[发明专利]电动机

说明书

一种具有定子、转子和用于该转子的冷却循环的电动机，包括基本上圆柱体周面形的外罩(2)，其应当能实现在技术上特别简单地集成用于转子的冷却循环。为此在外罩(2)中置入了相对于圆柱体在轴向方向上延伸的、朝外部定向的留空部(12)，并在壳体(1)的内部布置了空心圆柱体形的定子叠片组(10)，其具有布置在外侧面上的槽(18)，其中，在槽(18)中布置了冷却导管(22)，并且其中，定子叠片组(10)具有布置在外侧面上的、在轴向上延伸的凹进处(20)，该凹进处是用于转子的冷却循环的一部分。

技术领域

本发明涉及一种具有定子、转子和用于转子的冷却循环的电动机，其包括壳体，壳体具有基本上圆柱体周面形的外罩，其中，相对于圆柱体在轴向方向上延伸的、朝外部定向的留空部置入到外罩中。

背景技术

电动机起到由电产生机械能、通常为旋转动能的作用。在电动机中，由磁场施加到线圈的电流穿流的导体上的力转化成运动。电机为此包括静止的定子和在其中旋转的、支承在相应的轴承中的转子。在此，线圈绕组能够或者布置在转子上，或者-在具有内置的永磁体的电动机中-布置在定子上。

高度利用的电动机、特别是后一种结构型式的电动机如今设计成水冷却的，因为所产生的热量损失在保护方式IP55(防止有害的灰尘量、完全防止接触、防止任意角度的射流水)和更高级别的保护方式下仅能够通过强化的水冷却排出。损失不仅产生于定子中、而且也产生于转子中。

在没有附加的内部冷却循环的电动机方案中，此时最大允许的转子-或轴承温度通常限制了机器的最大利用程度。为了避免这种限制，在多种电动机方案中尝试通过简单的通风机叶片或者通过单独的内部通风机/轴通风机实现内部冷却循环。然而，这通常意味着巨大的构造上的投入并导致非常昂贵且复杂的定子壳体，因为根据冷却方案，用于转子空气的附加空气通道的集成是耗费大的。

广泛使用的是例如具有水套壳体的电动机，在这种电动机中，钢壳体由两个部件制成，其中，这两个部件相互焊接。钢壳体由内部圆柱体和外部圆柱体构成，在内部圆柱体上焊接或添加用于水引导的连接片。也就是说，水在内部和外部圆柱体之间流动。在这种壳体中可行的是，即在外部安装用于内部冷却循环的附加通道，然而这会导致在制造时明显增加投入。此外，双壁式方案还有其它缺点，例如因为铸造结构不是密封的而要求用钢制造；减小了有效容积和在接线盒的布置方面欠缺灵活性，因为为此需要单独的钢结构(电缆通道)。

其它的冷却方案使用套装冷却器，但电动机由此不能紧凑地设计，或者使用由不锈钢制成的冷却管，冷却管铺设在叠片组中。在此，具有冷却管的设计方案不仅能够应用于无壳体的电动机中、而且也能够应用于具有简单的壳体的电动机。但这种冷却方案仅以巨大的投入才能够实现内部冷却循环的集成。

从EP 0 072 999 A1和US 2012/062057 A1中已知，能够相对于圆柱体在轴向上延伸的、朝外部定向的留空部布置到外罩中。US 2012/062057 A1例如在图10中示出具有套装冷却器的冷却方案，利用套装冷却器冷却了用于转子的冷却循环的空气。具有不同的冷却方案的电动机例如从WO 2012/159661 A2中已知。

发明内容

本发明的目的现在在于，给出一种开头所述类型的电动机，其能够实现用于转子的内部冷却循环的在技术上特别简单的集成。

根据本发明，该目的通过这种方式实现，即在壳体的内部布置空心圆柱体形的定子叠片组，其具有布置在外侧面上的槽，其中，在槽中布置了冷却导管，并且其中，定子叠片组具有布置在外侧面上的、在轴向方向上延伸的凹进处，该凹进处是用于转子的冷却循环的一部分。在此，本发明从以下考虑出发，即通过将用于冷却空气的冷却路径集成到壳体中能够实现特别简单的内部冷却。为了特别简单地实现这一点，冷却路径作为外罩中的留空部实现，其朝外部定向并且沿轴向方向延伸。由于壳体围绕着定子且留空部直接与电动机的定子邻接，因此获得对用于冷却壳体内部的部件的冷却空气的有效平面。通过留空部的轴向延伸，从壳体的轴向端部出发能简单地触及该留空部，并且因此留空部能够集成在相应的冷却循环中。