特别是机动车辆的电机的定子、以及生产这种定子的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于电机的定子(10)，该定子具有至少一个叠片式定子铁芯(12)和至少一个端盖(20)，该至少一个端盖在定子(10)的轴向方向(16)上跟随叠片式定子铁芯(12)，设置了至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与端盖(20)分开地形成并且与叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道，该管线元件具有在叠片式定子铁芯(12)中延伸的第一长度区域(30)和在端盖(20)中延伸的第二长度区域(32)，该端盖具有至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道并且与第一冷却通道(28)流体地连接。

In particular, the motor stator of motor vehicles and the method of producing such stator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特别是机动车辆的电机的定子、以及生产这种定子的方法本专利技术涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的用于特别是机动车辆的电机的定子。本专利技术还涉及一种根据专利权利要求11的前序部分所述的用于生产这种定子的方法。从一般的现有技术中已经充分了解了用于特别是机动车辆的电机的定子、以及用于生产这种定子的方法。在这种情况下，定子具有至少一个叠片式定子铁芯和至少一个端盖，该端盖在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。特别地，端盖例如在定子的轴向方向上直接邻接叠片式定子铁芯。作为生产这种定子的方法的一部分，例如，提供叠片式定子铁芯和端盖。此外，例如，端盖以这样的方式布置，即，使得端盖在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。本专利技术的目的是提供开篇所提及类型的定子和方法，使得可以以特别容易的方式实现对定子的特别有利的冷却。根据本专利技术，此目的通过具有专利权利要求1所述的特征的定子和具有专利权利要求11所述的特征的方法来实现。在其他权利要求中详细说明了具有本专利技术的适宜发展的有利配置。本专利技术的第一方面涉及一种用于特别是机动车辆(例如汽车)的电机的定子。定子具有至少一个叠片式定子铁芯和至少一个端盖，该端盖邻接叠片式定子铁芯或在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。特别地，例如，端盖在定子的轴向方向上直接邻接叠片式定子铁芯，使得例如端盖特别是直接地触碰或接触叠片式定子铁芯、特别是叠片式定子铁芯的轴向端面。端盖通常也被称为端板，端盖可以用作支承转子的支承板。通常，相应的端盖或端板在定子的轴向方向上的两侧跟随叠片式定子铁芯，使得例如叠片式定子铁芯在轴向方向上布置在端盖或端板之间。特别地，例如，叠片式定子铁芯被夹紧在端盖之间或借助于端盖在轴向方向上被按压。因此，为了能够以特别容易的方式实现对定子的特别有利的、并且特别高效且有效的冷却，根据本专利技术提供的是，定子具有至少一个管线元件，该至少一个管线元件与端盖分开地形成并且与叠片式定子铁芯分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道，用于冷却定子的冷却介质可以流过该至少一个第一冷却通道。冷却介质是冷却流体、特别是液体，例如水-乙二醇混合物，使得例如定子可以由于从定子到冷却介质的热传递而被冷却。在这种情况下，叠片式定子铁芯、端盖和管线元件是彼此分开地形成的并且彼此连接的部件。管线元件还具有第一长度区域，该第一长度区域在定子铁芯中或在定子铁芯内延伸，而例如第一冷却通道至少在第一长度区域中设置或延伸。此外，管线元件具有第二长度区域，该第二长度区域特别是在管线元件的纵向延伸方向上例如邻接第一长度区域。例如，管线元件的纵向延伸方向与定子的轴向方向重合。在这种情况下，第二长度区域在端盖中延伸。还可能的是，第一冷却通道还可以被设置在第二长度区域中。此外，端盖具有至少一个第二冷却通道，冷却介质可以流过该至少一个第二冷却通道，并且该至少一个第二冷却通道流体地连接到第一冷却通道。冷却通道的这种流体连接允许例如首先流过这些冷却通道中的一个冷却通道的冷却介质相应地流出该一个冷却通道并流入另一个冷却通道，使得可以提供特别有效且高效的散热。管线元件以及因此第一冷却通道在叠片式定子铁芯内延伸并且因此贯穿叠片式定子铁芯使得能够实现对定子(特别是在其内部)的高效且有效的冷却。另外，定子可以以特别容易的并且因此以节省时间且廉价的方式来生产和组装。在这种情况下，本专利技术特别基于这样的认识，即电机、特别是设计用于驱动机动车辆的电机通常通过所谓的水套冷却方式来冷却。在这种水套冷却的情况下，叠片式定子铁芯与绕组一起插入电机的壳体中，该壳体具有围绕定子延伸的内部冷却通道，这些内部冷却通道因此不在叠片式定子铁芯内延伸而是在外圆周上包围叠片式定子铁芯。研究特别发现了水套冷却的两个缺点。第一个缺点是水套冷却在叠片式定子铁芯(特别是其粗糙表面)与冷却通道(例如是水套冷却的冷却水套的组成部分)之间具有难以控制的热接口。第二个缺点是，由于壳体具有水套冷却的冷却通道，在电机具有给定的外直径的情况下，由于水套冷却的冷却通道在径向方向上向外邻接定子，所以只能实现定子的小的外直径。然而，水套冷却的优点在于，水套冷却的冷却通道的密封可以独立于叠片式定子铁芯(特别是其结构)来进行。此外，可以使用所谓的直接冷却，其中冷却介质(也被称为冷却剂)在叠片式定子铁芯中直接被引导穿过例如形成为孔的通道。在这种情况下，这些通道直接由叠片式定子铁芯界定，使得流过这些通道的冷却介质可以直接流到叠片式定子铁芯上、并因此与叠片式定子铁芯接触。直接冷却带来了某些复杂的挑战，因为如果不采取进一步措施，叠片式定子铁芯本身是不密封的。此外，叠片式定子铁芯、特别是其单独片材可能由于与冷却介质的直接接触而腐蚀，从而导致对冷却介质、特别是其成分的附加的、苛刻的要求，特别是在实现防止腐蚀方面。此外，在直接冷却的情况下，通常要求冷却介质的供给管线必须相对于叠片式定子铁芯紧固和密封。这是一个复杂的过程。然而，直接冷却的一个优点是，可以实现定子、特别是叠片式定子铁芯的特别大的外直径，使得与水套冷却相比，可以实现所谓的气隙直径的增加，并且因此实现电机的输出功率的增加。因此，本专利技术所基于的思想是避免水套冷却，或者将水套冷却的优点与直接冷却或其优点相结合，并且由此避免水套冷却和直接冷却相应的缺点。第一冷却通道并不直接由叠片式定子铁芯界定而是直接由管线元件界定，并且第二冷却通道形成为穿过与叠片式定子铁芯分开地形成的端盖，允许直接冷却或其原理以容易的方式实现，可以容易地实现定子的充分密封，以便避免冷却介质的不期望的泄漏。换句话说，根据本专利技术的定子使得能够实现用于冷却通道的廉价且技术上不复杂的密封的方法，使得定子的成本能够保持特别低，同时实现定子的特别高效且有效的冷却。特别地，例如可以通过使用管线元件来避免冷却介质与叠片式定子铁芯的不期望的直接接触，该叠片式定子铁芯本身例如是敞开的，使得可以避免由冷却介质引起的对叠片式定子铁芯的腐蚀。在这种情况下，管线元件可以由如下材料廉价地生产出，该材料坚固耐用或不易受可能由冷却介质引起的腐蚀，使得可以省去冷却介质的特殊的昂贵成分。这使得叠片式定子铁芯的成本和冷却介质的成本都可以保持特别低。换句话说，可以使用简单的介质、，特别是简单的流体(例如水-乙二醇混合物)作为冷却介质，而不必费力地处理冷却介质或将其与防腐剂混合。为了能够以特别容易且因此廉价的方式生产定子，特别是对其进行有效的冷却，优选地提供的是，管线元件本身形成为固有刚性的管元件或小管。这允许例如在定子的生产过程中容易处理管线元件，并且特别是将其布置在叠片式定子铁芯和端盖中。在本专利技术的另外的实施例的情况下，管线元件由至少一种塑料制成，使得管线元件的特别高的耐腐蚀性可以以容易且廉价的方式实现。此外，这允许管线元件相对于叠片式定子铁芯以及相对于端盖以容易且廉价的方式特别好地密封，使得例如冷却通道可以借助于管线元件而特别好地密封。另外的实施例的出众之处在于，管线元件由金属材料、特别是由铜或铝形成。这允许实现元件的特别高的坚固性和耐腐蚀性，同时冷却通道可以被特别好且容易地密封。在本专利技术的特别有利的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机的定子(10)，该定子具有至少一个叠片式定子铁芯(12)和至少一个端盖(20)，该至少一个端盖在该定子(10)的轴向方向(16)上跟随该叠片式定子铁芯(12)，/n其特征在于，/n设置了至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与该端盖(20)分开地形成并且与该叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道，该管线元件具有在该叠片式定子铁芯(12)中延伸的第一长度区域(30)和在该端盖(20)中延伸的第二长度区域(32)，该端盖具有至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道并且与该第一冷却通道(28)流体地连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170818 DE 102017214427.01.一种用于电机的定子(10)，该定子具有至少一个叠片式定子铁芯(12)和至少一个端盖(20)，该至少一个端盖在该定子(10)的轴向方向(16)上跟随该叠片式定子铁芯(12)，
其特征在于，
设置了至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与该端盖(20)分开地形成并且与该叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道，该管线元件具有在该叠片式定子铁芯(12)中延伸的第一长度区域(30)和在该端盖(20)中延伸的第二长度区域(32)，该端盖具有至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道并且与该第一冷却通道(28)流体地连接。


2.如权利要求1所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)形成为固有刚性的管元件。


3.如权利要求1或2所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)由至少一种塑料形成。


4.如权利要求1或2所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)由金属材料形成。


5.如前述权利要求之一所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)涂覆有塑料(44)、特别是涂覆有热塑性塑料。


6.如前述权利要求之一所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)至少在部分区域中变形、并且由此变宽。


7.如前述权利要求之一所述的定子(10)，
其特征在于，
该第二长度区域(32)在该第二冷却通道(34)中延伸。


8.如权利要求1至6之一所述的定子(10)，
其特征在于，
该端盖(20)具有间隙(48)，该间隙通过壁区域(50)而与该第二冷却通道(34)分开，该第二长度区域(32)在该间隙(48)中延伸。


9.如权利要求8所述的定子(10)，
其特征在于，
该管线元件(26)在该间隙(48)中以材料结合的方式连接到、特别是粘性结合到该端盖(20)。


10.如权利要求8或9所述的定子(10)，
其特征在于，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·莱万多夫斯基，M·赫曼，
申请(专利权)人：纬湃科技德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE