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电机制造技术

技术编号:41970003 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-10 16:50
本发明专利技术涉及一种电机(1)、尤其是用于驱动车辆的牵引马达,其具有定子(2)并且具有转子(3),所述转子具有转子轴(7),所述转子轴以围绕旋转轴线(6)相对于所述定子(2)能够转动的方式被支承。所述转子(3)抗扭转地在所述转子轴(7)上具有磁场产生组件(9),所述磁场产生组件至少在所述电机(1)运行期间产生转子磁场。所述转子轴(7)与所述旋转轴线(6)同轴地包含冷却剂分配通道(10),并且在轴向的轴端部(11)上具有冷却剂入口(12),所述冷却剂入口向所述冷却剂分配通道(10)敞开。如果所述转子轴(7)在所述磁场产生组件(9)的第一轴向组件端部(15)上具有第一径向排出开口(17),所述第一径向排出开口向所述冷却剂分配通道(10)敞开,使得冷却剂(13)在所述电机(1)运行时沿着所述第一组件端部(15)流动,并且如果所述转子轴(7)在所述磁场产生组件(9)的第二轴向组件端部(16)上具有第二径向排出开口(18),所述第二径向排出开口向所述冷却剂分配通道(10)敞开,使得冷却剂(13)在所述电机(1)运行时沿着所述第二组件端部(16)流动,则能够实现改进的冷却。

【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电机,该电机尤其是驱动马达或用于驱动车辆的牵引马达。优选地,这涉及一种同步电机,该同步电机可以是永久激励的或者是外部激励的。


技术介绍

1、通常,电机具有定子以及转子,该转子能够相对于定子围绕旋转轴线转动。在这种类型的电机运行期间产生热量。在功率强劲的电机的情况下,例如在牵引马达的情况下,在此产生非常多的热量,所述热量必须被排出,以便避免电机的电气部件和/或电子部件过热。此外,通过冷却所述部件,可以显著地延长其寿命。因此,存在如下需求:为这种类型的电机实现一种用于高效冷却的途径。


技术实现思路

1、本专利技术涉及如下问题:为上述类型的电机指明一种用于改进的冷却或者至少一种其他冷却的方式。

2、根据本专利技术,该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

3、本专利技术基于如下基本构思:在具有定子和转子的电机中,将转子的转子轴中空地构造,使得该转子轴包含冷却剂分配通道,在该电机运行期间,可以经由轴向的冷却剂入口给该冷却剂分配通道供应冷却剂。在此,冷却剂可以是气态的或者液态的。此外,转子轴承载磁场产生组件,该磁场产生组件至少在电机运行期间产生转子磁场。该磁场产生组件具有第一轴向组件端部以及第二轴向组件端部。现在,该转子轴在第一轴向组件端部上具有多个第一径向排出开口,所述第一径向排出开口向冷却剂分配通道敞开、即汇入该冷却剂分配通道。此外,转子轴在第二轴向组件端部上具有多个第二径向排出开口,所述第二径向排出开口向冷却剂分配通道敞开、即汇入该冷却剂分配通道。现在,在电机运行期间,冷却剂可以从冷却剂分配通道中通过排出开口排出并且沿着相应的组件端部流动。由此,在相应的组件端部上实现磁场产生组件的高效冷却。此外,定子绕组的绕组头通常位于组件端部上,所述绕组头同样可以被冷却剂加载。

4、旋转轴线限定电机的纵向方向或者轴向方向,所述纵向方向或者轴向方向平行于旋转轴线延伸。径向方向垂直于旋转轴线延伸,并且周向方向环绕旋转轴线。

5、根据一种有利的实施方式,转子可以在第一组件端部上具有第一补偿环,该第一补偿环抗扭转地布置在转子轴上。第一补偿环对于每个第一径向排出开口具有第一流入腔,该第一流入腔向相应的第一径向排出开口敞开,这就是说,相应的第一排出开口汇入到相应的第一流入腔中。此外,转子在第二组件端部上具有第二补偿环,该第二补偿环抗扭转地布置在转子轴上,第二补偿环对于每个第二径向排出开口具有第二流入腔,该第二流入腔向相应的第二径向排出开口敞开,这就是说,相应的第二排出开口汇入到相应的第二流入腔中。因此,在电机运行期间,冷却剂通过排出开口进入到流入腔中。符合目的地,磁场产生组件具有多个第一冷却通道和多个第二冷却通道,所述第一冷却通道和所述第二冷却通道在轴向上延伸并且在周向方向上交替。在此,第一冷却通道在入口侧汇入到各一个第一流入腔中。第二冷却通道在入口侧分别汇入到各一个第二流入腔中。此外,第一补偿环现在在周向方向上在各两个第一流入腔之间分别具有第一流出腔,相应的第二冷却通道在出口侧汇入到所述第一流出腔中,并且所述第一流出腔向径向外侧敞开,使得冷却剂可以在那里从相应的第一流出腔中排出。第二补偿环在周向方向上在各两个第二流入腔之间分别具有第二流出腔,相应的第一冷却通道在出口侧汇入到所述第二流出腔中,并且所述第二流出腔向径向外侧敞开,使得冷却剂可以在那里从相应的第二流出腔中排出。因此,在电机运行期间,冷却剂从冷却剂分配通道通过径向排出开口流动到流入腔中并且从流入腔流动到冷却通道中并且从冷却通道流动到流出腔中,然后,冷却剂从那里从转子流出。由此实现对磁场产生组件的高效冷却。此外,在第一补偿环上和/或在第二补偿环上可以布置有电机的电子部件。例如,在外部激励的同步电机的情况下,可以在转子上布置有用于产生转子场的控制装置。因此,布置在相应的补偿环上的这些部件能够高效地被冷却。

6、此外值得注意的是,磁场产生组件在第一冷却通道中在第一轴向方向上被穿流,而该磁场产生组件在第二冷却通道中在相反的第二轴向方向上被穿流。在这种布置的情况下,特别有利的是,在电机运行期间,通过转子的旋转,在第一和第二流入腔中使离心力作用到冷却剂上,由此,该冷却剂在期望的流动方向上被驱动。这导致,为了在此所提出的对转子的冷却,根据本专利技术的电机不需要或者只需要相对较弱的或小尺寸的、用于驱动冷却剂的输送装置,这相应地降低制造成本和结构空间需求。

7、根据一种有利的扩展方案,在相应的补偿环中,流入腔和流出腔可以分别在周向方向上延伸并且搭接,使得相应的流入腔在径向外侧邻接相应的流出腔。由此,尤其是流入腔的尺寸能够相对较大,使得所述流入腔在相应的组件端部上占据相对较大的面积份额。这改进对于相应的组件端部的冷却。此外,由此,在电机运行时相应地与转子的转动方向相协调时,可以实现,在相应的冷却通道的入口汇入部的区域中可以实现高的滞止压力,该滞止压力将冷却剂驱动到相应的冷却通道中。

8、另一种扩展方案提出,在相应的补偿环中,流入腔分别通过第一或第二分隔壁与相应的流出腔分开,使得相应的第一或第二分隔壁在径向内侧限界相应的流入腔并且在径向外侧限界相应的流出腔。因此,相应的分隔壁形成用于相邻的流入腔和流出腔的共同的边界,这简化相应的补偿环的构造。

9、根据另一种扩展方案,在相应的补偿环中,相应的流出腔可以分别具有流出开口,其中,相应的第一或第二流出开口如此取向,使得相应的第一或第二流出开口在转子在电机运行期间在径向上以及在周向方向上逆着转动方向敞开,使得冷却剂可以从相应的流出腔中优选基本上切向地排出。通过相应的流出开口的该定向和定位,在电机运行期间,由于转动,冷却剂也在该区域中还能够通过离心力被驱动。

10、在另一种扩展方案中,第一冷却通道和第二冷却通道在磁场产生组件内部也可以布置在径向外侧。由此,在冷却通道与冷却剂分配通道之间实现相对较大的径向间距,这相应地增大有效的离心力并且改进对于冷却剂的驱动。

11、符合目的地,现在可以设置,在相应的补偿环内,冷却通道在出口侧分别汇入相应的流出腔的流出开口的区域。附加地或者替代地,可以设置,在相应的补偿环内,相应的流出腔在周向方向上朝向相应的流出开口收敛,即具有减小的能够被穿流的横截面。这些措施有利于冷却剂的流动,这改进冷却的效率。

12、在另一种有利的实施方式中可以设置,在相应的补偿环内,相应的流入腔从配属的径向排出开口向相应的冷却通道的方向发散,即具有逐渐增大的能够被穿流的横截面。这一方面有利于相应的流入腔的穿流,另一方面在到相应的冷却通道的入口侧汇入部上能够实现、尤其是能够通过滞止压力实现增高的压力。

13、现在,如下实施方式是特别有利的:在该实施方式中,电机配置为外部激励的电机,使得磁场产生组件具有用于产生转子磁场的至少一个转子线圈。在此,转子线圈的绕组施加到在周向方向上分布的多个极靴上,所述极靴抗扭转地布置在转子轴上。现在,第一冷却通道和第二冷却通道可以在磁场产生组件内部在周向方向上在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机(1)、尤其是用于驱动车辆的牵引马达,

2.根据权利要求1所述的电机(1),其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电机(1),

4.根据权利要求3所述的电机(1),

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电机(1),

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电机(1),其特征在于,

7.根据权利要求5和6所述的电机(51),其特征在于,

8.根据权利要求6或7所述的电机(1),

9.根据权利要求2至8中任一项所述的电机(1),

10.根据权利要求2至9中任一项所述的电机(1),

11.根据权利要求2至10中任一项所述的电机(1),

12.根据权利要求2至9中任一项所述的电机(1),

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电机(1)、尤其是用于驱动车辆的牵引马达,

2.根据权利要求1所述的电机(1),其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电机(1),

4.根据权利要求3所述的电机(1),

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电机(1),

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电机(1),其特征在于,

7...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·阿龙M·埃布利T·格雷勒J·希尔德布兰特J·楚里克
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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