具有绕组头部的改进的冷却的电机的制作方法_2

文档序号:9402282阅读:来源:国知局
考虑如半轴向风扇的螺旋桨叶片或其他的能够产生期望的冷却介质流向的鼓风机。通常,相应的螺旋桨叶片在此能够平坦地构成或者在流动技术方面有效振动地构成,以便进一步最小化流损失。
[0026]特别地,至少一个第一引导元件整体上构成为具有多个螺旋桨叶片的匹配于相应到达的冷却介质流的螺旋桨。
[0027]在本发明的另一有利的设计方案中,电机具有至少一个第二引导元件,所述第二引导元件在流动技术方面设置在相应的绕组头部的下游,其中至少一个第二引导元件具有第二凹陷部。
[0028]设置在相应的绕组头部上游的至少一个第一引导元件的有利的作用尤其能够通过至少一个第二引导元件尤其有效地增强,所述第二引导元件设置在相应的绕组头部的下游。因此,通过至少一个第二引导元件能够引导冷却介质流通过至少一个第一引导元件和相应的绕组头部,使得整体上能够降低流损失,并且因此能够改进相应的绕组头部处的冷却介质流的冷却作用。此外,至少一个第二引导元件允许提高相应的绕组头部处的冷却介质流的流速,这同样改进冷却作用。在此,第二凹陷部在流向上例如能够如喷嘴或如扩散器那样构成。
[0029]在本发明的另一有利的设计方案中,第二凹陷部分别相对于第一凹陷部错开地设置。通过第二凹陷部相对于第一凹陷部的相应的位置的错开的设置,能够进一步提高冷却介质流的流速。特别地,由此能够确保:相应的绕组头部的整体尽可能良好地供应冷却介质流。这因此实现附加地改进相应的绕组头部处的冷却作用。在此,第二凹陷部相对于第一凹陷部的错位能够沿轴向方向或沿环周方向进行,其中通过在环周方向的错位同时能够实现冷却介质路在环周方向上的进一步偏转。
[0030]在本发明的另一有利的设计方案中,至少一个第二引导元件在至少一对第二凹陷部之间至少局部地构成为螺旋桨叶片形的。
[0031]至少一个第二引导元件也至少局部地以螺旋桨叶片的形式构成的方式,由此又能够引起到相应的绕组头部的冷却介质流的流速提高。附加地,至少一个第二引导元件的设计方案允许降低冷却介质流的流损失。
[0032]在此,相应的螺旋桨叶片能够根据从相应的绕组头部中流出的冷却介质流的流向类似于鼓风机的螺旋桨叶片构成,并且在此能够平坦地构成或者在流动技术方面有效振动地构成,以便进一步最小化流损失。
[0033]特别地,至少一个第二引导元件整体上构成为具有多个螺旋桨叶片的匹配于相应到达的冷却介质流的螺旋桨。
[0034]在本发明的另一有利的设计方案中,在此,相应的绕组头部在径向方向设置在至少一个第一引导元件和至少一个第二引导元件之间,其中在相应的绕组头部的轴向延长上设置有至少一个环形的引导元件,所述环形的引导元件在径向方向上至少从至少一个第一引导元件延伸至至少一个第二引导元件。
[0035]至少一个环形的引导元件在此确保:径向向外流动的冷却介质流不能够沿轴向方向排放。当至少一个第一引导元件和/或至少一个第二引导元件引起随径向方向的流横截面的收窄时,这是特别有利的。冷却介质于是来自径向内部穿过至少一个第一引导元件,向径向外部流动穿过相应的绕组头部,并且在此在轴向方向上一方面穿过定子并且另一方面穿过至少一个环形的引导元件继续向径向外部引导。最后,冷却介质向径向外部通过至少一个第二引导元件。可替换地,冷却介质也能够沿颠倒的方向、即从径向外部向径向内部指向,其中至少一个第一引导元件于是比相应的绕组头部径向更靠外部地设置,并且至少一个第二引导元件相应地比相应的绕组头部径向更靠内部设置。冷却介质流的相应的径向引导允许在相应的绕组头部处的尤其有效的冷却作用。
[0036]绕组头部冷却的附加的改进例如能通过至少一个环形的引导元件中的另外的凹处来引起,如果通过所述另外的凹处将附加的冷却介质沿轴向方向引入绕组头部的区域中的话。
[0037]优选地,电机为了产生冷却介质流而具有至少一个鼓风机。
[0038]在本发明的另一有利的设计方案中,电机能够以大于IMff的功率和/或小于750转每分钟、尤其小于200转每分钟的转速运行。
[0039]在这种电机中,在相应的绕组头部处运行时形成相对大量的废热,所述废热必须有效地且可靠地运输出。通常,在此如下电机尤其是有问题的,所述电机具有相对低的运行转速并且仅借助于与电机的转子连接的鼓风机冷却,因为相应地鼓风机也仅以低转速运行,并且能够循环相对少量的冷却介质。然而通过根据本发明的电机的上述实施方案,在运行转速低的情况下也能够确保充分地冷却相应的绕组头部。
【附图说明】
[0040]下面,根据附图中示出的实施例,详细地描述和阐述本发明。其示出:
[0041]图1示出具有首先径向的冷却介质流的根据本发明的电机的第一实施例,
[0042]图2示出第一实施例的第一引导元件的一个实例,
[0043]图3示出具有首先轴向的冷却介质流的第二实施例,
[0044]图4示出第二实施例的第一引导元件的一个实例,
[0045]图5示出第三实施例,和
[0046]图6示出第四实施例。
【具体实施方式】
[0047]图1示出具有首先径向的冷却介质流5的根据本发明的电机的第一实施例,其中示出电机的纵剖面的一部分。电机具有定子3和转子2,定子和转子沿着转子轴线I定向。绕组头部4在两个轴向端部处从定子3中伸出,其中处于概览的原因,仅详细示出在电机的端侧的绕组头部4。
[0048]绕组头部4能够通过冷却介质流5来冷却,所述冷却介质流在所述实施例的范围中从径向内部向径向外部流动。在绕组头部4上游,即在绕组头部4的轴向区域中并且比绕组头部4径向更靠内地设置第一引导元件6,所述第一引导元件引起到绕组头部4的冷却介质流5的流速提高。在第一实施例的范围中,第一引导元件6对此具有第一凹陷部7,所述第一凹陷部将向径向外部流动到绕组头部4上的冷却介质流5的流横截面收窄。
[0049]在此,在第一实施例的范围中,第一引导元件6在绕组头部4的径向的俯视图中从径向内部向径向外部覆盖绕组头部4,因为第一引导元件6的轴向扩展至少与绕组头部4的轴向扩展一样大。但是替选地也能够提出:第一引导元件6的轴向扩展小于绕组头部4的轴向扩展。
[0050]径向向外流动的冷却介质流5例如能够通过鼓风机产生,所述鼓风机例如设置在绕组头部4的轴向区域中并且比绕组头部4径向更靠内设置。替选地,对此能够应用鼓风机,所述鼓风机首先产生冷却介质流5,所述冷却介质流沿轴向方向从电机的轴向端侧流动至轴向中部,并且在绕组头部4的轴向区域中尤其通过偏转元件向径向外部偏转。
[0051]替选地,冷却介质流5能够从径向外部指向径向内部,并且第一引导元件6相应地比绕组头部4径向更靠外地设置。
[0052]图2示出电机的第一实施例的第一引导元件6的一个实例,其中始于电机的端侧示出轴向俯视图。在此,与图1的相同的附图标记表示相同的对象。出于概览的原因,仅示出转子轴线1、第一引导元件6、第一凹陷部7和绕组头部4。
[0053]第一引导元件6构成为,使得来自径向内部的冷却介质流5通过第一引导元件6沿环周方向偏转,并且在此提高冷却介质流5的流速。这通过如下方式实现:即第一引导元件6在一对凹陷部7之间逐段地如螺旋桨叶片那样成形。对此,第一引导元件6尤其具有叶片形的元件,所述叶片形的元件类似于尤其鼓风机、例如径向鼓风机的螺旋桨叶片构成。在此,相应的螺旋桨叶片能够平坦地构成或者在流动技术方面有效振动地构成,以便进一步最小化流损失。
[0054]图3示出具有首先轴向的冷却介质流5的根据本发明的电机的第二实施例。与第一实施例不同,第二实施例中的冷却介质流5在轴向方向上从电机的轴向端侧流动至其轴向中部。第一引导元件6通过如下方式又设置在绕组头部4上游,即
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