用于电机的转子制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电机(1)的转子(2)，转子包括：转子轴(3)，转子轴具有构造在转子轴(3)之内的并能被冷却剂穿流过的至少一个冷却通道(4)；以及布置在转子轴(3)上的叠片组(5)，其中，叠片组(5)轴向上布置在布置于转子轴(3)上的第一与第二端部盘(6、7)之间，其中，叠片组(5)具有多个轴向通道(8)用于引导冷却剂通过转子(2)，其中，为了冷却剂的流入，轴向通道(8)与各自的端部盘(6、7)中的至少一个分配通道(9)在流体技术上连接，其中，为了冷却剂的流出，轴向通道(8)与相应另一端部盘(7、6)中的至少一个返回通道(16)在流体技术上连接，并且其中，各自的端部盘(6、7)中的至少一个分配通道(9)与转子轴(3)上的至少一个冷却通道(4)在流体技术上连接。此外，本发明专利技术还涉及一种用于驱动机动车辆的电机(1)，其包括根据本发明专利技术的转子(2)。子(2)。子(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的转子


[0001]本专利技术涉及用于电机的转子以及具有这种转子的电机，其中，电机被设立成用于驱动机动车辆。

技术介绍

[0002]为了使用于驱动机动车辆的电机能够以高功率运行，对电机进行有效的冷却是必要的。电机在高功率的情况中生成的废热对某些用途(例如电驱动车桥)来说会限制性能。不仅电机的定子的绕组头中的温度很关键，而且转子的温度也很关键。一旦电机超过极限温度，电机的控制部将典型地降低功率。
[0003]例如，DE 10 2018 009 845 A1公开了一种用于电机的转子。转子包括转子轴、以及布置在转子轴上的叠片组，叠片组在转子轴的轴向方向上布置在布置于转子轴上的端部盘之间。端部盘在轴向方向上彼此压紧，由此，使得叠片组也在轴向方向上被压紧。此外，设置有在转子轴之内延伸的且能被用于冷却转子的冷却介质穿流过的至少一个冷却通道，借助冷却通道使得叠片组能被加载冷却介质。叠片组至少在端部盘之间沿轴向方向延伸的纵向区域内在径向方向上向外与转子轴间隔开，由此形成在径向方向上布置在转子轴与叠片组之间的中间空间，在中间空间中，冷却通道经由离开开口通入到该中间空间中，从而使穿流过冷却通道的冷却介质经由离开开口流动到中间空间中。由此在径向方向上从内向外地向叠片组提供经由离开开口从冷却通道离开的冷却介质，从而在转子叠片上形成膜冷却。然后，冷却介质由于转动加速度流出到定子绕组的绕组头上，并引起附加的绕组头冷却。

技术实现思路

[0004]本专利技术的任务在于，提供一种用于电机的转子以及一种具有改进的冷却的电机。该任务通过权利要求1和15的主题来解决。优选的实施方式是从属权利要求的主题。
[0005]根据本专利技术的用于电机的转子包括：转子轴，转子轴具有构造在转子轴之内的并能被冷却剂穿流过的至少一个冷却通道；以及布置在转子轴上的叠片组，其中，叠片组轴向上布置在布置于转子轴上的第一与第二端部盘之间，其中，叠片组具有多个轴向通道用于引导冷却剂通过转子，其中，为了冷却剂的流入，轴向通道与各自的端部盘中的至少一个分配通道在流体技术上连接，其中，为了冷却剂的流出，轴向通道与相应另一端部盘中的至少一个返回通道在流体技术上连接，并且其中，各自的端部盘中的至少一个分配通道与转子轴上的至少一个冷却通道在流体技术上连接。
[0006]换句话说，至少一个分配通道被构造成用于使冷却剂从转子轴送入到叠片组的轴向通道中，其中，至少一个返回通道被构造成用于使冷却剂从轴向通道流出。优选地，在各自的端部盘中构造有多个分配通道以及返回通道。因此，这两个端部盘既被设置成用于使冷却剂流入到轴向通道中，也被设置成用于使冷却剂从轴向通道流出。在流体技术上连接被理解为在两个引导流体的构件或通道之间造成冷却剂的体积流的连接。
[0007]电机包括能转动运动的转子和相对壳体固定的定子并且可以作为马达或作为发
电机运行。当电机作为马达运行时，可以将尤其是时变的电压施加到定子上和位于其中的绕组上，以便产生在转子中起作用的时变的磁场，以便感应出转矩并因此产生转动运动。当电机作为发电机运行时，例如可以通过(例如由于转子的旋转所造成的)变化的磁场感应进入定子的环形或缠绕的导体中来产生电能，以便在导体中感应出电流。
[0008]转子轴首先借助流经优选构造在转子轴中心的冷却通道的冷却剂冷却。冷却剂尤其被构造为冷却液，例如油基或水基的冷却液。冷却剂被设置成用于吸收和排出热量。为此，冷却剂流入转子轴的冷却通道中，并经由各自的端部盘中的至少一个分配通道流向转子的叠片组中的轴向通道。冷却剂沿着流动路径从它所流经的各个构件中汲取热量并因此对它们进行冷却。随后，冷却剂经由各自的端部盘中的至少一个返回通道排出并例如借助热交换器被重新冷却，以便之后再次被输送给转子轴中的冷却通道并以如此方式构成冷却回路。
[0009]叠片组例如具有在转子的轴向方向上依次或前后相继布置的叠片层。在叠片组的凹部中布置有磁体、尤其是永磁体。叠片组中的轴向通道优选被构造在由于叠片几何形状而已经具有凹陷部的区域中。优选地，叠片组的叠片形成了各自的轴向通道的器壁，其中，冷却剂在流经轴向通道时直接接触叠片组的表面。
[0010]例如，在各自的端部盘的内周上构造有针对冷却剂的入流口，其中，入流口与至少一个分配通道在流体技术上连接。各自的端部盘上的入流口优选经由各自的端部盘的内周上的环绕的分配通道构成。尤其地，环绕的分配通道与用于将冷却剂引入到轴向通道中的多个分配通道在流体技术上连接。尤其地，分配通道至少部分地在径向方向上从内周上的环绕的分配通道向外延伸。尤其地，各自的端部盘尤其具有用于轴向穿引转子轴的中心孔，其中，入流口与中心孔直接邻接。
[0011]例如，针对冷却剂的出流口由各自的端部盘的返回通道中的至少一个端侧的开口构成。换句话说，各自的端部盘的返回通道中的至少一个端侧的开口被设立成用于有针对性地排出冷却剂。尤其地，冷却剂从转子轴的冷却通道经由各自的端部盘的入流口流入到轴向通道中，并经由各自的端部盘的返回通道中的被设立成出流口的开口以受控方式再次流出。
[0012]例如，至少一个开口被设立成用于使冷却剂喷射到电机的部件上。尤其地，冷却剂经由至少一个开口以有针对性的且因此受控的方式被喷射到定子的绕组头上或转子的各自的端侧上。由此，由于绕组和转子的表面被大量且直接润湿而尤其提高了冷却潜力，其中，在热生成的部位处、尤其是在定子的绕组头上引起了直接且即刻的冷却。
[0013]优选地，至少一个开口被设立成用于容纳闸口。闸口被理解为如下元件：该元件至少部分封闭各自的开口或以如下方式改变开口的横截面，即，使得调整体积流并尤其也调整喷射方向和喷射束。除了体积流之外，闸口还调整轴向通道中冷却剂的压力。优选地，经由各自的开口中的各自的闸口尤其是在低转速的情况下实现了直到电机的需要冷却的部件的冷却剂分配。此外，可以经由闸口调整对冷却剂的抽吸效果，使得可以与转动方向以及用于引导冷却剂的各自的通道的长度和横截面无关地调整出恒定的流动阻力。
[0014]例如，至少一个分配通道和至少一个返回通道分别被构造为各自的端部盘的指向叠片组的端面中的凹陷部。各自的端部盘轴向贴靠在叠片组的各自的端侧的端部上，更确切地说使得至少一个分配通道和至少一个返回通道流体密封地贴靠在叠片组上。因此，至
少间接地、例如经由各自的端部盘与叠片组之间的至少一个密封件或直接地在叠片组上构成对至少一个分配通道和至少一个返回通道的封闭部，从而没有冷却剂能够不期望地经由叠片组的端面从至少一个分配通道或至少一个返回通道离开。尤其地，各自的端部盘与各个叠片组轴向压紧。
[0015]优选地，轴向通道在转子的周向上环绕分布地构造在叠片组中。换句话说，转子经由在周向方向上环绕地、即在360
°
上构造在叠片组中的轴向通道来冷却。例如，轴向通道均等地、优选对称地构造在转子的叠片组中，并从转子的一个端侧的端部延伸到另一端侧的端部。
[0016]根据本专利技术的优选的实施方式，轴向通道被设立成使得冷却剂交替地从第一和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于电机(1)的转子(2)，所述转子包括：转子轴(3)，所述转子轴具有构造在所述转子轴(3)之内的并能被冷却剂穿流过的至少一个冷却通道(4)；以及布置在所述转子轴(3)上的叠片组(5)，其中，所述叠片组(5)轴向上布置在布置于所述转子轴(3)上的第一与第二端部盘(6、7)之间，其特征在于，所述叠片组(5)具有多个轴向通道(8)用于引导冷却剂通过所述转子(2)，其中，为了冷却剂的流入，所述轴向通道(8)与各自的端部盘(6、7)中的至少一个分配通道(9)在流体技术上连接，其中，为了冷却剂的流出，所述轴向通道(8)与相应另一端部盘(7、6)中的至少一个返回通道(16)在流体技术上连接，并且其中，各自的端部盘(6、7)中的至少一个分配通道(9)与所述转子轴(3)上的至少一个冷却通道(4)在流体技术上连接。2.根据权利要求1所述的转子(2)，其特征在于，在各自的端部盘(6、7)的内周上构造有针对冷却剂的入流口(10)，其中，所述入流口(10)与所述至少一个分配通道(9)在流体技术上连接。3.根据权利要求1或2所述的转子(2)，其特征在于，针对冷却剂的流出口(11)由各自的端部盘(6、7)的返回通道(16)中的至少一个端侧的开口(12)形成。4.根据权利要求3所述的转子(2)，其特征在于，所述至少一个开口(12)被设立成用于使冷却剂喷射到所述电机(1)的部件上。5.根据权利要求3或4所述的转子(2)，其特征在于，所述至少一个开口(12)被设立成用于容纳闸口(20)。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，所述至少一个分配通道(9)和所述至少一个返回...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅尔廷，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：