[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有转子和定子的电机。除此以外，本发明还涉及一种尤其用于汽车的风扇单元。

背景技术

具有转子和定子的电机一方面可以用作用于产生电流的发电机并且另一方面可以用作驱动电机。对于这种电机的稳定运行来说，有必要避免会导致电机的使用寿命缩短或电机彻底失灵的过热。在此，尤其现代电机的电子组件从热学眼光看是十分紧要的部件并且由此提高了冷却要求。为了排出所产生的损耗功率并且调节一种这样的电机的总热量预算，公开了大量的解决方案，例如其中有特殊的冷却体的应用或者水冷却的使用。此外公开了布置在A侧或B侧的附加风扇的使用，所述附加风扇则使结构空间明显加长。

申请人的具有申请号04 000 739.5-2207的欧洲专利申请展示了一种电机，其中转子具有至少一条通风道，为该通风道配设了气流导向元件，该气流导向元件保证在转子运动时足以将存在于电机内部的空气输送给所述通风道。具有公布号0 649 211 A2的欧洲专利申请说明了一种异步电机，其转子在两侧具有用于产生冷却空气流的叶片元件。这些公开的解决方案的缺点是，始终依赖于结构或功能上的约束使通风道及类似部件定位并且在此不能完全排除功能缺点。

发明内容

本发明的任务是改进电机的冷却。该任务通过一种电机或者说通过一种按独立权利要求的风扇单元得到解决。

本发明基于这样的构思，也就是将永久激励的转子的旋转运动用来在电机中产生冷却空气流。此外，所述转子具有至少一个开口用于形成穿过所述转子的空气流动路径。按本发明，在所述转子的无磁力作用的区域中布置所述至少一个开口。此外，将所必需的、优选所谓的袋装磁铁形式的磁铁布置在所述转子的圆周线上，从而围绕着所述转子的中心产生无磁力作用的区域。所述至少一个开口的尺寸优选相当于所述转子的整个无磁力作用的区域。由于因所述开口而缺少的转子材料，在电机功率相同的情况下部分显著减少了转子重量。按本发明的重量减轻能够提供很轻的电机。

尤其优选所述穿过转子的空气流动路径基本上沿轴向方向也就是说平行于转子轴线延伸，使得流到所述电机的背面上的空气可以朝该电机正面的方向穿过所述转子。实现这一点的方法是，所述至少一个开口在转子中基本上沿轴向方向延伸。

为了使从转子中流过的空气运动，设置了一个与所述转子一同运动的风扇。该风扇在一侧吸入将其本身包围的空气，并且将所述空气在另一侧排出。由此产生强制导送的穿过所述转子的冷却空气流。换句话说，从转子中穿过的冷却空气流有助于在所述电机中的全部气流，从而与传统的结构形式相比可以更好地对所述电机进行冷却。得到改进的冷却允许在电机功率相同的情况下使用更小的结构空间或者说在结构空间相同时提高功率。与此同时避免由于过热而出现的电机失灵，由此保证高的使用寿命。在此不需要使用特殊的冷却体或者水冷却或者其它开销很大的技术。

通过与转子一同运动的风扇来获得有助于对电机进行冷却的气流，而不需要为此独立于所述转子进行运动的部件。因此可以以比较简单的方式方法并且由此以特别低廉的成本提供所必需的冷却。本发明的突出之处尤其在于，仅需微不足道地加长所必需的结构空间或者甚至不需要加长所必需的结构空间就可以进行额外的冷却。

本发明可应用在大量电机上。但尤其优选将本发明应用在用于驱动汽车中的散热器风扇的电机上。

本发明的优选的设计方案在从属权利要求中得到说明。

设置一个唯一的开口，使得所述转子基本上具有空心圆筒的形状，这一点证实特别有利。而后优选布置在留下的转子“环”中心的紧固件用于固定转子轴，所述紧固件通过斜撑件或类似部件与所述转子“环”相连接。换句话说，所述转子在这种实施方式中具有一个唯一的中心开口，所述用于转子轴的紧固件处于该开口的中心。所述转子“环”和所述象辐条一样布置在所述开口中的斜撑件优选从转子叠片中冲制出来，并且因此同样由所述转子叠片的板料制成。

为了使所述风扇能够与转子一同运动，所述风扇优选与转子轴和/或转子本身相连接。特别优选风扇和转子形成一个结构单元。通过一种这样的集成的结构形式，可以明显减少制造和装配开销。一种这样的转子-风扇-组合优选通过用一种塑料材料对真正的转子进行挤压包封这种方式来制造。在此，优选同时对所述转子“环”和斜撑件一同进行挤压包封。