[发明专利]具有有效的内部冷却的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，

-其中，电机具有定子装置和转子，

-其中，转子抗扭地布置在转子轴上，

-其中，转子轴支撑在电机的轴承中，使得转子轴连同转子一起能围绕旋转轴线旋转，

-其中，在定子装置上轴向地在两侧上安置有限位件，使得定子装置和限位件径向地在外侧上和轴向地在两侧上限定转子内腔的边界，

-其中，在定子装置中布置轴向延伸的第一冷却通道，其在其轴向的端部上与转子内腔导通地连接，使得从转子内腔穿过第一冷却通道返回到转子内腔中的内部的空气冷却回路借助于第一冷却通道变得完整，

-其中，液态的冷却介质被输送给定子装置并且随后重新被从定子装置中导出，

-其中，液态的冷却介质至少部分地通过布置在定子装置中的第二冷却通道引导。

背景技术

这种电机是普遍公知的。纯粹示例性地可以参考DE 10 2008 036 124 A1和相应的US 2011/140 550 A1或者DE 11 16 797 B。

由DE 18 13 190 U和由DE 18 02 282 U已知了其它的液体冷却的电机。

由DE 199 05 539 A1已知了，将电机用作为机动车的主驱动装置。

在电机中，在运行时出现的损耗导致热量增加。产生的热量必须被从电机中导出。热量部分地在定子装置中和部分地在电机的转子中产生。

定子装置的冷却通常是没有问题的。其可替换地利用空气或利用液态的冷却介质、例如利用水进行。在具有相对较低的保护类型的电机中，大多情况下将热量从转子内腔中导出也是相对没有问题的。

在以相对较高的保护类型-IP 55或更佳的-封装的电机中，不能利用外部空气直接冷却转子内腔。因此提供了一种内部的冷却回路，其中，空气在转子内腔和定子装置之间循环。通过定子装置间接地冷却转子内腔。

发明内容

因此本发明的目的在于，一方面完全地实现对电机的有效的冷却并且另一方面特别将在转子内腔中产生的热量输送给冷却介质，使得能在其它方面利用相应的热能。

该目的通过一种根据本发明的电机来实现。根据本发明，提出了一种对电机的优选的应用。并且，根据本发明，提出了用于导出的热量的优选的应用可能性。

根据本发明设计为，这样设计开头所述类型的电机，即在第一冷却通道中布置有第三冷却通道，第三冷却通道至少基本上在第一冷却通道的整个轴向的长度上延伸，并且液态的冷却介质也通过该第三冷却通道引导。

在电机的一个优选的设计方案中，第一冷却通道和第二冷却通道通过定子装置的分隔壁彼此分隔，并且分隔壁在其面对第一冷却通道的侧面上具有冷却肋片形式的主突出部。

在电机的另一个优选的设计方案中设计为，主突出部自身又在其面对第一冷却通道的侧面上具有冷却肋片形式的次突出部。通过该设计方案，可以改进从内部的空气冷却回路到液态的冷却介质的热传递。在电机的另一个优选的设计方案中进一步地设计为，冷却肋片形式的主突出部设计为内部空心的并且被液态的冷却介质流过。也通过该设计方案可以改进从内部的空气冷却回路到液态的冷却介质的热传递。特别是当主突出部的、被液态的冷却介质流过的部分是第二冷却通道的组成部分时，这是适用的。

优选地，第二和第三冷却通道是相关于液态的冷却介质的流动彼此不同的冷却通道。在这种情况下，第二和第三冷却通道特别可以相关于液态的冷却介质的流动可替换地彼此并联地(parallel)或彼此串联地(in Serie)布置。

第三冷却通道可以设计为布置在第一冷却通道中的管。在此，不同的具体设计方案是可能的。

因此例如可能的是，布置在第一冷却通道中的管具有第一和第二管部段，管部段在液态的冷却介质的流动方向上看串联地布置，第一管部段轴向地延伸，并且第二管部段螺旋形地围绕第一管部段延伸。

可替换地可能的是，布置在第一冷却通道中的管具有第一和第二管部段，该第一和第二管部段在液态的冷却介质的流动方向上看串联地布置，并且第一和第二管部段双螺旋形地环绕平行于旋转轴线的通道轴线。

可替换地还可能的是，布置在第一冷却通道中的管轴向地延伸，并且在管上布置空气引导元件，使得内部的空气冷却回路的空气螺旋形地环绕布置在第一冷却通道中的管。

电机可以设计为无壳体的电机。然而通常，定子装置具有定子和壳体，其中，壳体径向在外部围绕定子。