电机制造技术

本申请公开了一种电机，其包括定子(1)和转子(5)，该转子可旋转地布置在定子内。至少转子和定子的绕组(3)由布置在电机的每个轴向端部处的端部屏蔽件(12)来密封地封闭，并在充满气体的空间(16)中。转盘风扇(18)布置在转子上，用于混合捕获在所述空间中的气体。部件(30)布置在所述空间(16)中，用于至少局部径向地引导通过转盘风扇(18)而运动的气体朝向空间的径向周边，用于使得该气体与在所述空间的周边部分中的气体混合。

Electric machinery

A motor is disclosed in the present application, which includes a stator (1) and a rotor (5) which can be rotationally arranged in the stator. At least, the rotor and stator windings (3) are sealed and sealed by the end shield (12) arranged at each axial end of the motor, and in the space filled with gas (16). The turntable fan (18) is arranged on the rotor and is used to mix the gas in the space. The component (30) is arranged in the space (16), and is used to guide the moving gas at the radial periphery at the radial direction at least locally and in a radial direction to the space, so as to make the gas mixed with the gas in the peripheral part of the space.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机
本专利技术涉及一种电机，它包括：定子，该定子有定子本体，该定子本体有定子绕组，该定子绕组设置成通过电来产生绕定子本体的内周边布置的多个定子电极；转子，该转子可旋转地布置在所述定子内，并有转子本体；设置成密封封闭至少所述转子和定子绕组的装置，该装置包括端部屏蔽件，该端部屏蔽件布置在电机的各轴向端部处，并在各所述端部处封闭充满气体的空间，该空间由端部屏蔽件和所述转子本体的轴向端部来界定，并环绕定子绕组的相应轴向端部部分；以及转盘风扇，该转盘风扇布置在转子本体的各轴向端部上，用于在转子本体旋转时混合捕获在相应的所述空间中的气体。
技术介绍
这样的电机可以作为马达和/或发电机操作，但是本专利技术将主要聚焦于它用作马达。本专利技术特别适用于引言中所述类型的、成马达形式的电机，用于产生轨道限定车辆(特别是有轨车辆)的牵引力，下面将主要介绍该电机的这种应用，但并不是为了限制本专利技术。当然，这样的马达可以在制动车辆时起着发电机的作用。这样的电机完全封闭，这意味着内部气体(通常为空气，尽管也可能为其它气体，但是在下文中空气将认为是所述气体)“捕获”在电机内部，且在理论上将不会逸出所述空间，除非拆卸该电机(实际上，它可以非常缓慢地泄漏，并最终由新的空气代替，但是与打开机器相比将花费很长时间)。用于这样封闭电机的转子和定子绕组的原因是当电机在一环境(电机将用于该环境中，例如在地铁中)中使用时保护这些部件防止接触污物和污染。不过，在电机的操作过程中，热量通过主要在定子本体、转子本体和定子绕组中的损失而产生，从而导致捕获在所述空间中的空气的温度升高。温度是限制这种类型电机在它用作马达时的最大操作功率的参数以及限制在发电机功能情况下可以传送的最大功率的参数，其中，定子绕组的绝缘层和用于电机轴的轴承是对高温最敏感的部件。定子绕组的绝缘层在高于特定温度时退化或局部损坏，所述轴承的润滑剂将在过高温度下干运行，这意味着轴承将没有任何润滑，并可能磨损(seize)。当然，这些部件的使用寿命也取决于在电机操作过程中它们所受到的温度，因此，降低该温度意味着可以延长维护间隔。这意味着这种电机的冷却效率非常重要，这是布置所述转盘风扇的原因，该转盘风扇用于混合捕获在电机内部的所述空间中的空气，以便增加向机器外部的传热，并试图避免在所述空间内部的关键位置处产生热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在引言中所述类型的电机，该电机在至少一些方面相对于已知的这种电机进行了改进。根据本专利技术，该目的通过提供具有在附加权利要求1的特征部分中所述特征的这种电机来获得。通过将所述部件引入至捕获气体的各空间中，通过转子本体的旋转而通过转盘风扇来运动的气体将在循环返回该转盘风扇之前在所述空间内部行进较长通路。这意味着较接近空间周边的较冷气体将与较热的气体混合，温度将均衡。本专利技术人发现，在所述空间中不存在该部件的情况下，在转子本体上的转盘风扇将使得气体沿切线方向环绕旋转，还将沿径向推动气体，但是由于在转盘风扇的径向内部有低压区域，气体需要流回至该区域中，然后，相同气体绕转盘风扇返回旋转，从而防止气体到达径向更远处而与较冷气体混合。因此，布置所述部件意味着较少热量通过端部屏蔽件而传递至轴承，且较多热量将通过端部屏蔽件的径向周边壁传递。这意味着对于电机的特定操作功率能够降低轴承的温度以及定子绕组的绝缘层的温度，用于延长它们的使用寿命以及轴承润滑的维护间隔，或以换句话说，获得更高的电机最大操作功率。根据本专利技术的一个实施例，各所述部件在所述空间中从位于定子绕组的轴向端部部分的径向内部处的转盘风扇区域径向向外朝向所述绕组的轴向端部区域延伸和至少延伸至所述绕组的轴向端部区域，以便引导通过所述转盘风扇而运动的气体沿该部件从所述转盘风扇的所述区域至少到绕组的轴向端部。与在所述空间中没有该部件的情况相比，这导致所述定子绕组更好地冷却。根据本专利技术的另一实施例，各所述部件延伸经过定子绕组的轴向端部，并进一步环绕定子绕组的轴向端部部分，且沿朝着电机的相对轴向端部的方向伸入所述空间的、周向环绕绕组的轴向端部部分的环形部分内。通过沿具有延伸部分的部件引导通过所述转盘风扇而运动的气体，较热的气体将高效地与较冷的气体混合，且温度将在所述空间内高效均衡，从而导致增加通过端部屏蔽件的周边壁的热能传递以及降低所述轴承和定子绕组的温度。根据本专利技术的另一实施例，所述部件设置成引导在转子本体旋转时通过所述转盘风扇而运动的气体从所述转盘风扇的区域沿定子绕组的轴向端部部分返回至所述区域，同时沿所述端部屏蔽件的内部轴向端部壁径向地流动。这意味着，较热气体将沿所述定子绕组运动和进一步运动至较冷气体的区域，并在再次到达转盘风扇的所述区域之前通过端部屏蔽件的周边和轴向端部壁来传热。根据本专利技术的另一实施例，所述部件包括形成障碍物的部分，该障碍物防止在转子本体旋转时受所述转盘风扇影响的气体进行沿圆形通路的运动而循环返回至所述转盘风扇，而是引导该气体朝向所述空间的径向周边进一步远离转盘风扇。这种障碍物将帮助获得气体在所述空间内的合适运动。根据本专利技术的另一实施例，各所述部件由成型板制成，根据本专利技术的另一实施例，所述成型板由钢制成。根据本专利技术的另一实施例，电机包括叶轮，该叶轮有布置在转子本体的一端上的叶片，以便在所述定子本体和所述端部屏蔽件的周边部分的外部的通路中引导空气，该通路界定各所述空间的、环绕所述绕组的轴向端部部分的环形部分，用于在所述转子本体旋转时外部冷却定子本体和所述端部屏蔽件的部件。这增加了引导通过转盘风扇而运动的气体通向所述环形空间的优点，因为在外部冷却界定该空间的壁将提高通过端部屏蔽件壁的传热，且明显降低运动返回至所述转盘风扇区域以及接近轴承的气体的温度。根据本专利技术的另一实施例，所述叶轮布置在机器的轴的非驱动端上，所述转子本体固定在该轴上。根据本专利技术的另一实施例，电机是永磁电机，所述转子本体设有多个永磁体，也可选择，电机可以是异步电机。本专利技术还涉及一种轨道限定车辆电机，该轨道限定车辆电机有如上所述的、根据本专利技术的电机的特征。由上面所述显然清楚这种轨道限定车辆电机的优点。本专利技术还涉及一种用于轨道限制车辆的驱动结构，它包括根据本专利技术的电机；还涉及根据本专利技术的电机在驱动结构中的使用，用于产生轨道限制车辆的牵引力；以及涉及一种轨道限制车辆，轨道限制车辆有用于产生车辆牵引力的驱动结构，该驱动结构包括至少一个根据本专利技术的电机。还有，通过上面对根据本专利技术的电机的不同实施例的介绍，显然将清楚这种驱动结构、使用和车辆的有利特征和优点。通过下面的说明将清楚本专利技术的其它优点以及有利特征。附图说明下面将参考附图具体说明引用为示例的本专利技术实施例。附图中：图1表示了本专利技术所属类型的电机的纵向剖视图，图2是图1中所示的电机的透视图，图3是根据现有技术的、图1和2中所示类型的电机的轴向端部的一部分的放大剖视图，图4是根据本专利技术实施例的电机的、与图3相对应的视图。具体实施方式在图1和2中表示了本专利技术所涉及类型的轨道限制车辆电机。电机有定子1，该定子1有定子本体2，该定子本体2有定子绕组3，该定子绕组3接收在定子本体的内壁中的定子管道(未示出)内，并有线圈的轴向端部部分4，该轴向端部部分4形成在两侧轴向伸出定子本体2外的定子绕组。具有转子本体6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，所述电机包括：定子(1)，所述定子具有带有定子绕组(3)的定子本体(2)，所述定子绕组设置成通过电来产生绕所述定子本体的内周边布置的多个定子电极；转子(5)，所述转子可旋转地布置在所述定子内并具有转子本体(6)；设置成密封地封闭至少所述转子(5)和定子绕组(3)的装置，所述装置包括端部屏蔽件(12、13)，所述端部屏蔽件布置在电机的各轴向端部处并在各所述轴向端部处封闭充满气体的空间(16、17)，所述空间由端部屏蔽件(12、13)和所述转子本体(6)的轴向端部来界定，并环绕定子绕组的相应轴向端部部分(4)；以及转盘风扇(18)，所述转盘风扇布置在转子本体(6)的各轴向端部上，用于在转子本体旋转时混合捕获在相应的所述空间中的气体；其特征在于，所述电机在各所述空间(16、17)中包括部件(30)，所述部件设置成至少局部径向朝向所述空间的径向周边引导在转子本体旋转时通过所述转盘风扇(18)而运动的气体，用于使得所述气体与在所述空间的周边部分(24)中的气体混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.13 SE 1551021-71.一种电机，所述电机包括：定子(1)，所述定子具有带有定子绕组(3)的定子本体(2)，所述定子绕组设置成通过电来产生绕所述定子本体的内周边布置的多个定子电极；转子(5)，所述转子可旋转地布置在所述定子内并具有转子本体(6)；设置成密封地封闭至少所述转子(5)和定子绕组(3)的装置，所述装置包括端部屏蔽件(12、13)，所述端部屏蔽件布置在电机的各轴向端部处并在各所述轴向端部处封闭充满气体的空间(16、17)，所述空间由端部屏蔽件(12、13)和所述转子本体(6)的轴向端部来界定，并环绕定子绕组的相应轴向端部部分(4)；以及转盘风扇(18)，所述转盘风扇布置在转子本体(6)的各轴向端部上，用于在转子本体旋转时混合捕获在相应的所述空间中的气体；其特征在于，所述电机在各所述空间(16、17)中包括部件(30)，所述部件设置成至少局部径向朝向所述空间的径向周边引导在转子本体旋转时通过所述转盘风扇(18)而运动的气体，用于使得所述气体与在所述空间的周边部分(24)中的气体混合。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：各所述部件(30)在所述空间(16、17)中从位于定子绕组的轴向端部部分(4)的径向内部处的所述转盘风扇(18)的区域(26)径向向外朝向所述定子绕组的轴向端部(32)的区域延伸且至少延伸至所述轴向端部的区域，以便引导通过所述转盘风扇而运动的气体沿所述部件从所述转盘风扇的所述区域至少到定子绕组的轴向端部。3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于：各所述部件(30)延伸经过定子绕组(3)的轴向端部(32)，并进一步环绕定子绕组的轴向端部部分(4)，且沿朝着电机的相对轴向端部的方向伸入所述空间沿周向环绕定子绕组的轴向端部部分的环形部分(24)内。4.根据前述任意一项权利要求所述的电机，其特征在于：所述部件(30)设置成引导在转子本体旋转时通过所述转盘风扇(18)而运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·弗罗林格，E·博格曼，
申请(专利权)人：勃姆巴迪尔运输有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE