在永磁-电机的情况下能够避免线圈短路。此外，能够减小或者完全取消主绝缘；除了在绕组10的子导体贴靠在导电的叠片组8上的位置以外。
[0022]优选地，将绝缘的冷却液体12相对于轴2径向地从两侧在定子6的每个轴向端部处的绕组头区域中导入，其中，冷却液体流经所述绕组10或沿着绕组导向并且将其冷却，从而接着在定子中心通过径向的、环形的冷却通道14重新被导出。在本发明的另一个实施方式中，所述流动方向沿相反设置的方向实现。此种布置的一个特别的优点在于，与常规的冷却液体导向装置相比，定子6的有源件26-绕组10-更均匀地被冷却-将其从定子6的一个轴向端部处的绕组头区域朝向定子6的相对设置的轴向端部处的另一个绕组头区域引导。
[0023]为了使定子6的绝缘的冷却液体12与布置在定子中的转子不发生接触，必须将其封装30。
[0024]为了机电式转换器的冷却绕组的进一步优化，可以在另一个有利的实施方式中在定子6的内部设置用于空气的冷却通道34，其平行于轴2延伸。
[0025]参考图1中的参考标号，在图2中描述了转子4，其具有一个轴2，在其上通过散热肋24布置了转子4的有源件26。转子4设计为两部分，因此在转子中心能够相对于轴2径向地运送冷却空气，该冷却空气经由平行于轴2延伸的冷却通道22输送给定子4。通过转子4和定子6之间的、机电式转换器I的空气间隙28，空气最终可以轴向地在两个方向上漏出。由此实现对转子4的足够冷却。为了改善转子4的冷却功率，如下地构造转子4的散热肋24，即它实现了径向通风效果。
[0026]在图2中所示的实施方式中，可选地也可以通过使绝缘的冷却液体12也引导绕过电力电子系统32或者通过对电力电子系统32-其位于一个附加的壳体内-本身进行从环绕冲洗，从而冷却机电式转换器I的电力电子系统32。
[0027]在另一个有利的实施方式中，也可以把径向居中的冷却通道14的一个壁设计用于形成转子6的轴2的轴承20，且由此用于将转子4的轴2顶着定子6地支撑住。由此机电式转换器I可以构造得稳定并且能够承受高转矩。
[0028]一方面转子分离可以释放结构空间，可选地，这可以用于节省空间并且节省重量地布置上面提到的轴承20。
[0029]以这种方式将悬挂/转矩支撑与径向的冷却通道14结合。
[0030]图1和图2所表示的机电式转换器I的实施方式也可以直接在内燃机上扩建成无轴承的发电机。这样，例如定子壳体-承载结构18-可以直接固定在内燃机的飞轮壳体上。在此将转子4直接安装在内燃机的飞轮/曲轴上-在此未示出。
[0031]此类机电式转换器在针对直至IWM的最大功率对其进行设计时特别适用于行驶工具或者飞行器。由此可以得到紧凑并且稳固的机电式转换器1，其基于其具有高转矩密度的轻巧制造方式而适合用在例如飞行器或者其他行驶工具中，在它们中需要轻巧的、紧凑并且因此高功率密度的机器。除此之外，借助绝缘的冷却液体12的密集且直接的冷却确保了提尚效率。
【主权项】
1.一种具有至少一个布置在轴(2)上的转子(4)的机电式转换器(I)，所述转子布置在包封(30)的定子￠)内，所述定子的叠片组(8)和绕组(10)被绝缘的冷却液体(12)包围，其中，所述冷却液体(12)能通过径向上相对于轴(2)布置在定子中心的第一冷却通道(14)引入并且能在所述定子(6)的每个轴向端部处相对于所述轴(2)径向地通过绕组头区域中的第二冷却通道(16)导出或者反向进行。2.根据权利要求1所述的机电式转换器(I)，其特征在于，所述机电式转换器安装在承载结构(18)中，其中，利用至少一个布置在所述定子中心的所述第一冷却通道(14)的壁形成环绕的所述承载结构(18)上的所述机电式转换器的轴承(20)。3.根据权利要求1或者2所述的机电式转换器(I)，其特征在于，所述转子(4)分开设置在所述轴(2)上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，利用至少一个布置在所述定子中心的所述第一冷却通道(14)的壁形成所述定子(6)上的所述转子(4)的轴⑵的轴承(20)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，径向的所述第一冷却通道和/或者第二冷却通道(14，16)由纤维复合材料制成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，所述第一冷却通道和/或者第二冷却通道(14，16)由非导磁和/或者非导电的材料制成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，所述转子(4)具有平行于和/或者径向相对于所述轴(2)延伸的冷却通道(22)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，针对直至IMW的最大功率设计所述机电式转换器(I)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的机电式转换器(I)，其特征在于，所述机电式转换器(I)的所述轴(2)构造成与内燃机相连接的驱动轴。
【专利摘要】具有定子直接冷却装置的电机。本发明涉及一种具有至少一个布置在轴(2)上的转子(4)的机电式转换器(1)，此转子布置在包封(30)的定子(6)内，其叠片组(8)和绕组(10)被绝缘的冷却液体(12)包围，其中，所述冷却液体(12)可以通过相对于轴(2)径向地在定子中心布置的第一冷却通道(14)导入并且在定子(6)的每个轴向端部处相对于轴(2)径向地通过绕组头区域中的第二冷却通道(16)导出或者反向进行。由此可以提供一种紧凑且稳固的机电式转换器1，该转换器基于其具有高转矩密度的轻巧结构设计而适用于在例如飞行器或者其他行驶装置中的应用。
【IPC分类】H02K7/08, H02K16/02, H02K9/197
【公开号】CN104969453
【申请号】CN201480007212
【发明人】奥拉夫·克尔纳
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年1月17日
【公告号】CA2899980A1, DE102013201778A1, EP2939331A2, WO2014118020A2, WO2014118020A3