[发明专利]大型电驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型电驱动装置的转子。

背景技术

这种类型的装置例如出现在船用驱动装置中，其中，电机的组件通过螺旋桨轴与船舶的螺旋桨连接。在此，螺旋桨轴能够包括两个或者多个在轴向方向上依次布置的轴，这些轴通过轴法兰彼此连接。

通常，电机的组件安装在两个在轴的两个轴向端部处的轴法兰之间的轴上。为此，磁极单元通过收缩的毂结构安装在轴上、或者用螺栓固定在人工放大的作为锻造轴(Ballenwelle)公知的螺旋桨轴上。

发明内容

本发明基于以下目的，即简化转子的装配。

该目的由此实现，即转子具有：轴，该轴在其轴向端部具有轴法兰，轴法兰径向向外地突出于轴的外罩面；以及适配件、承载件和支承件，它们分别径向靠外地布置在轴处，其中，适配件与轴法兰连接，其中，承载件至少与适配件连接，并且其中，支承件与承载件和轴连接。

此外，该目的还通过具有这种类型的转子的大型电驱动装置来实现。

通过根据本发明的转子能够降低装配转子的成本耗费和物流耗费，例如由于舍弃人工放大的锻造轴的较贵的锻造零件。此外，至今使用的昂贵的且复杂的、实施为收缩的毂结构的磁轮能够通过简单的且较便宜的焊接件来代替。尤其相较于锻造轴来说，根据本发明的转子的承载件表面处理的要求较低，并且因此需要较少的处理时间并能够附加地节省成本。

此外，根据本发明的转子使得能够进行例如对于适配件和承载件或支承件的适宜的预加工，其中预加工能够以高效的方式和方法、例如通过高度自动化而在电机车间中实施。因为预加工的部件相较于整个大型电驱动装置而言较小，所以消除了大型组件安装的总体物流问题和运输问题。

该预加工在装配完整的转子之前进行，该装配通常在船厂中实施。在船厂中，为了装配根据本发明的转子仅需实施简单的机械装配操作。

此外，有利的是，特别能够实施为螺旋桨轴的轴不必特别地为根据本发明的转子而进行调整。例如仅仅需要使相应的适配件固定在轴法兰处的螺栓，以便加长适配件的过梁宽度。

最后，根据本发明的转子使得能够构造和应用较简单的工具，以用于在电机车间中预加工转子期间机械地获取承载件、支承件和/或适配件，该预加工例如包括螺栓紧固和电连接以及在供货给客户之前的部件检测。

在本发明的有利的设计方案中，承载件的至少一部分实施为格栅式。通过将承载件的至少一部分实施为格栅式实现了，承载件特别稳定且能机械地负载。同时，对于承载件来说需要较少的材料，这节省了成本并且使转子在总体上变轻。

在本发明的另一个有利的设计方案中，至少一个带电部件径向靠外地布置在承载件上。该带电部件能够根据大型电驱动装置的类型而不同地实施，例如对于异步电机作为叠片组，其附加地能够具有短路笼形绕组。替代地，带电部件能够具有用于永磁激励或他励的同步电机的磁极，磁极例如是永磁体形式或电绕组形式，它们在运行大型电驱动装置时和在对电绕组施加激励电流时形成磁极。

在此也能够设想，承载件和带电部件实施为一体的，从而使带电部件同时承担了承载件的功能。

在本发明的另一个有利的设计方案中，至少一个带电部件的直径小于或者等于轴法兰的直径。在此，为了装配大型电驱动装置不一定需要特别地设计轴法兰。更多地也能够使用常规的轴法兰，如在没有附加地装配根据本发明的转子时所使用的轴法兰。

通过使得分别径向靠外地布置在承载件处的至少一个带电部件的径向延展至少小到与轴法兰的径向延展相同，实现了在径向方向上特别紧凑的转子和在径向方向上特别紧凑的大型电驱动装置。因此，尤其是相比较于具有较大直径的锻造轴而言，一方面能够在径向方向上节省结构空间，并且另一方面在相应功能强劲的大型电驱动装置中节省了大约10吨的附加重量。这在船舶驱动装置中应用转子或者大型电驱动装置时是特别有利的，因为该处的径向结构空间是受限的并且能够在轴向方向上没有困难地提供可能需要的较大的结构空间。

特别地，带电部件能够如下地实施，使得其径向延展与轴法兰的径向延展相同。由此，一方面实现了转子和大型电驱动装置在径向方向上的紧凑的构造，另一方面由此同时实现的是，因为转子的直径较大且因而用于产生转矩的力臂较大，所以转子和大型电驱动装置能够提供较大的转矩。