在转子的端部部分上具有套筒的电机制造技术

一种电机(1)，包括：壳体(2)，其中容纳有定子(3)和可相对于定子(3)旋转的转子(4)；带有冷却通道(5)的冷却装置，冷却剂可以流过该冷却通道且该冷却通道从入口(7)延伸穿过壳体(2)和转子(4)到达出口(6)；以及用于相对于壳体(2)的内部空间(22)密封转子(4)的密封装置(21)，其中，转子(4)的端部部分被套筒(10)围绕，该套筒被密封装置(21)的径向轴密封环(11)围绕。此外，描述了一种用于车辆(17)的传动系、一种所述类型的车辆(17)以及一种用于运行电机(1)的方法。机(1)的方法。机(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
在转子的端部部分上具有套筒的电机


[0001]本专利技术涉及一种电机，该电机包括：壳体，其中容纳有定子和可相对于定子旋转的转子；带有冷却通道的冷却装置，冷却剂可以流过该冷却通道且该冷却通道从入口延伸穿过壳体和转子到达出口；以及用于相对于壳体的内部空间密封转子的密封装置。

技术介绍

[0002]这种类型的电机越来越多地用于电驱动车辆或混合动力车辆。这里，电机主要用作驱动车辆车轮或车轴的电动机。电动机尤其可以配置为同步电动机或异步电动机。
[0003]电动机通常机械地联接到齿轮箱，以适应转速。电动机另外通常电连接到逆变器，该逆变器根据由电池提供的DC电压产生AC电压，特别是多相AC电压，用于电机的运行。
[0004]电机也可以作为发电机运行，用于回收车辆的动能，其中动能首先转化为电能，然后转化为电池的化学能。
[0005]电机的转子通常具有由圆柱形转子体包围的转子轴。除了层叠金属板堆叠之外，转子体尤其还可以具有永磁体或带有电导体的绕组。
[0006]由于在电机运行期间产生的热量，所述电机具有用于散热的冷却装置，该冷却装置包括液体冷却剂可流过的冷却通道。冷却通道从入口延伸，穿过电机的壳体并向前穿过转子，到达形成在壳体中的出口。例如为水
‑
乙二醇混合物的冷却剂在回路中输送。
[0007]密封装置相对于壳体的内部空间密封转子。特别地，穿过转子的填充有冷却剂的冷却通道相对于内部空间被密封，以便没有冷却剂能够从冷却通道进入内部空间并导致那里的损坏，例如由于腐蚀。内部空间尤其可以容纳定子，或者可以填充有空气。
[0008]密封装置尤其可以具有径向轴密封环，其在转子轴上滑动并且相对于内部空间在径向方向上密封所述转子轴。这防止了冷却剂泄漏从转子轴进入壳体的内部空间并导致其中的损坏。这种损坏可能尤其是布置在内部空间中的定子绕组的腐蚀。
[0009]然而，磨损可能发生在径向轴密封环上或者在转子轴的被径向轴密封环围绕的部分上，由此削弱了径向轴密封环的密封功能。
[0010]转子轴的被径向轴密封环围绕的部分也可能发生腐蚀。以这种方式，锈粒可能进入壳体的内部空间，并且同样导致其中的损坏。
[0011]这种损坏会损害电机的无中断运行，特别是在长时间内。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提供一种可以长时间无中断运行的电机。
[0013]根据本专利技术，为了实现所述目的，在引言中所述类型的电机中，转子的端部部分被套筒围绕，该套筒被密封装置的径向轴密封环围绕。
[0014]本专利技术基于的认识在于，套筒既保护被径向轴密封环围绕的转子轴部分，又提供径向轴密封环可以在其上滑动的合适表面。换句话说，套筒形成径向轴密封环的平滑运行表面，该运行表面通过其表面质量和硬度来区分。因此，套筒是径向轴密封环的合适配对
物。
[0015]因此防止了磨损和腐蚀，使得电机可以长时间无中断地运行，特别是在高转速下。
[0016]被套筒围绕的转子的端部部分优选属于转子的转子轴。此外，电机的冷却通道优选穿过转子的转子轴。然而，也可以设想冷却通道穿过转子的一些其他部分，例如穿过转子的转子体。
[0017]密封装置优选地构造成在径向方向和轴向方向上密封转子。这防止冷却剂进入冷却装置外部的区域，例如进入转子轴的轴承。特别是，发生的任何技术泄漏都被密封装置阻止。
[0018]径向方向上的密封可以通过径向轴密封环来实现，该径向轴密封环因此起到辅助密封件的作用。轴向方向上的密封可以通过滑环密封件来实现，该滑环密封件同样属于密封装置并且用作主密封件。
[0019]本专利技术的一个改进提供了套筒的表面粗糙度为0.1至0.32μm。这种低表面粗糙度确保径向轴密封环在套筒上的滑动运动以低摩擦和无磨损发生，由此以最小磨损确保足够的密封作用。套筒优选地被研磨而没有任何扭曲。
[0020]本专利技术的一个优选改进提供了由防锈钢合金制成的套筒。以这种方式可以确保没有锈粒进入壳体的内部空间。
[0021]可硬化铬钢，特别是材料编号为1.4034或1.4035的防锈马氏体铬钢，特别适合作为制造套筒的材料。
[0022]特别有利的是套筒被硬化。因此减少了磨损，并且在长时间内继续确保径向轴密封环的正常功能。
[0023]作为替代或除此之外，套筒可以具有涂层，例如金刚石涂层，该涂层赋予套筒特别高的硬度，从而增加其耐磨性。该涂层可以例如具有DLC(类金刚石碳)或搪瓷。这种涂层的特点是低粗糙度。
[0024]在根据本专利技术的电机的情况下，套筒可被压入或冷缩配合到转子上，或者焊接到转子上。优选将套筒压到转子或转子轴上。
[0025]根据本专利技术的电机的一个变型提供了套筒，以在轴向方向上突出超过转子的端部部分。这样，套筒可用作上述滑环密封件(主密封件)的环的保持器，该环可与转子一起旋转。为此，该环可被夹紧在套筒的突出部分中，使得该环被紧固到转子或转子轴上。
[0026]上述目的还通过用于车辆的传动系来实现，该传动系具有根据本专利技术的电机。传动系可以另外具有联接到电机的齿轮箱和/或联接到电机的逆变器，通过该逆变器可以提供电机运行所需的多相AC电压。
[0027]该目的还通过具有所述类型的传动系的车辆来实现。传动系的电机可以驱动车辆的车轮或车轴。车辆例如是公路车辆、船只或飞机。
[0028]此外，本专利技术涉及一种用于运行电机的方法，该电机：具有壳体，其中容纳有定子和可相对于定子旋转的转子；具有带有冷却通道的冷却装置，冷却剂可以流过该冷却通道且该冷却通道从入口延伸穿过壳体和转子到达出口；并且具有用于相对于壳体的内部空间密封转子的密封装置。
[0029]根据本专利技术的方法的特征在于，当转子相对于定子旋转时，密封装置的径向轴密封环在围绕转子的端部部分的套筒上滑动，其中径向轴密封环围绕套筒。
[0030]结合电机的描述所讨论的优点和细节不言而喻地同样适用于根据本专利技术的方法。
附图说明
[0031]下面将参照附图基于示例性实施例来讨论本专利技术。附图是示意图，其中：
[0032]图1示出了根据本专利技术的电机的透视截面图；
[0033]图2示出了图1中转子右端的放大图；
[0034]图3示出了密封装置的细节；以及
[0035]图4示出了根据本专利技术的车辆。
具体实施方式
[0036]图1的透视截面图中所示的电机1属于车辆的驱动装置。可替代地，电机1也可以具有一些其他功能。
[0037]电机1包括具有内部空间22(见图2)的壳体2，其中容纳有定子3和具有转子轴23的可旋转转子4。转子轴23被圆柱形转子体24包围。电机1还包括具有冷却通道5的冷却装置，冷却剂可以流过该冷却通道，该冷却通道从入口7延伸穿过壳体2到达出口6。
[0038]也可以彼此互换的入口7和出口6经由冷却剂管线(未示出)连接到泵，使得冷却剂在回路中输送。冷却剂消散电机1运行期间产生的热量。
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机(1)，包括：
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壳体(2)，其中容纳有定子(3)和能够相对于定子(3)旋转的转子(4)，
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带有冷却通道(5)的冷却装置，冷却剂能够流过该冷却通道且该冷却通道从入口(7)延伸穿过壳体(2)和转子(4)到达出口(6)，以及
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用于相对于壳体(2)的内部空间(22)密封转子(4)的密封装置(21)，其特征在于，转子(4)的端部部分被套筒(10)围绕，该套筒被密封装置(21)的径向轴密封环(11)围绕。2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述密封装置(21)配置成在径向方向和轴向方向上密封所述转子(4)。3.根据权利要求1或2所述的电机，其中，所述套筒(10)的表面粗糙度为0.1至0.32μm。4.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述套筒(10)由防锈钢合金制成。5.根据权利要求4所述的电机，其中，所述套筒(10)由材料编号为1.4034或1.4035的防锈马氏体铬钢制成。6.根据权利要求4或5所述的电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：A迪茨，P霍尔茨海默，
申请(专利权)人：法雷奥西门子新能源汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：