定为旋转电机1的扭矩小于扭矩阈值，或旋转电机1的转速小于转速阈值时，返回第二步骤S2。

图4是表示实施方式的旋转电机1的转速(车速)与扭矩的关系的图。

图4中，横轴表示转速(车速)，纵轴表示扭矩。图4中，符号L1表示显示行驶阻力的线(以下也称为“行驶阻力线”)，符号L2表示显示旋转电机1的输出的线(以下也称为“输出线”)，符号L3表示可仅进行利用水套17的水冷的线(以下也称为“可水冷线”)。图4中，符号A1表示可水冷区域(通常运转区域)，符号A2表示低旋转高扭矩区域(时间额定区域)，符号A3表示高旋转区域(高速区域)。

实施方式中，处于低旋转高扭矩区域A2的情况及处于高旋转区域A3的情况包括在为要求扭矩且要求转速的情况中。

换言之，第二步骤S2中，控制部基于扭矩传感器及转速传感器的侦测结果，判定是否处于低旋转高扭矩区域A2，及是否处于高旋转区域A3。

当第二步骤S2中判定为处于低旋转高扭矩区域A2，或处于高旋转区域A3时，进入下一步骤(第三步骤S3)。另一方面，当第二步骤S2中判定为不处于低旋转高扭矩区域A2及高旋转区域A3的任一个时，返回第二步骤S2。

回到图3，接着判定旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下是否充分(第三步骤S3)。例如，旋转电机1中设有侦测线圈12(参照图2)的温度的线圈温度传感器(未图示)。第三步骤S3中，控制部基于线圈温度传感器的侦测结果，判定旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下是否充分。

控制部在线圈温度传感器的侦测结果为温度阈值以下时，判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下充分。另一方面，控制部在线圈温度传感器的侦测结果超过温度阈值时，判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下不充分。

当第三步骤S3中判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下充分时，进入下一步骤(第四步骤S4)。另一方面，当第三步骤S3中判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下不充分时，进入下一步骤(第五步骤S5)。

第四步骤S4中，使在第二流路32中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路31中流动的第二冷媒的流量。或者，第四步骤S4中，以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路(螺线管关)。

图5中，以箭头Q1表示以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换了流路的模式(以下也称为“第一冷却模式”)下的第二冷媒的流动。第一冷却模式下，第二流路32作为使在第一流路31中流动的第二冷媒回到泵30的循环流路发挥功能。第一冷却模式下，仅利用第一冷媒(仅利用水冷)将旋转电机1冷却。图5中，以阴影表示冷媒经过的流路。

另一方面，第五步骤S5中，使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量。或者，第五步骤S5中，以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路(参照图3，螺线管开(追加油冷))。

图6中，以箭头Q2来表示以第二冷媒仅在第一流路31中流动(不在第二流路32中流动)的方式切换了流路的模式(以下也称为“第二冷却模式”)下的第二冷媒的流动。第二冷却模式下，利用第一冷媒及第二冷媒(利用水冷及油冷)将旋转电机1冷却。图6中，以阴影表示冷媒经过的流路。图6中，表示阀56动作而第二流路32被阀56阻断的状态。即，利用阀56堵塞第二冷媒，使第二冷媒不从阀56流动至合流位置Pj。

＜作用＞

以下，对实施方式的冷却系统29的作用进行说明。

首先，对第一冷却模式(螺线管关)的情况进行说明。

第一冷却模式的情况下，通过将第一流路31中的泵30前后的流路与第二流路32相连，而以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路。由此，能够使在第一流路31中流动的第二冷媒的至少一部分在第二流路32中循环(快捷油路连接)。

此处，泵30的工作量(以下也称为“泵工作量”)W是由以下的式(1)表示。式(1)中，P是指泵30的喷出油压，Q是指泵30的喷出流量。

W＝P×Q…式(1)

第一冷却模式下的泵工作量W1是由以下的式(2)表示。式(2)中，ΔP1是指泵30前后的差压(管路阻力)。

W1＝ΔP1×Q…式(2)

接下来，对第二冷却模式(螺线管开)的情况进行说明。

第二冷却模式的情况下，通过将第一流路31中的泵30前后的流路与第二流路32阻断，而以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路(快捷油路阻断)。

第二冷却模式下的泵工作量W2是由以下的式(3)表示。式(3)中，ΔP2是指管路阻力，ΔPc是指油冷却器45的压力损耗，ΔPm是指喷射损耗。

W2＝(ΔP2+ΔPc+ΔPm)×Q…式(3)

这样，通过进行流路(油路)的切换，而能够视需要使泵30的喷出压力变化。由此，即便是相同转速，也因泵工作量为W1＜W2，而能够减少泵工作量。

如以上所说明，所述实施方式的冷却系统29包括：旋转电机1，具有流通第一冷媒的壳体2；泵30，由旋转电机1的旋转驱动力进行驱动，压送第二冷媒；第一流路31，从泵30延伸至旋转电机1，将第二冷媒导向旋转电机1；第二流路32，从第一流路31分支，将第二冷媒导向泵30；以及螺线管50，调整朝向第一流路31和第二流路32的第二冷媒的流动。

根据所述结构，包括具有流通第一冷媒的壳体2的旋转电机1，由此能够通过使第一冷媒在壳体2中流通而将旋转电机1冷却。此外，包括由旋转电机1的旋转驱动力进行驱动且压送第二冷媒的泵30，由此与包括电动油泵的情况相比，能够将成本抑制得低。此外，在由旋转电机1及减速机所构成的简单结构的电动车辆用驱动装置的情况下，难以确保搭载空间的可能性低。此外，包括从泵30延伸至旋转电机1且将第二冷媒导向旋转电机1的第一流路31，由此能够通过使第二冷媒经过第一流路31流到旋转电机1，而将旋转电机1冷却。此外，包括从第一流路31分支且将第二冷媒导向泵30的第二流路32，由此能够使在第一流路31中流动的第二冷媒的至少一部分在第二流路32中循环。此外，包括调整朝向第一流路31和第二流路32的第二冷媒的流动的螺线管50，由此能够视需要来调整朝向第一流路31和第二流路32的第二冷媒的流动。当使在第二流路32中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路31中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路时，能够抑制流路阻力，降低泵30的喷出压力。另一方面，当使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路时，能够将旋转电机1积极地冷却。因此，能够在抑制成本且不搭载需要广空间的机构的情况下，将旋转电机1有效率地冷却，使泵30的工作量最优化。

所述实施方式中，壳体2包括供作为第一冷媒的冷却水流通的水套17，由此能够利用水冷将旋转电机1冷却。此外，泵30压送作为第二冷媒的冷却油，由此能够在旋转电机1的冷却中利用油冷来填补未供应水冷的不足部分。

所述实施方式中，包括与旋转电机1可机械地连结的机构部55，泵30将作为第二冷媒的冷却油经过第一流路32送至机构部55，由此能够利用冷却油来润滑机构部55。

所述实施方式中，螺线管50在利用第一冷媒进行的冷却不足时，使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路，由此能够利用第二冷媒来填补未供应第一冷媒的不足部分，因而能够将旋转电机1更有效率地冷却。

所述实施方式中，包括设于第一流路31中且将在第一流路31中流动的第二冷媒冷却的油冷却器45，由此利用油冷却器45将第二冷媒冷却，因而能够将旋转电机1更有效地冷却。即，通过将第二冷媒冷却，而能够使高负荷时的旋转电机1的冷却更有效率。

所述实施方式的旋转电机的冷却方法使用所述冷却系统29，且包括：第一步骤S1，判定泵30是否正在驱动；第二步骤S2，当第一步骤S1中判定为泵30正在驱动时，判定旋转电机1的扭矩是否为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速是否为转速阈值以上；第三步骤S3，当第二步骤S2中判定为旋转电机1的扭矩为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速为转速阈值以上时，判定旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下是否充分；第四步骤S4，当第三步骤S3中判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下充分时，使在第二流路32中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路31中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路；以及第五步骤S5，当第三步骤S3中判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下不充分时，使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路。

根据所述方法，通过使用所述冷却系统29，能够在抑制成本且不搭载需要广空间的机构的情况下，将旋转电机1有效率地冷却，使泵30的工作量最优化。此外，通过判定旋转电机1的扭矩是否为扭矩阈值以上，且旋转电机1的转速是否为转速阈值以上，而能够追踪旋转电机1的极限输出线。此外，通过判定旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下是否充分，而能够把握旋转电机1的冷却状况。此外，当判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下充分时，使在第二流路32中流动的第二冷媒的流量大于在第一流路31中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒在第二流路32中流动的方式切换流路，由此能够抑制流路阻力，降低泵30的喷出压力，因而能够减少泵30的工作量。另一方面，当判定为旋转电机1的冷却在仅水冷的情况下不充分时，使在第一流路31中流动的第二冷媒的流量大于在第二流路32中流动的第二冷媒的流量，或者以第二冷媒仅在第一流路31中流动的方式切换流路，由此能够利用第二冷媒来填补未供应水冷的不足部分，因而能够将旋转电机1更有效率地冷却。

所述实施方式中，举出旋转电机1为搭载于混合动力汽车或电力汽车等车辆的行驶用马达的示例进行了说明，但不限于此。例如，旋转电机1也可为发电用马达或其他用途的马达、车辆用以外的旋转电机(包括发电机)。

所述实施方式中，举出利用设于输出轴5的轴流路来进行轴心冷却的示例进行了说明，但不限于此。例如，也可利用转子4的旋转沿着设于端面板23的引导壁(未图示)将冷媒提供给磁铁22。例如，也可经过设于壳体2等的提供口向端面板23的开口部提供冷媒。

以上，对本实用新型的优选实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于这些，可在不偏离本实用新型的主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换或其他变更，也可将所述变形例适当组合。

设计图

旋转电机的冷却系统论文和设计

旋转电机的冷却系统论文和设计-二宫玲

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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