電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)（2）的能冷卻的定子（1），其具有徑向向內(nèi)指向定子齒（6），在所述定子齒之間形成有用于容納纏繞到定子齒（6）上的勵(lì)磁繞組（8）的定子槽（7），其中，設(shè)置有由若干定子板材（4）構(gòu)成的環(huán)形的定子板材組（3），在這些定子板材中于周側(cè)引入了在定子板材組（3）中彼此對(duì)齊且形成冷卻通道（10）的通孔（9）。
【專利說(shuō)明】電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于電機(jī)的定子。此外，本發(fā)明還涉及一種具有這種定子的電機(jī)。該電機(jī)可以是馬達(dá)或發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了冷卻高動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)，由DE4411055C2公知了如下設(shè)置的冷卻循環(huán)回路，其中，液態(tài)的冷卻劑進(jìn)行循環(huán)，該冷卻劑在兩個(gè)至少部分地彼此間隔的且大致對(duì)中地環(huán)繞定子件的套管中流動(dòng)。套管的內(nèi)部完全地貼靠在定子件外側(cè)上。定子件繞組頭冷卻裝置與用于在套管中流動(dòng)的冷卻劑的冷卻循環(huán)回路連接。
[0003]由DE202005021025U1公知了一種具有定子和間隙管的冷卻的電動(dòng)力機(jī)器，該間隙管貼靠在圓柱形的定子內(nèi)壁上并且將設(shè)置在定子中的槽密封，其中，形成了在槽中分布的流動(dòng)通道。
[0004]由DE10103447A1公知了一種電機(jī)的定子件冷卻裝置，其中，定子件由電板材組形成并且具有一個(gè)或多個(gè)能柔性變形的、作用到板材組上的、用于流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的冷卻通道。冷卻通道通過(guò)由金屬制成的易彎曲的波紋軟管(Wellenschlauch)形成。
[0005]由DE10005128A1公知了一種用于帶有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)動(dòng)子的電機(jī)的能冷卻的定子件，其中，能冷卻的定子件在橫截面中實(shí)施成帶有倒角的拐角區(qū)域的矩形。在這些拐角區(qū)域內(nèi)布置有冷卻通道，這些冷卻通道具有置入其中的用于冷卻劑流的冷卻管，這些冷卻管與旋轉(zhuǎn)軸線平行地穿過(guò)定子件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)是，說(shuō)明一種用于電機(jī)的、具有盡可能高效的冷卻作用的能冷卻的定子。此外尤其還應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的是，在定子側(cè)的繞組頭的區(qū)域內(nèi)形成盡可能優(yōu)化的冷卻腔。
[0007]為此，定子包括壓層的，優(yōu)選環(huán)形的由定子板材構(gòu)成的板材組。在徑向向內(nèi)指向的定子齒之間形成有定子槽，設(shè)置所述定子槽用于容納纏繞到定子齒上的勵(lì)磁繞組(定子繞組)的線圈或線圈匝。在每個(gè)定子板材中都引入了若干通孔，它們?cè)诙ㄗ影宀慕M中彼此對(duì)齊并形成冷卻通道。
[0008]通孔或者冷卻通道直接用于冷卻介質(zhì)，尤其是油。借助在定子板材組內(nèi)的通孔或冷卻通道不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)定子較良好的冷卻。更確切地說(shuō)，也提供了在定子側(cè)的繞組頭的區(qū)域內(nèi)的比較大的冷卻腔。
[0009]通孔布置在圍繞定子齒的定子軛區(qū)域內(nèi)，尤其是布置在兩個(gè)相鄰的定子槽之間的區(qū)域內(nèi)。在板材組內(nèi)的定子板材和/或定子板材組尤其整體上以一個(gè)齒寬交疊(verschrSnken'h由于這種交疊，由通孔形成的冷卻通道在定子板材組內(nèi)或在其軛區(qū)域內(nèi)螺旋狀地分布。
[0010]電機(jī)具有用于容納定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī)殼體。在轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙中有利地布置有間隙管用于形成定子側(cè)的用于冷卻介質(zhì)尤其是油的冷卻劑腔(冷卻腔)或者說(shuō)用于相對(duì)冷卻劑腔密封轉(zhuǎn)子。勵(lì)磁繞組的在端側(cè)從定子板材組伸出的繞組頭由冷卻介質(zhì)環(huán)流，該冷卻介質(zhì)經(jīng)由定子板材組的冷卻通道穿流該定子板材組。
[0011]利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，通過(guò)將冷卻孔引入單個(gè)定子板材中并使它們?cè)诎宀慕M內(nèi)部以及在那里優(yōu)選在定子軛區(qū)域的周側(cè)彼此對(duì)齊地定向，不僅實(shí)現(xiàn)了高效的冷卻而且可以實(shí)現(xiàn)纏繞的定子的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例，其中:
[0013]圖1以立體圖示出實(shí)施成板材組的定子，該定子具有環(huán)形的橫截面并且具有徑向向內(nèi)凸出的定子齒和設(shè)置在它們之間的定子槽；
[0014]圖2以俯視圖示出根據(jù)圖1的定子板材組的定子板材；
[0015]圖3示出根據(jù)圖1的定子，該定子包括繞組頭和用于電位平衡的聯(lián)接線纜；
[0016]圖4示出具有根據(jù)圖3的定子的馬達(dá)的橫截面。
[0017]在所有附圖中，彼此對(duì)應(yīng)的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出在圖4中以橫截面示出的作為電機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)2的定子I。定子I構(gòu)造成由若干環(huán)形的定子板材4 (圖2)組成的板材組3，這些定子板材在軸向方向5上堆疊并彼此連接，例如焊接或以其它方式和方法彼此接合。在此，定子板材4優(yōu)選直接地也就是說(shuō)在沒(méi)有材料覆層、漆層或類似物的情況下組合在一起。
[0019]根據(jù)圖2，單個(gè)的定子板材4具有徑向向內(nèi)指向的定子齒6，在它們之間形成有定子槽7。在定子齒6上纏繞有勵(lì)磁繞組或定子繞組8 (圖3和圖4)的線圈。在定子齒6之間形成的定子槽7用于容納線圈繞組。
[0020]在每個(gè)定子板材4中引入了若干通孔或冷卻通道孔9。這些孔9在定子板材組3內(nèi)部彼此對(duì)齊并在那里形成冷卻通道10 (圖1)?？?以及因此冷卻通道10以適當(dāng)?shù)姆绞讲贾迷趪@定子齒6且與它們成一體的定子軛(定子軛區(qū)域)11中。
[0021]定子板材組3優(yōu)選是圓柱形的，從而使得定子軛區(qū)域11是圓環(huán)形的。在單個(gè)的定子板材4內(nèi)部的通孔9優(yōu)選位于相鄰的定子槽7之間以及關(guān)于定子齒6徑向地位于它們?cè)诙ㄗ榆梾^(qū)域11上的連接部12與該定子軛區(qū)域的外周邊或外周邊棱邊13之間。定子齒6的齒自由端部沿徑向在內(nèi)測(cè)形成所謂的極靴14，其在定子側(cè)在圖4所示的馬達(dá)2的定子I與轉(zhuǎn)子15之間限定出環(huán)形的氣隙(環(huán)形間隙)。
[0022]像可以從圖1看出的那樣，定子板材組3以適宜的方式整體上以定子齒6的一個(gè)齒寬交疊。為此，定子板材4在定子板材組3內(nèi)部?jī)?yōu)選以順時(shí)針?lè)较蛳鄬?duì)彼此地扭轉(zhuǎn)。因此，定子槽7和定子齒6以及尤其是在定子軛區(qū)域11內(nèi)的冷卻通道10都近似螺旋狀地分布。
[0023]圖3示出根據(jù)圖1的在設(shè)有勵(lì)磁繞組或定子繞組8的裝配狀態(tài)下的定子板材組3。在端側(cè)3a和3b上在纏繞定子齒6的情況下形成有繞組頭8a或8b，它們?cè)谳S向方向5上超出定子板材組3。借助定子板材組3的端側(cè)3b在圖3中可以識(shí)別出，繞組頭8a、8b在徑向方向16上以如下方式延伸，S卩，使得定子軛區(qū)域11尤其是對(duì)于冷卻介質(zhì)而言是可以介入的?？梢宰R(shí)別出的是，在繞組頭8b上引出了典型的三相勵(lì)磁繞組或定子繞組9的線圈端部或繞組端部17。
[0024]此外，在圖3中還可以識(shí)別出的是，一些冷卻通道10在通入側(cè)被用于優(yōu)選容納作為緊固元件18的空心螺栓，這些空心螺栓為了電位平衡而將線纜或?qū)Ь€19緊固在定子板材組3上并在那里接觸。相應(yīng)的線纜19例如設(shè)有保護(hù)軟管20。因此，在冷卻通道10中有三個(gè)冷卻通道10被用于電位平衡。優(yōu)選實(shí)施為空心螺栓的緊固元件18可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻通道10的功能的維持，為了電位平衡該冷卻通道額外地承擔(dān)容納緊固元件18的功能。
[0025]圖4中以縱截面示出的電動(dòng)馬達(dá)2具有馬達(dá)殼體21，在其中布置有定子I和轉(zhuǎn)子
15。轉(zhuǎn)子15安置在馬達(dá)軸22上。這個(gè)馬達(dá)軸在馬達(dá)殼體與軸承護(hù)板23、24連接的端側(cè)區(qū)域中優(yōu)選借助滾動(dòng)軸承25或滾珠軸承26支承在馬達(dá)殼體21內(nèi)部并在一側(cè)從馬達(dá)殼體21中引出。
[0026]在保留于定子I與轉(zhuǎn)子15之間的氣隙中布置有圓柱形的封閉的間隙管17。間隙管17限定出用于冷卻介質(zhì)尤其是油的定子側(cè)的冷卻腔27。勵(lì)磁繞組8的在端側(cè)從定子板材組3伸出的繞組頭8a、8b由冷卻介質(zhì)環(huán)流，該冷卻介質(zhì)此外還流過(guò)通過(guò)定子板材4的通孔9形成的冷卻通道10。
[0027]可以識(shí)別出的是，定子軛區(qū)域11是可介入的并且因此用作貼靠面28，例如以柱形的鑄?；蝾愃莆镄问降脑O(shè)備可以貼靠到該貼靠面上。這個(gè)設(shè)備或鑄模用于將絕緣介質(zhì)例如石蠟或類似物引 入或涂覆到繞組頭8a、8b上。其它絕緣材料29也在定子I或其定子板材組3與馬達(dá)殼體2的內(nèi)壁之間引入到該馬達(dá)殼體中。
[0028]本發(fā)明并不局限于前面所描述的實(shí)施例。具體而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以由此推導(dǎo)出本發(fā)明的其它變型方案，而不偏離本發(fā)明的主題。尤其是所有結(jié)合實(shí)施例所描述的單個(gè)特征也可以用其它方式相互組合，而不偏離本發(fā)明的主題。
[0029]附圖標(biāo)記列表
[0030]I定子
[0031]2電動(dòng)馬達(dá)/電機(jī)
[0032]3定子板材組/板材組
[0033]4定子板材
[0034]5軸向方向
[0035]6定子齒
[0036]7定子槽
[0037]8勵(lì)磁繞組/定子繞組
[0038]8a、8b 繞組頭
[0039]9通孔/冷卻通道孔
[0040]10冷卻通道
[0041]11定子軛/定子軛區(qū)域
[0042]12連接部
[0043]13外周邊棱邊
[0044]14極靴
[0045]15轉(zhuǎn)子[0046]16徑向方向
[0047]17間隙管
[0048]18緊固元件
[0049]19電位平衡線纜
[0050]20絕緣軟管
[0051]21馬達(dá)殼體
[0052]22馬達(dá)軸
[0053]23、24軸承護(hù)板
[0054]25、26軸承
[0055]27冷卻劑腔
[0056]28貼靠面
[0057]29 絕緣材料
【權(quán)利要求】
1.一種用于電機(jī)(2)的能冷卻的定子(1)，所述定子具有徑向向內(nèi)指向的定子齒(6)，在所述定子齒之間形成有用于容納纏繞到所述定子齒(6)上的勵(lì)磁繞組(8)的定子槽(7)， 其特征在于由若干定子板材(4)構(gòu)成的環(huán)形的定子板材組(3)，在所述定子板材中于周側(cè)引入了在所述定子板材組(3)中彼此對(duì)齊且形成冷卻通道(10)的通孔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能冷卻的定子(1)， 其特征在于， 所述通孔(9)布置在圍繞所述定子齒(6)的定子軛區(qū)域(11)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能冷卻的定子(1)， 其特征在于， 所述通孔(9 )分別設(shè)置在兩個(gè)相鄰的定子槽(7 )之間的區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的能冷卻的定子(1)， 其特征在于， 所述定子板材組(3 )是交疊的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的能冷卻的定子(1)， 其特征在于， 所述定子板材組(3 )整體上以其中一個(gè)所述定子齒(6 )的齒寬交疊。
6.一種電機(jī)(2)，所述電機(jī)具有轉(zhuǎn)子(15)和同軸地圍繞所述轉(zhuǎn)子的根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的定子(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)(2)， 其特征在于布置在所述轉(zhuǎn)子(15)與所述定子(I)之間的氣隙中的間隙管(17)，所述間隙管用于形成定子側(cè)的用于冷卻介質(zhì)尤其是油的冷卻劑腔(27)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電機(jī)(2)， 其特征在于， 設(shè)計(jì)并布置所述間隙管(17)用于相對(duì)所述冷卻劑腔(27)密封所述轉(zhuǎn)子(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(2)， 其特征在于， 所述定子板材組(3)以如下方式構(gòu)造，即，使得所述勵(lì)磁繞組(8)的在端側(cè)從所述定子板材組伸出的繞組頭(8a、8b)由經(jīng)由所述定子板材組的冷卻通道(10)穿流所述定子板材組(3)的冷卻介質(zhì)環(huán)流。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(2)， 其特征在于，在所述定子板材組(3)的至少一個(gè)冷卻通道(10)中，優(yōu)選在兩個(gè)或三個(gè)冷卻通道(10)中，在所述定子板材組(3)的端側(cè)置入有用于緊固電位平衡線纜(19)而設(shè)置的緊固元件(18)，尤其是空心螺栓。
【文檔編號(hào)】H02K9/197GK103999328SQ201280057221
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月21日
【發(fā)明者】米夏埃爾·費(fèi), 比吉德·邁斯特 申請(qǐng)人:包米勒公司