本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的内转子同步电机的转子的支撑装置(15)，其具有星形盘(16)，所述星形盘能够在转子的叠片组上设置在叠片组的端侧面和转子绕组的绕组头之间；并且具有支撑环(17)以包覆星形盘(16)，星形盘(16)具有用于设置在叠片组的转子轭上的环形支架(18)；从环形支架(18)径向突出的用于设置在叠片组的转子齿上的承载齿(20)；衣领状的从承载齿(20)的端部轴向突出的、用于设置在转子叠片组的极靴上的端部件(21)，并且星形盘(16)的端部件(21)和支撑环(17)具有彼此互补的卡口式连接区域(25、26)，其设计用于，将星形盘(16)和支撑环(17)形锁合地连接。此外，本发明专利技术涉及具有这种类型的支撑装置(15)的转子(1)、外部励磁的内转子同步电机和机动车辆。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于外部励磁的内转子同步电机的转子的由支撑环和星形盘组成的支撑装置
本专利技术涉及一种用于可电驱动的机动车辆的外部励磁的内转子同步电机的转子的支撑装置，其具有星形盘，所述星形盘能够在转子的叠片组上设置在叠片组的一个端侧面和转子的转子绕组的在端侧面上突出的绕组头之间；并且具有用于包覆星形盘的支撑环。此外，本专利技术涉及一种转子、一种外部励磁的内转子同步电机和一种机动车辆。
技术介绍
在此关注的是用于可电驱动的机动车辆(例如电动或者混合动力车辆)的外部激励的或者说电流激励的内转子同步电机。这种外部励磁的同步电机包括具有可通电的定子绕组的位置固定的定子以及相对于定子可转动地支承的具有可通电的转子绕组的转子。转子具有叠片组，该叠片组承载转子绕组。转子绕组在叠片组的相对置的端侧面上构成绕组头。为了使转子的绕组头在转子旋转的情况下克服高的离心力而机械地支撑，从现有技术中已知星形盘。星形盘在叠片组的轴向相对置的端侧面上被设置端侧面和绕组头之间并且用于使转子绕组转向。为了防止星形盘基于离心力而受到机械负载的损坏，能够在每个星形盘上设置金属支撑环，该金属支撑环径向地包围或者说包覆星形盘。该支撑环必须可靠地保持在支撑环上，以便能够实现转子的高转速。为了固定支撑环，例如能够使用金属拉杆，但是这会导致增加的结构空间需求以及增加的材料耗费。此外，由于拉杆和支撑环之间的金属接触会形成电磁鼠笼绕组，这会在转子中产生附加的损失。这些损失对转子的效率和热流产生不利影响。将支撑环焊接或者拧紧在星形盘上也可能会对机器的功率数据产生负面影响。此外，由于旋拧引起的孔和槽以及由于焊接引起的进入转子中的热量输入也会降低转子强度。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于机动车辆的电动内转子同步电机的、特别稳定的、适合于高转速的转子。根据本专利技术，该任务通过具有根据相应的独立权利要求的特征的支撑装置、转子、内转子同步电机以及机动车辆解决。本专利技术的有利的实施方案是从属权利要求、说明书以及附图的主题。根据本专利技术的、用于可电驱动的机动车辆的外部励磁的内转子同步电机的转子的支撑装置具有能够在转子的叠片组上设置在叠片组的一个端侧面和转子的转子绕组的在端侧面上突出的绕组头之间的星形盘和用于包覆星形盘的支撑环。该星形盘包括环形支架以用于设置在叠片组的转子轭上。此外，星形盘在圆周方向上包括从环形支架中径向突出的多个承载齿以用于设置在径向从转子轭中突出的、承载转子绕组的转子齿上并且用于使转子绕组转向。此外，星形盘包括衣领状的、从承载齿的端部中轴向突出的端部件以用于设置在从转子齿中突出的极靴上并且用于吸收径向地相邻于所述端部件的绕组头的离心力。端部件和支撑环具有彼此互补的、通过插接旋转运动可相互锁定的卡口式连接区域，所述卡口式连接区域设计用于，将星形盘和支撑环形锁合地连接。此外，本专利技术涉及一种用于可电驱动的机动车辆的外部励磁的内转子同步电机的转子，其具有叠片组，该叠片组具有环形的转子轭、径向从转子轭中突出的转子齿和在转子齿上突出的极靴。此外，转子具有围绕转子齿缠绕的并且在叠片组的轴向相对置的端侧面上构成绕组头的转子绕组以及至少一个根据本专利技术的支撑装置。星形盘设置在端侧面之一和绕组头之间。支撑环径向地包围星形盘并且与星形盘形锁合地连接。转子能够设置在电流励磁的内转子同步电机的定子的空腔中。该转子具有叠片组或者说转子芯，其承载转子绕组。通常所述转子芯是分层构造的并且由高达200个相互堆叠的金属片组成。转子芯具有环形的转子轭和多个转子极，所述转子极在圆周方向上沿着转子圆周设置在转子轭上。将转子轴设置在转子轭内部并且与铁芯相连接。转子极通常由径向从转子轭中突出的转子齿或者说转子杆以及圆弧形的、切向地从转子齿中突出的极靴组成。在转子齿之间构成转子凹槽，除了相邻两个极靴之间的缝槽之外，转子凹槽被极靴闭锁并且将转子绕组引入到所述转子凹槽中。在叠片组的轴向相对置的端侧面上，转子绕组从转子凹槽中伸出、在端侧面上延伸经过转子齿并且那里构成绕组头。对于每个端侧面，转子能够包括分别具有一个星形盘和一个支撑环的支撑装置。将各星形盘贴靠叠片组的轴向相对置的端侧面设置。星形盘尤其是用于，使相应的端侧面上的转子绕组的绕组线转向，使得缠绕转子齿的绕组线在端侧面上经由星形盘的承载齿延伸。为此，星形盘具有与端侧面相对应的形状。这意味着，星形盘和端侧面大致全等地构造，使得能够将星形盘配合精确地靠放到端侧面上。为此，星形盘具有与转子轭的形状相对应的环形支架、与转子极的数量相对应数量的承载齿以及衣领状的端部件，所述端部件与极靴对应。在此，端部件相对于承载齿或者说承载臂轴向弯曲并且轴向地从叠片组的端侧面中延伸出去。即，端部件在轴向方向上延长由极靴构成的叠片组的外侧面。此外，端部件在圆周方向上的宽度大于承载齿的宽度。端部件由此构成星形盘的轴向开槽的、圆柱体形的外部轮廓。在此，绕组头在径向方向上设置在环形支架和端部件之间，其中，端部件防止绕组头在转子转动的情况下基于作用到绕组头上的离心力而从承载齿上滑落。优选所述星形盘至少部分地由塑料制成。在此，尤其是星形盘的与绕组线处于接触中的表面由电绝缘塑料制成。星形盘的基体例如能够由金属(如铝或者钢)浇铸或者锻造，其用绝缘塑料涂装(例如注塑包封)。为了防止由于绕组头作用到端部件上的负载而损坏星形盘，能够将支撑环设置在星形盘上并且轮辋状的或者说罩状地包围星形盘。与星形盘同心地设置的支撑环确保附加的稳定性和固定。支撑环尤其是由金属材料制成(例如浇铸或者锻造而成)。为了防止支撑环在转子的高转速的情况下而在轴向方向上重新从星形盘上松开，必须将其轴向地固定。为此，支撑环和星形盘具有彼此互补的卡口式连接区域。尤其对于每个端部件，星形盘均具有卡口式连接区域，使得支撑环的卡口式连接区域在圆周方向上分布在支撑环上地设置。尤其是相应的卡口式连接区域与星形盘或者支撑环一件式地构造或者紧固地且无损坏地不可松开地设置在星形盘或者支撑环上。即不需要独立于支撑环和星形盘的连接元件以提供形锁合连接。也就是说，卡口式连接区域在星形盘和支撑环之间提供直接连接。为此，卡口式连接区域能够通过插接旋转运动相互连接。这意味着，首先将星形盘和支撑环轴向地插接在一起并且然后沿着圆周方向朝彼此旋转。在插接旋转运动执行完成之后，星形盘和支撑环形锁合地相连接，由此支撑环轴向地固定在星形盘上。在支撑环和星形盘之间通过插接旋转运动建立的卡口式连接特别稳定并且能够特别简单地并且在没有大的附加的材料耗费的情况下提供。通过这种支撑装置能够提供在高转速的情况下稳定的转子。已表明有利的是，卡口式连接区域附加地设计用于，将星形盘和支撑环在插接在一起的状态中力锁合地连接。例如卡口式连接区域能够这样成型，使其在插接旋转运动执行完成之后由于在径向方向上作用的法向力而局部地相互压紧并且由此力锁合地相连接。通过所述星形盘和支撑环的形锁合的和力锁合的连接得到能够进一步提高转子的稳定性的优点。在此能够规定，端部件的各卡口式连接区域分别具有设置在相应的端部件的外侧面上的至少一个纵向凹槽和邻接纵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于可电驱动的机动车辆的外部励磁的内转子同步电机的转子(1)的支撑装置(15)，所述支撑装置具有星形盘(16)，所述星形盘能够在转子(1)的叠片组(2)上设置在叠片组(2)的一个端侧面(8)和转子(1)的转子绕组(7)的在所述端侧面(8)上突出的绕组头(9)之间；并且所述支撑装置具有支撑环(17)以用于包覆星形盘(16)，其中，星形盘(16)具有/n-环形支架(18)以用于设置在叠片组(2)的转子轭(3)上，/n-从环形支架(18)径向突出的承载齿(20)以用于设置在径向从转子轭(3)突出的、承载转子绕组(7)的转子齿(5)上；以及/n-衣领状的、从承载齿(20)的端部轴向突出的端部件(21)以用于设置在从转子齿(5)突出的极靴(10)上并且用于吸收绕组头(9)的离心力，并且所述端部件(21)和支撑环(17)具有彼此互补的、通过插接旋转运动能相互锁定的卡口式连接区域(25、26)，所述卡口式连接区域设计用于，将星形盘(16)和支撑环(17)形锁合地连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181114 DE 102018128521.31.用于可电驱动的机动车辆的外部励磁的内转子同步电机的转子(1)的支撑装置(15)，所述支撑装置具有星形盘(16)，所述星形盘能够在转子(1)的叠片组(2)上设置在叠片组(2)的一个端侧面(8)和转子(1)的转子绕组(7)的在所述端侧面(8)上突出的绕组头(9)之间；并且所述支撑装置具有支撑环(17)以用于包覆星形盘(16)，其中，星形盘(16)具有
-环形支架(18)以用于设置在叠片组(2)的转子轭(3)上，
-从环形支架(18)径向突出的承载齿(20)以用于设置在径向从转子轭(3)突出的、承载转子绕组(7)的转子齿(5)上；以及
-衣领状的、从承载齿(20)的端部轴向突出的端部件(21)以用于设置在从转子齿(5)突出的极靴(10)上并且用于吸收绕组头(9)的离心力，并且所述端部件(21)和支撑环(17)具有彼此互补的、通过插接旋转运动能相互锁定的卡口式连接区域(25、26)，所述卡口式连接区域设计用于，将星形盘(16)和支撑环(17)形锁合地连接。
2.根据权利要求1所述的支撑装置(15)，其特征在于，所述卡口式连接区域(25、26)附加地设计用于，将星形盘(16)和支撑环(17)在插接在一起的状态中力锁合地连接。
3.根据权利要求1或2所述的支撑装置(15)，其特征在于，所述端部件(21)的各卡口式连接区域(25)分别具有设置在相应的端部件(21)的外侧面(27)上的至少一个纵向凹槽(29)和与所述纵向凹槽(29)邻接的至少一个横向凹槽(30)，并且所述支撑环(17)的各卡口式连接区域(26)对于每个端部件(21)具有设置在支撑环(17)的内侧面(28)上的至少一个卡锁鼻(31)，所述卡锁鼻在插接运动的情况下能在轴向方向上沿着纵向凹槽(29)滑动并且在旋转运动的情况下能在圆周方向(U)上沿着横向凹槽(30)滑动。
4.根据权利要求3所述的支撑装置(15)，其特征在于，所述端部件(21)的各卡口式连接区域(25)分别具有平行延伸的三个纵向凹槽(29)和连接所述纵向凹槽(30)的一个横向凹槽(30)，并且所述支撑环(17)的各卡口式连接区域(26)对于每个端部件(21)具有三个卡锁鼻(31)。
5.根据权利要求3或4所述的支撑装置(15)，其特征在于，所述支撑环(17)的各卡口式连接区域(26)具有轴向地与卡锁鼻(31)邻接的、扁平的凸起部(32)，这些凸起部构成第一配合面，并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·罗斯，
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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