[发明专利]具有风扇叶轮的电气机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的具有风扇叶轮的电气机械。

背景技术

风扇叶轮在电气机械中用于冷却并且能够为了产生冷却空气流而随着电气机械的轴旋转。例如由DE 692 01 498 T2公开了一种用于汽车的发电气机械，在其转子轴上在励磁线圈的两侧分别布置用于产生所希望的冷却空气流的风扇叶轮。由US 5,977,668公开了一种在布置在转子轴上的励磁线圈的端侧上具有风扇叶轮的交流发电气机械。

必须如此设计或者说构造风扇叶轮的尺寸，从而确保电气机械的足够的冷却。

发明内容

本发明的任务是用简单的结构上的措施来确保电气机械的有效冷却。

该任务按本发明用权利要求1的特征得到解决。从属权利要求说明了有利的改进方案。

本发明涉及一种电气机械，尤其电动机，例如直流电动机，该直流电动机例如用在电动手持式工具中，例如电动螺丝刀或者电动钻头。电气机械以机械方式整流（碳刷马达）或者以电子方式整流，并且可以在转子轴上承载永磁体，该永磁体与在定子侧的相绕组中产生的交变场相互作用。

此外，电气机械为了进行冷却而设有风扇叶轮，该风扇叶轮安装在电气机械的转子轴上并且随之旋转。

在电气机械的转子中置入至少一个冷却通道，该冷却通道在面对风扇叶轮的一侧上与通过风扇叶轮的第一流动路径相通。由此，由风扇叶轮产生的空气流通过转子中的冷却通道进行引导，从而特别有效地冷却转子。因为风扇叶轮与转子共同旋转，所以通过转子的冷却通道为了产生连续的流动线可以根据风扇叶轮中的第一流动路径进行调整，例如通过以下方法进行调整，即转子中的冷却通道与风扇叶轮中的流动路径直接相互连接并且形成连续的流动路径。在此有利的是，所述冷却通道沿轴向通过转子延伸。多个冷却通道可以在圆周上分布地置入转子中。所述风扇叶轮优选位于冷却通道的流出侧并且产生通过转子的吸气流。

电气机械的转子除了转子轴之外还包括转子组，冷却通道延伸通过该转子组。该转子组是产生磁场的至少一个永磁体8的载体，其中在定子中布置可通电的线圈绕组，所述线圈绕组产生与永磁体的磁场相互作用的交变场。

所述风扇叶轮设有用于固定在驱动轴上的轮毂以及用于产生冷却空气流的风扇叶片。所述风扇叶轮具有围卡轮毂的套管，在该套管中形成第一流动路径，该第一流动路径关于风扇叶轮围绕着旋转的风扇叶轮轴线沿轴向定向。在此，第一流动路径中的空气流经由风扇叶轮的第一风扇叶片产生。此外，有利地沿径向在套管外部形成第二流动路径，其中第二流动路径中的空气流经由布置在套管外部的第二风扇叶片产生。

由此，所述风扇叶轮有针对性地具有相互单独构造的第一和第二风扇叶片。所述风扇叶片是风扇叶轮的固定组件并且在风扇叶轮旋转时分别产生空气流，所述空气流可以用于冷却尤其不仅转子的而且还有定子的电气机械。

此外有利的是，所述流动路径在沿径向不同的区域内延伸。在围卡轮毂的套管内部形成了放在径向内部并且沿轴向延伸的第一流动路径。相对于该第一流动路径沿径向向外错开地布置第二流动路径，其中第二流动路径在风扇叶轮中或者在风扇叶轮上有针对性地沿径向延伸，然而优选沿轴向碰到风扇叶轮上。由此可以产生两个至少在一定程度上相互独立的空气流，所述空气流分别至少在风扇叶轮的外部沿轴向延伸。

所述风扇叶轮通常位于电气机械的端侧并且产生吸气流，使得沿轴向以不同的径向距离延伸的空气流能够冷却电气机械的不同部件。例如沿径向在更里面延伸的沿轴向流动的空气流能够在构造成内转子的电动机中冷却转子，而沿径向在更外面的在风扇叶轮外部同样沿轴向流动的空气流冷却定子的内侧以及转子的表面。在内部的空气流可以通过冷却通道在转子的转子片中引导，而沿径向在更外面的空气流能够流过转子或者说电枢组与定子之间的气隙。

在风扇叶轮上，在面对电气机械的一侧上存在吸入口，空气流通过所述吸入口可以分别进入风扇叶轮中的第一或者说第二流动路径。在流出侧，用于单独的流动路径的第一和第二流出口置入风扇叶轮中，其中第一流出口有利地沿轴向对置于第一吸入口，从而在风扇叶轮中形成了沿轴向连续的第一流动路径。在第二流动路径中，吸入口同样位于风扇叶轮的沿轴向面对电气机械的端侧上，从而产生通过电气机械的轴向吸气流。而在风扇叶轮内部实现了径向的转向，第二流出口有利地位于风扇叶轮的位于外面的圆周侧上，使得第二空气流沿径向向外离开风扇叶轮。