SE1050030A1

SE1050030A1 - Arrangement for cooling an electric machine

Info

Publication number: SE1050030A1
Application number: SE1050030A
Authority: SE
Inventors: Joergen Engstroem; Mikael Bergquist
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-07-15
Also published as: WO2011087433A1

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang for att kyla en elektrisk maskin (2) som är anordnad i ett hus (1) med en växellåda. Den elektriska maskinen (2) innefattar en rötor (6) som är anordnad på en roterbar axel (3) i huset (1), en stator (7) med lindningar (7b) och åtminstone ett lager (8) som är anordnat i kontakt med rotorn (6). Växellådan innefattar ett oljesystem med en cirkulerande olja. Arrangemanget innefattar en extra oljeslinga som är anpassad att mottaga olja från växellådans oljesystem i en första position (11), att leda oljan så att den kommer i kontakt med åtminstone en komponent hos den elektriska maskinen (2) och att därefter leda tillbaka oljan till växellådans oljesystem i en andra position (5) som är belägen nedströms den första positionen (11) med avseende på oljans avsedda flödesriktning i det ordinarie oljesystemet.(Fig. 2)The present invention relates to an arrangement for cooling an electric machine (2) which is arranged in a housing (1) with a gearbox. The electric machine (2) comprises a rotor (6) arranged on a rotatable shaft (3) in the housing (1), a stator (7) with windings (7b) and at least one bearing (8) arranged in contact with rotor (6). The gearbox comprises an oil system with a circulating oil. The arrangement comprises an additional oil loop adapted to receive oil from the gearbox oil system in a first position (11), to direct the oil so that it comes into contact with at least one component of the electrical machine (2) and to then return the oil to the gearbox oil system in a second position (5) located downstream of the first position (11) with respect to the intended flow direction of the oil in the ordinary oil system. (Fig. 2)

Description

15 20 25 30 35 som uppkommer då rotorn roterar. Oljan träffar därvid utskjutande partier av rotorn lindningar och statorns lindningar. Rotorns lindningar och statorns lindningar tillhandahåller därmed en effektiv kylning. 15 20 25 30 35 which arises when the rotor rotates. The oil then hits protruding portions of the rotor windings and the stator windings. The windings of the rotor and the windings of the stator thus provide efficient cooling.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang som möjliggör en mycket god kylning av ingående komponenter hos en elektrisk maskin på ett relativt enkelt sätt och till en låg kostnad.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arrangement which enables a very good cooling of the constituent components of an electrical machine in a relatively simple manner and at a low cost.

Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.This object is achieved with the arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1.

I detta fall utnyttjas således växellådsolj an som kylrnedel for att kyla åtminstone en ingående komponent hos den elektriska maskinen. Arrangemanget innefattar således en extra oljeslinga som är förbunden med oljesystemet som smörjer växelådan. Den extra oljeslingan har här en sträckning så att oljan kommer i väsentligen direkt kontakt med åtminstone en komponent hos den elektriska maskinen som behöver kylas. Oljan tillhandahåller därmed en mycket effektiv kylning av denna komponent. Efter kylningen av den ingående komponenten leds oljan tillbaka och blandas med olja som cirkulerar i oljesystemet som smörjer växellådan. I detta fall utnyttjas således redan befintlig olja i ett befintligt olj esystem for att kyla åtminstone en komponent i den elektriska maskinen. Olj esystemet som smörj er växellådan innefattar med fördel en oljepump som cirkulerar oljan i oljesystemet och en oljekylare for kylning av oljan.In this case, the gearbox oil is thus used as a cooling part for cooling at least one component of the electric machine. The arrangement thus comprises an extra oil loop which is connected to the oil system which lubricates the gearbox. The extra oil loop here has a stretch so that the oil comes into substantially direct contact with at least one component of the electrical machine that needs to be cooled. The oil thus provides a very efficient cooling of this component. After cooling the component, the oil is returned and mixed with oil circulating in the oil system that lubricates the gearbox. Thus, in this case, already existing oil in an existing oil system is used to cool at least one component of the electrical machine. The oil system that lubricates the gearbox advantageously comprises an oil pump that circulates the oil in the oil system and an oil cooler for cooling the oil.

Företrådesvis anordnas olj eslingan så att den befintliga olj epumpen även kan utnyttjas for att cirkulera oljan genom den extra oljeslingan och olj ekylaren for att kyla oljan innan den cirkuleras genom den extra oljeslingan. En mycket god kylning av nämnda komponent hos den elektriska maskinen kan i detta fall tillhandahållas väsentligen endast genom att utforma de olj ekanaler som bildar den extra olj eslingan. Kylningen av åtminstone en komponent hos den elektriska maskinen kan i detta fall erhållas på ett relativt enkelt sätt och till en låg kostnad.Preferably, the oil loop is arranged so that the existing oil pump can also be used to circulate the oil through the auxiliary oil loop and the oil cooler to cool the oil before it is circulated through the auxiliary oil loop. A very good cooling of said component of the electric machine can in this case be provided essentially only by designing the oil channels which form the extra oil loop. The cooling of at least one component of the electric machine can in this case be obtained in a relatively simple manner and at a low cost.

Enligt en utforingsform av föreliggande uppfinning har den extra oljeslingan en sträckning så att oljan kommer i kontakt med åtminstone en han/ände hos statorns lindningar. Statorns lindningar har många gånger hårvåndar som är anordnade på ett avstånd från huset. Avstånd mellan härvändarna och huset upptas dessutom luft som är en mycket dålig vårmeledare. Därmed tillhandahåller härvändarna normalt en mycket 10 15 20 25 30 35 dålig kylning då den elektriska maskinen kyls på ett konventionellt sätt. Häivändarna riskerar därmed att värmas upp till en mycket hög temperatur. I detta fall förhindras detta då oljan som cirkulerar i den extra oljeslingan kommer i direkt kontakt med härvändarna. Därmed tillhandahåller oljan en mycket effektiv kylning av härvändarna, Enligt en utfóringsform av föreliggande uppfinning har den extra oljeslingan en sträckning så att oljan kommer i kontakt med åtminstone en yta hos den roterande rotom. I och med det kyler oljan rotorn på ett effektivt sätt. Med fordel har den extra oljeslingan har en sträckning så att oljan som kommer i kontakt med en yta hos rotorn som är orienterad så att olj an slungas radiellt utåt från nämnda yta mot en härvände.According to an embodiment of the present invention, the additional oil loop has a stretch so that the oil comes into contact with at least one male / end of the stator windings. The windings of the stator often have hair follicles that are arranged at a distance from the housing. Distance between the turners and the house is also occupied by air, which is a very bad spring conductor. Thus, the end users normally provide a very poor cooling when the electric machine is cooled in a conventional manner. The heaters thus risk being heated to a very high temperature. In this case, this is prevented as the oil circulating in the extra oil loop comes into direct contact with the hardeners. Thus, the oil provides a very efficient cooling of the end caps. According to an embodiment of the present invention, the additional oil loop has a stretch so that the oil comes into contact with at least one surface of the rotating rotor. As a result, the oil cools the rotor efficiently. Advantageously, the additional oil loop has a stretch so that the oil which comes into contact with a surface of the rotor which is oriented so that the oil is thrown radially outwards from said surface towards a reversal.

Statorns hån/ändar är normalt anordnade radiellt utvändigt om rotorns sidopartier. Olja som når rotoms sidopartier slungas väsentligen radiellt utåt av centrifugalkraften då rotorn roterar. En stor del av oljan träffar därvid de radiellt utvändigt belägna härvändarna hos statom.The stator ends / ends are normally arranged radially outside the side portions of the rotor. Oil that reaches the side portions of the rotor is thrown substantially radially outward by the centrifugal force as the rotor rotates. A large part of the oil then hits the radially externally located end faces of the stator.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppﬁnning har den extra oljeslingan en sträckning så att oljan leds genom nämnda lager. Därmed kommer oljan som leds genom den extra olj eslingan i direkt kontakt med de inbördes rörliga ytorna hos lagret med vilken rotorn är roterbart anordnad i huset. Lagret erhåller därmed en mycket god kylning och Smörjning under drift av den elektriska maskinen. Rotorn är med fördel fast med ett splinesförband på den roterbara axeln och att oljan i nämnda extra oljeslinga är anpassad att komma i kontakt med splinesforbandet. Med hjälp av ett splinesförband erhåller rotorn en säker infästning på den roterbara axeln. I detta fall tillhandahåller tillförseln av oljan i den extra olj eslingan en god Smörjning och kylning av splinesförbandet.According to an embodiment of the present invention, the additional oil loop has a stretch so that the oil is passed through said layer. Thus, the oil which is led through the extra oil loop comes into direct contact with the mutually movable surfaces of the bearing with which the rotor is rotatably arranged in the housing. The bearing thus receives a very good cooling and lubrication during operation of the electric machine. The rotor is advantageously fixed with a spline joint on the rotatable shaft and that the oil in said extra oil loop is adapted to come into contact with the spline joint. With the help of a spline joint, the rotor obtains a secure attachment to the rotatable shaft. In this case, the supply of the oil in the extra oil loop provides a good lubrication and cooling of the spline joint.

Enligt en utforingsform av föreliggande uppfinning är den extra oljeslingan anpassad att leda oljan genom ett invändigt utrymme i huset som innesluter den elektriska maskinen och att oljan är anpassad att ansamlas i en mängd inuti det invändiga utrymmet så att en olj enivå skapas där oljan är i kontakt med åtminstone något parti av Statorns lindningar. Då en lämplig oljenivå skapas i det invändiga utrymme som innesluter den elektriska maskinen kommer oljan att täcka ett nedre parti av statorn och dess lindningar. Den här ansamlade oljan tillhandahåller en ytterligare kylning av dessa komponenter. 10 15 20 25 30 35 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är den extra oljeslingan anpassad att mottaga olja från växellådans olj esystem i en första position som är belägen inuti den roterbara axeln. Den roterbara axeln sträcker sig med fördel både genom både den elektriska maskinen och genom växellådan. Därmed är det möjligt att utnyttja den roterbara axeln for att leda olja till den elektriska maskinen från växellådans oljesystem. I detta fall kan en inledande del av den extra olj eslingan skapas av en kanal som sträcker sig i en axiell riktning inuti den roterbara axeln.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary oil loop is adapted to guide the oil through an interior space in the housing enclosing the electrical machine and the oil is adapted to accumulate in an amount within the interior space so that an oil level is created where the oil is in contact. with at least some portion of the stator windings. When a suitable oil level is created in the interior space enclosing the electrical machine, the oil will cover a lower portion of the stator and its windings. This accumulated oil provides an additional cooling of these components. According to an embodiment of the present invention, the auxiliary oil loop is adapted to receive oil from the gearbox oil system in a first position located within the rotatable shaft. The rotatable shaft advantageously extends both through both the electric machine and through the gearbox. This makes it possible to use the rotatable shaft to guide oil to the electric machine from the gearbox oil system. In this case, an initial part of the auxiliary oil loop can be created by a channel extending in an axial direction within the rotatable shaft.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är den extra oljeslingan anpassad att leda tillbaka olja till det ordinarie kylsysternet i en andra position som är belägen i ett invändigt utrymme som är anpassat att innesluta växellådan. Växellådsolj an ansamlas normalt i ett sådant invändigt utrymme i växellådans hus i en mängd så att oljan kommer i kontakt med växellâdans rörliga komponenter. Den extra olj eslingan kan innefatta en öppning' som är belägen mellan det första utrymmet och det andra utrymmet i huset och att nämnda öppning har en nedre kantyta som är belägen på en höjdnivä som deñnierar oljenivån i det första utrymmet. För att oljan ska rinna över från det andra utrymmet till det första utrymmet erfordras att oljenivån i det första utrymmet är högre än öppningens nedre kantyta. Genom att anordna öppningens nedre kantyta på en lämplig höjdnivå kan en önskad oljenivå upprätthållas i det första utrymmet med den elektriska maskinen.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary oil loop is adapted to return oil to the ordinary cooling system in a second position which is located in an interior space which is adapted to enclose the gearbox. Gearbox oil normally accumulates in such an interior space in the gearbox housing in an amount so that the oil comes into contact with the moving components of the gearbox. The additional oil loop may comprise an opening located between the first space and the second space in the housing and said opening having a lower edge surface located at a height level which defines the oil level in the first space. In order for the oil to flow over from the second space to the first space, it is required that the oil level in the first space is higher than the lower edge surface of the opening. By arranging the lower edge surface of the opening at a suitable height level, a desired oil level can be maintained in the first space with the electric machine.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar en elektrisk maskin som kyls och srnörjs av olja och Fig. 2 visar mer i detalj den extra oljeslingan som leder oljan genom den elektriska maskinen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, as an example, a preferred embodiment of the invention is described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows an electric machine cooled and lubricated by oil and Fig. 2 shows in more detail the additional the oil loop that leads the oil through the electrical machine.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett hus 1 som är anpassad att innesluta en elektrisk maskin 2 och en icke visad växellåda. Huset l är format av en första huskomponent la och en andra huskomponent lb som är förbundna medelst bultar eller liknande fästmedel. En 'IO 15 20 25 30 35 roterbar axel 3 sträcker sig väsentligen centralt genom huset l. Axeln 3 är anpassad att förbindas med en icke visad axel hos en forbränningsrnotor via en justerbar koppling.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 shows a housing 1 adapted to enclose an electric machine 2 and a gearbox (not shown). The housing 1 is formed by a first housing component 1a and a second housing component 1b which are connected by means of bolts or similar fasteners. A rotatable shaft 3 extends substantially centrally through the housing 1. The shaft 3 is adapted to be connected to a shaft (not shown) of an internal combustion engine via an adjustable coupling.

Huset 1 har ett första invändigt utrymme 4 som innesluter den elektriska maskinen 2 och ett andra invändigt utrymme 5 som är anpassat att innesluta växellådan. Den elektriska maskinen 2 innefattar på sedvanligt sätt en rotor 6 och en stator 7. Rotom 6 innefattar ett rotornav 6a som är fäst på axeln 3 med hjälp av ett splinesförband 6b.The housing 1 has a first interior space 4 which encloses the electric machine 2 and a second interior space 5 which is adapted to enclose the gearbox. The electric machine 2 comprises in the usual way a rotor 6 and a stator 7. The rotor 6 comprises a rotor hub 6a which is attached to the shaft 3 by means of a spline joint 6b.

Rotornavet 6a uppbär en rotorkärna 6c. Rotorn 6 innefattar även en lagringsdel 6d med vilken rotorn 6 är förbunden med två lager 8. De två lagren är 8 detta fall två kullager som är anordnade på ett axiellt avstånd från varandra. Statorn 7 innefattar en statorkärna 'Fa som är fäst på lämpligt på husets 1 insida. Statorkäman 7a innefattar statoms lindningar 7b.The rotor hub 6a carries a rotor core 6c. The rotor 6 also comprises a bearing part 6d with which the rotor 6 is connected to two bearings 8. The two bearings are in this case two ball bearings which are arranged at an axial distance from each other. The stator 7 comprises a stator core 'Fa which is fixedly attached to the inside of the housing 1. The stator core 7a comprises the windings 7b of the stator.

Den icke visade växellådan är smörjd och kyld av ett oljesystem med en cirkulerande olja. En schematiskt visad Oljepump 9a är anpassad att cirkulera oljan i olj esystemet från det andra invändiga utrymmet 5 som innesluter växellådan till en schematiskt visad oljekylare 9b. Oljekylaren kan vara kyld av luft eller en kylvätska. Efter att oljan kylts i oljekylaren 9b leds den in i den roterbara axeln via åtminstone en radiellt anordnad oljekanal 10. Från den radiella oljekanalen 10 leds oljan till en axiellt anordnad oljekanal 11 som har en väsentligen central sträckning inuti axeln 3. Den axieila oljekanalen 11 innefattar en först kanaldel 1 la som utgör en del av oljesystemet som kyler växellådan. Den första kanaldelen 1 la leder kyld oljan till det andra invändiga utrymmet 5 med växellådan. Oljan ansamlas i det andra invändiga utrymmet 5 i en mängd så att en oljenivå B upprätthålls i det invändiga utrymmet 5 som innesluter växellådan. Oljan i det andra invändiga utrymmet 5 utnyttjas för att kyla och smörja växellådans ingående komponenter.The gearbox (not shown) is lubricated and cooled by an oil system with a circulating oil. A schematically shown oil pump 9a is adapted to circulate the oil in the oil system from the second interior space 5 enclosing the gearbox of a schematically shown oil cooler 9b. The oil cooler can be cooled by air or a coolant. After the oil has cooled in the oil cooler 9b, it is led into the rotatable shaft via at least one radially arranged oil channel 10. From the radial oil channel 10 the oil is led to an axially arranged oil channel 11 which has a substantially central stretch inside the shaft 3. The axial oil channel 11 comprises a first channel part 11a which forms part of the oil system which cools the gearbox. The first channel part 11a leads the cooled oil to the second internal space 5 with the gearbox. The oil accumulates in the second interior space 5 in an amount so that an oil level B is maintained in the interior space 5 enclosing the gearbox. The oil in the second interior space 5 is used to cool and lubricate the components of the gearbox.

Våxellådans oljesystemet har i detta fall försetts med en extra oljeslinga. Den extra olj eslingan visas mer i detalj i Fig. 2. Den extra olj eslingan innefattar en andra kanaldel llb av oljekanalen 11 i axeln 3. Då oljan ﬁ'ån den radiella kanalen 10 når den axiella kanalen 11 leds en del av oljan genom den första kanaldelen lla och en resterande del av oljan genom den andra kanaldelen llb och därmed in i den extra oljeslingan. Oljan leds i den andra kanaldelen llb till en radiellt anordnad kanal 12 i axeln 3. Kanalen 12 har en öppning som mynnar väsentligen radiellt invändigt om den elektriska maskinen 2. Oljan leds ut från kanalen 12 till ett utrymme 13 som sträcker sig ringformat runt axeln 3. Utrymmet 13 deﬁnieras av axeln 3 och ett stationärt parti 14 som är förbundet med huset 1. Oljan i utrymmet 13 kommer i kontakt med 10 15 20 25 30 .'55 splinesförbandet 6b. Oljan tillhandahåller här en Smörjning och kylning av splinesförbandet 6b.In this case, the gearbox oil system has been fitted with an extra oil loop. The auxiliary oil loop is shown in more detail in Fig. 2. The auxiliary oil loop comprises a second channel part 11b of the oil channel 11 in the shaft 3. When the oil den 'from the radial channel 10 reaches the axial channel 11, a part of the oil is passed through it. first channel part 11a and a remaining part of the oil through the second channel part 11b and thus into the extra oil loop. The oil is led in the second channel part 11b to a radially arranged channel 12 in the shaft 3. The channel 12 has an opening which opens substantially radially inside the electrical machine 2. The oil is led out of the channel 12 to a space 13 which extends annularly around the shaft 3 The space 13 is defined by the shaft 3 and a stationary portion 14 which is connected to the housing 1. The oil in the space 13 comes into contact with the spline joint 6b. The oil here provides a lubrication and cooling of the spline joint 6b.

Oljan leds från utrymmet 13 in i en kanal 15 som definieras av ett invändigt parti hos rotornavet 6a och nämnda stationära parti 14. Det stationära partiet 14 innefattar en öppning så att oljan i kanalen 15 kan ledas till ett utrymme 16 som är beläget mellan de två lagren 8. Oljan i utrymmet 16 leds i motsatta riktningar genom de respektive lagren 8. Oljan kyler och smörjer därmed lagren 8. Efter att oljan passerat igenom de respektive lagren 8 når den fram till två väsentligen radiella strörnningspassager 17, 18 är belägna på motsatta sidor om rotorns lagringsdel 6d. Oljan leds här väsentligen radiellt utåt tills den träffar de utskjutande härvändarna 7b1 hos statorns lindningar 7b.The oil is led from the space 13 into a channel 15 defined by an inner portion of the rotor hub 6a and said stationary portion 14. The stationary portion 14 comprises an opening so that the oil in the channel 15 can be led to a space 16 located between the two the bearings 8. The oil in the space 16 is guided in opposite directions through the respective bearings 8. The oil cools and lubricates the bearings 8. After the oil has passed through the respective bearings 8, it reaches two substantially radial disturbance passages 17, 18 are located on opposite sides about the storage part 6d of the rotor. The oil is here guided substantially radially outwards until it hits the projecting hardening ends 7b1 of the windings 7b of the stator.

Oljan når slutligen husets invändiga väggyta där den rinner nedåt och ansamlas på en bottenyta i det forsta invändiga utrymmet 4. En oljenivå A bildas i det forsta invändiga utrymmet 4. Oljan leds därefter från det forsta invändiga utrymmet 554 till det andra invändiga utrymmet 5 via en öppning 19. Oppningen 19 innefattar en nedre kantyta l9a som garanterar att en viss oljenivå A upprätthålls i det forsta invändiga utrymmet 4. Oljan som ansamlas på botten i det forsta invändiga utrymmet 4 är i kontakt med den del av statorn 7 och de lindningar 7b som är anordnade i den nedre delen av det forsta invändiga utrymmet. 4. Då oljan lämnar den forsta invändiga utrymmet 4, via öppningen 19, lämnar oljan den extra oljeslingan. Oljan som passerat den extra oljeslingan blandas med olja i det andra invändiga utrymmet 5 som kyler växellådan.The oil finally reaches the inner wall surface of the housing where it flows downwards and accumulates on a bottom surface in the first inner space 4. An oil level A is formed in the first inner space 4. The oil is then led from the first inner space 554 to the second inner space 5 via a opening 19. The opening 19 comprises a lower edge surface 19a which guarantees that a certain oil level A is maintained in the first interior space 4. The oil which accumulates at the bottom of the first interior space 4 is in contact with the part of the stator 7 and the windings 7b which are arranged in the lower part of the first interior space. 4. When the oil leaves the first interior space 4, via the opening 19, the oil leaves the extra oil loop. The oil that has passed the extra oil loop is mixed with oil in the second interior space 5 which cools the gearbox.

Enligt föreliggande uppﬁnning utnyttjas således olja från växellådans olj esystem for att kyla och smörja valda komponenter hos den elektriska maskinen 2. Olja från växellådans ordinarie oljesystemet leds således i detta fall genom en extra olj eslinga.According to the present invention, oil from the gearbox oil system is thus used to cool and lubricate selected components of the electrical machine 2. Oil from the gearbox ordinary oil system is thus in this case led through an extra oil loop.

Oljan leds i den extra oljeslingan längs en bana så att den kommer i kontakt med de komponenter hos den elektriska maskinen 2 som i forsta hand behöver kylas och eventuellt smörj as. Dessa komponenter tillhandahåller därmed en mycket god kylning och Smörjning. Under drift av den elektriska maskinen 2 kommer oljan i oljeslingan bl.a. i kontakt med splinesforbandet 6b vilket resulterar i en Smörjning och kylning av detta. Oljan leds därefter genom de två lagren 8. Lagren 8 tillhandahåller därmed en effektiv kylning och smörjning. Oljan i den extra oljeslingan kommer därefter i kontakt med rotorn 6 vilket leder till att den smörjs och kyls. Oljan i den extra oljeslingan kommer slutligen i direkt kontakt med statorns lindningar 7b och i synnerhet lindningarnas härvändar 7b1. Under driﬂ av den elektriska maskinen 2 är det statoms lindningar 7b och i synnerhet dess härvändar 7b1 som kan hettas upp till en 10 15 20 hög temperatur. I detta fall kommer oljan i den extra oljeslingan i direkt kontakt med härvändarna 7b1 varför dessa tillhandahåller en mycket effektiv kylning. I och med att en oljenivå A upprätthålls i det forsta invändiga utrymmet 4 främjas kylningen av statorn och dess lindningar 7b ytterligare av den här stående olj an. I detta fall har dessutom endel av luften inuti huset 1 ersatts av olja. Olja har en betydligt högre värmeleclningsförmåga än luft. Därmed gynnas även transporten av värme från den elektriska rnaskinens komponenter till husets 1 utvändiga yta av oljan vilket ytterligare främjar kylningen av den elektriska maskinen 2.The oil is led in the extra oil loop along a path so that it comes into contact with the components of the electrical machine 2 that primarily need to be cooled and possibly lubricated. These components thus provide very good cooling and lubrication. During operation of the electric machine 2, the oil in the oil loop will i.a. in contact with the spline joint 6b which results in a lubrication and cooling thereof. The oil is then passed through the two bearings 8. The bearings 8 thus provide efficient cooling and lubrication. The oil in the extra oil loop then comes into contact with the rotor 6, which leads to it being lubricated and cooled. The oil in the auxiliary oil loop finally comes into direct contact with the windings 7b of the stator and in particular the end faces 7b1 of the windings. During operation of the electric machine 2, it is the windings 7b of the stator and in particular its end faces 7b1 which can be heated up to a high temperature. In this case, the oil in the extra oil loop comes into direct contact with the hardener 7b1, which is why these provide a very efficient cooling. As an oil level A is maintained in the first interior space 4, the cooling of the stator and its windings 7b is further promoted by this standing oil. In this case, moreover, some of the air inside the housing 1 has been replaced by oil. Oil has a significantly higher heat dissipation capacity than air. This also benefits the transport of heat from the components of the electric machine to the outer surface of the housing 1 of the oil, which further promotes the cooling of the electric machine 2.

Den extra oljeslingan mottar således olja från det ordinarie oljesystemet i den kanal 11 i axeln 3 och returnerar oljan efter kylning och Smörjning av den elektriska maskinen 2 till det andra invändiga utrymmet 5 som är belägen nedströms kanalen 11 den med avseende på oljans avsedda ﬂödesriktning i det ordinarie oljesystemet. Oljan i oljeslingan leds således parallellt och i samma riktning som oljan i det ordinarie olj esystemet. I och med det kan den ordinarie olj epumpen 9a utnyttjas för att leda oljan genom den extra oljeslingan. Oljan i olj esystemet kyls i oljekylaren 9b efter att den lämnat det andra invändiga utrymmet 5. I och med att den extra olj eslingans inloppskanal 11b är anordnad väsentligen omedelbart nedströms oljekylaren 9b kan kyld olja rnottas i olj eslingan.The additional oil loop thus receives oil from the ordinary oil system in the channel 11 in the shaft 3 and returns the oil after cooling and lubrication of the electric machine 2 to the second internal space 5 located downstream of the channel 11 with respect to the intended direction of the oil in the channel ordinary oil system. The oil in the oil loop is thus led in parallel and in the same direction as the oil in the ordinary oil system. As a result, the ordinary oil pump 9a can be used to guide the oil through the extra oil loop. The oil in the oil system is cooled in the oil cooler 9b after it has left the second interior space 5. Since the inlet duct 11b of the auxiliary oil loop is arranged substantially immediately downstream of the oil cooler 9b, cooled oil can be used in the oil loop.

Uppfmningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt. inom patentkravens ramar.The invention is in no way limited to the embodiment described in the drawing but can be varied freely. within the scope of the claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 Patent claim

Arrangement for cooling an electric machine (2) arranged in a housing (1) with a gearbox, the electric machine (2) comprising a rotor (6) arranged on a rotatable shaft (3) in the housing (1), a stator (7) with windings (71)) and at least one bearing (8) arranged in contact with the rotor (6) and wherein the gearbox comprises an oil system with a circulating oil, characterized in that the arrangement comprises an additional oil loop adapted to receive oil from the gearbox oil system in a first position, to guide the oil so that it comes into contact with at least one component of the electrical machine (2) and to then direct the oil back to the gearbox oil system in a second position located downstream of the first position with respect to the intended ﬂ direction of destruction of the ordinary oil system

Arrangement according to claim 1, characterized in that the additional oil loop has a stretch so that the oil comes into contact with at least one reversal (7b1) of the windings (7b) of the stator.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the additional oil loop has a stretch so that the oil comes into contact with at least one surface of the rotating rotor (6).

Arrangement according to claims 2 and 3, characterized in that the additional oil loop has a stretch so that the oil which comes into contact with the rotating rotor (6) is thrown radially outwards towards said end (7b1).

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the additional oil loop has a stretch so that the oil is led to said layer (8).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (6) is fixed with a spline joint (6b) on the rotatable shaft (3) and that the oil in said additional oil loop is adapted to come into contact with the spline joint (6b).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the additional oil loop is adapted to guide the oil through an internal space (4) in the housing (1) which encloses the electric machine (2) and that the oil is adapted to accumulate in a Amount within the interior space (4) so that an oil level (A) is created where the oil is in contact with at least some portion of the stator windings (b).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the additional oil loop is adapted to receive oil from the gearbox oil sister in a first position (11) located inside the rotatable shaft (3).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the additional oil loop is adapted to return oil to the gearbox oil system in a second position which is located in an interior space (5) which is adapted to enclose the gearbox in the housing (1).

Arrangement according to claims 7 and 9, characterized in that the additional oil loop comprises an opening (19) located between the first space (4) and the second space (5) in the housing and that said opening has a lower edge surface (19a ) which defines the oil level (A) in the first space (4).