用于电机的转子组件、用于车辆的电机和车辆制造技术

一种用于电机(72)的转子组件(1)，所述转子组件包括转子芯(2)和轴(4)，所述轴旋转固定地连接到所述转子芯(2)，其中，在所述转子组件(1)内形成冷却通道组件(13)，所述冷却通道组件具有在所述轴(4)内延伸的冷却通道(14)，所述转子组件还包括分隔件(5)，所述分隔件具有在圆周方向上在所述轴(4)的内半径上延伸的分离部(10)，其中所述分离部(10)将所述轴(4)的内部分隔成第一轴部(8)和第二轴部(9)，其中所述冷却通道(14)在所述第一轴部中延伸，其中所述分隔件(5)包括密封件(43)，所述密封件将所述轴部(8、9)彼此密封。

Rotor assembly for motor, motor for vehicle and vehicle

【技术实现步骤摘要】
用于电机的转子组件、用于车辆的电机和车辆
本专利技术涉及一种用于电机的转子组件，其包括一个转子芯和被旋转固定地连接到转子芯的轴，其中在转子组件中形成冷却通道组件，冷却通道组件包括在轴内延伸的冷却通道。此外，本专利技术涉及一种用于车辆的电机和车辆。
技术介绍
当电机运行时，在产生交变磁场时会导致铁损。铁损在转子芯中产生热量并且加热在那里布置的永久磁铁，其中永磁体的消磁温度不允许被超过。为了改善电机的性能，已知的方法是将永磁体的热量导出。对于在电动车辆中使用的具有高利用率的电机而言，这可以通过冷却旋转固定地连接到转子芯的轴来实现。文献DE102011121042A1公开了一种用于电机的冷却装置，电机具有包括多个永磁体的转子，这些永磁体分别布置在磁包中。在转子芯的内周上设置有多个轴向延伸的第一冷却通道，并且在转子轴承中分别设置有至少一个在转子的内部空间与第一冷却通道之间的通道开口，其中在转子芯的端部分别设置有导油环，在导油环中设置有用于第一冷却通道和磁包或者磁包的端面开口进行液体耦合的通道。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种对通过转子组件冷却的电机进行稳健驱动的可能性。为了实现该目的，本专利技术提供上述类型的转子组件，其还包括分隔件，该分隔件具有在轴的内半径沿着圆周方向延伸的分离部，其中该分离部将轴的内部分隔成第一轴部和第二轴部，其中冷却通道在所述第一轴部中延伸，其中分隔件包括密封件，该密封件将上述轴部彼此密封。本专利技术基于这样的考虑，将轴的内部分成两个轴部，并使得它们通过密封件彼此流体密封。如此可以防止冷却流体意外地逸出，这有利地实现了电机的更稳健的驱动。优选地，冷却通道构造成引导液体的冷却流体，例如油，水或乙二醇-水混合物。然而，还可以想到的是，冷却通道构造成用于引导气态的冷却流体。特别优选的是，在根据本专利技术的转子组件中，密封件是O形环。方便地，分离部具有周向延伸的凹槽，在该凹槽中嵌入该O形环。还有利的是，为了防止冷却流体从轴中流出，分隔件具有布置在自由端向轴的内部突出的端部，其中设置至少一个另外的密封件，其将该端部和轴相互密封。在本专利技术的转子组件中还可以设置端接件，该端接件在与第一轴部相对的一个自由端处将第二轴部流体密封，其中可以设置至少一个另外的密封件，其将端接件和轴彼此密封。将端部和端接件密封的密封件可以是O形环。可选地或另外地，密封件是布置在端部或端接件的表面上的粘合剂层。特别优选地，该表面被粗糙化。该表面通常是端部或端接件的大致圆柱形部分的外表面。根据本专利技术的转子组件的优选实施方式，冷却通道组件延伸穿过转子芯进入第二轴部。如果通过冷却通道组件形成返回到轴中的冷却路径，则分隔件的密封件使流体流经的轴部具有特别有利的密封。根据本专利技术的转子组件包括例如布置在转子芯端面上的端板，该端板至少部分地形成冷却通道组件的第二冷却通道，该第二冷却通道连通第一冷却通道。此外，冷却通道组件的第三冷却通道可以连接第二冷却通道并延伸穿过转子芯。这使得转子芯能够特别有利地散热。特别优选的是，冷却通道组件的第四冷却通道连接第三冷却通道，第四冷却通道至少部分地通过另外布置在转子芯上的端板形成并通到第二轴部。通过这种端板，可以容易地改装传统的转子芯。在这种情况下，所述或相应的端板可以通过另一密封件相对转子芯密封。优选地，该另外的密封件布置在套环中，该套环位于端板的朝向转子芯的一侧靠外的径向位置处。有利地是，在套环中形成凹槽，该凹槽容纳该另外的密封件。将端板相对转子芯密封的另外的密封件可以是O形环。此外，有利的是，所述或相应的端板借助于另一密封件相对轴密封。为此，端板可以在其背离转子芯的端面上具有围绕轴的凸缘，其中容纳该另外的密封件。通常，在凸缘中形成凹槽，该凹槽接收该另外的密封件。将端板相对轴密封的另外的密封件可以是O形环。有利地是，为了防止冷却流体从转子芯中流出，设置成，转子芯的叠片组具有外密封层或由树脂材料形成的多个相互叠置的外密封层。通过外密封层形成液体屏障，其杜绝了片材之间泄漏的可能。优选地，设置两个外密封层。这些密封层可以通过将叠片组一次或多次浸入树脂材料中来形成。优选的是，对于实现根据本专利技术的用于永磁电机的转子组件，包括多个永磁体，它们被分别布置在构成沿轴向方向上延伸的自由空间时在转子芯中形成的磁包内。在这种情况下，冷却通道组件，特别是第三冷却通道，优选地延伸穿过自由空间。如此永磁体被直接冷却，从而即使在电机满负荷运行时也能降低消磁的风险，并且实现了电机的高功率密度。由于有效的冷却，在相同的机器利用率下，可以使用具有低消磁温度的更便宜的永磁体。有利地，永磁体可以不含稀土，因为在根据本专利技术的转子装置中实施的冷却策略消除了对这种高温永磁体的需要。优选地，根据本专利技术的转子组件的分隔件包括流体引导部分，该流体引导部分穿过第一轴部延伸到所述转子芯的端面之间的轴向位置并部分地形成第二轴部。因此，第二轴部可以包括轴的内部到轴向位置以及轴的由流体引导部分的内壁界定的部分。第一轴部可包括轴的由分隔件和由流体引导部分的外壁限定的部分。方便地，流体引导部分相对于轴同轴布置。通常，流体引导部分通到分隔件。通常，流体引导部分由管形成。特别优选地，在本专利技术的转子组件中还设置连接元件，轴可相对于该连接元件旋转，其中该轴的属于第一轴部的自由端通向连接元件并且流体地连接到所述连接元件的进给通道。如此，实现了第一轴部的特别简单的端侧进给。通常，连接元件具有径向轴密封环，轴可在该径向轴密封环中旋转。特别优选地，流体引导部分通向连接元件并且流体地连通到另一个进给通道。如此，连接元件实现了冷却流体的进入和返回，因此仅在一个自由端处实现轴的特别简单的进给。该进给通道或多个进给通道可以沿径向延伸。由此防止了转子组件的轴向长度由于连接到进给通道的流体管线而延长，从而可以节俭地实现转子组件。方便地，该连接元件在其外表面上包括至少一个与所述进给通道或各进给通道相连接的冷却流体端口。根据本专利技术的转子组件的替代实施例，第一冷却通道在轴的一个自由端和第二冷却通道之间延伸，与第四冷却通道连接的第五冷却通道延伸到轴的另一自由端。以这种方式，冷却流体可以在轴的一个自由端供应并在另一个自由端排出。然后，分隔件的分隔部以有利的方式在端面之间的轴向位置处完全密封轴。此外，在该实施例中，流体引导件通常可以设置成具有通孔，使得第一冷却通道与第二冷却通道形成流体连通的连接。优选的是，关于根据本专利技术的转子组件的转子芯，多个磁包组件分别由多个磁包形成，这些磁包的自由空间分别形成第三冷却通道的冷却通道区段。这能够改善转子组件的冷却，其中第三冷却通道被分成多个冷却通道区段。在这种情况下，第二冷却通道可以具有多个相互分开的冷却通道区段，每个冷却通道区段后面连接有第三冷却通道的一个冷却通道区段。可选地或另外地，第四冷却通道可以具有多个相互分开的冷却通道区段，每个冷却通道区段连接第三冷却通道的一个冷却通道区段。即，对于第三冷却通道的每个在轴向方向延伸的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机(72)的转子组件(1)，所述转子组件包括转子芯(2)和旋转固定地连接到所述转子芯(2)的轴(4)，其中在所述转子组件(1)内形成冷却通道组件(13)，所述冷却通道组件具有在轴(4)内延伸的冷却通道(14)，/n其特征在于，/n所述转子组件还包括分隔件(5)，所述分隔件具有沿圆周方向在所述轴(4)的内半径处延伸的分离部(10)，其中所述分离部(10)将所述轴(4)的内部分隔成第一轴部(8)和第二轴部(9)，其中所述冷却通道(14)在所述第一轴部中延伸，其中所述分隔件(5)包括密封件(43)，所述密封件将所述轴部(8、9)彼此密封。/n

【技术特征摘要】
20180727 DE 102018118276.71.一种用于电机(72)的转子组件(1)，所述转子组件包括转子芯(2)和旋转固定地连接到所述转子芯(2)的轴(4)，其中在所述转子组件(1)内形成冷却通道组件(13)，所述冷却通道组件具有在轴(4)内延伸的冷却通道(14)，
其特征在于，
所述转子组件还包括分隔件(5)，所述分隔件具有沿圆周方向在所述轴(4)的内半径处延伸的分离部(10)，其中所述分离部(10)将所述轴(4)的内部分隔成第一轴部(8)和第二轴部(9)，其中所述冷却通道(14)在所述第一轴部中延伸，其中所述分隔件(5)包括密封件(43)，所述密封件将所述轴部(8、9)彼此密封。


2.根据权利要求1所述的转子组件，其中所述密封件(43)是O形环。


3.根据权利要求1或2所述的转子组件，其中所述分隔件具有布置在自由端(4a)向所述轴(4)的内部突出的端部(64)，其中设置至少一个另外的密封件(68)，其将所述端部(64)与所述轴(4)相互密封。


4.根据前述权利要求中任一项所述的转子组件，还包括端接件(42)，所述端接件在与所述第一轴部(8)相对的自由端(4b)处将所述第二轴部(9)流体密封，其中设置至少一个另外的密封件(45、48)，其将端接件(42)和所述轴(4)彼此密封。


5.根据权利要求3或4所述的转子组件，其中所述至少一个另外的密封件(45、48)是O形环和/或设置在端部尤其是粗糙化的表面的粘合剂层。


6.根据前述权利要求中任一项所述的转子组件，其中所述冷却通道组件(13)延伸穿过所述转子芯(2)进...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·克哈斯，菲利普·让特格哈特，塞巴斯蒂安·魏德，
申请(专利权)人：法雷奥西门子新能源汽车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE