电机制造技术

技术编号:29995747 阅读:50 留言:0更新日期:2021-09-11 04:37
一种电机(1),其具有定子(2)和布置在空心轴(7)上并能相对于定子(2)围绕转动轴线(6)转动的转子(5),空心轴(7)在轴周壁(13)中具有用于被输送到空心轴(7)的轴内腔(10)的冷却剂的至少一个轴排出开口(14)。在空心轴上在转子旁边布置有遮盖元件(15),在该遮盖元件中形成有具有流体通道入口(17)和流体通道出口(18)的流体通道(16),流体通道入口与轴排出开口(14)相叠,流体通道出口与冷却剂通道(19)的冷却剂通道入口(20)相叠,该冷却剂通道沿以转动轴线为基准的轴向方向贯穿转子,该冷却剂通道在其与冷却剂通道入口相对置的侧上具有冷却剂通道出口(21),冷却剂通过该冷却剂通道出口从转子中流出。子中流出。子中流出。

【技术实现步骤摘要】
电机


[0001]本专利技术涉及一种电机,其具有定子和布置在空心轴上并能相对于定子围绕转动轴线转动的转子,其中,空心轴在轴周壁/轴体中具有用于被输送到空心轴的轴内腔的冷却剂的至少一个轴排出开口。

技术介绍

[0002]由现有技术已知例如文献WO 2015/132021 A1。该文献说明了一种电机,该电机具有转子、定子和转速传感器。转子在此包括空心轴。在转子上安装一同旋转的管,该管伸入空心轴的内腔中,从而冷却流体可以通过管流入内腔中。在管的高于空心轴的区域上安装有转速传感器。在例如可以设计为异步电机的电机中,在转子中产生的热可以有效地通过冷却空心轴而排出。同时由于转速传感器不布置在空心轴上,而是布置在管上,实现了,可以使用小构造的转速传感器来测量转速或转子位置。
[0003]此外,文献DE 10 2008 001 607 A1公开了一种用于车辆的电机,该电机具有包括转子轴的转子和包括冷却剂的冷却装置。在此提出,转子轴设计为具有内壁的、被冷却剂通流的空心轴,该空心轴在其内部具有至少一个冷却剂输送元件,该冷却剂输送元件与空心轴内壁连接并通过冷却剂输送元件随着空心轴进行的旋转而实现输送。

技术实现思路

[0004]因此本专利技术的目的是,提供一种电机,该电机相对于已知的电机具有优点,特别是实现了转子的更有效率且更有效益的冷却。
[0005]根据本专利技术,上述目的通过一种具有权利要求1的特征的电机实现。在此提出,在空心轴上在转子旁边布置有遮盖元件,在该遮盖元件中形成有包括流体通道入口和流体通道出口的流体通道,其中,流体通道入口与轴排出开口相叠,流体通道出口与冷却剂通道的冷却剂通道入口相叠,该冷却剂通道沿以转动轴线为基准的轴向方向贯穿转子,该冷却剂通道在其与冷却剂通道入口相对置的侧上具有冷却剂通道出口,冷却剂通过该冷却剂通道出口从转子中排出。
[0006]电机例如以电动机或发电机的形式提供。在电动机的情况下,电机特别是用于驱动机动车,即提供旨在驱动机动车的驱动转矩。在这种情况下,电机也可以被称为动力电机并且优选地是机动车的组成部分。
[0007]电机具有定子、转子以及空心轴。定子相对于电机的电机壳体位置固定地布置,特别是紧固在电机壳体上。而转子与空心轴一同以能相对于定子转动的方式、即围绕转动轴线转动的方式被支承。为此转子以不能相对转动的方式与空心轴连接,例如方式是,空心轴在其外侧上具有齿部,该齿部与转子的配对齿部形锁合地啮合,从而转子沿周向方向与空心轴固定连接。
[0008]优选地,电机设计为永磁激励同步电机。为此,转子具有至少一个永磁体,而定子具有至少一个电绕组。优选地,在转子中布置有多个永磁体,定子具有多个绕组。也可以提
出相反的设计方案。当然也可以实现电机的其它实施方式。
[0009]在每种情况下,在电机运行期间生热,该热必须被从转子中排出。这借助于冷却剂实现,该冷却剂被输送到空心轴的轴内腔。例如,为此冷却剂喷管伸入到空心轴中或空心轴的轴内腔中,冷却剂通过该冷却喷管至少暂时地被喷洒到轴内腔中。由此可以实现转子的特别有针对性的冷却。
[0010]例如提出,转子与空心轴传热地连接,从而在转子中产生的热通过空心轴被排出到存在于该空心轴中的冷却剂上。冷却剂随后通过至少一个轴排出开口从轴内腔或从空心轴中排出,并到达电机的电机壳体的电机壳体内腔中。冷却剂从该电机壳体内腔处被从电机中排出。但是,这是相对效率低的,这是因为热首先通过转子沿径向方向向内被传向空心轴,然后必须传向空心轴,紧接着传向冷却剂。
[0011]基于这个原因,遮盖元件是电机的部件,遮盖元件相邻于转子布置在空心轴上。该遮盖元件就此沿轴向方向布置在转子旁边。遮盖元件贴靠在转子上并特别是紧固在转子上。遮盖元件沿轴向方向所具有的尺寸明显小于转子在同一方向上的尺寸。例如,遮盖元件沿轴向方向的尺寸的值是转子在同一方向上的尺寸的最大10%、最大7.5%、最大5%或最大2.5%。沿径向方向,遮盖元件至少部分地覆盖转子,优选至少覆盖50%或更多。特别优选地,遮盖元件沿径向方向完全覆盖转子,从而遮盖元件的沿径向方向位于外部的周面与转子的沿径向方向位于外部的周面齐平。
[0012]在遮盖元件中形成有流体通道,该流体通道一方面具有流体通道入口,另一方面具有流体通道出口。流体通道入口就此通过流体通道与流体通道出口以流动技术的方式连接。流体通道如此形成在遮盖元件中并且遮盖原件如此相对于空心轴布置,使得流体通道入口与轴排出开口相叠。遮盖元件如此覆盖空心轴的轴排出开口,使得在空心轴的轴内腔与遮盖元件的流体通道之间建立流体连接。遮盖元件在此优选密封地贴靠在空心轴上,从而冷却剂从轴内腔仅能到达流体通道,并且不能在转子和空心轴之间流出。
[0013]流体通道还如此地布置在遮盖元件中,并且遮盖元件如此地相对于转子布置,使得流体通道的流体通道出口与转子的冷却剂通道的冷却剂通道入口相叠。冷却剂通道形成在转子中并沿轴向方向至少部分地、优选完全地贯穿转子。冷却剂通道优选具有连续的直线走向,并且优选平行于转动轴线地布置。
[0014]冷却剂通道一方面具有冷却剂通道入口,另一方面具有冷却剂通道出口。还适用的是,冷却剂通道入口通过冷却剂通道与冷却剂通道出口以流动技术的方式连接。遮盖元件密封地贴靠在转子上,从而在遮盖元件的流体通道与转子的冷却剂通道之间形成密封的流体连接。例如,为此在遮盖元件与转子之间存在密封件。也可以提出,遮盖元件与转子以材料锁合的方式连接,从而形成密封连接。
[0015]为了冷却电机,因此提出,向空心轴的轴内腔输送冷却剂,例如通过冷却剂喷管。向轴内腔输送的冷却剂通过空心轴的轴排出开口从该空心轴中排出并进入遮盖元件的流体通道中。在电机运行期间,例如冷却剂通过空心轴的转动运动从轴排出开口中被甩出,即基于作用在冷却剂上的离心力。
[0016]冷却剂流过遮盖元件的流体通道,随后到达转子的冷却剂通道。冷却剂流过冷却剂通道,随后通过冷却剂通道出口从冷却剂通道中流出并相应地从转子中流出。在冷却剂通流期间,冷却剂吸热,从而冷却转子。基于转子被冷却剂通道直接贯穿,实现了特别有效
率和有效益地排出热。
[0017]借助于遮盖元件还以成本极小的方式将存在于空心轴中的冷却剂输送给转子。因此,不需要在转子本身中形成使得冷却剂能直接从空心轴进入转子的径向穿透部等。而是借助于遮盖元件实现了,将结构成本保持在非常低的程度,并且灵活地设计通过电机的冷却剂流动。
[0018]本专利技术的改进方案提出,在转子的与遮盖元件相对置的侧上,在空心轴上布置有另外的遮盖元件,在该另外的遮盖元件中形成有另外的流体通道,该另外的流体通道包括另外的流体通道入口和另外的流体通道出口,其中,另外的流体通道入口与冷却剂通道出口相叠。除了遮盖元件之外,还存在另外的遮盖元件。遮盖元件和另外的遮盖元件沿轴向方向观察在之间接纳转子,即在转子的相对置的侧上布置。对于另外的遮盖元件,补充地可以参考关于遮盖元件的实施方式,特别是在其布置方面。
[0019]另外的遮盖本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机(1),其具有定子(2)和布置在空心轴(7)上并能相对于定子(2)围绕转动轴线(6)转动的转子(5),其中,空心轴(7)在轴周壁(13)中具有用于被输送到空心轴(7)的轴内腔(10)的冷却剂的至少一个轴排出开口(14),其特征在于,在空心轴(7)上在转子(5)旁边布置有遮盖元件(15),在该遮盖元件中形成有具有流体通道入口(17)和流体通道出口(18)的流体通道(16),其中,流体通道入口(17)与轴排出开口(14)相叠,流体通道出口(18)与冷却剂通道(19)的冷却剂通道入口(20)相叠,该冷却剂通道沿以转动轴线(6)为基准的轴向方向贯穿转子(5),该冷却剂通道在其与冷却剂通道入口(20)相对置的侧上具有冷却剂通道出口(21),冷却剂通过该冷却剂通道出口从转子(5)中流出。2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,在转子(5)的与遮盖元件(15)相对置的侧上,在空心轴(7)上布置有另外的遮盖元件(22),在该另外的遮盖元件中形成有另外的流体通道(23),该另外的流体通道包括另外的流体通道入口(24)和另外的流体通道出口(25),其中,另外的流体通道入口(24)与冷却剂通道出口(21)相叠。3.根据前述权利要求中任一项所述的电机,其特征在于,另外的流体通道出口(25)沿轴向方向观察形成在另外的遮盖元件(22)的背离转子(5)的侧上,从而另外的流体通道(23)通过另外的流体通道出口(25)通入电机(1)的电机壳体内腔中。4.根据前述权利要求中任一项所述的电机,其特征在于,另外的遮盖元件(22)中的另外的流体通道(23)具有偏转部,从而另外的流...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:奥迪股份公司
类型:发明
国别省市:

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