带有分段的定子的电机和电机系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带有定子(2)和相对于定子(2)可围绕旋转轴线(R)旋转的转子(3)的电机(1)，其中，定子(2)具有带有凹的包面的定子内侧(4)且转子(3)具有带有凸的包面的转子外侧(5)，其中，定子内侧(4)面向转子外侧(5)且相邻于其布置。定子(2)在沿着旋转轴线(R)延伸的第一定子区段(S1)中在定子(2)的周缘方向(U)上具有至少一个如此构造的第一中断部(6)，使得定子(2)的定子内侧(4)在第一定子区段(S1)中在周缘方向(U)上仅部分地包围转子(3)的转子外侧(5)。此外，本发明专利技术涉及一种电机系统(13)，其带有第一电机(1)和与第一电机(1)传递转矩地耦联的附加装置(14)。

【技术实现步骤摘要】
带有分段的定子的电机和电机系统
本专利技术涉及一种带有定子和相对于定子围绕旋转轴线可旋转的转子的电机。此外，本专利技术涉及一种带有第一电机和与第一电机耦联的附加装置的电机系统。
技术介绍
电机从现有技术中充分已知且在大量不同
中得到应用。在汽车制造中，电机例如被用于起动以及支持燃烧发动机、驱动机动车且用于生成电流。用于机动车的驱动系的电机大部分构造为旋转电机。旋转电机的广泛传播的结构形式具有处于固定的部分(其也称为定子或定部)和可动的或可旋转的部分(其也称为转子或转部)。传统的定子具有由导磁材料、例如铁构成的轭，其带有由导电材料、尤其铜构成的绕组。绕组具有一个或多个线材，其向外绝缘，以便由此避免经由相邻的线材的接触部位的电流流动。此外，这样的定子经常具有壳体用于屏蔽电机免于外部的影响以及用于将电机固定在装入部位处。在一些电机的情形中、尤其在带有相对大的功率和与其相联系的较高的热生成(或称为发热，即Wärmeentwicklung)的电机的情形中，定子可具有冷却装置或冷却结构。这样的冷却结构可具有用于穿过导引冷却流体的一个或多个冷却通道和/或一个或多个冷却肋部。传统的转子同样具有由铁或另一导磁材料构成的轭。在转子的轭处可同样布置有由铜线材构成的绕组和/或铝笼和/或铜笼和/或永磁体。转子大部分借助于过盈配合(或称为压靠匹配，即Presspassung)或形状配合与轴相连接，其作为驱动轴被从壳体引导。转子相对于定子围绕旋转轴线可转动地支承。定子例如可固定在机动车的车身处，而转子尤其可与机动车的驱动系机械耦联用于传递转矩。用于机动车的驱动系统的旋转电机通常对称构建。在此，转子通常柱形地或至少基本上柱形地构造。经由转子，可在电机的驱动轴上提供转矩和转速。其可经由转子和定子的共同作用通过不同的磁场的磁相互作用生成。为了在转子和定子之间生成尽可能有利的力，定子具有定子内侧，其与转子外侧对应，尤其在构造带有大部分恒定的间隙宽度的在转子和定子之间的间隙的情况下。在备选的结构形状中，间隙宽度也可有针对性地非恒定地构造。对于电机在机动车中的装入和应用而言，电机必须实现大量先决条件。首先，电机的可动的部分、如例如转子必须根据预设的规则被支承。待由电机生成的或容纳(或称为承受，即aufzunehmendes)的转矩必须充分地被支撑。电机必须提供预设的转矩以及预设的功率。传统的电机的结构体积成比例于转矩和功率。最终，电机必须具有在直径和长度之间的预设的比例，其同样与功率和转矩相关。由此，电机的几何构造强烈取决于待提供的功率和待提供的转矩。为了改善结构空间预设的遵循，应用传动机构，其与电机机械以及传递转矩地耦联。借助于传动机构，电机的转速和转矩可改变。当例如需要高转矩时，需要带有特别大直径的电机。对于如下情况，即结构空间由于预设的车身和预设的部件在至少一个维度上受限制，使得不总是能安装带有这样的直径的这样的电机。虽然结构空间在另一维度上可显著更大，从而用于特别长的电机的足够的空间供使用。在该示例中，存在的结构空间因此适用于带有相对小的直径和由此相对小的转矩的电机组合传动机构的使用，该传动机构构造用于将电机的转矩转化成需要的转矩。传动机构的应用由此实现了在设计或尺寸设计在机动车的情形中的电驱动器时的提高的灵活性。复杂的驱动系拓扑结构导致可用于电驱动器的结构空间的持续的减少。偶尔，可用的结构空间也可具有非对称的外型，从而在应用对称或基本上对称构建的电机的情形中，存在的结构空间可以可能非有效地使用。从文件DE10355267A1中已知一种电机，其具有非对称构造的定子，其全面地包围转子。通过在定子的一些区域处节省定子绕组，其具有降低的外部尺寸。文件EP2541740A1公开了一种带有转子和包括转子的定子的电机，其中，在定子处布置有多个屏蔽部段。从现有技术已知的电机具有如下缺点，即，其在特别限制的结构空间的情形中由于过大的尺寸而不可使用。此外，转矩可仅仅截取于转子的端部区段处。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，克服或至少部分地克服在电机以及电机系统的情形中上文描述的缺点。尤其，本专利技术的任务是创造一种电机和一种电机系统，其以简单的和成本适宜的方式和形式具有在强烈限制的结构空间的情形中改善的可装入性。上文的任务通过专利权利要求来解决。因此，该任务通过带有权利要求1的特征的电机以及通过带有权利要求10的特征的电机系统解决。本专利技术的另外的特征和细节从从属权利要求、说明书和图纸中得出。在此，结合根据本专利技术的电机描述的特征和细节不言而喻地也结合根据本专利技术的电机系统适用且相应地反之亦然，从而关于对于各个专利技术方面的公开始终相互参考或可相互参考。根据本专利技术的第一方面，该任务通过带有定子和相对于定子围绕旋转轴线可旋转的转子的电机解决。定子具有带有凹的包面的定子内侧且转子具有带有凸的包面的转子外侧。定子内侧面向转子外侧且相邻于其布置。根据本专利技术，定子在沿着旋转轴线延伸的第一定子区段中在定子的周缘方向上具有至少一个如此构造的第一中断部。此外，定子的定子内侧在第一定子区段中在周缘方向上仅部分地包围转子的转子外侧。转子优选地围绕旋转轴线旋转对称地构造，如例如柱形地或至少带有不同的直径的部分区段(或称为区段式，即abschnittsweise)柱形地。由此，转子外侧凸地或至少基本上凸地构造。转子优选地具有导磁的轭、尤其铁轭，带有绕组、尤其铜绕组，和/或笼、尤其铜笼和/或铝笼，和/或永磁体以及驱动轴。轭、绕组、笼和永磁体优选地均匀地或对称地在转子的驱动轴上分布，非均匀的分布但是也是可能的。转子优选地经由至少两个支承件相对于定子围绕旋转轴线可转动地支承。根据本专利技术可设置成，转子具有内部的中空室，其沿着旋转轴线延伸。电机具有用于引导磁通量的转子闭合磁路部(或称为转子闭合回路，即Rotorrückschluss)，其在转子的绕组或永磁体和旋转轴线之间布置。根据本专利技术可设置成，转子闭合磁路部构造为转子的一部分。定子具有定子基体，其优选地构造为导磁的轭、尤其铁轭，在其上布置有绕组、尤其铜绕组。此外，定子的至少一个部分区域构造为定子闭合磁路部用于引导磁通量。定子闭合磁路部优选地连同定子的定子基体单件式地构造。优选地，定子具有定子壳体。进一步优选地，转子经由至少两个支承件可转动地支承在定子壳体处。根据本专利技术可设置成，定子具有冷却装置用于冷却电机。冷却装置优选地具有一个或多个冷却流体通道用于穿过导引冷却流体。进一步优选地，冷却装置和/或定子壳体具有一个或多个冷却肋部。可设置成，冷却装置构造为定子壳体的一部分。定子内侧具有如下形状，其优选地与转子外侧的形状相对应或至少部分区段地相对应。转子和定子优选地如此相对彼此布置，使得在定子内侧和转子外侧之间的间隙恒定以及至少基本上或至少部分区段地恒定。根据本专利技术，间隙在覆盖的区域中也可为可变的或非恒定地构造。定子具有第一定子区段，其沿着旋转轴线延伸。在第一定子区段中，定子在周缘方向上具有至少一个第一中断部。在第一中断部的该区域中，转子向外未由定子覆盖且由此敞开地可见或可从外部自由接近。除了中断部，转子在径向方向上由定子覆盖且优选地相对定子具有恒定的或至少基本上恒定的间隙。换而言之，定子在第一定子区段中构造为至少一个定子部段，其中，定子部段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有定子(2)和相对于所述定子(2)围绕旋转轴线(R)可旋转的转子(3)的电机(1)，其中，所述定子(2)具有带有凹的包面的定子内侧(4)且所述转子(3)具有带有凸的包面的转子外侧(5)，其中，所述定子内侧(4)面向所述转子外侧(5)且相邻于其布置，其特征在于，所述定子(2)在沿着所述旋转轴线(R)延伸的第一定子区段(S1)中在所述定子(2)的周缘方向上具有至少一个如此构造的第一中断部(6)，使得所述定子(2)的定子内侧(4)在所述第一定子区段(S1)中在周缘方向(U)上仅部分地包围所述转子(3)的转子外侧(5)。

【技术特征摘要】
2017.10.09 DE 102017123332.61.一种带有定子(2)和相对于所述定子(2)围绕旋转轴线(R)可旋转的转子(3)的电机(1)，其中，所述定子(2)具有带有凹的包面的定子内侧(4)且所述转子(3)具有带有凸的包面的转子外侧(5)，其中，所述定子内侧(4)面向所述转子外侧(5)且相邻于其布置，其特征在于，所述定子(2)在沿着所述旋转轴线(R)延伸的第一定子区段(S1)中在所述定子(2)的周缘方向上具有至少一个如此构造的第一中断部(6)，使得所述定子(2)的定子内侧(4)在所述第一定子区段(S1)中在周缘方向(U)上仅部分地包围所述转子(3)的转子外侧(5)。2.根据权利要求1所述的电机(1)，其特征在于，所述定子(2)在所述第一定子区段(S1)中在周缘方向(U)上具有至少两个第一中断部(6)。3.根据权利要求2所述的电机(1)，其特征在于，所述定子(2)在所述第一定子区段(S1)中在周缘方向(U)上关于至少一个沿着所述旋转轴线(R)延伸的对称平面(E)对称地构造。4.根据前述权利要求中任一项所述的电机(1)，其特征在于，所述第一定子区段(S1)沿着所述旋转轴线(R)仅在所述定子(2)的一部分上延伸，其中，所述定子(2)具有至少一个沿着所述旋转轴线(R)延伸的、与所述第一定子区段(S1)不同的第二定子区段(S2)，其在所述定子(2)的周缘方向(U)上具有至少一个如此构造的第二中断部(7)，使得所述定子(2)的定子内侧(4)在所述第二定子区段(S2)中在周缘方向(U)上仅部分地包围所述转子(3)的转子外侧(5)。5.根据前述权利要求中任一项所述的电机(1)，其特征在于，所述第一定子区段(S1)沿着所述旋转轴线(R)仅在所述定子(2)的一部分上延伸，其中，所述定子(2)具有至少一个沿着所述旋转轴线(R)延伸的、与所述第一定子区段(S1)不同的第三定子区段，其中，所述定子(2)的定子内侧(4)在所述第三定子区段中在周缘方向(U)上完全地包围所述转子(3)的转子外侧(5)。6.根据权利要求1至3中任一项所述的电机(1)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：R普利卡特，Z诺伊施尔，S舒尔特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE