旋转电机的转子的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种旋转电机的转子(1)。该转子(1)包括：两件式的转子轴(3)，其由两个沿着转子轴线(5)依次布置和彼此连接的转子轴部件(7，9)组成；环形的转子叠片组(17)，其围绕第一转子轴部件(7)的部段布置；多个轴接片(19)，轴接片将第一转子轴部件(7)与转子叠片组(17)连接。
【专利说明】
旋转电机的转子
技术领域
[0001]本发明涉及一种旋转电机的转子。
【背景技术】
[0002]旋转电机的转子具有转子叠片组，其在转子运行中变热，并且因此必须将热量从转子叠片组中排出。在转子叠片组内产生的热量通常经由在转子叠片组中的径向的冷却缝隙排出，有时也经由在转子叠片组中引入的轴向延伸的冷却通道排出。
[0003]CH 635 711 A5公开了一种立式水力发电机的转子，其包含轴和具有固定的楔模的转子体。该楔模在其下部设有水平的横槽，利用横槽保持安置在横槽中的支撑装置，带有极的转子环支撑在该支撑装置上。
[0004]EP I 885 046 Al公开了一种具有环形定子芯和电机转子的旋转电机，电机转子具有转子法兰。该转子法兰将转子的转子磁轭固定和支撑在其外部的圆周面处。
[0005]GB 2 165 919 A公开了一种驱动装置，特别是用于喷气推进的驱动装置，其具有立式的驱动轴。
[0006]US 2004/0189140 Al公开了一种用于混合动力车辆的电机，其具有转子，转子布置在发动机和传动装置之间。
[0007]WO 2013/093856 A2公开了一种具有两个电机的用于产生电能的风力涡轮机，其转子通过传动装置互相连接。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种旋转电机的改进的转子。
[0009]根据本发明，该目的通过权力要求I的特征实现。
[0010]本发明有利的设计方案是从属权利要求中的内容。
[0011]旋转电机的根据本发明的转子包括:两件式的转子轴，其由两个沿着转子轴线依次布置和彼此连接的转子轴部件组成;环形的转子叠片组，其围绕第一转子轴部件的部段布置;多个轴接片，其将第一转子轴部件与转子叠片组连接。
[0012]转子轴的多件式实施方式相对于一件式的实施方式改善了转子轴的抗弯强度，并且此外实现了在两个转子轴部件的连接区域内安装转矩测量系统。两件式的实施方式相对于具有多于两个转子轴部件的实施方式有利地减小了生产耗费和用于连接转子轴部件所需要的安装耗费，由此实现了显著的成本优势。经由轴接片进行的转子叠片组与转子轴的连接相对于已知的转子实施方式成本更低廉并且在此同样也实现了如这些转子实施方式一样的良好抗弯强度特性，在已知的转子实施方式中转子叠片组直接布置在构造为空心轴的转子轴部段处。
[0013]本发明的设计方案提出了用于连接两个转子轴部件的法兰连接。
[0014]法兰连接有利地实现了转子轴部件简单和可靠的连接。
[0015]在此，第一转子轴部件优选具有法兰连接的与轴接片连接的法兰。
[0016]轴接片与法兰的连接有利地改善了转子的稳定性和刚性，因为，在轴接片的接片底部在从动侧出现最大的切向应力。
[0017]此外，在法兰连接的法兰之间优选布置转矩测量系统，以用于检测由转子产生的转矩。
[0018]因此，法连连接有利地用于转矩测量系统的安装。
[0019]本发明另外的设计方案提出了圆柱体区段状地构造的通道叠片，其分别布置在两个轴接片之间并且固定在轴接片处。如此构造和布置的通道叠片有利地继续提高了转子轴实施方案的抗弯强度。特别地，通道叠片能够如下地实施，即其围绕第一转子轴部件地形成鼓形的通道叠片布置，其与空心轴实施方式类似地改进了抗弯强度。
[0020]在此，每个通道叠片优选与转子叠片组的内表面间隔开，并且与转子叠片组的内表面形成与转子轴线平行延伸的第一冷却通道。
[0021]由此，有利地形成轴向延伸的第一冷却通道，其改善了转子的冷却性能。
[0022]本发明另外的设计方案提出，转子叠片组的内表面具有平行于转子轴线延伸的冷却肋。
[0023]由此扩大了转子叠片组的内表面并且因此有利地改善了转子叠片组内表面的冷却性能。
[0024]本发明另外的设计方案提出至少一个与转子轴线平行地穿过转子叠片组延伸的第二冷却通道。
[0025]因此进一步改善了转子叠片组的冷却。此外，相对于具有径向地布置在转子叠片组内的冷却缝隙的实施方案，轴向延伸的冷却通道有利地实现了转子叠片组的缩短。
[0026]本发明还提出了一种将根据本发明的转子特别地作为螺旋桨吊舱的旋转电机的转子的应用，螺旋桨吊舱也称为Pod驱动器。
[0027]根据本发明的转子的该应用特别地对于螺旋桨直接位于水中的水上交通工具的螺旋桨吊舱是有利的，因为窄构造的转子对此在流动技术上是特别优选的，并且本发明基于转子的轴向通风实现了更长的构造和由此在同样的功率中更细长的转子。在此有利地充分利用了，螺旋桨吊舱的轴向长度与其直径不同地不妨碍流体动力的效率。
[0028]此外如上所述，根据本发明的转子的两件式的实施方式实现了在转子轴部件的连接区域内安装转矩测量系统(和可选的另外的传感器)，这特别地对于Pod驱动器是有利的，因为对于这些驱动器来说现今由于集成了所谓的状态检测系统而越来越需要进行状态监控。
【附图说明】
[0029]本发明上述的特征，特点和优点以及如何实现这些的方式和方法通过下面根据附图详细阐述的对实施例的说明更清楚易懂。在此示出:
[0030]图1以横截面图示出了旋转电机的转子的第一实施例，
[0031 ]图2以纵截面图示出了旋转电机的转子的第一实施例，
[0032]图3以透视纵截面图示出了旋转电机的转子的第二实施例，
[0033]图4以第一侧视图示出了旋转电机的转子的第二实施例，
[0034]图5以第二侧视图示出了旋转电机的转子的第二实施例，
【具体实施方式】
[0035]彼此对应的部分在所有的视图中以相同的附图标号示出。
[0036]图1和图2示出了旋转电机的转子I的第一实施例。在此图1示出了转子I的横截面，且图2示出了转子I的纵截面。
[0037]转子I包括两件式的转子轴3，其由两个沿着转子轴线5依次布置的转子轴部件7，9构成。转子轴部件7，9借助于法兰连接11互相连接，法兰连接包括第一转子轴部件7的第一法兰13和第二转子轴部件9的第二法兰15。转子轴线5限定了与其平行的轴向方向。
[0038]第一法兰13具有第一连接孔14，并且第二法兰具有与其相应的第二连接孔16，连接元件、例如连接螺栓为了连接法兰13，15而穿引过这些连接孔。
[0039]此外，转子I还包括环形的转子叠片组17，其围绕第一转子轴部件7的部段地布置并且与第一转子轴部件7通过四个轴接片19连接。在此，轴接片19星形地延伸和关于转子轴线5径向地从第一转子轴部件7朝向转子叠片组17地延伸，并且轴接片在轴向端部处分别与第二法兰13连接。
[0040]此外，转子I还包括空心圆柱体区段状地构造的通道叠片21，其分别布置在两个轴接片19之间并且固定在这些轴接片19处，例如焊接，并且通过与转子轴线5平行延伸的第一冷却通道与转子叠片组17的内表面23分开。在此以法兰13，15的远离转子轴线5的上表面结束第一通道叠片21的转子叠片组侧的上表面。通道叠片21的空心圆柱体区段状的构造和其在轴接片19之间的布置导致了围绕第一转子轴部件7的鼓形的通道叠片布置，其与空心轴实施方式类似地改进了转子轴实施方式的抗弯强度。
[0041]转子叠片组17的内表面23具有与转子轴线5平行延伸的冷却肋。与转子轴线5平行的第二冷却通道29延伸穿过转子叠片组17。
[0042]图3至图5示出了旋转电机的转子I的第二实施例。该实施例与在图1和图2中示出了实施例基本上仅有以下区别，其具有六个轴接片19和相应的六个在轴接片19之间布置的通道叠片21。图3示出了该实施例的转子I的透视的纵截面图。图4和图5示出了转子I的两个不同的侧视图，其中图4示出了在第二转子轴部件9上的侧视图，图5示出了在第一转子轴部件7上的侧视图。图4也示出了短路转子棒31，其布置在转子叠片组17的圆周处。
[0043]尽管在细节上通过优选的实施例详细解释了描述了本发明，但本发明并不局限于公开的实施例，并且其他的变体能够由本领域技术人员从中导出，无需离开本发明的保护范围。例如，根据本发明的转子能够具有与四个和六个不同数量的轴接片19和通道接片21，转子叠片组17的内表面23能够构造为光滑的(没有冷却肋27)和/或转子叠片组17能够构造成没有第二冷却通道29。
【主权项】
1.一种旋转电机的转子(I)，包括 -两件式的转子轴(3)，所述转子轴由沿着转子轴线(5)依次布置和彼此连接的两个转子轴部件(7，9)构成， -环形的转子叠片组(17)，所述转子叠片组围绕第一转子轴部件(7)的部段布置， -多个轴接片(19)，所述轴接片将所述第一转子轴部件(7)与所述转子叠片组(17)连接， -圆柱体区段状地构造的通道叠片(21)，所述通道叠片分别布置在两个所述轴接片(19)之间并且固定在所述轴接片(19)处。2.根据权利要求1所述的转子(I)，其特征在于用于连接所述两个转子轴部件(7，9)的法兰连接(11)。3.根据权利要求2所述的转子(I)，其特征在于，所述第一转子轴部件(7)具有所述法兰连接(11)的与所述轴接片(19)连接的第一法兰(13)。4.根据权利要求2或3所述的转子(I)，其特征在于在所述法兰连接(11)的法兰(13，15)之间布置的转矩测量系统，以用于检测由所述转子(I)产生的转矩。5.根据前述权利要求中任一项所述的转子(I)，其特征在于，每个所述通道叠片(21)与所述转子叠片组(17)的内表面(23)间隔开，并且每个所述通道叠片与所述转子叠片组(17)的所述内表面(23)形成与所述转子轴线(5)平行延伸的第一冷却通道(25)。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子(I)，其特征在于，所述转子叠片组(17)的内表面(23)具有与所述转子轴线(5)平行延伸的冷却肋(27)。7.根据前述权利要求中任一项所述的转子(I)，其特征在于至少一个第二冷却通道(29)，所述第二冷却通道与所述转子轴线(5)平行地穿过所述转子叠片组(17)延伸。8.—种具有旋转电机的螺旋桨吊舱，所述旋转电机具有根据前述权利要求中任一项所述的转子(I)。
【文档编号】H02K1/22GK106030985SQ201580009818
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月27日
【发明人】克里斯托夫·巴尔策, 本杰明·巴尔克, 弗兰克·赛布伊克
【申请人】西门子公司