[發明專利]電機和混合電的空中交通工具

在審

• 申請號: 201980028382.X
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN112119571A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: A·法斯;T·格萊克斯納;J·海森貝格爾;A·雷;G·茲舍克
• 申請（專利權）人: 勞斯萊斯德國有限兩合公司
• 主分類號: H02K3/32
• 分類號: H02K3/32;H02K3/24;B64D27/24;H02K9/19;B64D27/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國治;王瑋

電機，包括具有至少一個單齒繞組載體（40'）的至少一個定子（10'），所述至少一個單齒繞組載體具有至少一個間距保持件（110），所述至少一個間距保持件構造成用于被安置到所述單齒繞組載體（40'）上的單齒繞組（60'）的卷起部（70'）與彼此的間距保持。混合電的空中交通工具具有這樣的電機（20'）。

技術領域

本發明涉及一種電機以及混合電的空中交通工具。

背景技術

永久激勵的同步的旋轉場機器允許高的功率和轉矩密度。這樣的旋轉場機器具有帶有集中繞組的定子，所述集中繞組優選地以扁平導體形成。有利地，能夠由此實現高的槽滿率（Nutfüllfaktoren）、短的卷繞頭部并且由此實現高的空間和重量效率。

然而，集中繞組產生階梯形的場波，這導致在轉子的永磁體中的渦流損失。由于轉子場感應地耦合到定子中，在線圈中不利地產生功率損失，所述功率損失強烈地限制了電機的功率。因為線圈的子導體不允許超過一定的溫度，由此單個導體和槽絕緣部的絕緣材料沒有被損壞。因此繞組必須很有效率地被冷卻。

此外，卷起部的單個導體的絕緣是重要的，因為在跨接的卷起部中通過由于轉子場的感應能夠產生高電流，所述高電流能夠導致強烈的溫度上升。由于所述溫度上升，絕緣材料能夠進一步被損傷，從而能夠引起整個電機的完全故障。還存在有高的起火風險，所述起火風險尤其在空中交通工具中不能夠被接受。

至今，通過限制電流密度和在定子中設置對流的冷卻措施來避免在正常運行中的太高的線圈溫度。

此外，已知的是，對繞組以冷卻液體借助于所謂的直接冷卻進行環流。作為冷卻液體使用電絕緣的合成油、例如硅油。然而，硅油具有著火點并且由此是潛在可燃的，直到現在這同樣呈現出起火風險。

在所謂的單齒繞組中，每個單個齒被實施為線圈，由于彼此相鄰的單齒繞組側的電勢差這隱藏著電短路的風險。因此經常必須設置有單齒繞組的空間上的間距，其中，在單齒繞組之間的空間能夠被用于冷卻通道，冷卻油流動通過所述冷卻通道。

發明內容

在所述現有技術的背景下，本發明的任務是，提供一種具有單齒繞組的電機，所述電機保證改善了的運行安全性、尤其改善了的過載能力。此外，改善了的電絕緣和改善了的散熱應該是可行的。此外，本發明的任務是，提供一種改善了的混合電的空中交通工具。

根據本發明的電機包括具有至少一個單齒繞組載體的至少一個定子，所述至少一個單齒繞組載體具有至少一個間距保持件，所述至少一個間距保持件構造成用于被安置到單齒繞組載體上的單齒繞組的卷起部與彼此的間距保持。

卷起部與彼此間隔開尤其應該被理解為相鄰的和/或距離最近的卷起部與彼此間隔開。

優選地，在根據本發明的電機中，至少一個間距保持件構造成用于將布置在單齒繞組載體處的單齒繞組的多個卷起部、優選地所述卷起部中的多數卷起部、尤其全部卷起部與彼此間隔開。

根據本發明，單齒繞組的有效率的和有效果的直接冷卻能夠通過單齒繞組的單個導體的空間上的分開來實現。通過在卷繞頭部中的間距保持件，單齒繞組的單個導體被保持以距離。相比于具有扁平線材的傳統的線圈得出基本上較高的獨立的表面，所述表面線性地到達能夠被傳遞的熱流的高度中。在單齒繞組的單個導體之間的空間能夠有利地用作冷卻通道。

有利地，通過將至少一個單齒繞組的卷起部間隔開，所述至少一個單齒繞組和因此電機相對于單個導體的絕緣部的熱的或通過振動產生的機械的損傷不太容易受到損傷并且因此特別運行安全地并且過載安全地進行構造。尤其在本發明的有利的改進方案中，能夠放棄單齒繞組的單個導體的電絕緣部，這有利地進一步改善了熱傳遞。根據本發明，因此機器的較高的過載能力是可行的。