[发明专利]带有控制装置和冷却体的发动机

说明书

一种发动机系统，其具有：定子、转子、多个功率模块(4)，其分别具有用于导出热的平的接触面；控制装置，其例如借助于插塞连接器(16)联接到功率模块(4)处并且操控该功率模块(4)；外部壳体，其中，定子和转子布置在该壳体内部；和至少一个冷却体(6)，其中，所述冷却体(6)具有多个平的接触面(7)，其传导热地与功率模块(4)的相应对应的接触面相连接，并且其中，冷却体(6)具有用于导出热的区域、例如冷却肋(8)，其中，用于导出热的区域(8)被冷却介质、例如冷却空气环流。

技术领域

本发明涉及一种发动机系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相较于现有技术带有经优化的热特征的发动机系统。

本发明通过根据权利要求1的发动机系统来实现该目的。

发动机系统首先具有定子、转子且典型地还具有发动机轴。发动机轴与转子机械抗扭地相联接。发动机轴限定发动机系统的径向方向和轴向方向。轴向方向是在其中发动机轴的旋转轴线延伸的那个方向，径向方向是径向于发动机轴的旋转轴线的方向。

定子传统地可用于产生旋转磁场。定子可具有定子极，其设有单线圈。定子与转子组合地称为主动件。

发动机系统此外具有多个、例如2个与20个之间数量的功率模块，它们相应地具有用于导出热的平的接触面。功率模块例如可以是IGBT模块。功率模块可具有功率半导体，其在其运行中产生热。就此而言还应参照有关专业文献。

发动机系统此外具有控制装置，例如以微控制器、DSP或FPGA形式的控制装置。控制装置构造用于操控功率模块，例如如此来操控，即，使得产生用于定子的一个或多个线圈和/或转子的一个或多个线圈的合适的操控电压和/或合适的操控电流。控制装置可与功率模块(和另外的部件)相接合地提供变频器的功能。

发动机系统另外具有壳体，其中，定子和转子布置在壳体以内。

发动机系统此外具有至少一个冷却体。冷却体具有多个平的、尤其矩形的接触面，其传导热地与功率模块的相应对应的接触面尤其直接地相连接。接触面的数量尤其与功率模块的数量相同。冷却体具有用于将热导出到冷却介质、例如空气处的区域，其中，用于导出热的区域被冷却介质环流。冷却介质优选地在轴向方向上穿流壳体。

由功率模块、冷却体以及控制装置构成的联合也可布置在壳体以内。

至少一个冷却体可与壳体分开地构造(设置，制造)，其中，冷却体可与壳体机械联接、尤其旋接。由此，冷却体形成嵌入式冷却体(Inlay-Kuehlkoerper)。发动机系统可另外具有端侧的封闭件(Abschlusstuecke)、例如以A-轴承盖和B-轴承盖形式的封闭件。对于该情况而言，至少一个冷却体可与壳体分开地构造(设置、制造)，其中，于是冷却体可与封闭件、例如A轴承盖或B轴承盖机械地相联接、例如旋接并且可置入到其中。

定子和转子可布置在壳体的第一轴向区段中，并且至少一个冷却体可通过如下方式布置或置入在壳体内与第一轴向区段不同的第二轴向区段中，即，使冷却体例如从壳体的一侧推入到壳体中且紧接着与壳体旋接。

发动机系统另外可具有热绝缘(难以导热的)中间件，其中，中间件在轴向上布置在第一轴向区段与第二轴向区段之间。中间件例如可由塑料构成。中间件转接在两个轴向区段之间。中间件例如提供用于在轴向方向上流动的冷却介质的持续的(不分级)的过渡。中间件可另外具有相对于邻接的轴向区域被密封的功能区域，例如以用于容纳弹性体密封部的环形槽的形式。

冷却体可构造成环形的，其中，冷却体的接触面布置在环的内侧上并且冷却体的热导出区域作为表面放大地构型的区域、尤其作为轴向延伸的冷却鳍(Kuehlfin)或冷却肋布置在环的外侧上。

冷却体可由多个(例如两个)环形部段形成。环形部段可例如作为半壳形成。