[發明專利]轉子、液體冷卻的電機以及車輛

有效

• 申請號: 201611063472.7
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106849434B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 埃克哈德·基希納;馬丁·庫恩;托馬斯·斯拉維克;馬爾科·蘇西克;阿爾迪安·特羅波雅;西爾維奧·扎姆佐夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種用于液體冷卻的電機的轉子，該電機具有定子和空腔，該空腔在徑向方向上布置在定子和轉子之間，其中轉子具有轉子外罩和軸，該軸與轉子外罩抗扭地連接。本發明還涉及一種液體冷卻的電機，其具有定子和布置在定子中的該轉子，其中沿徑向方向在定子和轉子之間布置有空腔。本發明還涉及一種車輛，尤其是混合動力或電動車輛，其具有該轉子和/或該液體冷卻的電機。為了提供改進的冷卻而提出，轉子外罩具有至少一個轉子冷卻通道，借助其能夠分別將冷卻液體從轉子外罩內部徑向向外地引導到空腔中。此外提出，冷卻液體的冷卻循環構造用于能夠將冷卻液體輸送到轉子，并且借助于相應的轉子冷卻通道能夠從轉子外罩徑向向外地引導到空腔中。

技術領域

本發明涉及一種用于液體冷卻(flüssigkeitsgekühlte)的電機的轉子，該電機具有定子和空腔，該空腔在徑向方向上布置在定子和轉子之間，其中轉子具有轉子外罩和軸，該軸與轉子外罩抗扭地連接。

此外，本發明涉及一種液體冷卻的電機，該電機具有定子和布置在定子中的這種轉子，其中沿徑向方向在定子和轉子之間布置有空腔。

本發明還涉及一種車輛，尤其是混合動力或電動車輛，該車輛具有這種轉子和/或這種液體冷卻的電機。

背景技術

這種電機例如作為油冷卻的電動馬達系統使用，所述電動馬達系統針對的是通過冷卻介質從有源器件中導出的、表現為加熱的損失功率。要冷卻的區域在整個機器上分布，然而通常僅能夠到達線圈頭的區域。

在這種電機中，例如能夠將轉子的軸承的機械潤滑和冷卻與有針對性地穿過轉子和定子的流體相組合，以便實現良好的散熱。

至今為止，如果冷卻性能下降，通常必然會降低可能的馬達性能。

從DE 10 2012 203 691 A1中已知一種電機，其具有定子、轉子、軸，該軸與轉子機械地連接，并且已知一種冷卻裝置，其布置在軸中，其中軸具有凹陷部，在其中布置有冷卻裝置，其中軸相對于冷卻裝置可轉動地構造。

從DE 10 2013 226 851 A1中已知一種具有定子和轉子的電機，其中定子和/或轉子具有如下的機構，即所述機構形成油冷卻循環的至少一部分，其中在油冷卻循環的機構和轉子的軸承之間存在流動技術上的連接，從而通過現有的油冷卻循環進行軸承的潤滑。

發明內容

本發明的目的在于，為這種轉子、這種電機或這種車輛提供改進的冷卻。

在開頭提出類型的轉子中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即轉子外罩具有至少一個轉子冷卻通道，借助于轉子冷卻通道，冷卻液體能夠分別從轉子外罩內部徑向向外地引導到空腔中。

此外，在開頭提出類型的液體冷卻的電機中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即冷卻液體的冷卻循環如下地進行構造，即使得冷卻液體能夠輸送到轉子，并且借助于相應的轉子冷卻通道能夠從轉子外罩徑向向外地引導到空腔中。

此外，在開頭提出類型的車輛中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即車輛具有提出的轉子和/或提出的液體冷卻的電機。

空腔在空氣冷卻的或此外常規的電機中通常稱作為氣隙，因為通常在轉子和定子之間還存在空氣。相反于此，在本發明中提出，通過還稱作氣隙的空腔來引導冷卻液體，由此能夠實現轉子的還有定子的特別高的冷卻能力。這主要是因為，冷卻液體具有比空氣或其他氣體更高的密度和更高的比熱容(spezifische)。例如能夠將油用作冷卻液體。

對此，在提出的轉子或提出的電機運行期間，冷卻液體借助于相應的轉子冷卻通道從轉子外罩內部徑向向外地引導到空腔中。

特別地，所提出的轉子支持或引起冷卻液體的循環，因為在運行期間并因此在轉子旋轉期間，離心力將冷卻液體徑向向外地加速運動到空腔，并且尤其支持快速地排空轉子。