[发明专利]电机以及具有该电机的车辆

说明书

本发明涉及一种电机，其包括转子，该转子具有：空心轴，在其内部限定空心轴轴向通道；设置在空心轴的径向外部上的转子叠片组，其具有两个轴向端侧；轴向通道，其被转子叠片组限定，在轴向方向上从转子叠片组的两个轴向端侧之中的一个延伸至另一个；以及径向通道，轴向通道经由径向通道与空心轴轴向通道导流地连接。在电机运行时，冷却流体能流入空心轴轴向通道中，能从空心轴轴向通道经由轴向通道流动到两个轴向端侧上并且能通过离心力在轴向通道的下游朝径向外部流动。转子叠片组具有至少一个突起，该突起从转子叠片组的径向内侧伸出，空心轴具有制入到空心轴的径向外侧中的至少一个凹部，突起嵌入到凹部中并且径向通道在突起的内部延伸。

技术领域

本发明涉及一种电机以及具有该电机的车辆。

背景技术

在电机、例如发电机或者电动机运行时，在电机中发生放热，放热导致电机的温度升高。因此，用于电机的最大允许温度导致，限制可由电机持久提供的功率。因此必要的是，电机应在其运行时进行冷却。在此，电机的转子的冷却尤其是困难的。

传统上通过如下方式冷却转子，转子配备有构成空心的轴，在电机运行时液体在该轴内流动。但是在此不利的是，存在从转子的径向外侧直至液体的长的导热路径。此外，设置在轴内部中的表面是小的，该表面与液体接触并且经由该表面将热量从转子传递到液体上。此外，在叠片组设置在轴上的情况下，在轴与叠片组之间的边界面对于导热是热阻。因此总体上通过构成空心的轴使转子冷却，不利地收效甚微。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种电机以及具有该电机的车辆，其中，电机、尤其是该电机的转子能被有效冷却。

按本发明的电机具有转子，该转子包括：空心轴，该空心轴在其内部限定沿轴向方向延伸的空心轴轴向通道，在电机运行时冷却流体能流入到该空心轴轴向通道中；设置在空心轴的径向外部上的转子叠片组，该转子叠片组具有两个轴向端侧；以及轴向通道，该轴向通道由转子叠片组限定，沿轴向方向从转子叠片组的所述两个轴向端侧之中的一个延伸至转子叠片组的所述两个轴向端侧之中的另一个，该轴向通道与空心轴轴向通道导流地连接，使得在电机运行时冷却流体能从空心轴轴向通道经由轴向通道流动到所述两个轴向端侧上并且能通过离心力在轴向通道下游朝径向外部流动。所述转子具有径向通道，所述轴向通道经由该径向通道与空心轴轴向通道导流地连接，其中，所述转子叠片组具有至少一个突起，该突起从转子叠片组的径向内侧伸出，并且所述空心轴具有至少一个凹部，该凹部制入到空心轴的径向外侧中，所述突起嵌入到凹部中并且所述径向通道在突起的内部延伸。

因此，冷却流体直接与叠片组接触并且从而能使得该叠片组有效地冷却。此外，省去在空心轴与转子叠片组之间的边界面，该边界面作为向冷却流体导热的障碍。此外可能的是，这样设置轴向通道，使得向冷却流体导热的导热路径在转子内是短的，因此冷却同样是有效的。因为冷却流体经由叠片组导回，所以在轴内的导回是不必要的，使得该轴能在径向方向上短地构成。

电机优选具有定子，该定子设置在转子的径向外部，该定子具有定子叠片组和电导体绕组，该定子叠片组具有两个轴向端侧，定子叠片组的两个轴向端侧与转子叠片组的两个轴向端侧对齐地设置，并且电导体在定子叠片组的两个轴向端侧上从定子叠片组出来并且在定子叠片组的径向外部构成绕组头，使得在轴向通道的下游可朝径向外部流动的冷却流体能遇到定子的绕组头并且因此能使该绕组头冷却。因此采用冷却流体，以便不仅能冷却转子而且冷却定子的绕组头。

优选的是，轴向通道设置在空心轴与转子叠片组之间并且被空心轴和转子叠片组限定。从而在运行时在轴向通道中流动的冷却流体不仅能冷却空心轴而且能冷却叠片组。在此优选的是，空心轴和/或转子叠片组具有凹部，该凹部构成轴向通道。

替选地优选，轴向通道在径向方向上在内部和外部由转子叠片组限定。从而转子叠片组能尤其有效地被冷却。尤其优选的是，轴向通道设置在转子叠片组的径向内侧与径向外侧之间的中间处。因此向轴向通道导热的导热路径在转子叠片组内能够最小化。