[发明专利]具有至少一个电绕组的装置以及具有这种装置的电机

说明书

本发明涉及一种具有至少一个电绕组的装置以及具有这种装置的电机，该装置具有一个由软磁性粉末复合材料生产的、一件式或多件式的构件（5），该构件至少区域性地引导绕组（3）的电磁通量（6）并具有设置在该通量引导区域中的间隙（7），该装置还具有一件式或多件式的、尤其是金属的联接件（8），该联接件相对于该构件（5）具有更高的机械强度和/或电导率和/或热导率并且突入构件（5）的间隙（7）中。为了实现特定的热、机械和/或电性质提出：间隙（7）在构件的通量引导区域中贯穿该构件（5），并且经由该间隙（7）突入的联接件（8）形成将构件（5）桥接的机械桥、电桥和/或热桥。

技术领域

本发明涉及具有至少一个电绕组的装置，该装置具有由软磁性粉末复合材料生产的、一件式或多件式的构件，该构件至少区域性地引导绕组的电磁通量并具有设置在该通量引导区域中的间隙，该装置还具有一件式或多件式的、尤其是金属的联接件，该联接件相对于该构件具有更高的机械强度和/或电导率和/或热导率并且突入构件的间隙中。

背景技术

为了将爪极电机的由软磁性粉末复合材料生产的磁轭部件的线圈冷却，由现有技术中已知（DE102009021703A1）在磁轭部件之间置入铝制的支承盘。为此，这些磁轭部件形成间隙，该间隙设置在其电磁通量的引导区域中。由此可以形成向散热器的热路径。散热器可以呈现为引导冷却液的管。据此，尽管相对较差地导热的磁轭部件的冷却可以被改善，但是在高功率密度的情况下不能实现有效的冷却。

还已知（EP1267471B1）在由粉末复合材料制成的磁轭部件的情况下设置分隔的间隙，该间隙用于具有冷却液的冷却管道。尽管存在相对较高的结构成本，但是不能据此保证在达到高的功率密度的情况下所需的相应的冷却。

发明内容

因此，本发明的任务是在结构上改变由现有技术已知的带有引导电磁通量的构件的装置，以使得该装置本身能够经受高的功率密度。

本发明通过如下方式解决所提出的任务：间隙在构件的通量引导区域中贯穿该构件，并且经由该间隙突入的联接件形成将该构件桥接的机械桥、电桥和/或热桥。

尽管间隙在构件的电磁通量引导区域中贯穿该构件，但是不会发现对通量引导的显著的干扰，这可以归因于由软磁性粉末复合材料生产的构件的各向同性性质。通过由此得到的间隙的布置方面的高自由度例如还可以实现的是：提供该装置的提高的散热或改善的冷却，其方式是，经由间隙突入的联接件形成将构件桥接的热桥。即使该装置的被该构件隔离的区域也可以因此受到保护以免遭不期望的高度升温，以使得通过根据本发明改善的冷却也可以经受特别高的功率密度。这还尤其适用于被该构件隔离的绕组，绕组例如固定在构件的齿上，比较难以从构件的后侧触及或者冷却。此外，该贯穿的间隙也可以用于该装置的部件之间耐负荷的连接可能性，其方式是，经由该间隙突入的联接件形成将构件桥接的机械桥。也就说是，由软磁性粉末复合材料制成的构件由此可以去负荷并同时也特别牢固地安置在联接件上。构件的由软磁性粉末复合材料已知的并且相对于叠片组通常降低的机械耐负荷性因此扮演更次要的角色，因此尽管使用复合材料也可以提供在机械方面耐负荷的装置。此外，联接件也可以用作用于为电气设备供电的电桥。该联接件因此可以相对于现有技术就该装置的热稳定性和机械稳定性而言或者对于简化的能量供应做出改善的贡献，并因此与软磁性粉末复合材料制成的构件的已知的并且结构上相对高成本的冷却措施相比得以突出。

当经由间隙突入的联接件至少区域性地与绕组邻接时，则本发明与现有技术相比可以特别突出。也就是说，联接件因此可以负责从绕组向散热器的直接散热，而不必考虑该装置的由此降低的功率密度（这由于软磁性粉末复合材料导致的构件的相对较差的热导率而受到担忧）。因此相对于现有技术，即使在高功率密度的情况下也可以通过构件实现在三维通量引导方面的高结构自由度，因为即使在引导通量的构件的复杂且紧凑的结构条件的情况下也可以保证该装置的足够的冷却。

当联接件具有经由构件的间隙突入的接片（Steg）时，也可以获得联接件的结构简单性。