專利名稱：用于驅(qū)動車輛尤其是軌行車輛的電動機(jī)以及帶有該電動機(jī)的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1和9的前序部分所述的用于驅(qū)動車輛、尤其是軌行車輛的電動機(jī)以及一種帶有該電動機(jī)的驅(qū)動裝置。
眾所周知的電動軌行車輛的驅(qū)動裝置具有至少一個電動機(jī)作為驅(qū)動馬達(dá)。該電動機(jī)由一個轉(zhuǎn)子和一個定子構(gòu)成，該定子則由一個帶有一穿孔的疊片鐵芯構(gòu)成。有一些槽形成并分布在該穿孔的整個內(nèi)環(huán)周面上。在這些槽中可嵌設(shè)進(jìn)一個繞組。該繞組的端側(cè)從所述疊片鐵芯中突伸出，由此構(gòu)成繞組的端部。當(dāng)電動機(jī)被軸向通風(fēng)時，則定子和轉(zhuǎn)子就都直接被冷卻空氣冷卻。此時，定子繞組被冷卻空氣繞流。
這種被軸向通風(fēng)的電動機(jī)具有一個高的單位重量功率并設(shè)計帶有用扁平導(dǎo)線模繞而成的模繞線圈繞組。這樣的電動機(jī)可制造用于耐熱等級200，也就是說該電動機(jī)可在比周圍的環(huán)境空氣高出200K(開爾文)的高溫(溫差)狀態(tài)下工作。這種公知的帶有用扁平導(dǎo)線模繞而成的模繞線圈繞組的電動機(jī)的缺點在于，其制造成本很昂貴。
本發(fā)明的目的在于建議一種用于驅(qū)動的電動機(jī)以及一種帶有該電動機(jī)的驅(qū)動裝置，它們有廉價的制造成本并且能達(dá)到耐熱等級200。
上述目的通過如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)和如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動裝置來實現(xiàn)。按照本發(fā)明的電動機(jī)的其他有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)則由從屬權(quán)利要求給出。
在按照本發(fā)明的電動機(jī)中，所述繞組由帶有絕緣皮的圓導(dǎo)線構(gòu)成，并且所述繞組的端部為避免受到外部影響被嵌埋到一種耐熱的彈性材料中，由此使得所述電動機(jī)至少滿足耐熱等級200的要求。在這種電動機(jī)中，由于采用圓導(dǎo)線來繞制線圈，因而可節(jié)約成本。但與此同時，所述繞組的端部必須被迫嵌埋到一種耐熱的彈性材料中，以便滿足尤其耐熱等級200的要求。
比較有利的是，所述耐熱彈性材料是硅橡膠。
為了改善冷卻效果，建議，所述冷卻空氣繞流被所述耐熱彈性材料保護(hù)的繞組端部。
為了改善冷卻效果，建議，所述冷卻空氣流過在所述定子中設(shè)置的一些冷卻穿孔。
當(dāng)所述冷卻空氣在通過一些輻板相互連接的電動機(jī)外殼和定子之間流過所述電動機(jī)時，可實現(xiàn)對電動機(jī)有效的冷卻。
為確保達(dá)到耐熱等級200，建議，所述定子上的槽附加地具有由一種含有云母的材料制成的槽壁絕緣層。
為確保達(dá)到耐熱等級200，建議，所述圓導(dǎo)線的絕緣皮由擠壓上的一塊或多塊高溫?zé)崴苄运芰辖M成。
比較經(jīng)濟(jì)的是，所述圓導(dǎo)線的絕緣皮由一層或多層聚酰亞胺薄膜組成。
在本發(fā)明所提供的驅(qū)動裝置中，所述繞組由帶有絕緣皮的圓導(dǎo)線構(gòu)成，并且所述繞組的端部為避免受到外部影響被嵌埋到一種耐熱的彈性材料中，由此使得所述電動機(jī)至少滿足耐熱等級200的要求。
下面借助附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，附圖中

圖1以一個三維的正面立體視圖表示電動機(jī)的定子；圖2以放大的局部視圖表示圖1所示的嵌埋到一種耐熱的彈性材料中的繞組端部；圖3以概略性的示意圖表示所述定子上的一個開槽的斷面。
圖1表示一個用于驅(qū)動軌行車輛的電動機(jī)的定子1的前端面的視圖。該定子1一般設(shè)計成一個空心圓柱形的疊片鐵芯。它的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有一些沿定子縱向延伸的并相互等距排列的槽3。在這些槽中設(shè)有一個繞組3a(參見圖3)，其繞組端部4從該疊片鐵芯2的端側(cè)突伸出。所述繞組端部4為避免受到外部影響被嵌埋到一種硅橡膠形式的耐熱的彈性材料4a中。圖1中還另外示出了所述繞組3a的連接導(dǎo)線4b，它同樣被嵌埋到硅橡膠中。此外，圖1還示出用于壓緊所述疊片鐵芯的螺栓5，以及位于所述疊片鐵芯端側(cè)的冷卻穿孔6的供冷卻空氣流通用的入口。
在裝配電動機(jī)時，將一個圖中未示出的轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子中，定子本身則旋轉(zhuǎn)支承在所述電動機(jī)外殼中。所述定子1的疊片鐵芯2可專門通過一些輻板與所述電動機(jī)外殼連接，這樣冷卻空氣可在電動機(jī)外殼和定子1之間流過。
圖2以放大的局部視圖表示嵌埋到硅橡膠中的繞組端部。從該圖的上邊緣處可看到所述開槽3。如圖2所示，所述繞組端部完全被例如通過滴注涂上的硅橡膠包覆。
圖3示出一個開槽3以及嵌設(shè)在其中的繞組3a的斷面。該繞組在此由圓導(dǎo)線7制成。所述開設(shè)在疊片鐵芯2中的槽3的上側(cè)用一塊槽密封片8密封。在該槽密封片8的下側(cè)是一個作為直接遮蓋圓導(dǎo)線用的蓋板9。大約在槽3一半深度的位置處有另一塊中間隔板10，后者將圖中所示出的雙層繞組的上下兩層相互隔開。此外，所述槽3的內(nèi)側(cè)壁具有一槽側(cè)壁絕緣層11。后者為了實現(xiàn)高的耐熱性和傳熱性由一種含有云母的材料制成。
所述繞組的圓導(dǎo)線7同樣帶有可由一種高溫?zé)崴苄运芰现瞥傻慕^緣皮12。所述高溫?zé)崴苄运芰贤ㄟ^擠壓涂在圓導(dǎo)線7上。或者，所述圓導(dǎo)線的絕緣皮由一層或多層聚酰亞胺薄膜組成。
所述用于驅(qū)動軌行車輛的電動機(jī)可這樣被應(yīng)用，即，使得所述轉(zhuǎn)子和定子在行駛的車輛上也就是說通常在車輛被驅(qū)動時被冷卻空氣流過。冷卻空氣也流過所述冷卻穿孔6，并且由于所述定子1借助輻板固定在所述電動機(jī)外殼上，冷卻空氣還流過在電動機(jī)外殼和定子2之間形成的間隙。
由此實現(xiàn)，所述電動機(jī)以及帶有它的驅(qū)動裝置能夠可靠地滿足耐熱等級高達(dá)200時的運(yùn)行要求。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動車輛的電動機(jī)，其具有一個轉(zhuǎn)子以及一個由一個疊片鐵芯(2)構(gòu)成的定子(1)，該定子(1)設(shè)有槽(3)，在該定子上的槽(3)中設(shè)置有至少一個繞組(3a)，其中，有冷卻空氣流過該電動機(jī)，其特征在于，所述繞組(3a)由帶有絕緣皮(12)的圓導(dǎo)線(7)構(gòu)成，并且所述繞組的端部(4)為避免受到外部影響被嵌埋到一種耐熱的彈性材料(4a)中，由此使得所述電動機(jī)至少滿足耐熱等級200的要求。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于，所述耐熱彈性材料(4a)是硅橡膠。
3.按照權(quán)利要求2所述的電動機(jī)，其特征在于，所述冷卻空氣繞流被所述耐熱彈性材料(4a)保護(hù)的繞組端部(4)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述冷卻空氣流過在所述定子(1)中設(shè)置的冷卻穿孔(6)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述冷卻空氣在電動機(jī)外殼和定子(1)之間流過所述電動機(jī)，該電動機(jī)外殼和定子通過輻板相互連接。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述定子上的槽(3)具有由一種含有云母的材料制成的槽壁絕緣層(11)。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述圓導(dǎo)線(7)的絕緣皮(12)由擠壓上的一塊或多塊高溫?zé)崴苄运芰辖M成。
8.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述圓導(dǎo)線(7)的絕緣皮(12)由一層或多層聚酰亞胺薄膜組成。
9.一種尤其用于車輛的驅(qū)動裝置，包括一個被冷卻空氣流過的電動機(jī)，該電動機(jī)具有一個轉(zhuǎn)子以及一個由一個疊片鐵芯(2)構(gòu)成的定子(1)，該定子(1)設(shè)有槽(3)，在該定子上的槽(3)中設(shè)置有至少一個繞組(3a)，其特征在于，所述繞組由帶有絕緣皮(12)的圓導(dǎo)線(7)構(gòu)成，并且所述繞組的端部(4)為避免受到外部影響被嵌埋到一種耐熱的彈性材料(4a)中，由此使得所述電動機(jī)至少滿足耐熱等級200的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動車輛的驅(qū)動裝置以及一種適用于此的電動機(jī)，該電動機(jī)具有一個轉(zhuǎn)子以及一個由一個疊片鐵芯(2)構(gòu)成的定子(1)，該定子(1)設(shè)有槽(3)，在該定子上的槽(3)中設(shè)置有至少一個繞組(3a)，其中，有冷卻空氣流過該電動機(jī)。為了有廉價的制造成本并且達(dá)到耐熱等級200，本發(fā)明建議，所述繞組由帶有絕緣皮(12)的圓導(dǎo)線構(gòu)成，并且所述繞組的端部(4)為避免受到外部影響被嵌埋到一種耐熱的彈性材料(4a)中。
文檔編號H02K3/487GK1813389SQ200480018172
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者亞歷山大·莫勒, 格哈特·莫爾, 伯恩哈德·克勞斯納 申請人:西門子公司