CN113169614A - 具有多个呈空心导体状的刚性绕组件的电机——液压连接概念ii - Google Patents
具有多个呈空心导体状的刚性绕组件的电机——液压连接概念ii Download PDFInfo
- Publication number
- CN113169614A CN113169614A CN201980076421.3A CN201980076421A CN113169614A CN 113169614 A CN113169614 A CN 113169614A CN 201980076421 A CN201980076421 A CN 201980076421A CN 113169614 A CN113169614 A CN 113169614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- winding
- electric machine
- machine according
- coolant
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 145
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title claims description 42
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title claims description 42
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 27
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/22—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of hollow conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
- H02K3/505—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto for large machine windings, e.g. bar windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电机(1),其具有转子(3)、定子(2)和多个呈空心导体状的刚性绕组件(5),绕组件形成电机(1)的绕组(4)的各个线圈并且分别是该电机(1)的冷却回路的一部分。根据本发明,所述绕组件(5)在其端部(8)区域内分别具有至少一个侧向分接头(34),冷却剂可以通过该侧向分接头被送入绕组件(5)或从绕组件(5)被排出。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机,其具有转子、定子和多个呈空心导体状的绕组件,所述绕组件形成该电机的绕组的各个线圈并且分别是电机的冷却回路的一部分。
背景技术
从现有技术中知道了内冷式电机,其绕组按照所谓的插针技术或发夹技术来生产。插针或发夹通常是铜制的刚性绕组件,其被装入电机定子槽中并在电机运行时产生磁场。在内冷式电机中,所述绕组件被设计为空心导体,其包括连贯的通道,冷却剂穿过该通道被输送以冷却电机。
从现有技术中知道的刚性绕组件大多呈发夹状或杆状。已知的发夹包括例如基本平行延伸的两条腿和一个弯曲的过渡区,该过渡区将两条腿相连。已知的绕组件通常在其外表面具有电绝缘层。
在这种具有由刚性绕组件形成的空心导体绕组的电机中,单独绕组件的液压连接尤其是一项仍有足够改进空间的技术挑战。
从DE 192 525A中知道了一种用于冷却电机旋转部件的装置,其包括具有开口的管道,一旦电机运动,空气就流过管道。从DE 10 89 057A、DE 30 28 177A1和US 2005/0247 762A1中知道了具有内冷式绕组的其它电机。
发明内容
因此,本发明的任务是提供一种电机,其具有由多个刚性绕组件形成的空心导体绕组,其尤其就单独绕组件的液压连接而言是结构很简单的。
根据本发明,该任务通过独立权利要求所述的特征来完成。本发明的其它实施方式来自从属权利要求。
根据本发明,提出一种电机,它包括转子、定子和多个设计为空心导体的绕组件,这些绕组件形成电机绕组的各不同线圈并且分别是电机冷却回路的一部分。电机的单独绕组件在其端部区域中分别具有至少一个穿过其周面的侧向分接头,冷却剂可通过该侧向分接头被送入绕组件或者从绕组件中被排出。这样做的优点是,绕组件的相应端部例如可以通过激光焊被电触通。激光焊是一种特别简单、快速且划算的方法,但其缺点是在焊接过程中可能损伤绕组件,因此使在绕组件中延伸的通道阻断且因而冷却剂不再能够流通。如果侧向分接头距各焊点足够远,则可以通过激光焊来顺利固定绕组件。焊点与侧向分接头之间的距离可以是例如一厘米或几厘米。
优选地,单独绕组件在比侧向分接头更靠近绕组件端部的位置处被电触通、尤其是借助于激光焊。
该绕组件分别具有两个优选封闭的前侧末端。为了实现这一点,例如可以简单地压接所述绕组件的前侧末端。
本发明的电机还包括液压接头部,多个绕组件被液压连通至该液压接头部。所述接头部优选具有至少一个与多个绕组件处于流体连通的通道,使得冷却剂可通过所述侧向分接头被送入各绕组件,或者使得从所述绕组件的侧向分接头中流出的冷却剂可以被集中在所述至少一个通道中。
前述通道优选在侧向分接头区域中延伸并与之流体连通。
在一个特殊实施方式中,该液压接头部具有多个呈开口形式的连接件,连接件被设计用于容纳相应绕组件的唯一端部。即,在每个连接件连有正好一个绕组件端部。
所述开口优选设置在液压接头部的朝着电机轴向的至少一侧。但它们也可以设置在两侧。
根据本发明的一个优选实施方式,这些开口延伸穿过液压接头部,使得绕组件的端部可穿过该接头部。
该液压接头部优选由电绝缘材料制成。它优选呈环状而被设计成连接环。
在单独绕组件和液压接头部之间的连接区优选通过密封件被密封。
根据本发明的一个特殊实施方式,该液压接头部包括通向各个开口的密封剂管线,密封剂管线被设计成可供应密封剂以密封该开口。密封剂管线优选位于至少一个朝着轴向的表面,在该表面内设有用于绕组件端部的连接部或开口。根据本发明的一个优选实施方式,该密封剂管线被设计为在接头部表面内延伸的通道。
为了使密封剂不从密封剂管线向外漏出,在液压接头部的一侧或两侧分别设有盖板。该盖板优选具有与液压接头部的连接开口相对应的贯通口,因此绕组件端部可从中穿过。一个或两个盖板在此或许可以用作触点板,以便将单独绕组件以串联方式电连接。
该液压接头部优选具有多件式结构并且包括至少两个接头部分段,其中,所述至少一个内部通道形成在所述至少两个相邻的接头部分段之间。
根据本发明的一个特定实施方式,该液压接头部包括多个密封剂入口,它们通过所述密封剂管线通至用于连接绕组件端部的开口。
本发明的液压接头部优选包括与第一组绕组件端部流体连通的中央冷却剂入口和与另外的第二组绕组件端部流体连通的中央冷却剂出口。
所述冷却剂入口优选与至少一个第一通道连通,第一通道设置用于将冷却剂送入多个绕组件端部的侧向分接头。而所述冷却剂出口优选与至少一个第二通道连通,第二通道设置用于汇集从多个绕组件端部的侧向分接头流出的冷却剂。
关于电机结构要注意的是,从电机绕组开始,首先设置的是液压接头部以用于绕组件端部的液压连接,随后在轴向上更靠外设置的是用于将某些端部电连接到相接线端的电触点装置。
该电机的绕组件优选全部是液压并联的。
该液压接头部例如可以由塑料制成,但也可以由金属制成。为了相对于液压接头部将所连接的绕组件电隔离,例如可以设置电绝缘件。
在根据本发明的电机中,单独绕组件的端部最好布置成多行,这些行具有彼此不同的半径。它们最好结束在大致相同的轴向高度处,即在一轴向平面内。由此,该电机可以特别容易地组装。
前述的液压接头部优选包括多个环形通道,用于将冷却剂分配到单独绕组件或从单独绕组件汇集冷却剂。至少其中一个所述通道优选被设计成与至少两行绕组件端部流体连通。
优选地,根据本发明的电机还包括多个触点环,触点环被设计用于将多个绕组件电连接到相应的外部相接线端之一。借助上述触点环,可以很容易地触通线圈或绕组件的相关接线端并将它们连接到各自所属的外部相接线端。这尤其在如下电机中是有利的,该电机的每一相(U,V,W)具有多个并联的线圈,即,在该电机中,每个电相或每个外部相接线端对应配属有多个并联线圈。
根据本发明的一个优选实施方式,触点环包括用于电触通该绕组件的多个接线端,其中,所述接线端最好均匀分布在该触点环周向上。
根据本发明的一个优选实施方式,该电机还包括一组多个配电元件,其中各有一个配电元件被电连接至所属的外部相接线端之一。该配电元件优选呈环状而被设计成配电环。
每个配电元件优选通过多个电连接元件被电连接至相应的前述触点环之一。在这种情况下,这种电机包括:一组配电元件,其分别将流经外部相接线端的电流分配给多个电连接元件;所述电连接元件,它们将配电元件和触点环电连接;以及所述触点环,它们分别触通规定数量的并联线圈。在这种情况下,从外部相接线端(L1,L2,L3)开始,电流路径分别经过相应的配电元件、多个电连接元件和相应触点环而通至该绕组的线圈,然后进一步通向参考电位(如零点或其它相位)。
所述的电连接元件例如可以被设计成杆状元件。该连接元件优选大致在电机轴向上延伸。此外,它们优选均匀分布在电机周向上。
各配电元件优选具有彼此不同的直径,由此简化电路布线构造。
所述触点元件和/或配电元件优选在电机轴向上并列布置。
根据本发明,呈空心导体状的绕组件例如可以呈杆状。根据本发明的另一实施方式,绕组件呈发夹形状,在这里,该绕组件包括两条支腿和一个弓形过渡区,该过渡区将两条支腿相连。两条边腿基本平行布置并且优选分别具有与所属定子槽的横截面相适配的轮廓。原则上,本发明的绕组件的尺寸可被这样设定,即,它单独占据一个槽或者与一个或多个另外的绕组件一起占据一个槽。
根据本发明的绕组件优选由铜、铝或上述材料之一的合金制成。在其外表面最好设有电绝缘层。
所述绕组的各个线圈优选由以串联方式电连接的多个刚性绕组件形成。
前述的配电元件、触点环以及布置在配电元件与触点环之间的电连接元件或许能够传导很高的电流密度。为了改善所述构件的冷却,本发明的一个特殊实施方式规定,除绕组之外,配电元件和/或触点环和/或连接元件也被设计为空心导体,从而冷却剂可被引导经过所述构件。因此,所述配电元件、触点环和/或连接元件本身构成电机冷却回路的一部分,因此可以特别有效地对其进行冷却。
作为上述内冷方式的替代,所述的构件也可以从外部被冷却。因此,例如所述构件可以布置在被冷却剂流经的一个或多个腔内。
原则上,承受高的热负荷的每个构件都可以通过适当运用或设计冷却剂路径而被冷却。在呈空心导体状结构的情况下,可以从内部冷却单独构件。或者,冷却剂也可以在外侧流经以冷却相关构件。冷却方式取决于技术要求并且可以由本领域技术人员通过切实考虑来简单实现。
根据本发明的一个优选实施方式,触点环分别具有多个臂,在每个臂处将至少其中一个绕组件电触通。
前言所述的触点环可以如所述的那样由实心金属制成。根据本发明的另一个实施方式,该触点环由印刷电路板材料制成,其所包含的印制导线电触通各个绕组件。
此外,共同的或可能不同的电路板可以设计用于以串联方式电连接多个绕组件,以形成电绕组的线圈。
根据本发明的电机还可以具有至少一个触点板,该触点板具有多个通孔,单独绕组件穿过该通孔,其中,该触点板还包括电连接件,某些绕组件通过该电连接件以串联方式被连接,以便形成电绕组的线圈。该触点板可以例如被设计为印刷电路板。
单独绕组件的电连接和液压连接优选仅在电机的一侧进行。但在杆状绕组件情况下,单独绕组件的电连接和/或液压连接也可以在电机或绕组的两侧进行。
根据本发明的一个优选实施方式,单独绕组件的端部优选布置成多行、尤其是环形排列。所述端部在此优选平行布置且优选全都朝着电机轴向。所述端部优选大致在相同的轴向高度处终止,即大致在共同平面内结束。由此将显著简化所述绕组件的电连接和液压连接。
附图说明
以下,结合附图来举例详述本发明,其中:
图1示出具有液压连接部的电机的截面图;
图2示出呈发夹形式的电机绕组件的立体图;
图3a和3b示出由用于分配在外部相接线端所输入的电流的多个配电元件所组成的结构的各种视图;
图4a-4c示出本发明电机的各个相的触点环;
图5示出由图4a-4c的触点环组装而成的触点环装置;
图6示出液压接头部连同从中穿过的绕组件的放大截面图;
图7示出液压接头部连同两个安置在其上的盖板和触点板的立体图;
图8a和8b示出图7的液压接头部的不同的立体图;
图9a和9b示出如图8a和8b所示的液压接头部的两个分段环;
图10a和10b示出如图8a和8b所示的液压接头部连同安置在其上的盖板的立体图;
图11a和11b示出包括附加电触点板的图10a和10b的装置的立体图。
具体实施方式
图1示出具有定子2、转子3和由多个刚性绕组件5形成的绕组4的电机1的截面图。此时,刚性绕组件5被设计为空心导体并包括连续通道9,冷却剂通过该连续通道被输送以便冷却电机1。各个绕组件5在此是液压并联的且分别是电机1的冷却回路的一部分。
在图1的实施例中,绕组5分别单独布置在电机1的定子2的槽24中。绕组件5的横截面在此与槽24的横截面相匹配,使得它们基本无间隙地被容纳在槽24中。但替代地,在每个槽24中也可以设置超过一个的绕组件5。
例如可以将油、导热油、热传导液或二氧化碳用作冷却剂。
电机1还包括具有壳盖17的壳体13,电连接装置和液压连接装置的所有部件容纳在壳体内。
在图1所示的电机1中,绕组件5被设计为所谓的发夹,如在图2中举例所示出的那样。图2所示的绕组件5包括两个基本平行延伸的腿6和一个弯曲的过渡区10,该过渡区将两个腿6彼此连接。所示发夹被设计为空心导体并且包括连续的通道9,该通道从一端部8通到另一端部8,并且冷却剂被引导经过该通道,以便冷却处于工作中的电机1的绕组4。发夹在其前侧末端33分别是敞开的。因此,其中一个端侧末端33可被用作冷却剂入口,而另一个端侧末端33可被用作冷却剂出口。
图2所示的绕组件5例如可以由铜制成。优选在其外表面设有电绝缘层。
绕组件5例如可以具有圆形或多边形的轮廓。绕组件5也可以在各部段具有彼此不同的轮廓。根据一个优选实施方式,所述轮廓在端部是圆形的。
图1所示的电机1在此被设计为三相的,相应地具有三个外部相接线端L1、L2和L3,电相U、V和W加载于其上。在此如此设计电机1的绕组4,即,其针对每个电相U、V和W分别包括多个并联的线圈。单独的绕组件5相应地被电连接,使得各有多个绕组件串联形成一个线圈,且属于同一电相U、V、W的多个这种线圈并联。根据本发明的一个特定实施方式,每个相U、V、W例如可包括八个并联线圈。电机的绕组4当然也能具有更多或更少并联的线圈。
处于相电势U、V、W的绕组件5的端部8通过电触点装置被连接到各自所属的外部相接线端L1、L2或L3,以下还将更详细讨论该电触点装置。
在该实施方式中,上述的电触点装置包括一组三个配电元件11a、11b、11c,如在图3a和3b中举例所示的那样。所述配电元件11a、11b、11c被电连接至相应的外部相接线端L1、L2、L3之一。在所示实施例中,配电元件11a被电连接至相接线端L1,配电元件11b被电连接至相接线端L2,配电元件11c被电连接至相接线端L3。三个配电元件11a至11c在电机1的轴向B上并列布置且彼此电隔离。
每个配电元件11a、11b、11c还包括用于电连接元件12a-12d的多个容座45,其最好均匀分布在配电元件的周向上。单独的配电元件11a、11b、11c基本上用于在电机1的周向上分配在相接线端L1、L2、L3处所供应的电流并将其传导至随后的触点环18a-18d。每个所述配电元件11a-11d通过多个电连接元件12a-12d被电连接到相应的触点环18a-18d。
图4a-4c示出根据本发明的一个特定实施方式的各个触点环18a-18c。触点环18a在此被电连接到所属的配电元件11a和相接线端L1,触点环18b被电连接到所属的配电元件11b和相接线端L2,而触点环18c被电连接到所属的配电器环11c和相接线端L3。
如在图4a-4c中可看到地,电连接元件12a-12c分别被固定在所属触点环18a-18c上且均匀分布在触点环18a-18c的周向上。在安装状态下,触点环18a-18c基本横向于电机1的轴向B,并且电连接元件12a-12c基本在轴向B上延伸。
每个电触点环18a-18c包括多个臂23,用于将处在特定电相U、V或W的绕组件5的端部8电触通。在本实施例中,每个触点环18a-18c包括八个臂23,以借此分别触通八个并联线圈的八个绕组件5之一。这些臂23具有彼此不同的长度,以便触通绕组件5的径向更靠内的或径向更靠外的端部8。每个臂23包括触点开口16,绕组件5的端部8穿过触点开口并被固定焊接。
在根据本发明的电机1中,单独的绕组件5的端部8优选布置成多行、尤其是环形排列。绕组件5的端部8优选彼此平行并排布置并且优选全部朝着轴向B。端部8优选全部终止于相同的轴向高度,即,大致在共同平面内。这简化了单独的绕组件5的电触通以及其与冷却回路的液压连通。
图5示出了处于组装状态的图4a-4c的触点环18a-18c。能看到这些触点环18a-18c在电机1的轴向B上并列布置且同时彼此电隔离。
除了将单独绕组件5电连接到各自所属的外部相接线端L1、L2、L3,还需要将特定绕组件5串联相连以形成电机1的绕组4的线圈。为了串联,例如可以使用被焊接在期望的绕组件之间的简单的电导体。
但根据本发明的一个优选实施方式,规定了带有电连接件40的电触点板39,如图7所示的那样。在探讨该触点板39之前,以下还将首先介绍各个绕组件5的液压连接:
如图6所示,单独的绕组件5的端部8分别具有侧向分接头34,侧向分接头穿过周面,并且冷却剂能够经此被送入绕组件或者从中流出。这样做的优点是,绕组件5的单独的端部8可以通过激光焊而被电触通。激光焊是一种特别简单、快速且划算的方法,但其缺点是在焊接中可能损坏绕组件5,使得在绕组件5中延伸的通道9阻断,进而无法再输送冷却剂。如果侧向分接头34离各焊点足够远,则可以通过激光焊来顺利固定绕组件5。焊点与侧向分接头34之间的距离例如可以为一厘米或几厘米。
侧向分接头34例如可以通过钻孔或打磨来制成。
各端部8平行布置并且均延伸穿过液压接头部15,该液压接头部包括多个内置通道31、32,借助于所述通道,冷却剂通过侧向分接头34被送入各个绕组件5,或者从绕组件5流出的冷却剂被汇集。各端部8此时布置成使侧向分接头34基本上在通道31、32区域内位于共同平面内并与其连通。
如从图6中能看到地,这些绕组件5的端侧末端33是封闭的。为做到这一点,例如可以简单地压合绕组件35的端侧末端33。
在液压接头部15的朝着轴向B的两个外表面安置有相应的盖板42,以下还将对此详加介绍。在液压接头部15的在图6中靠右示出的一侧还安置有触点板39,该触点板用于触通绕组件5的某些端部8并根据绕组4的电连接将其串联。
图7示出液压接头部15连同安置在两侧的盖板42和上述触点板39的立体图。液压接头部15、两个盖板42和触点板39分别具有多个通孔36,单独的绕组件5的端部8延伸穿过通孔。如能看到地,绕组件5的端部8突伸穿过整个结构并向外超出触点板39。在触点板39的指向轴向B的外表面设置有多个电连接件40,特定绕组件5通过该电连接件串联。绕组件5的端部8优选在那里被导电焊接。这样的触点板39也可以设置在电机1的任何其它实施方式中。
图8a和8b示出图7的液压接头部15的不同的立体图。液压接头部15包括多个通孔36,在组装状态下相应的绕组件5的端部8延伸穿过通孔。通孔36基本上在电机1的轴向B上延伸,因此绕组件5的端部8基本上平行布置。此外,在液压接头部15的外周设有中央冷却剂入口46和中央冷却剂出口35,冷却剂经由中央冷却剂入口和中央冷却剂出口被输入或排出。
如所提及地,在液压接头部15的内部有各个通道31、32,所述通道与绕组件5的侧向分接头34流体连通,并且经由所述通道,冷却剂被送入绕组件5或从绕组件5中流出的冷却剂被汇集。在图9a和9b中更详细示出所述通道31、32。
根据本发明的一个替代实施方式,也可以仅在液压接头部15的一侧设置用于绕组件5端部8的多个开口36。在这种情况下,绕组件5的端部8将在液压接头部5的内部结束。绕组件5的液压连接还是可以如上所述地实现。
在液压接头部15的指向该轴向B的两个表面还设置有密封剂管线37或密封剂通道,密封剂经此可被引导至各个通孔36。在这种情况下,密封剂用于对外密封液压接头部15。
在液压接头部15的侧向周面有多个密封剂入口36,密封剂可通过该密封剂入口被喷射入密封剂管线37或密封剂通道。密封剂入口36与上述密封剂管线37连通,因此当密封剂通过密封剂入口36被喷射入液压接头部15时,使其通过密封剂管线37流至用于绕组件5的各个通孔36。
在该实施方式中,密封剂管线37被设计成设置在液压接头部15表面内的通道或槽。为了使密封剂不会从密封剂管线37外漏,在液压接头部15的两侧均设有盖板42。其中一个盖板42或两个盖板在此或许也可以用作触点板39,以便将单独的绕组件5以串联方式电连接。
如在图9a和9b中能看到地,在该实施例中,液压接头部15被设计为多件式部件,该多件式部件包括两个分段环15a、15b,在两个分段环的相对侧分别设有流体通道31、32,通过流体通道来供应或排出冷却剂。中间通道32在此被设计成比径向靠外或径向靠内的通道31更宽,并且相应跨过电绕组件5的并列的两排端部8。而另外两个通道31仅分别与一排端部8相连通。在该实施例中,冷却剂优选经由中间通道32被供应并经由另外两个通道31被排出。但流向也可被随时改变。
图10a和10b分别示出组装的液压接头部15,其具有设于两侧的盖板42。还能看到中央冷却剂入口46和中央冷却剂出口35。
最后,图11a和11b还示出图10a和10b的整个装置连同附加安装的触点板39和多个绕组件5端部8。
在图1所示的电机1的实施例中,冷却剂经由设置在电机1的壳体13上的冷却剂入口19流入电机1,并从那里经由一个或多个通道被送至液压接头部15。冷却剂在那里经由冷却剂入口46从外部进入中央冷却剂通道32,然后经由侧向分接头34被送入绕组件5的与所述通道流体连通的端部8,流经单独的绕组件5并又在两个通道31处流出。冷却剂从那里被引导入腔21,配电元件11a-11c位于该腔内。冷却剂最后在冷却剂出口20处又从电机1中流出。
此外,电机1的功率电子装置(未示出)也可被连入冷却回路并被冷却剂冷却。通过相应设计经过电机1的冷却剂路径,原则上可以根据需要冷却任何部件。本领域技术人员将根据要求在其专业知识范围内相应调整冷却剂路径。
Claims (15)
1.一种电机(1),具有转子(3)、定子(2)和多个呈空心导体状的刚性绕组件(5),所述绕组件形成该电机(1)的绕组(4)的各个线圈并且分别是该电机(1)的冷却回路的一部分,其中,所述绕组件(5)在其端部(8)区域内分别具有至少一个侧向分接头(34),冷却剂能够通过该侧向分接头被送入所述绕组件(5)或从所述绕组件(5)被排出,
其特征在于,设有液压接头部(15),多个所述绕组件(15)被液压连通到该液压接头部,其中,该接头部(15)具有至少一个通道(31,32),该通道与多个所述绕组件(5)处于流体连通,使得冷却剂能够通过所述绕组件(5)的侧向分接头(34)被送入各个所述绕组件(5),或者使得从所述绕组件(5)的侧向分接头(34)流出的冷却剂能够汇集在所述至少一个通道(31,32)内。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述绕组件(5)具有封闭的端侧末端(33)。
3.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,在该电机(1)的轴向B上看,所述至少一个通道(31,32)在所述侧向分接头(34)的高度延伸。
4.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述接头部(15)具有多个开口(36),所述开口被设计用于容纳相应的绕组件(5)端部(1)。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述开口(36)设置在所述液压接头部(15)的指向所述电机(1)的轴向B的至少一侧。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,用于所述绕组件(5)端部(8)的开口(36)在轴向B上延伸穿过所述液压接头部(15)。
7.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述液压接头部(15)由电绝缘材料制成。
8.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述液压接头部(15)在指向轴向B的设有用于所述绕组件(5)端部(8)的开口(36)的至少一个表面(40)处具有通向各个所述开口(36)的密封剂管线(37),所述密封剂管线被设计成能够用于供应密封剂以密封所述开口(36)。
9.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述液压接头部(15)被设计为多件式并且包括至少两个接头部分段(15a,15b),其中,在所述至少两个相邻的接头部分段(15a,15b)之间形成所述至少一个内部通道(31,32)。
10.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述液压接头部(15)包括多个密封剂入口(38),所述密封剂入口通过所述密封剂管线(37)通至用于所述绕组件(5)端部(8)的开口(36)。
11.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述液压接头部(15)具有与所述绕组件(5)的第一组端部(8)流体连通的中央冷却剂入口(34)和与所述绕组件(5)的另一第二组端部(8)流体连通的中央冷却剂出口(35)。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,所述冷却剂入口(34)与至少一个第一通道(32)流体连通,所述第一通道设置用于将冷却剂送入多个绕组件(5)端部(8)的侧向分接头(34),并且该冷却剂出口(35)与至少一个第二通道(31)流体连通,该第二通道设置用于汇集从多个绕组件(5)端部(8)的侧向分接头(34)流出的冷却剂。
13.根据前述权利要求之一所述的电机,其特征在于,在该电机(1)的轴向B上看,从该电机(1)的绕组(4)开始,首先设置的是用于液压连接所述绕组件(5)端部(8)的液压接头部(15),然后是用于将某些端部(8)电连接到相接线端(L1,L2,L3)的电触点装置。
14.根据权利要求13所述的电机,其特征在于,所述电触点装置包括多个触点环(18a-18d)。
15.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,在该液压接头部(15)的至少一个指向该电机(1)轴向B的表面(40)布置有盖板(42)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018129230.9A DE102018129230B4 (de) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Elektrische Maschine mit mehreren als Hohlleiter ausgebildeten starren Wicklungsstücken - hydraulisches Anschlusskonzept II |
DE1020181292309 | 2018-11-20 | ||
PCT/EP2019/081680 WO2020104387A1 (de) | 2018-11-20 | 2019-11-18 | Elektrische maschine mit mehreren als hohlleiter ausgebildeten starren wicklungsstücken – hydraulisches anschlusskonzept ii |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113169614A true CN113169614A (zh) | 2021-07-23 |
CN113169614B CN113169614B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=68610247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980076421.3A Active CN113169614B (zh) | 2018-11-20 | 2019-11-18 | 具有多个呈空心导体状的刚性绕组件的电机 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220021260A1 (zh) |
EP (1) | EP3884565B1 (zh) |
CN (1) | CN113169614B (zh) |
DE (1) | DE102018129230B4 (zh) |
WO (1) | WO2020104387A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11791693B2 (en) * | 2020-08-31 | 2023-10-17 | Ge Aviation Systems, Llc | Electric machine having an electrically insulative manifold |
US20230024956A1 (en) * | 2021-07-22 | 2023-01-26 | General Electric Company | Electric machine having a hybrid insulative-conductive manifold |
DE102021208054A1 (de) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | Valeo Eautomotive Germany Gmbh | Statorvorrichtung für eine elektrische Maschine, Werkzeug, Verfahren zur Herstellung einer Statorvorrichtung, elektrische Maschine und Fahrzeug |
FI130326B (fi) * | 2021-09-24 | 2023-06-20 | Lappeenrannan Lahden Teknillinen Yliopisto Lut | Käämijärjestelmä |
DE102022107231B4 (de) | 2022-03-28 | 2024-05-16 | Dynamic E Flow Gmbh | Anschlussplatte zum elektrischen und hydraulischen Anschließen der Hohlleiter einer innengekühlten elektrischen Maschine sowie elektrische Maschine mit einer solchen Anschlussplatte |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1062804B (de) * | 1958-04-01 | 1959-08-06 | Siemens Ag | Fluessigkeitsgekuehlte Staenderwicklung fuer elektrische Maschinen |
GB1179553A (en) * | 1965-12-22 | 1970-01-28 | Mini Of Technology | Improvements in or relating to Cooling of the Stator Conductors of Dynamo-Electric Machines |
JPS5131704U (zh) * | 1974-08-31 | 1976-03-08 | ||
JPS5374203A (en) * | 1976-12-14 | 1978-07-01 | Toshiba Corp | Liquid cooled electric revolving machine |
DE102013205418A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE192525C (zh) * | ||||
US2929943A (en) * | 1956-01-11 | 1960-03-22 | Parsons C A & Co Ltd | Dynamo-electric machine cooling structure |
US2833944A (en) * | 1957-07-22 | 1958-05-06 | Gen Electric | Ventilation of end turn portions of generator rotor winding |
DE1089057B (de) * | 1958-04-12 | 1960-09-15 | Siemens Ag | Fluessigkeitsgekuehlte Staenderwicklung fuer elektrische Maschinen |
US3614493A (en) * | 1970-01-29 | 1971-10-19 | Gen Electric | Universal liquid-cooled connection assembly |
DE7036500U (de) * | 1970-10-02 | 1971-06-16 | Kraftwerk Union Ag | Elektromaschinen-, insbesondere turbogenerator-laeufer. |
JPS52110402A (en) * | 1976-03-12 | 1977-09-16 | Hitachi Ltd | Liquid cooled winding for electric rotary machine |
DE3028177C2 (de) * | 1980-07-25 | 1986-08-14 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Flüssigkeitsgekühlter Generator |
US5489810A (en) * | 1994-04-20 | 1996-02-06 | Sundstrand Corporation | Switched reluctance starter/generator |
US5875539A (en) * | 1996-11-14 | 1999-03-02 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Water-cooled stator coil end sealing process |
US6102105A (en) * | 1997-08-06 | 2000-08-15 | Framatome Technologies, Inc. | Repair of electrical generator stator leaks, cracks and crevices |
US7216796B2 (en) * | 2004-05-10 | 2007-05-15 | General Electric, Company | Crevice corrosion-resistant liquid-cooled armature bar clip-to-strand connection and related method |
JP5306037B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2013-10-02 | 株式会社東芝 | 回転電機の高圧ブッシング |
JP5498773B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-05-21 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機 |
US20130076167A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Remy Technologies, Llc | Cooling system and method for electronic machines |
TWI488409B (zh) * | 2012-11-21 | 2015-06-11 | Ind Tech Res Inst | 定子模組及其磁力產生構件 |
WO2015150556A1 (de) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | Dynamic E Flow Gmbh | Elektrischer hohlleiter für eine elektromagnetische maschine |
DE102014110299A1 (de) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Feaam Gmbh | Elektrische Maschine |
US10211704B2 (en) * | 2015-08-29 | 2019-02-19 | Abb Schweiz Ag | Fluid-cooled stator assemblies having multilayer and multifunctional tubing |
DE102015012914A1 (de) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Audi Ag | Stator für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
SE541423C2 (en) * | 2018-01-26 | 2019-09-24 | Borgwarner Sweden Ab | An electrical motor |
-
2018
- 2018-11-20 DE DE102018129230.9A patent/DE102018129230B4/de active Active
-
2019
- 2019-11-18 WO PCT/EP2019/081680 patent/WO2020104387A1/de unknown
- 2019-11-18 CN CN201980076421.3A patent/CN113169614B/zh active Active
- 2019-11-18 EP EP19805662.4A patent/EP3884565B1/de active Active
- 2019-11-18 US US17/295,605 patent/US20220021260A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1062804B (de) * | 1958-04-01 | 1959-08-06 | Siemens Ag | Fluessigkeitsgekuehlte Staenderwicklung fuer elektrische Maschinen |
GB1179553A (en) * | 1965-12-22 | 1970-01-28 | Mini Of Technology | Improvements in or relating to Cooling of the Stator Conductors of Dynamo-Electric Machines |
JPS5131704U (zh) * | 1974-08-31 | 1976-03-08 | ||
JPS5374203A (en) * | 1976-12-14 | 1978-07-01 | Toshiba Corp | Liquid cooled electric revolving machine |
DE102013205418A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3884565C0 (de) | 2024-04-24 |
EP3884565B1 (de) | 2024-04-24 |
US20220021260A1 (en) | 2022-01-20 |
WO2020104387A1 (de) | 2020-05-28 |
DE102018129230A1 (de) | 2020-05-20 |
EP3884565A1 (de) | 2021-09-29 |
CN113169614B (zh) | 2024-06-04 |
DE102018129230B4 (de) | 2021-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113169614B (zh) | 具有多个呈空心导体状的刚性绕组件的电机 | |
CN109217541B (zh) | 电机和机动车 | |
EP2911277B1 (en) | Separated coolant circulation structure for water-cooled power generator and cooling method thereof | |
US8487489B2 (en) | Apparatus for cooling an electric machine | |
US5751077A (en) | Fluid-cooled linear motor armature | |
CN113169613A (zh) | 具有多个呈空心导体状的刚性绕组件的电机 | |
CN101622681B (zh) | 用于连接到变压器绕组上的半导体组件和变压器装置 | |
DE4442867A1 (de) | Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Straßenfahrzeug | |
US20090100665A1 (en) | Method for Producing a Bar Winding for the Stator of an Electric Machine | |
CN114207994A (zh) | 用于机动车辆驱动的盘式转子机器 | |
US10530221B2 (en) | Cooling structure integrated with electric motor and controller | |
US10770943B2 (en) | Rotary electric machine | |
US20240042876A1 (en) | Cooling module for a plug connector part, and plug connector part | |
CN110867993A (zh) | 电动马达的环形定子 | |
KR100373590B1 (ko) | 종축을따라뻗은,수직축을따라쌓아진다수의도체바아를갖춘장치 | |
US20220052396A1 (en) | Battery module coolant channels | |
CN114041261A (zh) | 具有冷却了的汇流排的电机 | |
US10476338B2 (en) | Stator for electric rotary machine | |
CN113783323A (zh) | 一种电机定子冷却结构 | |
RU2728542C1 (ru) | Статор для электрической вращающейся машины | |
EP2365611B1 (en) | Stator of a turbo generator | |
EP2950424B1 (en) | Chamber for conductors of electric machines | |
CN215817686U (zh) | 一种电机定子冷却结构 | |
CN107968506A (zh) | 径向逆流式喷射冷却*** | |
US4948996A (en) | Direct cooled bore connector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |