[发明专利]线圈以及电流激励式同步电机

说明书

本发明涉及一种线圈，所述线圈包括至少局部地被环氧树脂包围的绕组，其中，在室温情况下，环氧树脂的抗压强度与其抗拉强度的比值在2至5之间，其中，在室温情况下的弹性模量为至少5000MPa，并且在环氧树脂的玻璃化温度情况下的弹性模量以及抗拉强度取值为在室温情况下的值的至少30％。

技术领域

本发明涉及一种线圈、尤其是电机的转子或定子，以及涉及一种电流激励式同步电机。

背景技术

由现有技术已知，线圈、如电机的定子或转子埋入、尤其是至少局部地注塑包封到浇铸材料中。因此，整个布置结构的强度或稳定性能够得到提高并且热平衡可被影响等。在此，浇铸材料的附着经常是有问题的。由于不同材料的不同热膨胀系数、高的运行温度以及尤其是在转子中的高的作用力，可例如导致分离或一般而言导致浇铸件损坏。就此而言，WO2007/036505A1公开一种具有定子的旋转式电机，所述定子设有绕组，其中，定子的绕组头被浇铸树脂体包围，并且在浇铸树脂体与定子的承载体、例如叠片组之间设置有由柔性的、能导热的材料制成的层，所述层应改善浇铸树脂体的附着。但设置这样附加的层在生产技术上来看是复杂的并且制造成本变高。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种线圈以及提供一种电流激励式同步电机，它们在制造或生产成本小的同时将最佳的运行特性以及最高的故障安全性相协调。

该任务通过一种根据权利要求1所述的线圈以及通过一种根据权利要求11所述的电流激励式同步电机来解决。另外的优点和特征从从属权利要求以及说明书中得出。

根据本发明，线圈包括至少局部地被环氧树脂包围的、尤其是注塑包封的绕组，其中，在室温情况下，环氧树脂的抗压强度与其抗拉强度的比值在2至5之间，其中，在室温情况下的弹性模量为至少5000MPa，并且在环氧树脂的玻璃化温度情况下的弹性模量以及抗拉强度取值为在室温情况下的值的至少30％。亦即有利地将抗压强度调节或选择为明显高于抗拉强度。

根据一种优选的实施方式，所述线圈是电机的、尤其是电流激励式同步电机的转子，该电机例如作为牵引马达在机动车领域中使用。在此，被证明意想不到的是，上面提到的比值是理想的折衷，因为这样的环氧树脂、尤其是还与至少5000MPa的弹性模量结合提供优良的强度，同时具有足够高的柔韧性。这样的转子能够实现每分钟17000转和更高的转速。由于在环氧树脂的玻璃化温度情况下的弹性模量以及抗拉强度取值为在室温情况下的值的至少30％，也确保在高的和最高的负荷范围中的足够的安全裕量。

根据一种优选的实施方式，玻璃化温度为至少150℃、尤其是优选为至少180℃。

根据一种优选的实施方式，在室温情况下，弹性模量为至少7000MPa或8000MPa、特别优选在10000MPa的范围中或为至少10000MPa。抗拉强度优选为至少75MPa并且抗压强度为至少200MPa。优选地，抗压强度在玻璃化温度情况下也取值为在室温情况下的值的至少30％。上述比值也有利地在2.5至4.5之间或在3至4之间。

根据一种优选的实施方式，环氧树脂的线性热膨胀系数位于铜与铝或钢的线性热膨胀系数之间。因此可以有利地减小运行中的应力。

尤其地，线性热膨胀系数在10ppm/K至23ppm/K之间、尤其是优选在10ppm/K至30ppm/K之间。

根据一种实施方式，在室温情况下，抗压强度至少为150MPa、尤其是优选为至少200MPa。

优选地，在室温情况下，抗拉强度至少为60MPa、优选为至少75MPa。

如已经提及的那样，根据一种优选的实施方式，在室温情况下，弹性模量至少为10000MPa。

优选地，比断裂能至少为200J/m²、优选为至少500J/m²。