带有用于冷却定子的冷却轮的外转子马达制造技术

技术编号:37161866 阅读:39 留言:0更新日期:2023-04-06 22:27
本发明专利技术涉及一种外转子马达,所述外转子马达具有定子和转子以及用于冷却定子的冷却轮,所述冷却轮能够与所述转子一起围绕旋转轴线和所述定子旋转,其中,所述定子具有能够平行于所述旋转轴线穿流的内部区段和能够平行于所述旋转轴线穿流的外部区段,所述外部区段环形地环绕所述内部区段并且在径向方向上与所述内部区段在流体技术上分开,其中,所述冷却轮具有多个叶片,所述叶片与所述定子相邻地布置并且构造成在所述冷却轮的与所述外部区段相邻的外径处产生过压并且在所述冷却轮的与所述内部区段相邻的内径处产生负压,从而通过所述冷却轮能够产生从所述冷却轮的外径流过所述外部区段和所述内部区段至所述冷却轮的内径的定向的空气流。内径的定向的空气流。内径的定向的空气流。

【技术实现步骤摘要】
带有用于冷却定子的冷却轮的外转子马达


[0001]本专利技术涉及一种外转子马达,外转子马达具有定子和转子以及用于借助于定向的空气流冷却定子的冷却轮,冷却轮能够与转子一起围绕旋转轴线和定子旋转。

技术介绍

[0002]由现有技术已知多个电动机,其中转子和/或定子被冷却。在此,电动机或其部件的冷却对于其功率密度是决定性的,因为借助于电动机的冷却或改进的冷却可以产生相应更高的电机功率。
[0003]特别是在外转子马达中,其中转子围绕布置在转子内部的定子旋转,在现有技术中大多使用未限定的空气流,通过该空气流使空气产生漩涡并且热量只能未限定地或相对差地从定子导出。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术的目的在于,克服上述缺点并且提供一种具有冷却装置的外转子马达,通过冷却装置能够实现对马达的限定的和高的冷却并且能够实现电动机的相应高功率密度。
[0005]该目的通过根据权利要求1的特征组合来实现。
[0006]因此,根据本专利技术提出一种外转子马达,外转子马达具有定子和转子以及用于冷却定子的冷却轮,冷却轮能够与转子一起围绕旋转轴线和定子旋转。定子具有能够平行于旋转轴线穿流的内部区段和能够平行于旋转轴线穿流的外部区段,外部区段环形地环绕内部区段并且在径向方向特别在定子的区域中与内部区段在流体技术上分开,从而因此至少在定子中不可能有从外部区段到内部区段的直接的空气流。冷却轮具有多个叶片,叶片与定子相邻地并且优选直接相邻地布置并且构造成在冷却轮的与定子的外部区段相邻的外径处产生过压并且在冷却轮的与定子的内部区段相邻的内径处产生负压,从而通过冷却轮能够产生从冷却轮的外径流过外部区段和内部区段至冷却轮的内径的定向的空气流。
[0007]因为叶片与定子相邻且优选直接相邻地布置,所以空气不能直接从冷却轮的外径处的过压区域或定子的外部区段处流动到冷却轮的内径处的负压区域或定子的内部区段处,而是必须流过定子的外部区段和内部区段或流过定子。
[0008]在此,冷却轮或冷却轮的叶片相对于定子具有气隙,该气隙虽然允许冷却轮相对于定子旋转,但是在冷却轮旋转时不允许直接的空气流或空气从外径或外部区段回流到内径或内部区段。这可以通过将气隙相应窄地构造或将冷却轮的叶片相应靠近定子地布置来实现。
[0009]因此,为了平衡在冷却轮的外径上具有过压的区域与在冷却轮的内径上具有负压的区域之间的空气压力,通过定子的可穿流的区段(外部区段、内部区段)产生定向的空气流,该区段在定子的背离冷却轮的一侧上在流体技术上连接,使得流过定子的空气特别在定子的外部区段的区域中吸收热量并且将其释放到定子或外转子的较冷的区域处。
[0010]外转子马达的一种有利的改进方案规定,冷却轮固定在轴承盖的面向定子的一侧上,转子经由该轴承盖可旋转地支承在定子上。
[0011]为此,冷却轮例如可以具有卡锁元件,通过该卡锁元件,冷却轮能够与由轴承盖提供的配对卡锁区段卡锁并且由此能够在径向方向上和围绕旋转轴线的环绕方向固定在轴承盖上。
[0012]此外可以规定,外转子马达还具有包围定子的壳体,该壳体能够与转子一起旋转并且在一侧被轴承盖封闭,该壳体例如能够钟形地构造或者构造为转子罩。通过壳体和轴承盖构成的外壳在流体技术上密封地构造。在此,流体技术密封可理解为,外壳将定子气密地与包围外壳的环境分开,或者至少没有对于冷却定子重要的空气流能通过外壳。
[0013]为了辅助将热量从空气流传递到外转子马达的较冷的区域上,可以规定,在壳体和/或轴承盖上设置冷却肋,通过该冷却肋能够从空气流中导出与空气流一起例如由定子绕组或一般地由定子的外部区段吸收的并且相应地与空气流一起输送的热量。相应地,热量可以从定子绕组输出到借助于空气流输送的空气中并且从空气特别通过冷却肋输出到壳体和/或轴承盖或外壳上,从而壳体将热量向外或向包围外壳的环境中输出,并且定子绕组因此可以被冷却。
[0014]为了在定子的背离冷却轮的一侧上实现在定子的外部区段和内部区段之间的空气流动,根据一种有利的改进方案,在定子的沿着旋转轴线背离冷却轮的一侧上设置有将外部区段与内部区段在流体技术上连接的自由空间。在此,自由空间例如可以由定子和壳体限界。替代地,自由空间或将外部区段与内部区段连接的区段也可以构造在定子内部并且优选构造在定子的背离冷却轮的端部上。
[0015]此外,定子可以具有多个定子齿,该定子齿分别具有在定子的外部区段中用于容纳定子绕组的绕组区段和在定子的内部区段中用于将定子连接到电动机的轴上的连接区段。在此,优选能够穿流绕组之间的中间空间或定子齿的缠绕区段之间的中间空间。在连接区段的区域中,优选在定子齿的连接区段之间的中间空间可穿流或者为此设置冷却通道。
[0016]根据一种有利的改进方案,定子可以由多个单齿构成,该单齿在连接区段上在周向方向上彼此机械连接。
[0017]此外,定子可以具有环形元件,该环形元件将内部区段与外部区段在流体技术上分开。
[0018]如果定子由多个单齿构成,则环形元件可以通过单齿的连接区段构成,从而因此多个单齿的相互连接的连接区段构成环形元件。
[0019]如果设置有将内部区段与外部分区段在流体技术上分开的环形元件,则该环形元件优选平行于旋转轴线沿着整个定子延伸。
[0020]在圆周方向上围绕旋转轴线优选完全闭合的并且平行于旋转轴线在定子的整个长度上延伸的环形元件可以相应地实现定子的外部区段和内部区段的在流体技术上的分离,使得空气流必须首先流过定子的外部区域并且随后流过定子的内部区域,以便能够实现过压与负压之间的压力平衡。
[0021]更优选地,冷却轮的叶片直接相邻地以及至少部分地平行于环形元件延伸,使得在环形元件和叶片之间或者通过冷却轮的所有叶片的面向环形元件的界面确定窄的气隙。在此,气隙构成为,使得能够实现冷却轮相对于定子的自由旋转,空气从外部区段回流或流
动到内部区段是不可能的。
[0022]一种变型方案也是有利的,其中冷却轮具有闭合的环,叶片在该闭合的环上在径向方向上延伸,并且叶片从该闭合的环上在定子的方向上平行于旋转轴线伸出。
[0023]在此,环可以同时用于安装在轴承盖上。例如,其可以面状地放置在轴承盖上和/或具有用于与轴承盖的配对卡锁元件卡锁的卡锁元件。
[0024]上述公开的特征可以任意组合,只要这在技术上是可能的并且其彼此不矛盾。
附图说明
[0025]本专利技术的其他有利的改进方案在从属权利要求中标明或者在下文中结合本专利技术的优选实施方案的描述借助于附图更详细地示出。示出:
[0026]图1示出穿过外转子的截面;
[0027]图2示出外转子的冷却轮。
具体实施方式
[0028]附图示例性地是示意性的。附图中相同的附图标记表示相同的功能和/或结构特征。
[0029]在图1中示出了透视地示出的外转子马达1的剖视图,其中,在根据图1的外转子马达1中使用的冷却轮30在图2中示出。在此,转子20可以围绕定子10或围本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外转子马达(1),所述外转子马达具有定子(10)和转子(20)以及用于冷却定子(10)的冷却轮(30),所述冷却轮能够与所述转子(20)一起围绕旋转轴线(R)和所述定子(10)旋转,其中,所述定子(10)具有能够平行于所述旋转轴线(R)穿流的内部区段(11)和能够平行于所述旋转轴线(R)穿流的外部区段(12),所述外部区段环形地环绕所述内部区段(11)并且在径向方向(X)上与所述内部区段(11)在流体技术上分开,其中,所述冷却轮(30)具有多个叶片(33),所述叶片与所述定子(10)相邻地布置并且构造成在所述冷却轮(30)的与所述外部区段(12)相邻的外径(32)处产生过压并且在所述冷却轮(30)的与所述内部区段(11)相邻的内径(31)处产生负压,从而通过所述冷却轮(30)能够产生从所述冷却轮(30)的外径(32)流过所述外部区段(12)和所述内部区段(11)至所述冷却轮(30)的内径(31)的定向的空气流(L)。2.根据权利要求1所述的外转子马达,其中,所述冷却轮(30)固定在轴承盖(21)的面向所述定子(10)的一侧上,所述转子(20)经由所述轴承盖能旋转地支承在所述定子(10)上。3.根据权利要求2所述的外转子马达,还具有包围所述定子(10)的壳体(22),所述壳体能够与所述转子(20)一起旋转并且在一侧被所述轴承盖(21)封闭,其中,通过所述壳体(22)和所述轴承盖(21)构成的外壳在流体技术上密封地构造。4.根据权利要求1或2所述的外...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:依必安派特穆尔芬根有限两合公司
类型:发明
国别省市:

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