[發明專利]特別是用于車輛的電機

在審

• 申請號: 201880078298.4
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN111434007A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 約翰·坎寧安;菲利普·格拉布赫爾;伊恩·韋伯;提姆·梅爾;斯托揚·馬爾基奇;格雷厄姆·森泰斯;彼得·塞韋爾;約瑟夫·松塔格;喬恩·維特科姆
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: H02K3/24
• 分類號: H02K3/24;H02K5/08;H02K9/197
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

本發明涉及一種特別是用于車輛的電機(1)，其包括：轉子(3)和定子(2)，轉子能夠圍繞轉動軸線(D)轉動，電機(1)的軸向方向(A)通過轉動軸線被限定，定子具有定子繞組(6)；?冷卻劑分配室(4)和在與冷卻劑分配室在軸向上相距一距離的冷卻劑收集室(5)，其中，冷卻劑分配室(5)通過冷卻劑(K)能夠流過的至少一個冷卻管道(10)與冷卻劑收集室(5)流體連通，以冷卻定子繞組(6)，?其中，所述至少一個冷卻管道(10)和至少一個定子繞組(6)嵌入在電絕緣塑料(11)中，以進行熱耦合，?其中，定子(2)具有定子齒(8)，定子齒沿軸向方向(A)延伸并且沿周向方向(U)彼此間隔地設置并且承載定子繞組(6)，?其中，電絕緣塑料(11)與至少一個冷卻管道(10)和至少一個定子繞組(6)一起設置在至少一個中間空間(9)中，所述至少一個中間空間形成在沿周向方向(U)相鄰的兩個定子齒(8)之間，?其中，電絕緣塑料(11)由第一塑料材料的第一塑料塊(11a)和第二塑料材料的第二塑料塊(11b)形成。

本發明涉及一種特別是用于車輛的電機，以及包括這種機器的車輛。

這種類型的電機通常能夠是電動機或發電機。電機能夠形成為外轉子或內轉子。

例如從US 5214325中已知一種通用機器。所述通用機器包括殼體，所述殼體圍繞內部空間并且具有護套、后側壁和前側壁，所述護套在殼體的周向方向上回轉并徑向地限定內部空間，所述后側壁在一側軸向地限定內部空間，所述前側壁在另一側軸向地限定內部空間。機器的定子牢固地連接到護套。機器的轉子布置在定子中，其中，轉子的轉子軸通過前部的軸承可轉動地支撐在前側壁上。

傳統電機的定子通常包括定子繞組，該定子繞組在機器運行期間被通電。由此產生熱量，該熱量必須被消散以避免過熱以及與之相關的定子的損壞或完全破壞。為此，從傳統電機中已知，為傳統電機配備冷卻系統，以用于冷卻定子，特別是冷卻所述定子繞組。這種類型的冷卻系統包括冷卻劑流過且在定子中布置在定子繞組附近的一個或多個冷卻通道。通過從定子繞組到冷卻劑的熱傳遞，熱量能夠從定子消散。

這證明，從定子到流過各個冷卻管道的冷卻劑的有效的熱傳遞與很大的結構上的耗費有關是不利的。然而，這對電機的制造成本具有不利影響。

因此，本發明的目的是創建一種用于電機的改進的實施方式，在該實施方式中，該缺點基本上或甚至完全消除。特別地，應該創建一種用于電機的改進的實施方式，其特點在于，改進了對定子的定子繞組的冷卻，同時降低了制造成本。

該目的通過獨立權利要求的主題解決。優選實施方式是從屬專利權利要求的主題。

因此，本發明的基本思想是，將電機的定子繞組與冷卻管道一起嵌入電絕緣塑料中，以冷卻定子繞組，冷卻劑能夠流過所述冷卻管道，所述電絕緣塑料由不同的塑料材料制成的兩個塑料塊形成。

因此，塑料一方面能夠用作傳熱介質，以將熱量從定子繞組傳遞到冷卻劑，另一方面能夠用作定子繞組的電絕緣體。特別地，以這種方式建立了在定子繞組和被引導通過冷卻管道的冷卻劑之間的特別好的熱傳遞。通過使用電絕緣塑料，同時確保了待冷卻的定子繞組不會以不希望的方式被電短路。

使用由不同塑料材料制成的兩個塑料塊允許在需要特別高的熱導率以用于散熱的區域中使用昂貴的具有高熱導率的塑料材料。相反，在不需要如此高熱導率的區域中能夠使用通常能夠更經濟地購買的塑料。因此，該行為過程在電機的制造中導致明顯的成本優勢。

借助對于本發明必不可少的這兩個部件嵌入電絕緣塑料，包括冷卻劑的冷卻管道到待冷卻的定子繞組的直接熱耦合導致定子繞組的特別有效的冷卻。因此，在電機的高負荷運行中，也能夠確保所產生的廢熱能夠從定子消散。因此能夠避免由于定子的過熱而損壞或完全破壞電機。

電絕緣塑料的制造優選地能夠通過注塑成型進行，其中，待冷卻的定子繞組以及冷卻管道用塑料被擠壓覆蓋以形成兩個塑料塊。因此，即使使用兩種不同的塑料材料，定子繞組和冷卻管道在塑料塊中的嵌入也非常簡單。由此在根據本發明的電機的制造中也產生了明顯的成本優勢。