具有轴向延伸的冷却管道的电机转子制造技术

一种用于电机(27)的转子(1、19)，包括：转子轴(3、20)；叠片芯(2)，其布置在转子轴(3、20)上并具有多个堆叠的电叠片；第一端板(4)，其布置在叠片芯(2)的轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起(6)；第二端板(5),其布置在叠片芯(2)的相对轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起(7)；多个转子绕组(8)，每个转子绕组缠绕在第一端板(4)的突起(6)周围和第二端板(5)的轴向相对的突起(7)周围；罐形第一端盖(12)，其轴向覆盖第一端板，使得在第一端盖(12)和第一端板(4)之间形成第一腔(14)；罐形第二端盖(15)，其轴向覆盖第二端板(5)，使得在第二端盖(15)和第二端板(5)之间形成第二腔(16)，以及冷却管道(17)，其在两个相邻的转子绕组(8)之间轴向延伸，并将第一腔(14)连接到第二腔(16)。(16)。(16)。

【技术实现步骤摘要】
具有轴向延伸的冷却管道的电机转子


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

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芯。转子和定子都属于电机。
[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动马达。
[0004]这种电动马达主要机械地联接到齿轮箱，以适应转速。电动马达另外通常电耦合到逆变器，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，用于电动马达的操作。
[0005]还可以操作具有这种转子的电机作为发电机，用于回收车辆的动能。为此，动能首先转化为电能，然后转化为汽车电池的化学能。
[0006]在某一类型的电励磁同步电机(EESM)中，转子具有转子绕组，向转子绕组供给直流电，以产生励磁磁场。如果相关定子的定子绕组产生旋转磁场，这会在转子上产生作用力，使得转子与定子旋转磁场同步旋转。
[0007]然而，转子绕组在此过程中会被极大地加热，因此需要冷却。例如，可以通过将油喷射到转子的轴向侧来进行冷却。然而，这种类型的冷却仅在表面上起作用，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提供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：布置在叠片芯的轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起的第一端板；布置在叠片芯的相对轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起的第二端板；多个转子绕组，每个绕组缠绕在第一端板的突起周围和第二端板的轴向相对突起周围；罐形第一端盖，其轴向覆盖第一端板，使得在第一端盖和第一端板之间形成第一腔；罐形第二端盖，其轴向覆盖第二端板，使得在第二端盖和第二端板之间形成第二腔；以及冷却管道，其在两个相邻的转子绕组之间轴向延伸，并且将第一腔连接到第二腔。
[0011]本专利技术基于这样的发现，即通过经由轴向延伸的冷却管道将冷却剂直接供应到转子绕组，可以实现改进的冷却。冷却剂在此沿着转子绕组从位于一个轴向侧的第一腔流到位于相对轴向侧的第二腔。与仅将油喷射到轴向侧的传统转子相比，根据本专利技术的转子可以被更好且更均匀地冷却。
[0012]沿着端板的圆周布置的径向突起也可以称为“齿”或“板延伸部”,并且尤其用于将转子绕组保持在某个位置。
[0013]代替仅有一个轴向延伸(或轴向)的冷却管道，转子还可以具有多个轴向冷却管道，每个管道在两个相邻的转子绕组之间延伸并将第一腔连接到第二腔。
[0014]本专利技术的发展使得第二端盖具有用于从第二腔移除冷却剂的轴向出口。被移除的冷却剂可以借助于泵在冷却剂回路中输送，使得冷却剂可以再次进入转子或电机。代替只有一个这样的出口，第二端盖也可以具有多个这样的出口。这些可以例如沿着第二端盖的圆周分布。
[0015]在根据本专利技术的转子的情况下，优选的是，转子轴具有通向第一腔的中央冷却管道。为此，转子轴是中空的，冷却剂流过它，因此转子轴被冷却。在一个轴向端，转子轴具有通向第一腔的一个或多个径向转子轴出口。从那里，冷却剂可以传递到转子绕组，并进入轴向冷却管道。
[0016]本专利技术的一个改进是，第一端盖具有用于从第一腔移除冷却剂的轴向出口，所述出口相对于第二端盖的出口径向向内偏移布置。在根据本专利技术的转子的运行过程中，由于离心力，冷却剂积聚在腔的径向外部区域。这种偏移意味着，如果积聚的冷却剂超过一定体积，则冷却剂仅从第一端盖的出口流出。这确保了冷却剂永久地流过轴向冷却管道，而不管第一端盖的出口，冷却剂能够通过第二端盖的出口在相对的轴向侧上从转子流出。这确保了始终有最佳的冷却。
[0017]代替只有一个这样的出口，第一端盖也可以具有多个这样的出口。这些可以例如沿着第一端盖的圆周分布。
[0018]在根据本专利技术的转子的替代改进中，规定第一端盖具有用于向第一腔供应冷却剂的轴向入口。为此，冷却剂可以例如通过入口喷射到第一腔中，并且可以在通过第二端盖的出口离开转子之前从那里沿着转子绕组进入第二腔。优选地，第一端盖的轴向入口相对于第二端盖的出口径向向内偏移布置。因此，只有当积聚的冷却剂超过一定体积时，冷却剂才会从入口流出。这确保了冷却剂永久地流过轴向冷却管道，而不管入口，冷却剂能够通过第二端盖的出口在相对的轴向侧上从转子流出。这确保了始终有最佳的冷却。
[0019]代替只有一个这样的入口，第二端盖也可以具有多个这样的入口。这些可以例如沿着第一端盖的圆周分布。
[0020]优选地，根据本专利技术的转子的轴向延伸的冷却管道被在两个相邻转子绕组之间轴向延伸的极分离器覆盖或界定。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。
[0021]在根据本专利技术的转子的情况下，可以规定，第一腔和/或第二腔分别设计为径向延伸的冷却管道。径向延伸的(径向)冷却管道可以例如在端盖的凹陷中延伸，该凹陷由端板界定。在这种情况下，冷却剂也可以通过转子轴或者第一腔或径向冷却管道的入口供应，并且可以通过它/它们流到转子绕组。
[0022]此外，本专利技术涉及一种电机，其具有所述类型的转子和定子，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叠片芯(定子芯)。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。优选地，电机可以另外具有指向第一端盖入口的喷嘴。喷嘴可以固定地连接到定子上，例如通过将喷嘴紧固到电机的壳体上。
[0023]此外，本专利技术涉及一种具有这种电机的车辆，该电机被提供用于驱动车辆。电机尤
其可以驱动车辆的车轮或车轴。
附图说明
[0024]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：
[0025]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，
[0026]图2示出了沿着图1的线II
‑
II的截面，
[0027]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，以及
[0028]图4示出了根据本专利技术的具有带转子的电机的车辆。
具体实施方式
[0029]在图1的截面侧视图中示出的转子1被提供给用于驱动车辆的电机。转子1包括圆柱形叠片芯2，其由堆叠的电叠片形成，并且以形状配合和/或力配合围绕转子轴3。电叠片可以是相同形成的冲压部件。
[0030]第一端板4位于叠片芯2的第一轴向侧。第二端板5位于叠片芯2的相对的第二轴向侧。端板4、5每个都具有径向突起6、7(也称为“板延伸部”)，多个转子绕组8缠绕在该突起周围。两个端板4、5各自具有用塑料嵌件成型的铝芯。
[0031]转子轴3是中空的，并且在其图1左侧的轴向侧上具有用于冷却剂的入口9，冷却剂尤其可以包括油。中央冷却管道10从入口9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)的转子(1、19)，包括：
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转子轴(3、20)，
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叠片芯(2)，其布置在转子轴(3、20)上并具有多个堆叠的电叠片，
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第一端板(4)，其布置在叠片芯(2)的轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起(6)，
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第二端板(5),其布置在叠片芯(2)的相对轴向侧上并具有沿其圆周布置的径向突起(7),
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多个转子绕组(8)，每个转子绕组缠绕在第一端板(4)的突起(6)周围和第二端板(5)的轴向相对的突起(7)周围，
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罐形第一端盖(12)，其轴向覆盖第一端板，使得在第一端盖(12)和第一端板(4)之间形成第一腔(14)，
‑
罐形第二端盖(15)，其轴向覆盖第二端板(5)，使得在第二端盖(15)和第二端板(5)之间形成第二腔(16)，以及
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冷却管道(17)，其在两个相邻的转子绕组(8)之间轴向延伸，并将第一腔(14)连接到第二腔(16)。2.根据权利要求1所述的转子，其中，所述第二端盖(15)具有轴向出口(18)，用于从所述第二腔(16)移除冷却剂。3.根据...

【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：