CN110247523A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机，包括具有旋转轴线的旋转轴、转子、定子、外壳、多个控制模块以及盖子。外壳可旋转地支承旋转轴并且容纳转子和定子。外壳具有轴支承部分，该轴支承部分对旋转轴的端部进行支承。控制模块布置在外壳的轴支承部分的外部并围绕旋转轴。每个控制模块均包括多个开关元件和仅在开关元件的旋转轴线一侧设置的散热器。覆盖控制模块的盖子具有底部部分，该底部部分布置在控制模块的、与外壳的轴支承部分相反的一侧。控制模块的散热器的端面形成为沿着盖子的底部部分的内壁面延伸。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

已知的旋转电机在被供电时产生扭矩并且在被供给扭矩时产生电力。例如，日本专利公开第JP4500300B2号公开了一种包括机器主体和控制部段的旋转电机，上述机器主体包括定子和转子，上述控制部段用于控制从外部电池供应到机器主体的电力。

在上述专利文献中公开的旋转电机中，该控制部段包括三个控制模块，每个控制模块均具有用树脂密封的成对的开关元件。这些控制模块布置成围绕机器主体的旋转轴的旋转轴线。此外，在每个控制模块中，分别在开关元件的旋转轴线一侧和开关元件的与旋转轴线相反的一侧(或者在开关元件的径向内侧和径向外侧上)设置两个散热器，以用于冷却开关元件。

此外，在上述专利文献中公开的旋转电机中，冷却空气由包括在机器主体中的冷却风扇的旋转引起，以从旋转电机的外部流到内部，并且与控制模块的散热器接触，由此对控制模块的开关元件进行冷却。

然而，在上述专利文献中公开的旋转电机中，为了使控制模块的所有散热器暴露于冷却空气，必须在接纳定子和转子两者的框架中，在开关元件的旋转轴线一侧和开关元件的、与旋转轴线相反的一侧形成通风孔。因此，由于形成在框架中的通风孔，该框架的机械强度可能过度降低。此外，在开关元件的、与旋转轴线相反的一侧上流过散热器的冷却空气可能与在开关元件的旋转轴线一侧已流过散热器的冷却空气发生碰撞，由此不可能在旋转电机中实现冷却空气的平稳流动。因此，可能变得难以充分冷却控制模块的开关元件。

发明内容

根据本发明，设有一种旋转电机，该旋转电机包括旋转轴、转子、定子、外壳、多个控制模块以及盖子。旋转轴具有旋转轴线，旋转轴可围绕该旋转轴线旋转。转子固定在旋转轴上，以便与旋转轴一起旋转。定子设置在转子的径向外侧并且具有定子线圈。外壳能旋转地支承旋转轴并且在其中容纳转子和定子。外壳具有轴支承部分，该轴支承部分支承旋转轴的端部。控制模块能够将多相交流电供给到定子线圈，并将定子线圈中产生的多相交流电整流为直流电。控制模块布置在外壳的轴支承部分的外部并围绕旋转轴布置。每个控制模块包括与定子线圈电连接的多个开关元件以及仅在开关元件的旋转轴线侧设置的散热器，其中旋转轴的旋转轴线位于该旋转轴线一侧。盖子覆盖位于外壳的外部的控制模块。盖子具有底部部分，该底部部分布置在控制模块的、与外壳的轴支承部分相反的一侧。此外，控制模块的散热器中的每一个均具有面向盖子的底部部分的内壁面的端面，该端面形成为沿盖子的底部部分的内壁面延伸。

利用上述构造，仅在开关元件的旋转轴线侧(即，仅在径向内侧)设有控制模块的散热器。因此，经过散热器的冷却空气的流动相对简单。因此，防止了因冷却空气的不同气流之间的碰撞引起的冷却空气的停滞而导致开关元件的冷却效率降低。此外，在开关元件的旋转轴线侧设有散热器，可使该散热器与冷却空气的接触面积最大化。

此外，利用上述构造，散热器的面向盖子的底部部分的内壁面的端面形成为沿着盖子的底部部分的内壁面延伸。因此，能使散热器在平行于旋转轴的旋转轴线的方向上的长度、进而使散热器与冷却空气的接触面积最大化。

因此，利用上述构造，可以使散热器与冷却空气的接触面积最大化，由此提高开关元件的冷却效率。

附图说明

在附图中：

图1是根据示例性实施例的旋转电机的剖视图；

图2是旋转电机的电路图；

图3是从盖子侧沿着机器的旋转轴的旋转轴线观察的旋转电机的示意图，省略了盖子并示出了机器的控制部段的控制模块；以及

图4是从盖子侧沿旋转轴的旋转轴线观察的旋转电机的示意图，示出了固定在机器的第一框架上的盖子。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例的旋转电机1的整体构造。

在本实施例中，旋转电机1设计成用于例如车辆。此外，旋转电机1被构造为电动发电机，以便在电动机模式和发电机模式中选择性地操作。在电动机模式中，旋转电机1使用从电池5(参见图2)供应来的电力，产生用于驱动车辆的驱动动力(或扭矩)。另一方面，在发电机模式中，旋转电机1使用从车辆的发动机(未示出)供应来的驱动动力，产生用于对电池5充电的电力。

如图1所示，旋转电机1包括机器主体10、控制部段20以及盖子30。

机器主体10能够在被供给电力时产生转矩，并且在被供给扭矩时产生电力。机器主体10包括第一框架11、第二框架12、定子13、转子14、旋转轴15、轴承16和17，以及冷却风扇18和19。另外，第一框架11和第二框架12共同相当于“外壳”。

第一框架11基本上为杯形(即，凹入形状)。第一框架11具有底部部分111，在底部部分111中轴承16被设置成能旋转地支承旋转轴15的一个端部(即，图1中的右端部)。另外，底部部分111对应于“轴支承部分”。

在底部部分111的、与第二框架12相反的一侧，即，在第一框架11的外侧设有控制部段20。

如图3所示，在第一框架11的底部部分111中，形成有四个通风孔(即，通孔)112、113、114以及115，冷却空气可以经过这些通风孔112、113、114以及115从第一框架11的外部流到内部。通风孔112至115位于电刷保持件282附近，电刷保持件282将在稍后描述。此外，在四个通风孔112至115中，通风孔112、113以及114定位成使得当沿着旋转轴15的旋转轴线CA1的方向观察时，通风孔112、113以及114分别与设在控制部段20中的散热器212、232以及252重叠。另外，稍后将描述散热器212、232以及252。

返回参照图1，第二框架12也基本上是杯形(即，凹入形状)。第一框架11和第二框架12布置成使它们的开口彼此连通。因此，在第一框架11和第二框架12中，形成供定子13、转子14以及旋转轴15容纳在其中的容纳空间100。在第二框架12的底部部分处，安装有与发动机的曲轴(未示出)机械地连接的连接部分(例如，滑轮)121。此外，在第二框架12的底部部分中，设有轴承17以便能旋转地支承旋转轴15的另一个端部(即，图1中的左端部)。另外，在第二框架12的底部部分中，形成有通风孔(即，通孔)122，冷却空气可以经过该通风孔122从第二框架12的外部流到内部。

第一框架11具有从第一框架11的底部部分111朝向第二框架12延伸的管状部分116。类似地，第二框架12具有从第二框架12的底部部分朝向第一框架11延伸的管状部分123。

定子13被设置在第一框架11的管状部分116和第二框架12的管状部分123两者的径向内侧，并且被设置在转子14的径向外侧。

定子13包括环形定子芯131和卷绕在该定子芯131上的定子线圈132。更具体地，在本实施例中，如图2所示，定子线圈132包括第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134。

另外，应该注意，定子线圈132的相数可以替代地是两相、或者四相以上。还应注意的是，包括在定子13中的定子线圈132的数量可以替代地为一个、或者三个以上。

在旋转电机1的电动机模式中，定子13产生旋转磁场，而三相交流电流在定子线圈132中流动。另一方面，在旋转电机1的发电机模式中，定子13在由转子14产生的磁通横穿定子线圈132时产生三相交流电。

转子14能旋转地设在定子13的径向内侧。转子14包括转子芯141和卷绕在该转子芯141上的转子线圈142。当直流(即励磁电流)在转子线圈142中流动时，转子14会形成磁极。

旋转轴15固定地插入转子芯141的中心孔中，使得转子14与旋转轴15一起旋转。换言之，转子14固定在旋转轴15上，以便与旋转轴15一起旋转。如之前所描述的，旋转轴15的端部分别通过轴承16和17能旋转地支承。另外，旋转轴15围绕其旋转轴线CA1旋转。

冷却风扇18固定到转子芯141的第一框架11一侧的端部表面，并进而在旋转轴15的旋转轴线CA1的方向上位于转子芯141与轴承16之间。另一方面，冷却风扇19固定到转子芯141的第二框架12一侧的端部表面，并进而在旋转轴15的旋转轴线CA1的方向上位于转子芯141与轴承17之间。也就是说，冷却风扇18和19都设置成与转子14和旋转轴15一起旋转。

控制部段20设在机器主体10的外部。更具体地，控制部段20位于第一框架11的底部部分111的、与容纳空间100相反的一侧。

控制部段20包括第一控制模块21、第二控制模块23、第三控制模块25、成对的滑环27以及成对的电刷28。

在旋转电机1的电动机模式中，控制部段20控制从电池5到机器主体10的电力供应。另一方面，在旋转电机1的发电机模式中，控制部段20将在机器主体10中产生的三相交流电整流为直流电，并将所得到的直流电供给到电池5。

第一控制模块21是用于形成旋转电机1的第一逆变器电路和第一整流电路的部件的组件。如图3所示，第一控制模块21包括电源模块211、上述散热器212以及母线组件213。

电源模块211是包括用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的四个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示的四个MOSFET 221、222、223以及224。MOSFET 221和MOSFET 222以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 221的源极电连接到MOSFET 222的漏极。类似地，MOSFET 223和MOSFET 224以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 223的源极电连接到MOSFET 224的漏极。

如图3所示，仅在电源模块211的旋转轴线CA1一侧，即，仅在电源模块211的径向内侧设有散热器212。换言之，散热器212定位成比电源模块211更靠近旋转轴15的旋转轴线CA1。散热器212由金属制成，并且被构造成用以逸散在电源模块211中产生的热量。稍后将详细描述散热器212的构造。

母线组件213是用于对电源模块211进行绝缘和布线的部件的组件。母线组件213包括与电源模块211电连接的母线(未示出)、密封部分214、供电端子215以及连接部分216。

密封部分214由树脂形成，以便固定和密封母线组件213的母线。

供电端子215设在密封部分214的一侧(即，图3中的左侧)。供电端子215与母线组件213的母线电连接。此外，供电端子215还经由电线(未示出)电连接到电池5的正极端子(参见图2)。另外，第一控制模块21在密封部分214与电源端子215之间的位置处，借助螺栓201固定到第一框架11。

连接部分216设在密封部分214的、与供电端子215相反的一侧(即，图3中的密封部分214的右侧)。连接部分216借助螺栓202固定到第一框架11。

第二控制模块23是用于形成旋转电机1的第一逆变器电路、第二逆变器电路、第一整流电路以及第二整流电路的部件的组件。如图3所示，第二控制模块23包括电源模块231、上述散热器232以及母线组件233。

电源模块231是包括用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的两个开关元件以及用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的两个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示，用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的两个MOSFET 241和242以及用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的两个MOSFET 243和244。MOSFET 241和MOSFET 242以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 241的源极电连接到MOSFET 241的漏极。类似地，MOSFET 243和MOSFET 244以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 243的源极电连接到MOSFET 244的漏极。

如图3所示，仅在电源模块231的旋转轴线CA1侧，即，仅在电源模块231的径向内侧设有散热器232。换言之，散热器232定位成比电源模块231更靠近旋转轴15的旋转轴线CA1。散热器232由金属制成并且被构造成用以逸散在电源模块231中产生的热量。稍后将详细描述散热器232的构造。

母线组件233是用于对电源模块231进行绝缘和布线的部件的组件。母线组件233包括与电源模块231电连接的母线(未示出)、密封部分234以及连接部分235和236。

密封部分234由树脂形成，以便固定和密封母线组件233的母线。

连接部分235设在密封部分234的一侧(即，图3中的上侧)。连接部分235与第一控制模块21的连接部分216一起借助螺栓202固定到第一框架11。

连接部分236设在密封部分234的、与连接部分235相反的一侧(即，图3中的密封部分234的下侧)。连接部分236借助螺栓203固定到第一框架11。

第三控制模块25是用于形成旋转电机1的第二逆变器电路和第二整流电路的部件的组件。如图3所示，第三控制模块25包括电源模块251、上述散热器252以及母线组件253。

电源模块251是包括用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的四个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示的四个MOSFET 261、262、263以及264。MOSFET 261和MOSFET 262以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 261的源极电连接到MOSFET 262的漏极。类似地，MOSFET 263和MOSFET 264以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 263的源极电连接到MOSFET 264的漏极。

如图3所示，仅在电源模块251的旋转轴线CA1侧，即，仅在电源模块251的径向内侧设有散热器252。换言之，散热器252定位成比电源模块251更靠近旋转轴15的旋转轴线CA1。散热器252由金属制成，并且被构造成用以耗散在电源模块251中产生的热量。稍后将详细描述散热器252的构造。

母线组件253是用于对电源模块251进行绝缘和布线的部件的组件。母线组件253包括与电源模块251电连接的母线(未示出)、密封部分254以及连接部分255。

密封部分254由树脂形成，以便固定和密封母线组件253的母线。

连接部分255设在密封部分254的一侧(即，图3中的右侧)。连接部分255与第二控制模块23的连接部分236一起借助螺栓203固定到第一框架11。

滑环27和电刷28被设成向转子线圈142供给直流电(即，励磁电流)。每一个滑环27均经由绝缘构件固定到旋转轴15的外周面。电刷28由电刷保持件282保持，使得每个电刷28的远端面均与相应的一个滑环27的外周面发生按压接触。更具体地，每个电刷28均通过设在电刷保持件282中的弹簧281压靠在相应的滑环27的外周面上。

另外，将电刷28保持于其中的电刷保持件282布置在由轴承16支承的旋转轴15的端部的径向外侧，并且布置在控制模块21、23以及25的径向内侧。电刷保持件282在径向外侧具有外壁面283(参见图3)。

盖子30设置成从控制部段20的、与第一框架11相反的一侧(即，在第一框架11的外侧)覆盖控制部段20，由此保护控制部段20免于诸如水和灰尘的外来物质。盖子30由树脂制成，并且构造成包括管状部分31、底部部分32以及分隔壁33。

盖子30的管状部分31形成为基本上平行于旋转轴15的旋转轴线CA1延伸，并且布置成围绕控制部段20。管状部分31借助螺栓34、35、36以及37固定到第一框架11上(参见图4)。

盖子30的底部部分32基本上呈圆盘形状，并且布置在控制部段20的、与第一框架11的底部部分111相反的一侧。也就是说，底部部分32在与第一框架11相反的一侧(即，图1中的管状部分31的右端)与管状部分31的端部连接。此外，如图4所示，在底部部分32中，在平行于旋转轴15的旋转轴线CA1的方向(即，垂直于图4的纸面的方向)上，形成有与散热器212、232以及252分别对准的通风孔301、302以及303。因此，位于盖子30内部的散热器212、232以及252分别经由通风孔301、302以及303而从盖子30的外部可见。

盖子30的分隔壁33形成在盖子30的底部部分32的大致中央部分上，以便从底部部分32朝向机器主体10延伸(即，朝向图1中的第一框架11并且向左延伸)。此外，如图3和图4所示，分隔壁33形成为在电刷保持件282的、与旋转轴15的旋转轴线CA1相反的一侧上(或在电刷保持件282的径向外侧)沿着电刷保持件282的外壁面283延伸。分隔壁33被设置成防止散热器212、232以及252与电刷保持件282接触。

接下来，将参考图3和图4，详细描述根据本实施例的散热器212、232以及252的构造。

如图3所示，在第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25中，散热器212、232以及252分别从电源模块211、231以及251朝向旋转轴15的旋转轴线CA1(即，径向向内)延伸。散热器212、232以及252中的每一个均具有多个板形翅片，这些翅片在基本垂直于旋转轴15的旋转轴线CA1的方向上彼此平行布置。

另外，如图3所示，散热器212具有位于旋转轴线CA1一侧(或径向内侧)的远端217，散热器212的远端217包括位于旋转轴线CA1一侧的散热器212的翅片(散热片)的远端。类似地，散热器232具有位于旋转轴线CA1一侧(或径向内侧)的远端237，散热器232的远端237包括位于旋转轴线CA1一侧的散热器232的翅片的远端。散热器252具有位于旋转轴线CA1一侧(或径向内侧)的远端257，散热器252的远端257包括位于旋转轴线CA1一侧的散热器252的翅片的远端。在本实施例中，散热器212、232以及252的远端217、237以及257形成为遵循盖子30的分隔壁33的外壁面331的形状，并且布置成具有设置在远端217、237以及257与外壁面331之间的最小可允许间隙。也就是说，散热器212、232以及252的远端217、237以及257的轮廓符合分隔壁33的外壁表面331的形状。更具体地，在本实施例中，散热器212、232以及252的散热片的长度可变地设定成使翅片的远端围绕盖子30的分隔壁33定位并且尽可能地靠近分隔壁33的外壁面331。此外，如之前所描述的，盖子30的分隔壁33形成为沿着电刷保持件282的外壁面283延伸。因此，散热器212、232以及252的远端217、237以及257也形成为遵循电刷保持件282的外壁面283的形状。换言之，散热器212、232以及252的远端217、237以及257的轮廓也符合电刷保持件282的外壁面283的形状。

此外，如图1所示，散热器232具有面向盖子30的底部部分32的内壁面321的端面238，该端面238形成为沿着盖子30的底部部分32的内壁面321延伸，具有设在端面238与内壁面321之间的最小可允许间隙。类似地，虽然没有在图中显示，散热器212具有面向盖子30的底部部分32的内壁面321的端面，该端面形成为沿着盖子30的底部部分32的内壁面321延伸，具有设在端面与内壁面321之间的最小可允许间隙。散热器252具有面向盖子30的底部部分32的内壁面321的端面，该端面形成为沿着盖子30的底部部分32的内壁面321延伸，具有设在端面与内壁表面321之间的最小可允许间隙。

接下来，将描述根据本实施例的旋转电机1的制造方法。

在本实施例中，旋转电机1的制造方法包括第一组装步骤、第二组装步骤以及固定步骤。在第一组装步骤中，第二控制模块23被从底部部分111的与容纳空间100相反的一侧组装到第一框架11的底部部分111。在第二组装步骤中，第一控制模块21和第三控制模块25被组装到第一框架11的底部部分111，从而在第二控制模块23的相反侧上分别位于与第二控制模块23相邻的位置。在固定步骤中，第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25通过螺栓201、202以及203固定到第一框架11的底部部分111。

接下来，将参考图1和图2描述旋转电机1的操作。

如之前所描述的，在本实施例中，旋转电机1构造为电动发电机，以便在电动机模式和发电机模式中选择性地操作。

在电动机模式中，在车辆的点火开关(未示出)接通时，经由电刷28和滑环27从电池5向转子线圈142供给直流电，使得在转子14的径向外周上形成磁极。同时，还从电池5向电源模块211、231以及251供给直流电。然后，共同形成第一逆变器电路的六个MOSFET 221、222、223、224、241以及242在预定时刻接通或断开，由此将从电池5供应的直流电转换成三相交流电。类似地，共同形成第二逆变器电路的六个MOSFET 243、244、261、262、263以及264在预定时刻也接通或断开，由此将从电池5供应的直流电转换成三相交流电。然而，形成第二逆变器电路的六个MOSFET的接通或断开的预定时刻不同于形成第一逆变器电路的六个MOSFET的接通或断开的预定时刻。因此，从第二逆变器电路输出的三相交流电流与从第一逆变器电路输出的三相交流电流的相位不同。从第一逆变器电路输出的三相交流电和从第二逆变器电路输出的三相交流电分别被供给到第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134，使得机器主体10产生用于驱动车辆的驱动动力。

在发电机模式中，经由电刷28和滑环27从电池5向转子线圈142供给直流电，使得在转子14的径向外周上形成磁极。此外，驱动动力从车辆发动机的曲轴传递到机器主体10的连接部分121，使得在第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134中的每一个中产生三相交流电流。然后，共同形成第一整流电路的六个MOSFET 221、222、223、224、241以及242在预定时刻接通或断开，由此将在第一三相定子线圈133中产生的三相交流电整流成直流电。类似地，共同形成第二整流电路的六个MOSFET 243、244、261、262、263以及264在预定时刻也接通或断开，由此将在第二三相定子线圈134中产生的三相交流电整流成直流电。从第一整流电路输出的直流电流和从第二整流电路输出的直流电流都被供给到电池5以对其充电。

在旋转电机1的操作期间，由与转子14和旋转轴15一起旋转的冷却风扇18和19的旋转而产生的冷却空气从旋转电机1的外部流到内部。具体地，经过盖子30的通风孔301、302以及303从旋转电机1的外部已流到盖子30内部的冷却空气经由散热器212、232以及252的相邻翅片与第一框架11的通风孔112、113以及114之间的间隙，沿着旋转轴15的旋转轴线CA1进一步流入到容纳空间100中。此外，已流入到容纳空间100中的冷却空气经由第一框架11与第二框架12之间的间隙在基本垂直于旋转轴线CA1的方向上进一步流动到旋转电机1的外部。

利用上述冷却空气气流，在将直流电转换成三相交流电或者在三相交流电转换成直流电期间，在电源模块211、231以及251中产生的热量经由散热器212、232以及252逸散。

根据本实施例，可以实现以下有益效果。

在根据本实施例的旋转电机1中，仅在电源模块211、231以及251的旋转轴线CA1侧，即，仅在电源模块211、231以及251的径向内侧设有散热器212、232以及252。因此，流过散热器212、232以及252的大部分冷却空气沿着单个相对简单的流动路径流动，即，在从旋转电机1的外部流到盖子30的内部之后，首先沿着旋转轴线CA1流动直到流到容纳空间100中，然后在流到容纳空间中之后在基本垂直于旋转轴线CA1的方向上流动直到流出旋转电机1。因此，可以防止因冷却空气的不同气流之间的碰撞引起的冷却空气的停滞，而使得电源模块211、231以及251的冷却效率降低。此外，在电源模块211、231以及251的旋转轴线CA1侧设置散热器212、232以及252，可以使散热器212、232以及252与冷却空气的接触面积最大化。由此，可以提高电源模块211、231和251的冷却效率。

在根据本实施例的旋转电机1中，散热器212、232以及252的面向盖子30的底部部分32的内壁面321的端面形成为沿着盖子30的底部部分32的内壁面321延伸，具有设在这些端面与内壁面321之间的最小可允许间隙。因此，可以使散热器212、232和252的长度在平行于旋转轴15的旋转轴线CA1的方向上最大化，并进而使散热器212、232以及252与冷却空气的接触面积最大化。由此，可以进一步提高电源模块211、231和251的冷却效率。

在根据本实施例的旋转电机1中，散热器212、232以及252的远端217、237以及257形成为遵循电刷保持件282的外壁面283的形状。因此，可以使散热器212、232和252的翅片的长度在基本上垂直于旋转轴15的旋转轴线CA1的翅片的延伸方向上最大化，并进而使散热器212、232以及252与冷却空气的接触面积最大化。由此，可以进一步提高电源模块211、231和251的冷却效率。

在根据本实施例的旋转电机1中，在盖子30的底部部分32中，形成通风孔301、302以及303，这些通风孔中的每一个均在平行于旋转轴15的旋转轴线CA1的方向(即，垂直于图4的纸面的方向)上穿过底部部分32，并且在平行于旋转轴线CA1的方向上分别与散热器212、232以及252对齐。因此，已经过通风孔301、302以及303从盖子30的外部流到内部的冷却空气将进一步流到散热器212、232以及252而不会停滞，并进而可靠地与散热器212、232以及252接触。由此，可以进一步提高电源模块211、231和251的冷却效率。

在根据本实施例的旋转电机1中，在盖子11的底部部分111中，形成通风孔112、113以及114，这些通风孔中的每一个均在平行于旋转轴15的旋转轴线CA1的方向上穿过底部部分32，并且在平行于旋转轴线CA1的方向上分别与散热器212、232以及252重叠。此外，如之前所描述的，仅在电源模块211、231和251的旋转轴线CA1侧设有散热器212、232以及252。因此，通风孔112、113以及114也仅形成在电源模块211、231和251的旋转轴线CA1一侧。因此，可以防止第一框架11的机械强度因其中形成的通风孔112、113以及114而过度降低，同时可以提高电源模块211、231和251的冷却效率。

根据本实施例的旋转电机1的制造方法包括第一组装步骤和第二组装步骤。在第一组装步骤中，第二控制模块23被从底部部分111的、与容纳空间100相反的一侧组装到第一框架11的底部部分111。在第二组装步骤中，第一控制模块21和第三控制模块25被组装到第一框架11的底部部分111，从而在位于第二控制模块23的相反侧上分别位于与第二控制模块23相邻的位置。因此，与首先组装第一控制模块21或第三控制模块25然后将剩余的两个控制模块组装到第一框架11的底部部分111的情况相比，可以减少三个控制模块21、23以及25的组装误差，由此可靠地将它们组装到第一框架11的底部部分111上的所期望的位置。因此，还可以将控制模块21、23以及25的散热器212、232以及252的尺寸增大到以下程度：可以在散热器212、232以及252与盖子30的底部部分32的内壁面321之间确保最小可允许间隙，并且可以在散热器212、232以及252与盖子30的分隔壁33的外壁表面331之间确保最小可允许间隙。由此，可以进一步提高电源模块211、231和251的冷却效率。

虽然已经示出和描述了上述特定实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行各种变形，改变和改进。

例如，在本实施例中，旋转电机1设计成用于车辆。然而，本公开还可以应用到用于其它用途的旋转电机。

在上述实施例中，散热器212、232以及252的远端217、237以及257形成为遵循电刷保持件282的外壁面283的形状。然而，散热器212、232以及252的远端217、237以及257也可以形成为不遵循电刷保持件282的外壁面283的形状。

在上述实施例中，盖子30的底部部分32具有形成为在平行于旋转轴线CA1的方向上分别与散热器212、232以及252对准的通风孔301、302和303。然而，通风孔301、302以及303也可以形成为在与旋转轴线CA1平行的方向上不与散热器212、232以及252对准。另外，盖子30的底部部分32可以没有形成在其中的通风孔。

在上述实施例中，第一框架11的底部部分111具有形成为在平行于旋转轴线CA1的方向上分别与散热器212、232以及252重叠的通风孔112、113和114。然而，通风孔112、113以及114也可以形成为在与旋转轴线CA1平行的方向上不与散热器212、232以及252对准。

在上述实施例中，MOSFET用在电源模块211、231以及251中。然而，诸如二极管的其它开关元件，可以替代地用在电源模块211、231以及251中。

在采用二极管的电源模块211、231以及251的情况下，散热器212、232以及252将被充电(即，具有与接地电位不相等的电位)。相反，在上述实施例中，由于在电源模块211、231以及251中采用MOSFET，因此，防止了散热器212、232以及252被充电。因此，散热器212、232以及252的尺寸允许增大到以下程度：可以在散热器212、232以及252与盖子30的底部部分32的内壁面321之间确保最小可允许间隙，并且可以在散热器212、232以及252与盖子30的分隔壁33的外壁面331之间确保最小可允许间隙。

在上述实施例中，定子13包括两个三相定子线圈，即，第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134。此外，形成第一逆变器电路的MOSFET与形成第二逆变器电路的MOSFET在不同的预定时刻接通或断开，第一逆变器电路将从电池5供给的直流电转换成供给到第一三相定子线圈133的三相交流电，第二逆变器电路将从电池5供应的直流电转换为供应到第二三相定子线圈134的三相交流电。然而，定子13可替代地包括仅单个三相定子线圈。

另外，在上述实施例中，通过在与形成第二逆变器电路的MOSFET的预定时刻不同的预定时刻接通或断开形成第一逆变器电路的MOSFET，可以减少从第一逆变器电路和第二逆变器电路输出的三相交流电中所包含的噪声。

Claims (4)

1.一种旋转电机，所述旋转电机包括：

旋转轴，所述旋转轴具有旋转轴线，所述旋转轴围绕所述旋转轴线旋转；

转子，所述转子固定在所述旋转轴上，以便与所述旋转轴一起旋转；

定子，所述定子设在所述转子的径向外侧并具有定子线圈；

外壳，所述外壳能旋转地支承所述旋转轴，并且在所述外壳中容纳所述转子和所述定子，所述外壳具有支承所述旋转轴的端部的轴支承部分；

多个控制模块，所述多个控制模块能够将多相交流电供给到所述定子线圈，并将所述定子线圈中产生的多相交流电流整流成直流电，所述控制模块布置在所述外壳的所述轴支承部分的外部并围绕所述旋转轴，所述控制模块中的每一个均具有与所述定子线圈电连接的多个开关元件以及仅在所述开关元件的旋转轴线侧设有的散热器，其中所述旋转轴的所述旋转轴线位于所述旋转轴线侧；以及

盖子，所述盖子在所述外壳的外部覆盖所述控制模块，所述盖子具有底部部分，所述底部部分布置在所述控制模块的、与所述外壳的所述轴支承部分相反的一侧，

其中，

所述控制模块的所述散热器中的每一个具有面向所述盖子的所述底部部分的内壁面的端面，所述端面形成为沿着所述盖子的所述底部部分的内壁面延伸。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，还包括电刷保持件，在所述电刷保持件中保持有用于向设置在所述转子中的转子线圈供给直流电的电刷，所述电刷保持件布置在所述旋转轴的端部的径向外侧并且位于所述控制模块的径向内部，

其中，

所述控制模块的每个所述散热器在径向内侧均具有远端，

所述电刷保持件在径向外侧具有外壁面，并且

所述散热器的所述远端形成为遵循所述电刷保持件的外壁面的形状。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，在所述盖子的所述底部部分中形成有多个通风孔，每个所述通风孔均在平行于所述旋转轴的所述旋转轴线的方向上穿过所述底部部分，并且在平行于所述旋转轴线的方向的方向上分别与所述控制模块的所述散热器对齐。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，在所述外壳的所述轴支承部分中形成有多个通风孔，每个所述通风孔均在平行于所述旋转轴的所述旋转轴线的方向上穿过所述轴支承部分，并且在平行于所述旋转轴线的方向上分别与所述控制模块的所述散热器重叠。