【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据独立权利要求1的前序部分的电机以及一种根据独立权利要求19的组装电机的方法。
技术介绍
1、电机包括定子和/或转子，定子和/或转子由钢叠片堆构成。us2020/0373803a1公开了一种已知的现有技术定子。定子具有至少一个定子绕组，定子绕组的导体条布置在定子叠片堆的槽中，且借助固定装置固定在定子叠片堆的槽中。绕组的直接冷却可通过在导体条和叠片堆之间的槽中留出空间来实现。
技术实现思路
1、根据权利要求1限定的本专利技术的电机的优点在于，热量能更有效地从叠片堆转移走，同时便于电机、特别是叠片堆的制造。
2、根据本专利技术的第一方面，这通过这样一种电机来实现，所述电机包括定子和转子，其中，定子和/或转子包括钢叠片堆，所述钢叠片堆包括具有多个开口的形状基本相同的钢叠片，所述多个开口在一个钢叠片在另一个钢叠片之上堆叠时形成多个沿轴向延伸穿过所述钢叠片堆的流体冷却通道，多个所述钢叠片在所述钢叠片堆中被配置成与钢叠片堆中的其它钢叠片具有不同的取向，使得所述流体冷却通道形成轴向延伸穿过钢叠片堆的蜿蜒冷却路径。
3、叠片具有基本相同的形状，意味着它们可以用相同的冲压模具制造。轴向或纵向是指平行于电机的转子的旋转轴线，径向和圆周方向分别是相对于旋转轴线而言的径向和环绕旋转轴线的圆周方向。
4、由于使用形状相同但在钢叠片堆中具有不同取向的叠片，可在冷却通道中形成蜿蜒冷却路径，从而增加冷却通道中的湍流并提高冷却通道的冷却效率。
5、
6、突起可沿圆周方向或径向伸入流体冷却通道。
7、有利的是，开口可以具有伸长型形状，突起可以沿着开口的伸长方向延伸到流体冷却通道中。这样，冷却通道就可以具有特别曲折的蜿蜒冷却路径，因为突起可以在开口的伸长方向的大部分区域上延伸。
8、在一个实施例中，不同的取向是以这种方式提供的：多个钢叠片相对于其它钢叠片在圆周方向上旋转移位。因此，可以使用相同的模具切割叠片，然后在组装时将其中一些叠片相对于其它钢叠片旋转一个确定的角度，使相邻叠片上的开口排成行形成冷却通道。因此，每个钢叠片中的两个相邻开口可以具有不同形状，其中，通过在堆中以交替的方式使用相应的钢叠片中的不同形状的两个相邻开口，在堆中形成流体冷却通道，从而形成轴向延伸穿过堆的蜿蜒冷却路径。
9、突起可以从流体冷却通道的径向内侧或外侧沿径向伸入流体冷却通道，但这仅限于通过在相应的钢叠片的圆周方向上的旋转位移来实现不同取向的实施例。径向延伸的突起可使冷却通道在径向方向上伸长，同时仍可提供曲折的蜿蜒冷却路径。
10、替代性地，不同的取向也可以通过将钢叠片以反向和非反向的取向布置在堆中来实现，并且相同钢叠片中的开口非对称地形成，使得流体冷却通道形成轴向延伸穿过堆的蜿蜒冷却路径。
11、由于叠片中的开口的非对称布置，相邻的反向和非反向叠片的开口虽然流体连接，但并不完全对齐，从而形成蜿蜒路径，而不是现有技术中已知的直线路径。蜿蜒路径增加了冷却通道中的湍流，并改善了到冷却流体的热传递。开口的非对称性可以通过提供具有非对称形状的开口来实现，或者通过将开口非对称地定位在径向线上或周围来实现，该径向线与叠片堆中的反向和非反向叠片均对齐。
12、钢叠片的堆可以由多个封装体形成，其中，在每个封装体中，钢叠片具有相同的取向，并且当组装在堆中时，交替的封装体分别具有第一取向和不同的第二取向。
13、每个封装体可以有利地包括至少十个钢叠片，这有助于组装。然而，也可以为堆中的每个叠片提供与相邻叠片不同的取向。
14、在另一个实施例中，每个封装体中的叠片的数量沿着堆的轴向长度变化。因此，冷却性能可以沿堆的轴向长度变化，从而例如改善在预热的冷却介质离开冷却通道的封装体侧的冷却效果。从而，一个封装体中的叠片数量可以少于形成冷却通道上游部分的相邻封装体中的叠片数量。
15、在一个实施例中，定子和/或转子设有多个在圆周方向上间隔开布置并在轴向和径向方向上延伸的槽，槽中容纳有轴向延伸穿过槽的绕组，每个槽还容纳有多个流体冷却通道中的至少一个。在槽的区域内设置蜿蜒冷却通道特别有利，因为绕组中产生的热量可以通过流经通道的冷却流体有效地带走。
16、绕组可以是成导体条或发夹的形式，并且至少一个突起被布置成在径向方向上分隔开两个相邻的导体条或发夹。在这种情况下，在两个相邻的导体条或发夹之间形成冷却通道。因此，突起的作用是形成蜿蜒通道的一部分，并在径向上分隔开两个相邻的导体条或发夹。
17、当绕组条的初级绝缘较薄，无法单独提供足够的绝缘时，突起也可用于分隔不同相的绕组。
18、附加性地或替代性地，冷却通道中的突起可以被布置成支撑导体条和发夹中的至少一个。
19、在定子的情况下，突起可以替代性地或附加性地布置在径向最内侧的导体条或发夹与相邻的导体条或发夹之间。已经发现，在这个位置，绕组中产生的热量最多，因此被形成在这个位置的冷却通道可以更有效地将热量从绕组中传出。
20、在另一个实施例中，多个流体冷却通道中的一个被布置在绕组径向内侧的定子槽中。定子槽优选地在径向向内朝转子的方向上封闭，这样，包含多个流体冷却通道中的至少一个和绕组的定子槽就不会与转子直接流体连通。因此，从叠片堆的一端进入槽中的流体冷却通道的全部冷却剂流以蜿蜒的方式沿大致轴向方向流经突起而到达叠片堆的另一端。
21、附加性地或替代性地，多个流体冷却通道可以与容纳绕组的相应的转子槽或定子槽间隔开地布置在钢叠片堆中。以这种方式，热量可以更均匀地从叠片堆传递走，以减轻叠片堆中的热应力。
22、附加性地或替代性地，多个流体冷却通道被布置在叠片堆的外表面上。这可以进一步有助于均匀地传递来自叠片堆的热量，以减轻热应力。在这种情况下，流体冷却通道在径向外侧由套筒或壳体封闭。
23、冷却流体优选为油或另一电介质流体，以防止叠片之间的电流流动。
24、在本专利技术的第二方面中，提供了一种组装电机的方法，所述电机包括定子和转子，其中，定子和/或转子被组装成钢叠片堆，钢叠片堆由具有多个开口的基本上相同形状的钢叠片组成，所述多个开口在一个钢叠片在另一个钢叠片之上堆叠时形成多个沿轴向延伸穿过堆的流体冷却通道，多个所述钢叠片在堆中被配置成与堆中的其它钢叠片具有不同的取向，使得所述流体冷却通道形成轴向延伸穿过堆的蜿蜒冷却路径，其中堆的组装包括在堆的组装之前或组装期间使多个钢叠片相对于其它钢叠片旋转或反向的步骤。
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1.一种电机(1)，包括定子(2)和转子(3)，其中，定子(2)和/或转子包括钢叠片堆(13)，所述钢叠片堆(13)包括具有多个开口(10)的形状基本相同的钢叠片(8、9)，所述多个开口(10)在一个钢叠片在另一个钢叠片之上堆叠时形成多个沿轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的流体冷却通道(7、18、19、20、22)，多个所述钢叠片(8、9)在所述钢叠片堆(13)中被配置成与钢叠片堆(13)中的其它钢叠片(8、9)具有不同的取向，使得所述流体冷却通道(7、18、19、20、22)轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述钢叠片(8、9)各自包括伸入流体冷却通道(7、18、19、20、22)的突起(15、16、17)，其中，至少一对相邻钢叠片(8、9)中的所述突起(15、16、17)布置在流体冷却通道(7、18、19、20、22)的相对侧。
3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述突起(15、16、17)沿圆周方向伸入流体冷却通道(7、18、19)中。
4.根据权利要求2所述的一种电机，其中，所述突起
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其中，不同的取向以如下方式提供：多个所述钢叠片(8，9)相对于其它所述钢叠片(8，9)在圆周方向上被旋转地移位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其中，每个所述钢叠片(8，9)中的两个相邻开口(10a，10b)具有不同的形状，其中，通过在所述钢叠片堆(13)中以交替的方式使用相应的钢叠片(8，9)中的不同形状的两个相邻的开口(10)，述流体冷却通道(7，18，19，20，22)形成在所述钢叠片堆(13)中，从而形成轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，通过将所述钢叠片堆(13)中的所述钢叠片(8，9)布置成反向和非反向取向来实现所述不同的取向，其中相同的钢叠片(8，9)中的开口(10)非对称地形成，使得所述流体冷却通道(7，18，19，20，22)形成轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
8.根据权利要求7所述的电机，其中，所述钢叠片堆(13)包括多个封装体(11，12)，其中，在每个封装体(11、12)中，钢叠片(8，9)具有相同的取向，交替的封装体(11、12)当组装在所述钢叠片堆(13)中时分别具有第一取向和不同的第二取向。
9.根据权利要求8所述的电机，其中，每个所述封装体(11，12)包括至少10个钢叠片。
10.根据权利要求8所述的电机，其中，每个所述封装体(11，12)中的钢叠片(8，9)的数量沿着所述钢叠片堆(13)的轴向长度变化。
11.根据权利要求10所述的电机，其中，封装体(11，12)中的钢叠片(8，9)的数量小于形成所述冷却通道(7，18，19，20，22)的上游部分的相邻的封装体中的钢叠片的数量。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述定子(2)和/或所述转子(3)设置有多个槽(14)，所述多个槽(14)在圆周方向上间隔开布置并且在轴向(6)和径向方向上延伸，所述槽(14)容纳轴向延伸穿过所述槽(14)的绕组(5)，每个所述槽(14)还容纳所述多个流体冷却通道(7，18，19)中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的电机，其中，所述绕组(5)成导体条或发夹的形式，至少一个突起被布置成在径向方向上分离两个相邻的导体条或发夹。
14.根据权利要求12或13所述的电机，其中，所述突起(17)设置在径向最内侧的导体条或发夹(5)与相邻的导体条或者发夹(5)之间。
15.根据权利要求12或13所述的电机，其中，多个流体冷却通道(18)中的一个在所述绕组(5)的径向内侧设置在定子槽(14)中。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的电机，其中，所述定子槽(14)在径向向内朝向所述转子(3)的方向上被封闭。
17.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，多个流体冷却通道(7，20)中的一个与容纳绕组(5)的相应的转子或定子槽间隔开地且与所述钢叠片堆(13)的径向外表面间隔开地设置在所述钢叠片堆(13)中。
18.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，多个流体冷却通道(22)中的一个设置在所述钢叠片堆(13)的外表面上。
19.一种用于组装根据权利要求1所述的电机的方法，所述方法包括：...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电机(1)，包括定子(2)和转子(3)，其中，定子(2)和/或转子包括钢叠片堆(13)，所述钢叠片堆(13)包括具有多个开口(10)的形状基本相同的钢叠片(8、9)，所述多个开口(10)在一个钢叠片在另一个钢叠片之上堆叠时形成多个沿轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的流体冷却通道(7、18、19、20、22)，多个所述钢叠片(8、9)在所述钢叠片堆(13)中被配置成与钢叠片堆(13)中的其它钢叠片(8、9)具有不同的取向，使得所述流体冷却通道(7、18、19、20、22)轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述钢叠片(8、9)各自包括伸入流体冷却通道(7、18、19、20、22)的突起(15、16、17)，其中，至少一对相邻钢叠片(8、9)中的所述突起(15、16、17)布置在流体冷却通道(7、18、19、20、22)的相对侧。
3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述突起(15、16、17)沿圆周方向伸入流体冷却通道(7、18、19)中。
4.根据权利要求2所述的一种电机，其中，所述突起(15、16、17)从流体冷却通道(7、18、19)的径向内侧或径向外侧沿径向方向伸入流体冷却通道(7、18、19)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其中，不同的取向以如下方式提供：多个所述钢叠片(8，9)相对于其它所述钢叠片(8，9)在圆周方向上被旋转地移位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其中，每个所述钢叠片(8，9)中的两个相邻开口(10a，10b)具有不同的形状，其中，通过在所述钢叠片堆(13)中以交替的方式使用相应的钢叠片(8，9)中的不同形状的两个相邻的开口(10)，述流体冷却通道(7，18，19，20，22)形成在所述钢叠片堆(13)中，从而形成轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，通过将所述钢叠片堆(13)中的所述钢叠片(8，9)布置成反向和非反向取向来实现所述不同的取向，其中相同的钢叠片(8，9)中的开口(10)非对称地形成，使得所述流体冷却通道(7，18，19，20，22)形成轴向延伸穿过所述钢叠片堆(13)的蜿蜒冷却路径。
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·格沃兹杰夫斯基，P·塞韦尔，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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