在叠片铁芯中具有径向冷却管道的用于电机的转子制造技术

一种用于电机(27)的转子(1、16、23)，包括：转子轴(3)；布置在转子轴(3)上并具有多个堆叠的电叠片的叠片铁芯(2)；第一端板(4)，布置在叠片铁芯(2)的轴向侧并具有沿其圆周布置的径向突出部；第二端板(5)，布置在叠片铁芯(2)的相对的轴向侧并具有沿其圆周布置的径向突出部(7)；多个转子绕组(8)，每个转子绕组缠绕在第一端板(4)的突出部周围和第二端板(5)的轴向相对的突出部周围；在转子轴(3)中延伸的用于供应冷却剂的中心冷却管道(10)；以及在叠片铁芯(2)中的从中心冷却管道(10)向外延伸的径向冷却管道(11)。此外，描述了一种电机(27)和具有这种类型的电机(27)的车辆(26)。具有这种类型的电机(27)的车辆(26)。具有这种类型的电机(27)的车辆(26)。

【技术实现步骤摘要】
在叠片铁芯中具有径向冷却管道的用于电机的转子


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的转子、一种具有转子的电机以及一种具有电机的车辆。

技术介绍

[0002]转子具有转子轴和布置在转子轴上并由堆叠的电叠片形成的叠片铁芯。转子与定子和外壳一起属于电机。
[0003]这种类型的电机越来越多地用于电驱动车辆和混合动力车辆，主要用作驱动这种车辆的车轮或车轴的电马达。
[0004]这种马达通常机械地联接到齿轮箱，以用于转速适应。电马达还通常电联接到逆变器，该逆变器根据由电池提供的DC电压产生AC电压，例如多相AC电压，用于电马达的运行。
[0005]还可以将具有这种转子的电机操作为发电机，用于回收车辆的动能。为此，动能首先转化为电能，然后转化为车辆电池的化学能。
[0006]在某一类型的电励磁同步马达(EESM)中，转子具有转子绕组，转子绕组被供给直流电，以产生励磁磁场。如果相关定子的定子绕组产生旋转磁场，这会在转子上产生力的作用，使得转子与定子旋转磁场同步旋转。
[0007]然而，转子绕组在该过程中被极大地加热，因此需要冷却。例如，可以通过将油喷洒到转子的轴向侧面来进行冷却。然而，这种类型的冷却只是表面的，因此几乎没有效果。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目的是说明一种用于电机的转子，该转子在运行期间可以被更好地冷却。
[0009]为了实现这个目的，提供了一种具有权利要求1的特征的转子。
[0010]根据本专利技术的转子包括：第一端板，布置在叠片铁芯的轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突出部；第二端板，布置在叠片铁芯的相对的轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突出部；多个转子绕组，每个转子绕组缠绕在第一端板的突出部周围和第二端板的轴向相对突出部周围；中心冷却管道，在转子轴中延伸，用于供应冷却剂；以及径向冷却管道，在叠片铁芯中从中心冷却管道向外延伸。
[0011]本专利技术基于这样的发现，即通过由形成在转子轴中的中心冷却管道供应冷却剂，可以实现改进的冷却。冷却剂从所述中心冷却管道流过径向冷却管道，该径向冷却管道在叠片铁芯中从中心冷却管道向外延伸。这样，叠片铁芯首先通过与转子轴的直接接触而被冷却。此外，位于更外侧的转子绕组也被冷却。总的来说，与上述在转子的轴向侧面的喷洒相比，通过这种方式可以实现可观的更好的冷却。
[0012]代替仅有一个径向(或径向延伸的)冷却管道，转子还可以具有多个径向冷却管道，每个径向冷却管道在叠片铁芯中从中心冷却管道向外延伸。
[0013]沿着端板的圆周布置的径向突出部也可以称为“齿”或“板延伸部”，并且尤其用于将转子绕组保持在某个位置。
[0014]优选地，在根据本专利技术的转子中，径向冷却管道通向在两个相邻转子绕组之间延伸的轴向冷却管道。因此，转子绕组可以得到特别好的冷却。在通过轴向冷却管道之后，冷却剂可以流出转子。
[0015]代替仅有一个轴向(或轴向延伸的)冷却管道，转子也可以具有多个轴向冷却管道，另一个径向冷却管道通向每个轴向冷却管道。
[0016]轴向冷却管道优选地被在两个转子绕组之间轴向延伸的极分离器覆盖。因此，极分离器可以形成轴向冷却管道的径向外侧，轴向冷却管道的径向内侧能够由叠片铁芯形成。此外，分别连接内侧和外侧的轴向冷却管道的两侧由两个转子绕组形成。转子的每个轴向冷却管道(径向冷却管道通向每个所述轴向冷却管道)可以以这种方式被覆盖。
[0017]在本专利技术的进一步改进中，可以规定径向冷却管道在其外端衬有绝缘插入件，该绝缘插入件将两个转子绕组与叠片铁芯分开。这样，转子绕组与叠片铁芯电绝缘。
[0018]根据本专利技术的优选示例性实施例，径向冷却管道可以至少近似地布置在叠片铁芯的轴向侧面之间的中心处。这样，叠片铁芯被分成至少大小大致相同的两个半部，并从叠片铁芯的中心被冷却。
[0019]同样在本专利技术的范围内，叠片铁芯具有布置在电叠片之间的管道板，径向冷却管道在该管道板中延伸。第一变型例规定径向冷却管道由管道板自身形成。径向冷却管道在这里被管道板围绕或包围，该管道板可以形成为例如中空轮廓。第二替代变型例规定，径向冷却管道由管道板和电叠片一起形成。为此，管道板可以具有凹槽，径向冷却管道在该凹槽中延伸，该凹槽被电叠片覆盖，该电叠片轴向界定径向冷却管道。
[0020]在根据本专利技术的转子的情况下，管道板可以包括金属合金或者可以由金属合金制成。金属合金优选是铝合金。可选地，管道板可以涂覆有非导电材料，例如塑料。
[0021]第一端板和/或第二端板在每种情况下都优选地被轴向冷却管道所通向的端盖轴向覆盖。为此，可以在端盖和端板之间形成空腔，该空腔接收已经从轴向冷却管道流出的冷却剂。
[0022]本专利技术的发展例规定端盖具有轴向出口，该轴向出口相对于轴向冷却管道径向向内偏移地布置。冷却剂可以通过出口从端盖中流出。在根据本专利技术的转子的运行过程中，冷却剂首先通过离心力积聚在空腔的径向外部区域中。偏移意味着只有当积聚的冷却剂超过一定量时，冷却剂才会从出口流出。由此确保冷却剂永久地位于轴向冷却管道中，而不管出口的存在。因此，根据本专利技术的转子的充分冷却总是得到保证。
[0023]此外，本专利技术涉及一种电机，该电机具有所述类型的转子和围绕转子的定子，转子可相对于定子旋转。定子可以具有由堆叠的电叠片形成的另一个叠片铁芯(定子铁芯)。此外，定子可以具有电导体的绕组，例如线圈绕组或扁平线绕组的形式。
[0024]此外，本专利技术涉及一种具有这种电机的车辆，该电机被设置用于驱动车辆。该电机尤其可以驱动车辆的车轮或车轴。
附图说明
[0025]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：
[0026]图1示出了根据第一示例性实施例的根据本专利技术的转子的截面侧视图，
[0027]图2示出了沿着图1的线II
‑
II的截面，
[0028]图3示出了根据第二示例性实施例的根据本专利技术的转子的截面侧视图，
[0029]图4示出了根据第三示例性实施例的根据本专利技术的转子的截面侧视图，
[0030]图5示出了在轴向方向上看到的图4中所示转子的示意图，以及
[0031]图6示出了根据本专利技术的具有电机的车辆，该电机具有根据本专利技术的转子。
[0032]附图标记列表
[0033]1转子
[0034]2叠片铁芯
[0035]3转子轴
[0036]4端板
[0037]5端板
[0038]6突出部
[0039]7突出部
[0040]8转子绕组
[0041]9入口
[0042]10中心冷却管道
[0043]11径向冷却管道
[0044]12转子绕组
[0045]13极分离器
[0046]14轴向冷却管道
[0047]15绝缘插入件
[0048]16转子
[0049]17端盖
[0050]18本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机(27)转子(1、16、23)，所述转子包括：
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转子轴(3)，
‑
叠片铁芯(2)，布置在所述转子轴(3)上并具有多个堆叠的电叠片，
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第一端板(4)，布置在所述叠片铁芯(2)的轴向侧上并具有沿着所述第一端板的圆周布置的径向突出部，
‑
第二端板(5)，布置在所述叠片铁芯(2)的相对的轴向侧上并具有沿着所述第二端板的圆周布置的径向突出部(7)，
‑
多个转子绕组(8)，每个转子绕组缠绕在所述第一端板(4)的突出部周围并缠绕在所述第二端板(5)的轴向相对的突出部周围，
‑
中心冷却管道(10)，在所述转子轴(3)中延伸，用于供应冷却剂，以及
‑
径向冷却管道(11)，在所述叠片铁芯(2)中从中心冷却管道(10)向外延伸。2.根据权利要求1所述的转子，其中，所述径向冷却管道(11)通向轴向冷却管道(14)，所述轴向冷却管道在两个相邻的转子绕组(8、12)之间延伸。3.根据权利要求2所述的转子，其中，所述轴向冷却管道(14)被极分离器(13)覆盖，所述极分离器在所述两个转子绕组(8、12)之间轴向延伸。4.根据权利要求2或3所述的转子，其中，所述径向冷却管道(11)在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：C西普克，C维索雷克，R巴赫，N沃尔夫，A施勒雷特，
申请(专利权)人：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：