具有导热装置的电机的制作方法_3

文档序号:9769925阅读:来源:国知局
能够有利地经由导体导出到短路环中。
[0055]导体能够是具有铜的棒。因此,能够有利地在短的时间段中将废热导入到短路环中。
[0056]根据本发明的电机、根据本发明的转子-轴组合和用于电机的轴的根据本发明的应用的有利的设计方案有利地通过一个或多个所描述的特征的组合得出。
【附图说明】
[0057]本发明的上述特征、特性和优点以及如何实现其的方式和方法结合实施例的以下描述变得更加清楚和易于理解,所述实施例结合附图详细阐述。其示出:
[0058]图1示出电机的第一实施例,
[0059]图2示出电机的第二实施例,在该电机中轴具有第二部段。
【具体实施方式】
[0060]图1示出电机I的实施例,电机包括转子4,转子具有支持装置160和用于使废热从转子4经由轴5导出的导热装置12。此外,电机I包括定子2,定子在电机I的运行中与转子4磁性地共同作用。电机还包括第一轴承装置8、第二轴承装置81和轴5,轴可围绕轴5的旋转轴线3可转动地支承在第一轴承装置8和第二轴承装置81中。转子4固定在轴5处。导热装置12为了使废热从转子4经由轴5导出而具有轴5的带有第一材料的轴向部分301,第一材料具有大于10Wnf1K的导热系数。轴5的轴向部分301沿着轴向方向21在轴5的整个长度上延伸。
[0061]轴向部分的第一材料是有色金属,有色金属是合金。在根据图1的实施例中,第一材料是AlZn5.5MgCu,其具有I SOWnf1K和IeOWnf1K之间的导热系数。因此,有色金属具有铝。
[0062]轴5的轴向部分301具有装配部段11,转子4利用力配合的连接固定在装配部段处,其中力配合的连接包括支撑装置160和装配部段11,其中支撑装置160包围装配部段U。支撑装置160是叠片组,其具有在轴向方向21上分层的叠片16,其中叠片组中的叠片16通过连接装置26固定。在根据图1的电机I中,通过压铸方法在叠片组处制造连接装置26的至少一部分。连接装置26的至少一部分是短路环17。连接装置26具有带有第二材料的短路环17,其中短路环17固定在支撑装置160的第一轴向端部162上,其中为了使废热从转子4经由轴5导出,短路环17直接结合到轴5的轴向部分301处。连接装置26具有带有第二材料的另外的短路环,其中另外的短路环17固定在支撑装置160的第二轴向端部161处,其中为了使废热从转子4经由轴5导出,另外的短路环直接结合到轴5的轴向部分301处。在根据图1的实施例中,连接装置26由短路环17、另外的短路环和导体23构成,其中通过压铸方法在叠片组处制造短路环17和另外的短路环。第一材料具有比第二材料更大的热膨胀系数。第一和第二材料的热膨胀系数的量值上的差小于4 X 10—I—1。在根据图1的实施例中,第二材料是A199.6,即99.6%的纯铝。第二材料A199.6的热膨胀系数为23.1 X 10—6K—、第一材料AlZn5.5MgCu的热膨胀系数为23.4 X 10—I—1。第二材料A199.6具有大于10Wnf1K的导热系数。用于纯铝Α199.5的另一实例具有大约SlOWnf1K至SSOWnf1K的导热系数。因此,第二材料Α199.6由于较高份额的化学元素Al而具有比至少SlOWnf1K更高的导热系数。因为第二材料具有铝,所以短路环17具有小的重量。因此,转子4有利地具有小的转动惯量。
[0063]在根据图1的电机I中,轴5的轴向部分301具有用于使废热从转子4经由轴5导出的轴向孔6。轴向孔6具有如下长度,该长度在轴向方向21上延伸至在第一轴承装置8和转子4的与第一轴承装置直接相邻的端部之间的区域。电机I具有流入元件7,流入元件如下地延伸到轴向孔6中,使得冷却剂15、尤其冷却流体能够从流入元件7流入到轴向孔6中。冷却剂
15、尤其冷却流体的流动方向通过图1中的箭头表明。流入元件7是导入管,导入管固定在承载件37中。承载件37固定在电机I的壳体104处。
[0064]支撑装置160具有槽20,在槽中布置有用于使废热从转子4经由轴5导出的导体23,其中导体23与短路环17连接。导体23是转子4的用于转子4和定子2之间磁性共同作用的相应装置的组成部分。在根据图1的实施例中,导体23是铜棒,铜棒与短路环17和另外的短路环电连接。转子4的用于转子4和定子2之间磁性共同作用的相应装置因此通过铜棒、短路环17和另外的短路环形成。因为在根据图1的实施例中的相应的装置不具有另外的组成部分,所以根据图1的电机I是异步电机。
[0065]根据图1的电机I的实施例为了保护电机而具有壳体104,其带有第一轴承盖102和第二轴承盖103,其中在壳体104中布置有定子2并且转子4可转动地支承在定子2的贯通的空隙14中。转子4的可转动的支承经由轴5利用第一轴承装置8和第二轴承装置81实现。第一轴承装置8布置在第一轴承盖102中并且具有滚动轴承。第二轴承装置81布置在第二轴承盖103中并且同样具有滚动轴承。
[0066]在用于根据图1的电机I的冷却系统的实施例中,冷却剂循环包括冷却剂栗,其用于将冷却剂从冷却剂栗运输至电机的冷却剂进入口并从电机的冷却剂排出口运输回至冷却剂栗。
[0067]电机I的冷却剂进入口和排出口在图1中通过箭头来标识。因此,冷却剂15能够有利地在外部输送并且与电机I的运行无关地按需要地由冷却栗运输。在此,冷却剂15通过冷却剂栗在轴15的第一端部13处运输到流入元件7中。流入元件7、尤其是导入管在轴向方向21上在轴向孔6中延伸至在第一轴承装置8和转子4的与其直接相邻的端部之间的区域。在该区域中,冷却剂15、尤其冷却流体能够从流入元件7流到轴向孔6中并且反之亦然,以便能够在轴向孔6中流动至轴5的第一端部13。在该处,冷却剂15、尤其冷却流体能够流到空腔中,冷却剂能够经由空腔离开电机I。在电机I运行时或运行之后,电能到机械能的或机械能到电能的不完全的转换引起电机I的变热。在此,通过变热产生的废热通过导体23导出到短路环17和另外的短路环中。废热在短路环17和另外的短路环中以高的程度并在短时内经由短路环17和另外的短路环到轴5的轴向部分301上的直接结合导出。在轴5的轴向部分301中,废热以高的程度在短的时间段中从具有高的导热系数的第一材料中导出到冷却剂15中。冷却剂15在轴向孔6的径向的限界面324处吸收废热。支撑装置160具有如下构造,其根据电机I中的支撑装置160的功能能够将废热仅以小的导热系数引导至在支撑装置160和装配部段11之间的力配合的连接。支撑装置160的功能在图1的实施例中以如下方式通过定子2和转子4之间的磁性共同作用来确定,即支撑装置160具有带有软磁性能的材料。叠片16具有带有软磁性能的材料。由于具有大于10Wnf1K的导热系数的第一材料,废热能够以高的程度在短的时间段中在第一材料中沿着轴向孔6的长度扩散,以便能够有利地沿着轴向孔6的整个长度在轴向的限界面324处导出到冷却剂15中。轴向孔6的整个长度也包括具有小的导热系数的叠片组。因此,在支撑装置160的第一轴向端部162和支撑装置160的第二轴向端部161之间,径向的限界面324也有利地以高的程度用于将废热导出到冷却剂15中,即使支撑装置160能够将废热仅以小的导热率引导至支撑装置160和装配部段11之间的力配合的连接。
[0068]轴5在电机I的驱动侧上具有内齿部123,其中驱动侧位于轴5的第二端部处。由此,电机I有利地已经具有传动机构的以下部分,其用于将电机I的运动参量与要驱动的对象进行匹配。
[0069]图2示出电机200的第二实施例,其中轴25具有第二部段302。轴25在旋转轴线3的轴向方向21上依次跟随地具有
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