[实用新型]用于电机的定子机构以及电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于电机的定子机构，其具有定子，该定子具有定子堆以及呈至少一个冷却管的形式的冷却装置，所述定子堆包括多个相邻布置的金属板，所述至少一个冷却管延伸通过定子堆内的相应孔。 

背景技术

具有相应定子机构的电机（例如发电机或类似物）的操作相应地伴随有热损失或铜损。为了避免可导致电机的效率低下或甚至导致电机损坏或寿命（特别是隔绝寿命）减少的过热，通常给定子机构提供冷却装置。 

提供具有适当冷却的定子机构的公知方法是使用例如在相应冷却管内循环的液体冷却介质，例如水。因而，冷却管通常被置于定子堆内的相应孔内。相应冷却管在定子机构的正面被连接到冷却歧管或所谓的变向设备。此外，在定子堆的相应正面上提供相应冷却水入口和冷却水出口。被加热的液体冷却介质流到热交换器以便耗散掉过量的热。 

实用新型内容

不过，相应的液冷定子机构的整个构造需要相当大量的空间，特别是在径向方向上需要相当大量的空间。 

本实用新型的目标是在结构紧凑设计方面改进相应定子机构。 

这创造性地通过如最初所述的定子机构来实现，该定子机构的特征在于孔被定位在相对于定子的中心轴线具有一限定径向位置的单一行内。具体而言，本实用新型提供一种用于电机的定子机构，其具有定子，该定子具有定子堆以及呈至少一个冷却管的形式的冷却装置，所述定子堆包括多个相邻布置的金属板，所述至少一个冷却管延伸通过所述定子堆内的相应孔，其特征在于：所述孔被定位在相对于所述定子的中心轴线具有一限定径向位置的单一行内。此外，本实用新型还提供一种电机，其包括所述的用于电机的定子机构。 

本实用新型是基于如下构思，即通过提供仅具有单一行相应孔的定子堆，来允许相应定子机构具有更紧凑的结构设计，特别是允许定子堆具有更紧凑的结构设计。所有的相应孔均被定位成相对于定子的中心轴线处于限定的径向位置处，即相应孔在定子堆的正面处沿着具有限定直径的环的圆周被定位。以此方式，可以减小定子的径向尺寸。具体地，本实用新型的原理避免了相应孔的径向多层设置。 

相应孔的数量和轴向相对距离主要取决于包括本实用新型定子机构的相应电机的所需冷却量并且因此可随定子机构的不同尺寸而变化。这同样应用于相应孔的直径，该直径也限定相应冷却管的直径。孔可以具有相同或不同的横截面尺寸和/或面积。 

优选地，冷却管的入口和出口在至少一个冷却歧管内轴向突出于定子堆。冷却歧管用作相应冷却管的接头从而使得相应冷却管的入口和出口在一起。由于本实用新型的原理是仅在相对于定子的中心轴线具有限定径向位置的单一行内提供相应孔，所以冷却歧管还可以被构造成具有相对减小的径向尺寸。 

相应冷却歧管被牢固附接到定子堆的至少一个正面/端面（face side），优选地两个正面。 

冷却歧管可以具有环形形状且该环形形状具有内部细分的通道式结构（如果需要的话）。可替代地，冷却歧管可以具有环形分段式形状，即多个相应成形的冷却歧管围绕定子堆的相应正面的圆周被附接。 

因此，可能的是冷却歧管至少部分地彼此叠覆。在本实用新型的背景中，叠覆意味着相应冷却歧管彼此径向接合。因此，所有冷却歧管共用同一轴向位置。因此，冷却歧管被设置在或基本结合在同一轴向平面内，从而有助于定子机构作为整体具有更紧凑的构造。 

因为优选的是，冷却管是闭合冷却回路的一部分，所以冷却歧管以相应方式被设置成提供冷却介质通过沿着和/或通过定子堆的相应冷管的连续流动。 

因此，相应冷却管可以具有迂回曲折式形状，即遵循迂回曲折的路线。以此方式，冷却管和定子堆之间的接触表面可以被增加从而导致相应地增强热交换和冷却特性。 

为了进一步增强冷却管的冷却特性，有利的是冷却管由导热材料制成，具体地由铜制成。此外，铜呈现出相对延展性材料行为，这对于冷却管的上述迂回曲折式形状而言是可取的，因为甚至可以实现非常尖锐的弯曲半径。当然，相应冷却管也可以由其他导热材料构成，例如铝或者例如高度石墨填充的聚合物。 

冷却管的外周可以至少部分地具有导热材料层。类似地，可以进一步增强冷却装置（即冷却管）的冷却特性，这是因为促进了冷却管的外周和相应孔的相应内周之间的接触区域的热交换。适当的导热材料可以是导热膏、胶、涂层或类似物。 

在本实用新型的另一实施例中，冷却管被置于定子堆的背部铁芯（back core）内。因此，根据包括本实用新型的定子机构的相应电机的构造（即，如果相应电机具有外定子-内转子构造或外转子-内定子构造），冷却管与定子绕组相比具有径向内或外位置。