本发明专利技术涉及一种定子(14)，用于电机(2)、尤其是用于电动车辆或混合动力车辆的电动的驱动机械，所述定子具有：定子叠片组(16)，所述定子叠片组具有定子扼(18)和一定数量的径向定向的定子齿(20)以及相应数量的设置在定子齿(20)之间的定子槽(22)，所述定子槽用于接纳定子绕组(24)；和冷却装置(26)，所述冷却装置具有一定数量的冷却通道(30)，各冷却通道分别在其中一个定子槽(22)中轴向延伸地设置。
Stator of motor and cooling device for stator
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机的定子和用于定子的冷却装置
本专利技术涉及一种用于电机的定子，所述电机尤其是用于驱动电动车辆或混合动力车辆。本专利技术还涉及用于这样的定子的冷却装置以及具有这样的定子或者具有这样的冷却装置的电机。
技术介绍
电机例如是驱动电机或者电动机式的驱动机械，其通常具有电动机，该电动机本身典型地具有设有定子绕组(旋转磁场绕组)的定子和围绕电动机轴可转动地支承的转子，该转子例如借助于永久磁体产生静磁场。在电动机运行中，定子绕组被交流电流过并且因此被通电，转子在由定子或者说其定子绕组产生的旋转磁场中旋转。在电气地或者电动地运行或者说驱动的车辆(电动车辆或者混合动力车辆)中采用这种驱动机械时，通常需要定子和/或转子用气态的或者液态的冷却剂(冷却介质)冷却，以便对于这种车辆应用保证期望的持久工作能力。为了冷却定子，例如可能的是，将所谓的水套或冷却剂套作为冷却装置设置在定子的外周上。这种套式冷却装置具有如下缺点：其仅从外部冷却定子，即在定子的外周的区域中冷却定子。在此问题在于，定子绕组和/或转子未被充分冷却。此外已知一些冷却装置，其中，冷却剂、尤其是机油或者变速器油在电动机运行中施加到定子和/或转子上。这种直接冷却(喷油冷却)要求附加的机器部件例如油冷却器和/或油泵，因此产生附加成本和提高的结构空间需求。另外可考虑一些冷却装置，其中，构成定子绕组的导线构成为管状的或管形的空心导体，其在运行中被冷却剂通流。因此降低定子绕组的绕组密度，这不利地影响到电机的工作能力。为了将废热从构成为具有多个单叠片的(定子)叠片组的定子导出，由EP2003764A2已知，将一定数量的轴向延伸的冷却通道引入到叠片组中。各冷却通道在对置的定子端侧上借助于圆环形的或者圈状的分配器结构相互流体连通地耦合并且被冷却剂通流。各冷却通道在此例如在叠片组的定子扼中引入。在这种用于电动机定子的冷却装置中的缺点在于，定子绕组以及尤其是转子未被充分冷却。另外，定子的磁特性由于在叠片组中引入冷却通道而不利地降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种特别合适的用于电机的定子，所述电机尤其是一种用于电动车辆或混合动力车辆的电动的驱动机械。此外，应提出一种合适的用于这种定子的冷却装置以及一种具有这种定子的电机以及一种机动车，该机动车具有驱动机械，该驱动机械具有改进的定子冷却。按本专利技术，在定子方面，所述目的通过权利要求1的特征达到；在冷却装置方面，所述目的通过权利要求10的特征达到；以及在电机方面，所述目的通过权利要求11的特征达到；并且在机动车方面，所述目的通过权利要求12的特征达到。一些有利的方案和扩展是相应的从属权利要求的主题。在此，与定子相关的实施方式按意义也适用于冷却装置以及适用于电机和适用于机动车，反之亦然。按本专利技术的定子适用于并且构造成用于电机、尤其是用于电动车辆或混合动力车辆的电气的或电动的驱动机械。为此，所述定子具有定子叠片组，所述定子叠片组具有定子扼以及一定数量的径向定向的定子齿。所述定子叠片组在此在定子齿之间具有相应数量的定子槽，所述定子槽用于接纳定子绕组或旋转磁场绕组。定子也可以具有倾斜部。此外，设有冷却装置，其具有一定数量的冷却通道(冷却剂通道)。各冷却通道在此分别在其中一个定子槽中至少基本上轴向延伸地设置。在运行中，各冷却通道被气态的或液态的冷却剂通流。冷却剂在此从定子吸收热量并且将热量朝外导出。各冷却通道为此适宜地由导热材料制造并且优选具有尽可能小的(通道)壁厚，使得保证在被引导的冷却剂与相应的冷却通道环境之间有效的热交换或者传热。因此保证定子的有效且可靠的冷却，因此明显改善定子的寿命和工作能力。与现有技术相反，各冷却通道因此不是设置在定子叠片组之内，而是在定子叠片组之外，尤其是在通过定子槽构成的在每两个相邻的定子齿之间的自由空间中。因此，定子叠片组或定子的磁特性没有被冷却通道不利地影响。因为在电动运行中，在定子绕组的区域中出现发热，所以通过按本专利技术布置冷却通道保证，定子在该区域中是充分冷却的。此外，通过在定子槽中布置冷却通道，不引起定子的附加的结构空间需求。在一种有利的进一步方案中，冷却装置的冷却通道由导热的并且不导电的材料、尤其是陶瓷或者说陶瓷材料或者塑料优选玻璃纤维增强塑料(GFK)制成。由于冷却通道的不导电的、尤其是非磁性的构成，保证在电动运行期间不诱导损耗电流，在电动运行中，定子绕组产生旋转磁场。换言之，因此通过冷却通道没有在定子中引起不期望的损耗功率。在一种适宜的方案中，冷却装置的冷却通道借助于填料在导热技术上与相应的定子齿耦合。换言之，在定子槽中在冷却通道与定子齿之间的相应的缝隙区域中至少部分地用填料填充。优选地，在此例如可以考虑，在定子槽中的相应的冷却通道借助于填料附加地在导热技术上连接于定子绕组。因此，在定子的运行中改进冷却装置的引起的冷却能力。冷却装置具有至少一个汇集环，在一种优选方案中具有两个一体的汇集环(末端环、分配环)，所述两个汇集环设置在定子叠片组的对置的端侧上。圆环形的或圈状的汇集环将设置在它们之间的冷却通道导流地相互耦合。汇集环和冷却通道因此构成定子的大致笼状的或笼形的冷却装置。因此保证定子的特别均匀且有效的冷却。在一种合适的实施方式中，汇集环之一具有用于导流地耦合在冷却剂供给管路上的入口，用于供给冷却剂或者说冷却介质。对置地设置的另一个汇集环相应地具有用于导出冷却剂的出口。通过各汇集环，输入的冷却剂基本上均匀地分配到所有冷却通道上并且再次导出。因此保证在定子内在运行中产生的热量的可靠导出。在一种替换的实施方式中例如同样可以考虑，各冷却通道借助于定子壳体或马达壳体的为冷却通道设置的空腔或冷却剂管路结构导流地接触。附加地或取代地，可能的是，冷却装置除了在定子槽中的冷却通道之外还具有在定子叠片组的外周上的冷却剂套，其中，各冷却通道和冷却剂套相互导流地耦合。因此允许定子的特别可靠且有效的冷却。在一种适宜的实施方式中，各汇集环分别具有环体，所述环体具有集成的汇集通道和与冷却剂通道的数量对应的数量的轴向成型的连接接纳部。因此，各汇集环的汇集通道在冷却通道的对置的末端侧的区域中环绕地设置。各冷却通道的末端侧在此借助于连接接纳部导流地与相应的汇集通道耦合。这意味着，各冷却通道导流地彼此并联地设置在汇集通道之间。换言之，汇集通道和冷却通道构成基本上封闭的用于引导冷却剂的冷却剂系统。因此按结构简单的方式保证冷却剂在定子中的均匀的分布和引导。这接着有利地导致定子的冷却。各汇集环在装配状态下设置在定子叠片组的对置的端侧上。这意味着，环体基本上设置在定子绕组的绕组头和/或端盖的区域中。集成在汇集环的环体中的汇集通道在运行中被冷却剂通流。因此在绕组头和/或端盖的区域中实现冷却装置的附加的冷却效果。在一种适宜的进一步方案中，各冷却通道在末端侧与各汇集环的连接接纳部接合。因此，各冷却通道例如与连接接纳部在末端侧钎焊或粘接。优选，各冷却通道插入到连接接纳部中。因此在装配时实现适宜的和降低耗费的固定和耦合。用于避免冷却剂泄漏的冷却装置密封性例如借本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定子(14)，用于电机(2)、尤其是用于电动车辆或混合动力车辆的电动的驱动机械，所述定子具有：/n-定子叠片组(16)，所述定子叠片组具有定子扼(18)以及一定数量的径向定向的定子齿(20)以及相应数量的设置在定子齿(20)之间的定子槽(22)，所述定子槽用于接纳定子绕组(24)；和/n-冷却装置(26)，所述冷却装置具有一定数量的冷却通道(30)，各冷却通道分别在其中一个定子槽(22)中轴向延伸地设置。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170704 DE 102017211317.01.一种定子(14)，用于电机(2)、尤其是用于电动车辆或混合动力车辆的电动的驱动机械，所述定子具有：
-定子叠片组(16)，所述定子叠片组具有定子扼(18)以及一定数量的径向定向的定子齿(20)以及相应数量的设置在定子齿(20)之间的定子槽(22)，所述定子槽用于接纳定子绕组(24)；和
-冷却装置(26)，所述冷却装置具有一定数量的冷却通道(30)，各冷却通道分别在其中一个定子槽(22)中轴向延伸地设置。
2.根据权利要求1所述的定子(14)，其特征在于，所述冷却装置(26)的冷却通道(30)由导热的并且不导电的材料、尤其是陶瓷或者塑料优选玻璃纤维增强塑料制成。
3.根据权利要求1或2所述的定子(14)，其特征在于，所述冷却装置(26)的冷却通道(30)借助于填料(36)在导热技术上与定子齿(20)耦合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子(14)，其特征在于，所述冷却装置(26)具有至少一个汇集环(28)，优选两个一体的汇集环(28)，所述两个汇集环设置在定子叠片组(16)的对置的端侧上，其中，所述汇集环(28)或者每个汇集环将各冷却剂通道(30)导流地相互耦合，尤其是也用于冷却定子端侧的绕组头。
5.根据权利要求4所述的定子(14)，其特征在于，所述汇集环(28)或者每个汇集环具有环体(38)，所述环体具有集成的汇集通道(40)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·布卢姆，A·胡贝尔，M·朗，M·拉施，H·乌尔布里希，V·黑夫纳，M·西格林，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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