电动机器制造技术

一种电动机器(5)包括转子(1)、定子(28)、以及壳体(26，26.1，26.2)，所述转子被安装在转子轴(19)上并且具有转子叠片铁芯(2)，所述定子具有被安排在所述定子(28)的相反端面上的定子绕组头(29，30)，所述壳体具有用于冷却剂的贮存器(31)。所述转子叠片铁芯(2)形成延伸穿过所述转子叠片铁芯(2)的至少一个螺杆形第一冷却通道(9.1)和第二冷却通道(9.2)，所述第一冷却通道和第二冷却通道将所述转子叠片铁芯(2)的内部区域(15)与所述转子叠片铁芯(2)的第一端面(16.1)和/或第二端面(16.2)连通。所述第一和第二冷却通道(9.1，9.2)在彼此相反的方向上取向并且经由所述转子叠片铁芯(2)内的至少一个通路(17)与所述转子轴(19)内的传导冷却剂的供给管线(18)连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机器本专利技术涉及一种电动机器，特别是一种用于机动车辆的传动系的电动机器。在电动机器的操作过程中，由于存在功率损耗而产生热能。为了能够放出此热能，电动机器必须被冷却。现有技术中已知用于机动车辆传动系、特别是用于混合动力驱动装置的电动机器。为了冷却电动机器，在此通常使用空气或还可能是水来冷却电动机器，并且将所述冷却介质传导经过机器的至少一个区域。在此，对电动机器的冷却可能是有限的，例如因为借助于冷却水流动穿过的冷却热交换器，只能冷却诸如机器的定子叠片铁芯等某些区域，并且例如这样的冷却在机器的其他区域是不可能的。在此背景下，为了所陈述的用途，已经建立了通过电绝缘冷却液体(例如油)进行冷却的电动机器。此类油冷式电动机器不仅具有油流动穿其而过的热交换器、而且还表现出对特别是绕组头的直接冷却或对电动机器的转子的受限的直接冷却。因此在电动机器的壳体内的绕组头上敞开地引导电绝缘冷却液体，使得在电动机器内可以在大面积上耗散热量。此外，已知主要使用冷却空气(开路通风)或冷却液体(冷却夹套)来冷却电动机器。在发电机的情况下，还使用氢气进行冷却。此外，DE19650572A1描述了通过由转子的旋转进行雾化的贮油槽来冷却电动机器。然而，这导致飞溅损失，使得所述类型的电动机器的效率不是最佳的。因为在电动机器的情况下，特别是在异步机器的情况下，在转子中、特别是在短路环中产生大部分热量，所以需要集中冷却这些短路环，以便尤其还提高电动机器的效率。此外，在电动机器的许多使用情形下，可用的结构空间是有限的。在此，待整合的水套或风扇以牺牲电动机器本身的结构空间为代价。因此，本专利技术基于提供一种特别紧凑的高效率电动机器的目的，所述电动机器允许改善对其热负载部件的冷却。所述目的通过本专利的独立权利要求的主题来实现。从属权利要求、以下描述以及附图涉及有利的实施例。根据本专利技术的电动机器包括转子、定子、以及壳体，所述转子被安装在转子轴上并且具有转子叠片铁芯，所述定子具有被安排在所述定子的相反端面上的定子绕组头，所述壳体具有用于冷却液体的贮存器。所述转子叠片铁芯包括在堆叠方向上堆叠的多个叠片，其中所述叠片各自具有至少一个孔口，所述孔口使相应叠片的端面彼此连通。在所述堆叠方向上偏移的叠片的孔口被安排成在所述叠片的周向上相对于彼此偏移，使得形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯并且将所述转子叠片铁芯的内部区域与所述转子叠片铁芯的第一端面连通的至少一个第一螺旋形冷却通道，并且形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯并且将所述转子叠片铁芯的内部区域与所述转子叠片铁芯的与所述第一端面相反设置的第二端面连通的至少一个第二螺旋形冷却通道。在此，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道是相对于彼此相反地取向、并且经由所述转子叠片铁芯内的至少一个通路与所述转子轴内的传导所述冷却液体的供给管线连通。转子叠片铁芯的叠片的堆叠方向特别是在转子的纵向方向上延伸。叠片在各自情况下具有单独的叠片，特别是具有相同表面的全等叠片。除了转子叠片铁芯的形成所述至少一个通路的那些叠片之外，特别优选地，转子叠片铁芯的所有叠片在结构上相同，也就是说是相同的部件。此外，所述叠片优选地是基本上环形的，使得转子叠片铁芯具体呈基本上中空的圆柱形形式。所述叠片优选地各自包括以圆环形方式安排以便形成叠片铁芯的绕组凹槽的多个孔口。所述绕组凹槽优选地相对于彼此等距地且沿着所述叠片的外圆周进行安排。转子叠片铁芯的每个叠片包括至少一个孔口，所述孔口可以被安排在叠片的外圆周(特别是被安排在那里的绕组凹槽之间)与叠片的用于将叠片安装在转子轴上的中央孔之间。此外，在全等绕组凹槽的情况下，在所述堆叠方向上偏移的叠片的孔口被安排成在所述叠片的周向上相对于彼此偏移。在组装好的叠片铁芯中，这导致所述孔口的偏斜，由此在堆叠方向上偏移的叠片是相对于彼此以螺旋形方式安排的。换言之，在所述堆叠方向上偏移的叠片的孔口被安排成相对于彼此在旋转意义上偏移或扭转，使得总体上形成了所述至少一个第一螺旋冷却通道和所述至少一个第二螺旋冷却通道。冷却通道的设计基于阿基米德螺旋的原理，也就是说冷却通道以螺旋泵的方式形成螺旋输送部当转子叠片铁芯旋转时，螺旋形冷却通道也旋转、并且因此可以将冷却液体输送穿过转子叠片铁芯。所述第一和第二冷却通道在各自情况下将转子叠片铁芯的内部区域与转子叠片铁芯的一个端面连通。所述内部区域尤其可以是在转子叠片铁芯的纵向方向上居中的内部空腔，所述空腔与转子叠片铁芯的两个端面相距相同的距离。所述内部区域还可以是所述至少一个通路的组成部分，所述组成部分将所述第一冷却通道和第二冷却通道与所述转子轴内的传导所述冷却液体的供给管线连通，并且所述内部区域例如在转子叠片铁芯内在径向方向上延伸。此外，所述至少一个通路可以特别具有槽缝、凹槽和/或孔。优选地，提供转子叠片铁芯的多个这样的通路，所述通路被安排成沿圆周均匀地分布，由此可以实现均匀的冷却作用。冷却液体经由转子轴的供给管线和通路供给到转子叠片铁芯的内部区域，其中所述冷却液体优选是已被再冷却的冷却液体。换言之，转子轴和转子叠片铁芯一起形成用于冷却液体的供给设备，其中当转子叠片铁芯旋转时，螺旋形冷却通道可以经由转子轴的供给管线并且经由转子叠片铁芯的所述至少一个通路吸入冷却剂、可以将所述冷却剂输送穿过冷却通道、并且可以将所述冷却剂离心到定子绕组头上。在此，所述第一和第二冷却通道是相对于彼此相反地取向，也就是说，由所述冷却通道形成的螺旋输送部的输送方向指向彼此相反的方向。这些螺旋输送部因此可以被称为由所述至少一个第一/第二冷却通道形成的至少一个右旋/左旋螺旋输送部。在所述第一/第二端面上，所述至少一个第一/第二冷却通道还优选地张开，使得其虚拟伸长(至少粗略地)指向相应定子绕组头的方向。因此，所述第一/第二冷却通道可以张开，尤其使得冷却液体可以相对于转子的切线以预定角度离心到定子。换言之，第一冷却通道和第二冷却通道的几何形状被构造成使得在转子叠片铁芯的足够高的转速下，将内部区域与第一/第二端面连通的第一/第二冷却通道可以从内部区域吸入冷却液体、可以将所述冷却液体输送穿过第一/第二冷却通道、可以将所述冷却液体从第一/第二端面上的第一冷却通道排出、并且利用作用在冷却液体上的离心力可以将所述冷却液体离心到位于第一/第二端面的区域中的定子绕组头上。以此方式，可以实现电动机器内冷却液体的限定分布。在冷却液体已经离心到定子绕组头上之后，冷却液体可以从定子绕组头上滴落、被供给到用于冷却液体的存储器、并且特别是在热交换器中被再冷却。如果所述内部区域被安排在与转子叠片铁芯的两个端面相距相同距离处，则因为可以将大约相同数量的冷却液体离心到两个定子绕组头上，所以可以实现对定子绕组头的特别均匀的冷却。冷却通道特别适合于输送油，例如变速器油或高粘度油、空气、气溶胶或液气混合物(例如油泡沫)。转子叠片铁芯可以特别地以下面的方式进行生产：所述叠片在堆叠方向上进行堆叠，使得在所述堆叠方向上偏移的叠片的孔口被安排成在叠片的周向上相对于彼此偏移，使得形成了延伸穿过转子叠片铁芯并将转子叠片铁芯的两个相反端面彼此连通的至少一个螺旋形冷却通道。在此，在转子叠片铁芯的堆叠方向上偏移的叠片的孔口可以从一个叠片到紧邻的叠片被安排成在叠片的周向上相对于彼此偏移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机器(5)，包括转子、定子(28)、以及壳体(26，26.1，26.2)，所述转子被安装在转子轴(19)上并且具有转子叠片铁芯(2)，所述定子具有被安排在所述定子(28)的相反端面上的定子绕组头(29，30)，所述壳体具有用于冷却液体的贮存器(31)，其中所述转子叠片铁芯(2)包括在堆叠方向(L)上堆叠的多个叠片(7)，其中所述叠片(7)各自具有至少一个孔口(8)，所述孔口使相应叠片(7)的端面(S)彼此连通，并且其中在所述堆叠方向(L)上偏移的叠片(7)的孔口(8)被安排成在所述叠片(7)的周向(U)上相对于彼此偏移，使得‑形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯(2)并且将所述转子叠片铁芯(2)的内部区域(15)与所述转子叠片铁芯(2)的第一端面(16.1)连通的至少一个第一螺旋形冷却通道(9.1)，‑形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯(2)并且将所述转子叠片铁芯(2)的内部区域(15)与所述转子叠片铁芯(2)的与所述第一端面(16.1)相反设置的第二端面(16.2)连通的至少一个第二螺旋形冷却通道(9.2)，其中所述第一冷却通道(9.1)和所述第二冷却通道(9.2)‑是相对于彼此相反地取向，并且‑经由所述转子叠片铁芯(2)内的至少一个通路(17)与所述转子轴(19)内的传导所述冷却液体的供给管线(18)连通。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 DE 102016200423.91.一种电动机器(5)，包括转子、定子(28)、以及壳体(26，26.1，26.2)，所述转子被安装在转子轴(19)上并且具有转子叠片铁芯(2)，所述定子具有被安排在所述定子(28)的相反端面上的定子绕组头(29，30)，所述壳体具有用于冷却液体的贮存器(31)，其中所述转子叠片铁芯(2)包括在堆叠方向(L)上堆叠的多个叠片(7)，其中所述叠片(7)各自具有至少一个孔口(8)，所述孔口使相应叠片(7)的端面(S)彼此连通，并且其中在所述堆叠方向(L)上偏移的叠片(7)的孔口(8)被安排成在所述叠片(7)的周向(U)上相对于彼此偏移，使得-形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯(2)并且将所述转子叠片铁芯(2)的内部区域(15)与所述转子叠片铁芯(2)的第一端面(16.1)连通的至少一个第一螺旋形冷却通道(9.1)，-形成了延伸穿过所述转子叠片铁芯(2)并且将所述转子叠片铁芯(2)的内部区域(15)与所述转子叠片铁芯(2)的与所述第一端面(16.1)相反设置的第二端面(16.2)连通的至少一个第二螺旋形冷却通道(9.2)，其中所述第一冷却通道(9.1)和所述第二冷却通道(9.2)-是相对于彼此相反地取向，并且-经由所述转子叠片铁芯(2)内的至少一个通路(17)与所述转子轴(19)内的传导所述冷却液体的供给管线(18)连通。2.如权利要求1所述的电动机器(5)，其特征在于，所述供给管线(18)包括孔(22)，所述孔在所述转子轴(19)内轴向地延伸并且将所述转子轴(19)的内部区域(23)与所述转子轴(19)的端面(24)连通，其中在所述转子轴(19)内延伸的连通管线...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·弗勒利希，D·查尔斯，S·古特勒，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE