[发明专利]用于电机的转子组件、用于车辆的电机和车辆

说明书

一种用于电机(72)的转子组件(1)，所述转子组件(1)包括转子芯(2)，多个永磁体(3a‑3d)和被旋转固定地连接到所述转子芯(2)的轴(4)，多个永磁体被分别布置在在构成沿轴向延伸的自由空间时形成在所述转子芯(2)中形成的磁包(7a‑7d)内，其中，在所述转子组件(1)内形成冷却通道组件(13)，其包括‑第一冷却通道(14)，其在轴(4)内延伸，‑第二冷却通道(15)，其与第一冷却通道(14)流体地连通并且在径向方向上沿着所述转子芯(2)的端面(16)延伸，和‑第三冷却通道(17)，其与第二冷却通道(15)连接并在轴向方向上通过自由空间在磁包(7a‑7d)中延伸，所述转子组件(1)还包括分隔件(5)，所述分隔件(5)将轴(4)的内部分隔成第一轴部(8)和第二轴部(9)，其中所述第一冷却通道(14)在所述第一轴部(8)中延伸，其中所述冷却通道组件(13)包括第四冷却通道(18)，所述第四冷却通道(18)与所述第三冷却通道(17)连通并且在径向沿所述转子芯(2)的另一个端面(19)延伸到第二轴部(9)中。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的转子组件，其包括一个转子芯、多个永磁体和轴，多个永磁体被分别布置在在构成沿轴向延伸的自由空间时形成在转子芯中的磁包内，轴被旋转固定地连接到转子芯，其中在转子组件中形成冷却通道组件，其包括第一冷却通道、第二冷却通道以及第三冷却通道，第一冷却通道在轴内延伸，第二冷却通道与所述第一冷却通道流体连通，并且在径向方向上沿着转子芯的端面延伸，第三冷却通道与第二冷却通道相连，然后在轴向方向上通过自由空间在磁包中延伸。

此外，本发明涉及一种用于车辆的电机和车辆。

背景技术

当电机运行时会产生导致铁损的交变磁场。铁损在转子芯中产生热量并且加热布置在那里的永久磁铁，其中永磁体的消磁温度是不允许超过的。已知的是，为了改善电机的性能将永磁体的热量导出。对于在电动车辆中使用的具有高利用率的电机而言，这可以通过冷却与转子芯旋转固定连接的轴来实现。

文献DE 10 2011 121 042 A1公开了一种用于电机的冷却装置，该电机具有包括多个永磁体的转子，每个永磁体分别布置在磁包中。在转子芯的内周上设置有多个轴向延伸的第一冷却通道，并且在转子轴承中分别布置有至少一个在转子的内部空间与第一冷却通道之间的通道开口，其中在转子芯的端部分别设置有一个导油环，其中设置有在第一冷却通道和磁包或者磁包的端面的开口之间用于液体耦合的通道。所述端面的开口实现定子绕组的绕组头的喷射油冷却。

虽然因此实现了永磁体的直接冷却并且同时实现了定子绕组的冷却。然而，冷却流体在离开端面的开口之后会到达机器壳体中，使得电机潮湿地运行。尤其是，由于冷却流体进入在电机的转子组件与定子之间的气隙中，会出现不希望的降低电机性能的拖曳损失。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种更有效地驱动电机的可能性。

为了实现该目的，本发明提出上述类型的转子组件，还包括分隔件，所述分隔件将轴的内部分隔成第一轴部和第二轴部，其中第一冷却通道在第一轴部中延伸，其中，冷却通道组件包括第四冷却通道，其与第三冷却通道连通并在径向方向上沿转子芯的另一个端面延伸到第二轴部中。

本发明是基于以下考虑：冷却通道组件通过第四冷却通道继续返回到轴中，其中，所述分隔件将在第一轴部中沿着第一冷却通道流动的冷却流体与沿着第二轴部流动的冷却流体分离。有利的是，可以由此实现仅仅通过轴供给的冷却回路，其中可以避免冷却流体逸出到机器壳体中。冷却流体因此不能进入转子与定子之间的气隙，并且在那里不能产生不希望的拖曳损失。除了降低消磁的风险之外，即使在电机的满负荷运行时本发明的转子组件也可以允许电机的高功率密度。由于有效的冷却，在同样的机器利用率下，还可以使用具有低消磁温度的更便宜的永磁体。