[實用新型]用于電機的定子機構以及電機

有效

• 申請號: 201220194264.1
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN202872483U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: J.勒貝納雷
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術領域

本實用新型涉及用于電機的定子機構，其具有定子，該定子具有定子堆以及呈至少一個冷卻管的形式的冷卻裝置，所述定子堆包括多個相鄰布置的金屬板，所述至少一個冷卻管延伸通過定子堆內的相應孔。?

背景技術

具有相應定子機構的電機（例如發電機或類似物）的操作相應地伴隨有熱損失或銅損。為了避免可導致電機的效率低下或甚至導致電機損壞或壽命（特別是隔絕壽命）減少的過熱，通常給定子機構提供冷卻裝置。?

提供具有適當冷卻的定子機構的公知方法是使用例如在相應冷卻管內循環的液體冷卻介質，例如水。因而，冷卻管通常被置于定子堆內的相應孔內。相應冷卻管在定子機構的正面被連接到冷卻歧管或所謂的變向設備。此外，在定子堆的相應正面上提供相應冷卻水入口和冷卻水出口。被加熱的液體冷卻介質流到熱交換器以便耗散掉過量的熱。?

實用新型內容

不過，相應的液冷定子機構的整個構造需要相當大量的空間，特別是在徑向方向上需要相當大量的空間。?

本實用新型的目標是在結構緊湊設計方面改進相應定子機構。?

這創造性地通過如最初所述的定子機構來實現，該定子機構的特征在于孔被定位在相對于定子的中心軸線具有一限定徑向位置的單一行內。具體而言，本實用新型提供一種用于電機的定子機構，其具有定子，該定子具有定子堆以及呈至少一個冷卻管的形式的冷卻裝置，所述定子堆包括多個相鄰布置的金屬板，所述至少一個冷卻管延伸通過所述定子堆內的相應孔，其特征在于：所述孔被定位在相對于所述定子的中心軸線具有一限定徑向位置的單一行內。此外，本實用新型還提供一種電機，其包括所述的用于電機的定子機構。?

本實用新型是基于如下構思，即通過提供僅具有單一行相應孔的定子堆，來允許相應定子機構具有更緊湊的結構設計，特別是允許定子堆具有更緊湊的結構設計。所有的相應孔均被定位成相對于定子的中心軸線處于限定的徑向位置處，即相應孔在定子堆的正面處沿著具有限定直徑的環的圓周被定位。以此方式，可以減小定子的徑向尺寸。具體地，本實用新型的原理避免了相應孔的徑向多層設置。?

相應孔的數量和軸向相對距離主要取決于包括本實用新型定子機構的相應電機的所需冷卻量并且因此可隨定子機構的不同尺寸而變化。這同樣應用于相應孔的直徑，該直徑也限定相應冷卻管的直徑。孔可以具有相同或不同的橫截面尺寸和/或面積。?

優選地，冷卻管的入口和出口在至少一個冷卻歧管內軸向突出于定子堆。冷卻歧管用作相應冷卻管的接頭從而使得相應冷卻管的入口和出口在一起。由于本實用新型的原理是僅在相對于定子的中心軸線具有限定徑向位置的單一行內提供相應孔，所以冷卻歧管還可以被構造成具有相對減小的徑向尺寸。?

相應冷卻歧管被牢固附接到定子堆的至少一個正面/端面（face?side），優選地兩個正面。?

冷卻歧管可以具有環形形狀且該環形形狀具有內部細分的通道式結構（如果需要的話）。可替代地，冷卻歧管可以具有環形分段式形狀，即多個相應成形的冷卻歧管圍繞定子堆的相應正面的圓周被附接。?

因此，可能的是冷卻歧管至少部分地彼此疊覆。在本實用新型的背景中，疊覆意味著相應冷卻歧管彼此徑向接合。因此，所有冷卻歧管共用同一軸向位置。因此，冷卻歧管被設置在或基本結合在同一軸向平面內，從而有助于定子機構作為整體具有更緊湊的構造。?

因為優選的是，冷卻管是閉合冷卻回路的一部分，所以冷卻歧管以相應方式被設置成提供冷卻介質通過沿著和/或通過定子堆的相應冷管的連續流動。?

因此，相應冷卻管可以具有迂回曲折式形狀，即遵循迂回曲折的路線。以此方式，冷卻管和定子堆之間的接觸表面可以被增加從而導致相應地增強熱交換和冷卻特性。?

為了進一步增強冷卻管的冷卻特性，有利的是冷卻管由導熱材料制成，具體地由銅制成。此外，銅呈現出相對延展性材料行為，這對于冷卻管的上述迂回曲折式形狀而言是可取的，因為甚至可以實現非常尖銳的彎曲半徑。當然，相應冷卻管也可以由其他導熱材料構成，例如鋁或者例如高度石墨填充的聚合物。?

冷卻管的外周可以至少部分地具有導熱材料層。類似地，可以進一步增強冷卻裝置（即冷卻管）的冷卻特性，這是因為促進了冷卻管的外周和相應孔的相應內周之間的接觸區域的熱交換。適當的導熱材料可以是導熱膏、膠、涂層或類似物。?

在本實用新型的另一實施例中，冷卻管被置于定子堆的背部鐵芯（back?core）內。因此，根據包括本實用新型的定子機構的相應電機的構造（即，如果相應電機具有外定子-內轉子構造或外轉子-內定子構造），冷卻管與定子繞組相比具有徑向內或外位置。?