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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine umfassend einen Stator, einen im Stator drehbar gelagerten Rotor und eine Kühlvorrichtung, wobei der Stator einen Wickelkopf aufweist, wobei die Kühlvorrichtung zu einer Fluidkühlung des Wickelkopfes ausgebildet ist, wobei die Kühlvorrichtung eine Reaktionsturbine mit Austrittsöffnungen für ein Fluid aufweist.
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In vielen elektrischen Maschinen wird die Kühlung des Wickelkopfes durch eine Ölkühlung realisiert. Bei der bekannten Art der Ölkühlung erfolgt eine Ölzuführung durch eine hohle Rotorwelle des Rotors. Das Öl entweicht aus der Rotorwelle über radiale Bohrungen in der Rotorwelle. Beim Austreten aus der rotierenden Rotorwelle wird das Öl nach außen in der Radialrichtung beschleunigt, sodass das Öl auf den Wickelkopf trifft und diesen kühlt.
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Nachteilig an den bekannten Ölkühlungen ist, dass bei stehendem Rotor nur eine geringe oder gar keine Beölung und damit Kühlung des Wickelkopfs erfolgt. Der Grund dafür liegt darin, dass eine Mindestdrehzahl des Rotors vorliegen muss, um dem aus den Bohrungen austretenden Öl eine ausreichende Geschwindigkeit zu verleihen. Bei elektrischen Maschinen, welche zum Antrieb von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, wird die Mindestdrehzahl beispielsweise bei Berganfahrten mit einem Anhänger nicht erreicht.
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Ein weiteres Problem besteht darin, dass mit einer bekannten Ölkühlung keine Nachkühlung des Wickelkopfes erfolgen kann, wenn der Rotor stillsteht.
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Bei der bekannten Ölkühlung wird die Kühlleistung durch die zugeführte Ölmenge, sowie durch Drosselwiderstände in der Rotorwelle und die Rotordrehzahl beeinflusst. Es bestehen daher nur wenige Einflussmöglichkeiten zur Regelung der Kühlleistung.
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Ein weiteres Problem tritt bei elektrischen Maschinen auf, bei denen der Stator beidseitig einen Wickelkopf aufweist. Da die Ölzuführung nur von einem Ende der Rotorwelle her erfolgt, liegt an dem der Zuführung abgewandten Ende der Rotorwelle aufgrund von Reibungsverlusten ein geringerer hydraulischer Druck vor, sodass sich eine unsymmetrische Kühlung der Wickelköpfe ergibt. Ein noch weiteres Problem besteht darin, dass die mit der Rotorwelle rotierende
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Ölmenge zu einer ungleichen Massenverteilung führen kann, wodurch das Gesamtsystem eine Unwucht erhält. Im Stand der Technik wurde daher vorgeschlagen, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine bei steigender Temperatur der Spule beziehungsweise des Wickelkopfes zu reduzieren oder unterschiedliche große Bohrungen an den beiden Endseiten der Rotorwelle vorzusehen.
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Die
DE 10 2014 212 198 A1 offenbart eine elektrische Maschine mit einem Hybridkühler. Der Hybridkühler weist einen um eine Rotationsachse rotierbaren Propeller auf, wobei der Propeller eine Mehrzahl von Flügelblättern umfasst, welche Flügelblätter um die Rotationsachse angeordnet und dazu ausgelegt sind, einen gerichteten Luftstrom bei einer Rotation des Propellers zu erzeugen. Ferner weisen die Flügelblätter jeweils einen sich entlang des Flügelblatts erstreckenden Fluidkanal auf, wobei in einem Endbereich des Flügelblattes wenigstens eine derart ausgerichtete und ausgestaltete Öffnung des Fluidkanals vorgesehen ist, sodass ein den Fluidkanal durchströmendes und aus der Öffnung austretendes Fluid eine Rotation des Propellers bewirkt. Die Öffnungen beschreiben bei der Rotation des Propellers um die Rotationsachse eine annähernde Kreisbahn, welche annährend deckungsgleich mit dem kreisförmigen Wickelkopf ist.
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Die
US 2014/0271128 A1 offenbart eine Baugruppe für einen Turbolader mit einer Wellen- und Turbinenradanordnung. Die Baugruppe umfasst ferner ein Bauteil, welches eine innere und eine äußere Oberfläche und einen oder mehrere Durchgänge aufweist, welche sich zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche erstrecken. Die Durchgänge sind derart ausgebildet, dass sie eine Kraft auf das Bauteil ausüben, welche das Bauteil um die Rotationsachse dreht, wobei die Kraft auf einer Strömung eines Fluids in den Durchgängen beruht.
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Aus der
DE 10 2012 210 120 A1 ist eine elektrische Maschine mit separaten Kühlkreisläufen bekannt. Die elektrische Maschine umfasst einen Rotor und einen Stator, einen ersten Kühlkreislauf und zumindest einen zweiten Kühlkreislauf, wobei der Stator ein Statorblechpaket mit Wicklungen aufweist, welche an den beiden axialen Enden des Rotors jeweils an einem Wicklungsaustrittsbereich aus dem Statorblechpaket herausragen und jeweils einen zugehörigen Wickelkopf bilden. Im ersten Kühlkreislauf wird ein erstes Kühlmedium mittels einer ersten unabhängig von der Drehzahl des Rotors steuerbaren Strömungsmaschine umgewälzt. Im zweiten Kühlkreislauf wird ein zweites Kühlmedium mittels einer zweiten, unabhängig von der Drehzahl des Rotors steuerbaren Strömungsmaschine gewälzt. Der Rotor und das Statorblechpaket sind mittels des ersten Kühlmediums kühlbar. Der zweite Kühlkreislauf ist mittels eines Gehäuses, welches zusammen mit dem jeweiligen Wicklungsaustrittsbereich zumindest einen der zugehörigen Wickelköpfe umschließt, vom ersten Kühlkreislauf strömungstechnisch abgetrennt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine mit einer Kühlvorrichtung zu schaffen, welche eine effektivere und vorteilhaft regelbare Kühlung der Wickelköpfe der elektrischen Maschine ermöglicht.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird eine elektrische Maschine umfassend einen Stator, einen im Stator drehbar gelagerten Rotor und eine Kühlvorrichtung vorgeschlagen, wobei der Stator einen Wickelkopf aufweist, wobei die Kühlvorrichtung zu einer Fluidkühlung des Wickelkopfs ausgebildet ist, wobei die Kühlvorrichtung eine Reaktionsturbine mit Austrittsöffnungen für ein Fluid aufweist, wobei ferner vorgesehen ist, dass die Austrittsöffnungen derart angeordnet und ausgerichtet sind, um ein aus den Austrittsöffnungen austretendes Fluid auf eine radial innere Seite des Wickelkopfes zu leiten.
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Bei dem für die Fluidkühlung verwendeten Fluid kann es sich um Öl, Wasser oder eine weitere geeignete Flüssigkeit handeln. Ferner kann das Fluid auch ein Gas oder Gasgemisch sein.
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Erfindungsgemäß ist die Anordnung und Ausrichtung der Austrittsöffnungen derart gestaltet, dass ein Fluid im Kühlbetrieb, das heißt wenn das Fluid aus den Austrittsöffnungen austritt, auf eine radial innere Seite des Wickelkopfes geleitet wird.
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Die Kühlvorrichtung ist dabei als eine Reaktionsturbine ausgebildet. Unter einer Reaktionsturbine wird eine Turbine verstanden, bei welcher ein aus Austrittsöffnungen der Reaktionsturbine austretendes Fluid eine Kraft auf die Reaktionsturbine bewirkt, welche zumindest eine tangentiale Komponente aufweist, und die Reaktionsturbine in eine Rotation versetzt wird.
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Zur Fluidkühlung wird der Reaktionsturbine das Fluid, insbesondere das Öl, unter einem hydrostatischen Druck zugeführt. Das unter dem hydrostatischen Druck stehende Fluid tritt aus den Austrittsöffnungen aus. Durch den dadurch erzeugten Strömungsimpuls wird eine Rotation der Reaktionsturbine erzeugt. Ferner wird das Fluid durch die Rotation gleichmäßig auf die radial innere Seite des Wickelkopfes verteilt. Der Strömungsimpuls des Fluids aus der Reaktionsturbine beziehungsweise aus den Austrittsöffnungen der Reaktionsturbine beschleunigt die Reaktionsturbine, bis das vom Strömungsimpuls erzeugte Drehmoment mit dem Reibmoment im Gleichgewicht ist.
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Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine ist, dass das im Kühlbetrieb aus den Austrittsöffnungen austretende Fluid, insbesondere das Öl, die radial innere Seite des Wickelkopfes trifft, sodass ein großer Teil des Fluids, im Wesentlichen das gesamte Fluid, zur Kühlung des Wickelkopfes verwendet wird. Darüber hinaus kann eine Kühlung des Wickelkopfes auch bei geringen Drehzahlen des Rotors durchgeführt werden, da die Drehzahl der Reaktionsturbine unabhängig von der Drehzahl des Rotors ist. Es kann somit auch eine Nachkühlung für den Wickelkopf erfolgen.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Reaktionsturbine Austrittsdüsen aufweist, wobei die Austrittsdüsen die Austrittsöffnungen umfassen.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Austrittsöffnungen, bevorzugt die Reaktionsturbine, in einer den Wickelkopf umfassenden Ebene senkrecht zu einer Rotationsachse des Rotors angeordnet sind, sodass die Austrittsöffnungen, bevorzugt die Reaktionsturbine, in einem von dem Wickelkopf radial begrenzten Innenraum angeordnet sind.
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Die den Wickelkopf umfassende Ebene ist dabei eine gedachte Ebene oder Scheibe, welche senkrecht zur Rotationsachse des Rotors ausgerichtet ist. Der Wickelkopf begrenzt in Radialrichtung einen im wesentlichen scheibenförmigen Innenraum, mit einem dem Innendurchmesser des Wickelkopfes entsprechenden Durchmesser und einer der Höhe des Wickelkopfes entsprechenden Höhe oder Dicke. Die Austrittsöffnungen, bevorzugt die Reaktionsturbine beziehungsweise wesentliche Teile der Reaktionsturbine, sind in diesem Innenraum angeordnet und liegen in der den Wickelkopf umfassenden Ebene.
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Aufgrund der Anordnung der Austrittsöffnungen in der Ebene beziehungsweise in dem Innenraum können diese, beziehungsweise die die Austrittsöffnungen umfassenden Austrittsdüsen, eine Ausrichtung ohne eine Komponente in der Axialrichtung der elektrischen Maschine aufweisen. Stattdessen sind die Austrittsöffnungen, beziehungsweise die die Austrittsöffnungen umfassenden Austrittsdüsen, im Wesentlichen in einer Radial- und einer Tangentialrichtung ausgerichtet. Durch diese Anordnung und Ausrichtung wird eine effizientere Verteilung des Fluids bewirkt, da das aus den Austrittsöffnungen austretende Fluid keine axiale Geschwindigkeitskomponente aufweist, und somit nicht oder nur kaum auf den Rotorkörper trifft. Zudem kann durch die Anordnung der Austrittsöffnungen und insbesondere der Reaktionsturbine beziehungsweise wesentlicher Teile der Reaktionsturbine in dem Innenraum eine kompaktere Bauweise der elektrischen Maschine erzielt werden. Da das austretende Fluid keine axiale Geschwindigkeitskomponente aufweist, wird ferner eine effiziente Beschleunigung der Reaktionsturbine bewirkt.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung mindestens zwei Reaktionsturbinen umfasst.
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Dabei kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Reaktionsturbinen an gegenüberliegenden Endseiten der elektrischen Maschine angeordnet und zur Fluidkühlung jeweils eines an der jeweiligen Endseite angeordneten Wickelkopfs ausgebildet sind.
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Die an den axialen Enden der elektrischen Maschine befindlichen Endseiten weisen in der Regel jeweils einen Wickelkopf auf. Durch die Anordnung jeweils einer Reaktionsturbine an jeder der beiden Endseiten können die dort befindliche Wickelköpfe unabhängig voneinander und mit der gleichen Kühlleistung gekühlt werden. Im Gegensatz zu der bekannten Ölkühlung, bei der ein Fluid durch die rotierende Rotorwelle geleitet wird, wird somit eine symmetrische Kühlung der beiden Wickelköpfe ermöglicht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Reaktionsturbine drehbar um eine Rotorwelle gelagert ist.
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An der Rotorwelle ist dabei bevorzugt ein Rotorkörper befestigt. Die Reaktionsturbine und die Rotorwelle sind unabhängig voneinander gelagert, weisen jedoch eine gemeinsame Rotationsachse auf.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine ein Gehäuse mit einem Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusedeckel ein erstes Lager, insbesondere ein Wälz- oder Kugellager, für die Rotorwelle und ein zweites Lager, insbesondere ein Gleitlager oder ein Wälzlager, für die Reaktionsturbine umfasst, wobei weiter bevorzugt das erste Lager und das zweite Lager konzentrisch zueinander in einer Ebene, noch weiter bevorzugt an einem Zapfen des Gehäusedeckels, angeordnet sind.
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Der Gehäusedeckel weist in der Regel eine Aufnahme für die Lagerung der Rotorwelle auf. In der Aufnahme ist ein Lager für die Rotorwelle angeordnet, welches meist als Wälz- oder Kugellager ausgebildet ist. Bevorzugt ist nun vorgesehen, dass das Lager für die Reaktionsturbine ebenfalls am Gehäusedeckel angeordnet ist. Zu diesem Zweck kann ein bevorzugt nach innen gerichteter Zapfen am Gehäusedeckel vorgesehen sein. Der Zapfen umfasst eine zentrale Öffnung, welche die Aufnahme für die Rotorwelle bildet. In der zentralen Öffnung beziehungsweise der Aufnahme ist das erste Lager für die Rotorwelle angeordnet. An der Außenseite des Zapfens kann die Reaktionsturbine über das zweite Lager gelagert sein. Durch die Anordnung sowohl des ersten Lagers für die Rotorwelle als auch des zweiten Lagers für die Reaktionsturbine an dem Zapfen können die beiden Lager im Wesentlichen konzentrisch zueinander und in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Rotationsachse angeordnet werden. Die konzentrische Anordnung der beiden Lager verbessert die Laufruhe der elektrischen Maschine.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Gehäusedeckel eine Zuleitung für das Fluid zu der Reaktionsturbine aufweist, und dass die Reaktionsturbine mittels einer Drehdurchführung für das Fluid mit dem Gehäusedeckel verbunden ist.
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Das Fluid wird von einer Außenseite durch eine im Gehäusedeckel vorgesehene Zuleitung der im Inneren der elektrischen Maschine angeordneten Reaktionsturbine zugeführt. Die Reaktionsturbine ist mittels einer Drehdurchführung an dem Gehäusedeckel, bevorzugt an dem Zapfen, gelagert. Mittels der Drehdurchführung kann das mit einem hydrostatischen Druck beaufschlagte Fluid der Reaktionsturbine zugeführt werden, sodass das Fluid unter dem hydrostatischen Druck aus den Austrittsöffnungen herausgedrückt wird.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Drehdurchführung zur Kühlung des ersten Lagers ausgebildet ist.
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Somit kann mittels der Kühlvorrichtung nicht nur eine Kühlung des Wickelkopfes erfolgen, sondern es kann auch eine Kühlung und/oder Ölung des ersten Lagers der Rotorwelle durchgeführt werden. Zu diesem Zweck kann die Drehdurchführung gegebenenfalls eine weitere Zuleitung für das Fluid zu dem ersten Lager, insbesondere zu dem Wälz- oder Kugellager, für die Rotorwelle aufweisen. Diese zweite Zuleitung kann zumindest teilweise durch den Zapfen des Gehäusedeckels verlaufen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Dichtung der Drehdurchführung derart ausgelegt ist, dass eine geringe Leckage des Fluids im Bereich des ersten Lagers zugelassen wird, welches für die Kühlung und/oder Ölung des ersten Lagers sorgt.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Reaktionsturbinen an derselben Endseite der elektrischen Maschine angeordnet sind.
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Die mindestens zwei Reaktionsturbinen können somit am gleichen Gehäusedeckel angeordnet sein. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rotationsachsen der mindestens zwei Reaktionsturbinen parallel zu der Rotationsachse der Rotorwelle verlaufen.
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Bevorzugt können die mindestens zwei Reaktionsturbinen am Gehäusedeckel in der Radialrichtung zwischen der Rotorwelle, beziehungsweise dem Zapfen für die Lagerung der Rotorwelle, und dem Wickelkopf angeordnet sein.
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Weiter bevorzugt können auch an dem zweiten Gehäusedeckel mindestens zwei weitere Reaktionsturbinen vorgesehen sein.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass vier Reaktionsturbinen an derselben Endseite der elektrischen Maschine angeordnet sind.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere Reaktionsturbinen gleichmäßig um die Rotorwelle herum verteilt angeordnet sind.
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Es wird somit eine dezentrale Fluidkühlung bereitgestellt.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Zwischenraum zwischen der Rotorwelle und den Reaktionsturbinen, insbesondere zwischen dem die Rotorwelle lagernden Zapfen des Gehäusedeckels und den, bevorzugt am Gehäusedeckel angeordneten, Reaktionsturbinen, Leitschaufeln oder Leitbleche angeordnet sind.
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Die Leitschaufeln oder Leitbleche dienen dazu, das aus den Austrittsöffnungen der mehreren Reaktionsturbinen austretende Fluid aus dem nicht direkt nutzbaren Winkelbereich, das heißt jenem inneren Bereich der elektrischen Maschine, in welchem die Rotorwelle angeordnet ist, in Richtung des Wickelkopfes ableiten.
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Bei vier an demselben Gehäusedeckel angeordneten Reaktionsturbinen deckt jede der Reaktionsturbinen in etwa ein Viertel der radial inneren Seite des Wickelkopfes zur Kühlung ab.
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Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass ein Austrittswinkel des Fluids aus den Austrittsöffnungen regelbar ausgebildet ist.
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So können beispielsweise die die Austrittsöffnungen enthaltenen Austrittsdüsen der Reaktionsturbine mechanisch ausrichtbar sein. Durch die Ausrichtung der Austrittsöffnung beziehungsweise der Austrittsdüsen mit den Austrittsöffnungen kann eine Drehzahloptimierung der Reaktionsturbine erfolgen. Wird die tangentiale Komponente des ausströmenden Fluids gegenüber der radialen Komponente vergrößert, so wird die Drehzahl der Reaktionsturbine erhöht. Wird umgekehrt die tangentiale Komponente gegenüber der radialen Komponente verringert, so wird die Drehzahl der Reaktionsturbine reduziert.
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Die Kühlleistung der Kühlvorrichtung kann durch die Steuerung der Ölmenge erfolgen. Die Ölmengensteuerung kann mit wiederum auf Basis der hydraulischen Zustandsgrößen Druck und Volumenstrom des Fluids erfolgen. Weitere Regelgrößen für die Fluidmenge, insbesondere für die Ölmenge, können die Wicklungstemperatur, die Fluidtemperatur, und die elektrischen Widerstandsverluste der elektrischen Maschine sein.
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Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert.
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Es zeigen:
- 1a einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine mit einer Kühlvorrichtung,
- 1b eine Querschnittsansicht durch die elektrische Maschine der 1a,
- 2a einen Längsschnitt durch eine weitere elektrische Maschine mit einer Kühlvorrichtung, und
- 2b eine Querschnittsansicht durch die elektrische Maschine der 2a.
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1a zeigt eine elektrische Maschine 100 in einem Längsschnitt. 1b zeigt die elektrische Maschine 100 in einer Querschnittsansicht. Die elektrische Maschine 100 umfasst einen Stator 10 und einen in dem Stator 10 drehbar gelagerten Rotor 11. Der Rotor 11 weist eine Rotorwelle 12 und einen Rotorkörper 13 auf. Der Stator 10 weist zwei Endseiten 14, 15 auf, wobei an beiden Endseiten 14, 15 jeweils ein Wickelkopf 16 vorgesehen ist. Die elektrische Maschine 100 ist an jeder der Endseiten 14, 15 mit einem Gehäusedeckel 17 abgeschlossen. Jeder der Gehäusedeckel 17 weist einen nach innen gerichteten Zapfen 18 auf, welcher eine Aufnahme 19 mit einem darin als Kugellager 20 ausgebildeten ersten Lager 21 für die Rotorwelle 12 aufweist. An jedem der Zapfen 18 ist ferner ein zweites Lager 22 für eine Reaktionsturbine 23 einer Kühlvorrichtung 24 vorgesehen. Die Reaktionsturbine 23 ist drehbar um den Zapfen 18 gelagert. Der Reaktionsturbine 23 kann durch eine im Gehäusedeckel 17 verlaufende Zuleitung 25 und eine Drehdurchführung 26 ein Fluid, insbesondere Öl, unter einem hydrostatischen Druck zugeführt werden. Das mit dem hydrostatischen Druck beaufschlagte Fluid tritt aus in Austrittsdüsen 27 vorgesehenen Austrittsöffnungen 28 der Reaktionsturbine 23 aus. Der Strömungsimpuls des austretenden Fluids versetzt die Reaktionsturbine 23 in Drehung. Die Austrittsöffnungen 28 sind in einem von dem Wickelkopf 16 radial begrenzten Innenraum 29 angeordnet, welcher in der axialen Richtung von dem Gehäusedeckel 17 und dem Rotorkörper 13 begrenzt wird. Die Austrittsöffnungen 28, bzw. die die Austrittsöffnungen 28 aufweisenden Austrittsdüsen 27 sind dabei derart ausgerichtet, dass das aus den Austrittsöffnungen 28 austretende Fluid auf eine radial innere Seite 30 des Wickelkopfs 16 geleitet wird.
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Die Reaktionsturbine 23 weist, wie insbesondere in 1b erkennbar ist, mindestens zwei unter einem Winkel α zu einer Tangentialrichtung 31 ausgerichtete Austrittsdüsen 27 auf. Das Fluid wird mittels einer Pumpe 32 durch die Zuleitung 25 und die Drehdurchführung 26 den Austrittsdüsen 27 und den Austrittsöffnungen 28 zugeführt. Das aus den Austrittsöffnungen 28 austretende Fluid bewirkt eine Rotation der Reaktionsturbine 23 um den Zapfen 18 des jeweiligen Gehäusedeckels 17. Durch die Anordnung und Ausrichtung der Austrittsöffnungen 28, beziehungsweise der Austrittsdüsen 27, in dem vom Wickelkopf 16, dem Rotorkörper 13 und dem Gehäusedeckel 17 begrenzten Innenraum 29 wird das aus den Austrittsöffnungen 28 austretende Fluid, insbesondere das Öl, gleichmäßig auf der radial inneren Seite 30 des jeweiligen Wickelkopfes 16 verteilt. Die Reaktionsturbine 23 beziehungsweise die Drehdurchführung 26 oder der Zapfen 18 umfasst ferner eine zweite Zuleitung 33, welche ausgebildet ist, das Fluid dem ersten als Kugellager 20 ausgebildeten Lager 21 zuzuführen. Der Anstellwinkel α der Austrittsdüsen 27 kann dabei in einer bevorzugten Ausführungsform regelbar sein. Bei einer Vergrößerung des Winkels α sinkt die Drehzahl der Reaktionsturbine 23. Wird hingegen der Winkel α verringert, so wird die Drehzahl der Reaktionsturbine 23 erhöht.
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Die 2a und 2b zeigen eine weitere elektrische Maschine 100 im Einklang mit der Erfindung. Identische oder ähnliche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 1a und 1b gekennzeichnet. Die elektrische Maschine 100 nach 2a und 2b unterscheidet sich von der elektrischen Maschine 100 nach 1a und 1b darin, dass an jedem der Gehäusedeckel 17 vier Reaktionsturbinen 23 der Kühlvorrichtung 24 angeordnet sind. Die Reaktionsturbinen 23 sind am jeweiligen Gehäusedeckel 17 zwischen dem Zapfen 18 des Gehäusedeckels 17 und dem Wickelkopf 16 angeordnet. Jede der Reaktionsturbinen 23 wird mittels einer Zuleitung 25 im Gehäusedeckel 17 mit einem Fluid versorgt. Über eine Drehdurchführung 26 wird das Fluid zu den Austrittsdüsen 27 mit den Austrittsöffnungen 28 geleitet. Um die Effizienz der Kühlvorrichtung 24 zu erhöhen, sind, wie in der Querschnittsansicht der 2b gezeigt, Leitschaufeln oder Leitbleche 34 vorgesehen, welche den Zapfen 18 beziehungsweise die Rotorwelle 12 umschließen. Mittels der Leitbleche 34 kann von den einzelnen Reaktionsturbinen 23 in der Radialrichtung nach innen versprühtes Fluid aus dem nicht direkt nutzbaren Winkelbereich weggeleitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Elektrische Maschine
- 10
- Stator
- 11
- Rotor
- 12
- Rotorwelle
- 13
- Rotorkörper
- 14
- Endseite
- 15
- Endseite
- 16
- Wickelkopf
- 17
- Gehäusedeckel
- 18
- Zapfen
- 19
- Aufnahme
- 20
- Kugellager
- 21
- Erstes Lager
- 22
- Zweites Lager
- 23
- Reaktionsturbine
- 24
- Kühlvorrichtung
- 25
- Zuleitung
- 26
- Drehdurchführung
- 27
- Austrittsdüse
- 28
- Austrittsöffnung
- 29
- Innenraum
- 30
- Innere Seite
- 31
- Tangentialrichtung
- 32
- Pumpe
- 33
- Zuleitung
- 34
- Leitblech
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014212198 A1 [0008]
- US 2014/0271128 A1 [0009]
- DE 102012210120 A1 [0010]
