[发明专利]用于冷却电机的方法以及使用这种方法的电机

说明书

本发明涉及一种用于冷却电机(10)的方法。该方法包括以下步骤：在轴向冷却剂供应管路(28)中引导冷却剂，该轴向冷却剂供应管路设置在转子轴(16)中，将冷却剂经由与所述轴向冷却剂供应管路(28)引导冷却剂地连接的径向冷却剂供应管路(32‑35)引入到电机的内部空间(26)中。附加地提出一种电机(10)，其中，在转子轴(16)中设置有轴向冷却剂供应管路(28)以及至少一个与该轴向冷却剂供应管路(28)引导冷却剂地连接的径向冷却剂供应管路(32‑35)，并且电机(10)的内部空间(26)与所述径向冷却剂供应管路(32‑35)引导冷却剂地连接。

技术领域

本发明涉及一种用于冷却电机的方法，该电机具有定子和抗扭转地设置在转子轴上的转子。

本发明还涉及一种电机，该电机具有定子和抗扭转地设置在转子轴上的转子。

背景技术

由现有技术已知，电机(尤其是电动机)的有效功率与温度相关。因此，电机常常被冷却，其中，所述冷却能以空气冷却或液体冷却的方式来实现。在电机中，在此尤其重要的是对定子和转子进行冷却。

在液体冷却的领域中，所谓的喷枪冷却(Lanzenkühlung)被广泛使用，所述喷枪冷却例如在US2008/0272661A1中所描述的那样。在喷枪冷却的情况下，转子轴实施为单侧开放的空心轴。称作“冷却喷枪”的管这样被插入到所述空心轴中，使得冷却喷枪不与转子轴一起旋转。冷却流体则经由所述管流入到空心轴中并且经由在空心轴与冷却喷枪之间的环形空间再从所述空心轴中流出。在此有利的是，转子轴必须仅从一侧可接近。

发明内容

本发明的任务是，改进电机(尤其是电动机)的液体冷却。在此，所述改进要尤其是整体地实现。在此，要优选确保热量从转子和定子中好地导出，从而要保证在转子和定子中的低温度水平。

所述任务通过开头所述类型的一种方法来解决，该方法具有以下步骤：

a)在轴向冷却剂供应管路中引导冷却剂，该轴向冷却剂供应管路设置在转子轴中，

b)将冷却剂经由与所述轴向冷却剂供应管路引导冷却剂地连接的径向冷却剂供应管路引入到该电机的内部空间中，所述径向冷却剂供应管路设置在转子轴中，其中，至少所述转子设置在该内部空间中。

该电机的内部空间在此通过该电机的壳体限定。所述轴向冷却剂供应管路和径向冷却剂供应管路优选实施为孔。在此，轴向冷却剂供应管路是盲孔或单侧封闭的贯通孔。由于在该电机的内部空间中存在有冷却剂，冷却剂可直接与该电机的要冷却构件相互作用。因此实现在该电机的要冷却位置和/或构件(热点)与冷却剂之间短的并且低阻力的导热路径。此外，在该电机的构件与冷却剂之间的有效传热表面相比于喷枪冷却而言明显增大。因此，可实现在该电机中并且尤其是在所述转子中相对低的温度水平。由此，可实现该电机的较高的持续功率。由于较低的温度水平，在该电机的有效功率保持相同的情况下可使用成本较低的磁体。这尤其是适用于永久励磁同步电机、电流激励式同步电机和异步电机。

所述电机优选是电动机。

优选地，使用非导电的冷却剂、尤其是油、优选是变速器油。因此，如果冷却剂与该电机的导流构件直接接触，则冷却剂不会对该电机的功能性产生不利影响。尤其是不导致短路。由此，冷却剂可被送至特别接近该电机的要冷却位置和/或构件并且将热量从那里导出。如果使用油，则冷却剂也可同时被用于冷却和/或润滑该电机的其它构件或与之相关的构件。如果使用变速器油，则还可省去在该电机和与该电机耦合的变速器之间的密封。实现包括这种电机的驱动单元的简单构造。此外，油或变速器油可相对有利地且简单地被使用。

根据一种实施方式，以冷却剂加载所述转子的转子叠片组和/或所述转子的至少一个端侧。由此，在该转子中产生的热量特别高效地由冷却剂吸收并且运走。实现该转子的好的可冷却性，则在该转子中可调设相对低的温度水平。