CN103283096A

CN103283096A - 电机

Info

Publication number: CN103283096A
Application number: CN2011800567863A
Authority: CN
Inventors: 彼德·莱姆克; 弗兰克·古特雅尔
Original assignee: Baumueller Nuernberg GmbH
Current assignee: Baumueller Nuernberg GmbH
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: WO2012069134A3; SG190315A1; BR112013013041A2; EP2643892B1; DE102011101932A1; BR112013013041B1; CA2818608A1; RU2013128753A; RU2576626C2; WO2012069134A2; MX2013005870A; EP2643892A2; CN103283096B; CA2818608C; US20130257201A1

Abstract

本发明涉及一种电机（1），这种电机具有一个机器外壳（2）用于容纳带定子和/或转子绕组（5）的一个定子（3）和一个转子（4），所述定子和/或转子绕组连接到连接线（8）以产生电接触连接。覆盖住用于容纳这些连接线（8）的一个线路通道（12）的一个绝缘板（16）具有多个绝缘衬套（17），在这些绝缘衬套中插入有连接销（9，10），这些连接销可以与这些连接线（8）发生接触。在这种情况下，相对于这些绝缘衬套（17）的这些连接销（9，10）并且优选地这些绝缘衬套（17）是相对于所述绝缘板以位置编码或角编码的方式插入绝缘板（16）中。

Description

电机

本发明涉及一种电机，这种电机具有机器外壳用于接纳带定子和/或转子绕组的定子和转子，这些定子和/或转子绕组连接到连接线以进行电连接接触。具体的说，电机在此被理解为是指用流体冷却的电动机或发电机，它优选具有一体化转换器，并且作为以商用车辆中的一个单元或辅助单元的电动机或发电机的原理来操作的驱动器。

具体的说，根据应用领域和电力输出，该类电机通常在定子侧上用流体来冷却。冷却介质（优选为油）通常是用泵来馈入，该泵由电机本身或用单独的驱动器来致动。电机通常用电力电子设备（转换器，具体的说是变频器、DC/AC或AC/DC变换器等）来操作。电子设备适当地具有包括半导体开关的桥接电路，这些半导体开关的数量（如电桥臂的数量）取决于电机的相数，三相或多相电动机和发电机是常见的。

根据电机是用作电动机还是发电机，要么把电力馈送给该机器以获得所希望的旋转速度和预期的扭矩，要么将电力从电机移走且馈送给下游单元，例如商用车辆的下游单元。在作为发电机的操作模式下，由发电机产生的多相交流电由电子设备（转换器）转换成直流电，再例如通过中间电路馈送给相应单元或用户。

具体的说，由于经常遇到有限的空间条件和较小的总体积的情况，因此功率控制或电子设备尽可能地整合在电机中的紧凑型构造是所希望的。

在流体冷却式电机的情况（例如具有直接用油冷却的定子绕组）中，需要耐压密闭地引入电机连接件，以便能够将该电机电气地连接到转换器或连接到功率控制。来自例如温度传感器的电信号通常也必须从机器中暴露在油中的区域中引出。

本发明基于提供尽可能紧凑的电机的目标。具体的说，预期可以在组装机器连接件时实现适当的线路安排以及可靠、易安装处理。

根据本发明，由权利要求1中的这些特征来实现该目标。有利的配置、发展和变型是附属权利要求的主题。

为此，在电机中，具体的说在定子侧冷却式发电机中，用于接纳带定子和/或转子绕组的定子和转子的机器外壳配备有用于接纳连接到绕组上的连接线的线路通道。线路通道优选在机器外壳的外侧上在机器的纵向上延伸，它通过带有多个绝缘衬套的分离板而被覆盖，在这些绝缘衬套中用位置编码方式插入连接销，这些连接销可以与连接线发生电接触。分离板预期用于特别耐压密闭地覆盖住线路通道。

连接线实际上是机器绕组或线圈的绕组端，这些机器绕组或线圈的自由端通向连接销以形成机器或相连接件，并且优选通过电缆接线头而与连接销螺旋地接触。连接线经由外壳壁中的贯通开口适当地从机器内部绕组引导出去并且弯曲到线路通道中。由于连接线将铺设在适当地在外壳的纵向上延伸的线路通道中，且这些连接线足够长以在贯通开口的区域中弯曲到线路通道中，同时实际空间需求最小化，因此产生了相应充分的弹簧偏转或弯曲距离以便在组装过程中根据预期与机器连接件发生接触，而无需在随后将连接线推回去以使它们容纳在机器外壳中。这样使特别紧凑型的机器构造成为可能，尤其是因为在机器外壳内无需提供用于连接线的额外空间。外壳壁中展开到线路通道中的贯通开口基本上垂直于线路通道延伸并且适当地位于线路通道的端面或窄侧上，该线路通道另外优选沿着机器外壳在轴向上延伸。

虽然连接销相对于绝缘衬套以多种可能性适当地进行编码，但是有利的是绝缘衬套相对于分离板唯一地进行编码，从而以角编码方式装配在分离板中。在这种情况下适当的角增量为45°。分配给连接线或机器连接线用于等电位联结的特殊绝缘衬套适当地定向在45°增量外。

绝缘衬套相对于分离板的编码角位置在此与机器外壳中的贯通开口有关，该贯通开口为连接线所共用，展开到线路通道中并且适当相对于所述通道的纵向范围而偏离中心。用如此形成的编码系统，提供在连接销上并且适当为平面的接触表面相对于分离板以及因此相对于机器的一致对齐可以在绝缘衬套相对于分离板的所需不同对齐的情况下来实现。

一个销头与邻接该销头且具有销轴的连接销的接触表面设置在轴端处，该轴端从分离板在该板的与线路通道背对的上侧（板的外侧）上突出。为此，用这样的编码方式将连接销插入绝缘衬套中使得接触表面适当地彼此对齐并且平行于板的纵向侧一致对齐。

对于绝缘衬套的唯一角编码而言，它们适当地在同一位置处具有编码元件，该编码元件优选地形成为轴向沟槽。该编码元件对应于提供在分离板下侧并且优选被配置为编码销的编码元件。形成为几乎相同绝缘衬套中的轴向沟槽的编码元件设置在绝缘衬套的外圆周上的衬套头上并且在此处延伸到衬套头的一部分长度之上。这些轴向沟槽因此也穿过对接卡圈（collar），借助于该对接卡圈，绝缘衬套被支撑在分离板的上侧上。

绝缘衬套的衬套头由中空衬套轴邻接，该中空衬套轴形成对接卡圈并且具有至少一个圆周沟槽以将其固定以防倾斜，但是中空衬套轴优选具有两个轴向间隔开的圆周沟槽，密封环（O型环）置于其中。由于轴向沟槽设置在绝缘衬套的同样的中空衬套头中并且仅仅延伸到对接卡圈处，因此装配在分离板中的相应对齐销孔中的编码销不与密封环冲突，从而当绝缘衬套的衬套轴以密封和倾斜固定的方式位于分离板中相应的贯穿开口中时将轴侧上的绝缘衬套封罩住。

以此类推，相应的连接销也相对于相应的绝缘衬套被密封。为此，连接销又优选地支承两个轴向间隔开的密封环，同样为O型环的形式，这些密封环位于邻接销头的销轴中相应的圆周沟槽中。为了增加密封效果的可靠性，绝缘衬套相对于分离板的密封以及连接销相对于绝缘衬套的密封因而分别用以径向密封方式配置的两个静态O型环来实现。与基于轴向密封的O型环的解决方案相比，这样可以用简单的方法实现固定的轴向止挡，从而确保连接销无法在变化的压力条件下在轴向上运作。如果连接销将传递由于轴向顺应式密封元件而产生的与压力有关的轴向力，或如果这将导致连接销的轴向运动，那么这样可能使与连接销的接触表面发生电接触的转换器侧的导体棒上和内的机械应力发生变化。这样又可能导致同样连接到导体棒上的半导体模块的损坏，必须避免此情况发生。

绝缘衬套的头侧，即在位于处于组装好的状态下的分离板内侧上的呈衬套头形式的轴向突出物的区域中，具有呈径向开口形式的卡圈间隙。在组装好的状态中，这些卡圈间隙中有连接元件，这些连接元件优选形成为电缆接线头，并且借助于这些连接元件，连接销在分离板的内侧上与位于线路通道中的连接线发生电接触。在组装好的状态中，这些卡圈间隙在设置于机器外壳中并且展开到线路通道中的用于连接线的贯通开口的方向上，以与相对于分离板的角编码相对应的方式进行定向。

同样在头侧，在绝缘衬套中形成外围径向切口，以及相应地形成圆周沟槽，通过该圆周沟槽，即使在绝缘衬套的卡圈间隙的区域中，也能确保有必要的空气和泄漏路径通向优选的金属分离板。此外，绝缘衬套的端面处，在轴向突出超过处于组装好的状态下的分离板内侧的衬套头上，以及在该内侧上，具有回缩编码凹口，其中设置在连接销头侧上的边缘区域以对应于角定向的方式接合。

对于连接至连接线各端的电缆接线头与连接销的接触而言，连接销在销头的位于处于组装好的状态下的分离板内侧的端面上具有用于固定螺旋的盲孔螺纹孔（内螺纹孔），以用于相应的连接线或连接至所述连接线各端的电缆接线头的螺旋接触。

绝缘卡圈在相应电缆接线头从卡圈间隙中径向引导出来的此点处中断，它用于确保所需空气和泄漏路径从连接销、电缆接线头和固定螺旋通向电动机外壳中位于紧靠绝缘衬套旁的此区域中的壁。绝缘衬套中这些卡圈间隙相对于分离板的编码以及相关的唯一定向所带来的效果是：可靠地防止绝缘衬套在组装过程中错误地转动使得不能充分地提供相对于外壳壁的所需空气和泄漏路径。

在优选实施方案中，通过在绝缘衬套头侧上的梯段中的端面上设有铣过的浮凸（milled relief）来实现连接销相对于绝缘衬套的编码，该铣过的浮凸对应于相对于彼此转动45°的两个正方形。连接销的头侧上具有适于正方形间隙或铣过的浮凸的四边缘区域。这样可以进行连接销相对于绝缘衬套的共8种可能以及相应的多种可能编码。对于这些编码凹口的产生而言，具体的说是通过铣削，圆形部分适当地设置在角中。连接销借助于它们在这些铣过的浮凸中的正方形四边缘区域来接合。通过使正方形四边缘区域的外侧由圆柱形封闭表面径向限界，铣过的浮凸所需的圆形角部分便设置在相应的连接销上。这样允许使用直径相对较小的空处。

尽管连接销的销轴可以采取相对于绝缘衬套的任何所希望的旋转定向插入绝缘衬套中，但是连接销的头侧的四边缘区域只可以在八个角位置中装配到绝缘衬套的铣过的编码凹口中。结果是，可以在八个不同的离散角位置中将绝缘衬套本身相对于分离板进行安排，从而实现连接销的轴侧接触表面相对于分离板的一致对齐。

绝缘衬套和连接销经配置以使得它们可以分别从分离板的在组装好的状态下受到压力的内侧插入。相应的衬套凸缘或销凸缘由此轴向地邻接，使得一方面绝缘衬套相对于分离板唯一地轴向定位，另一方面连接销相对于绝缘衬套唯一地轴向定位。在绝缘板的与用于接纳连接线的线路通道相对的外侧或上侧上，连接销和绝缘衬套仅仅用外固定环来固定。因此，在线路通道的方向上，绝缘衬套不可以相对于分离板被迫退，且连接销不可以相对于绝缘衬套被迫退。为了接纳这些外固定环，圆周沟槽分别在一方面并入绝缘衬套中在分离板的外侧上突出超过分离板的衬套轴中且在另一方面并入又从那里突出的连接销的销轴中。在电机的操作过程中，考虑到分离板内侧和外侧上的不同压力条件，这些外固定环在轴向上不受力。

连接销相对于绝缘衬套的密封以及其相对于分离板的密封分别用两个径向密封O型环来进行。为了易于生产和组装，一方面在连接销中且另一方面在绝缘衬套中，将所需的径向圆周沟槽通常制成外切口。考虑到O型环的双重配置，除了在每一种情况下由于在两个不同轴向位置处径向施加的弹力而更好地防止泄漏以外，销和衬套上的密封区域的横向圆柱表面彼此之间的共轴自对齐的实现还与温度相关波动配合公差无关。

在有利的配置中，电机的机器外壳具有安装平台。该安装平台适当地用兜帽形外壳来封闭，采用接线盒方式的该外壳仅仅接纳连接元件或者相对较复杂的电子设备，例如转换器部件。外壳密封了安装平台（作为干界面）使之与外部隔绝。为此，在圆柱体机器外壳的情况下切向地对齐的安装平形成了在外周的以及例如基本上矩形的密封表面。在安装平台内，也适当地存在用于冷却介质的入口和出口开口。这些开口可以被配置为短管（stub）或管，它们与机器外壳内的流体腔室或通道相连。

因此，安装平台实际上适当地为机器外壳的整体组成部分，具体的说在圆柱体机器外壳的情况下，由平台框架形成，该平台框架为例如矩形的并且用材料结合方式，具体的说通过焊接，或通过形成为一部分，而接合到机器外壳外的外壳壁上。这样在圆柱体机器外壳上形成的安装平台分别在外壳的相对纵向侧上形成外壳空隙。该外壳空隙有利地用作形成线路通道的空间，从而将连接线或机器连接件铺设在那里。

具体的说，本发明所实现的优点为：根据本发明的连接销相对于接纳它们的绝缘衬套的编码可以确保连接销的一致对齐。由于绝缘衬套优选也相对于分离板进行编码，因此它们可以用唯一但不同的角编码装配在分离板中，并且同时可以确保安排在其中的连接销的一致对齐。

由金属组成的分离板中装配有优选由塑料组成的绝缘衬套以及又由金属组成的连接销，该分离板适当地作为连接件引入，尤其用于具有直接用油冷却的定子绕组并且耐压密闭地引入电连接件的电动机或发电机，从而允许电动机或发电机电气地连接到转换器。一方面绝缘衬套与分离板之间以及另一方面连接销与绝缘衬套之间的编码系统使得可以用相对于分离板以及由此相对于电机的预定角度来对连接销的接触表面一致地定向。

绝缘衬套相对于分离板的角编码为预定的但在各个绝缘衬套的情况中采用不同的离散值，它不仅仅用于维持空气和泄漏路径。相反，绝缘衬套的该角编码还用于使组装更容易，具体而言是通过将连接线定向地铺设在线路通道内并且在连接线的各端处在呈电缆接线头的形式的末端处与连接线接触，这些连接线通过绝缘衬套中相应的适当向外开口被引向连接销。

一方面考虑到分离板与绝缘衬套之间且另一方面考虑到这些绝缘衬套与连接销之间的密封元件的良好径向密封效果，分离板一侧上的内部机器区域以可靠的耐压密闭方式关闭以与分离板另一侧上的外部机器区域隔绝。在这种情况下，具有装配于其中的绝缘衬套和又插入于这些绝缘衬套中的连接销的分离板中的密封区域和编码区域均用轴向和径向尤其紧凑的方式来构造。出于成本和总空间的原因，分离板的板厚度在此已经适于密封的压应力和基本容纳的必需要求。此外，一方面绝缘衬套且另一方面连接销的几何形状和配置经设计以用最低的可能成本来生产。

绝缘衬套相对于分离板具有唯一编码以及连接销的角定向相对于绝缘衬套具有多种可能性的编码系统使一种安排方案成为可能，在这种安排方案中绝缘衬套相对于分离板的角编码以及绝缘衬套相对于分离板的密封的有效空间区域可以通过以不同直径径向安排而在轴向上重叠。这样可以将分离板做成相对薄壁型，从而用这种方式在轴向上节约总空间。连接销相对于绝缘衬套以及绝缘衬套相对于分离板的编码的总空间同样在轴向上重叠以在总体上使总长度最小化并且又由位于不同节距圆上的有效区域分离。

为了使这种安排的直径最小化，从而确保材料截面足够用于在沿着销的每个点处引导电流，连接销相对于绝缘衬套的密封被安排成相对于连接销中端面处的内螺纹或盲孔螺纹轴向偏移。盲孔螺纹需用于将机器的连接线固定在分离板的机器内侧上。为此，密封区域被安排成使得它在绝缘衬套在外部区域中相对于分离板的轴向突出物外在轴向上不占据任何总空间，该总空间在任何情况下都需要用于维持必要的空气和泄漏路径。编码和密封区域的空间嵌套还使尤其紧凑的结构成为可能。

绝缘衬套的唯一角编码确保了相对于机器外壳的分离板内侧上所需的空气和泄漏路径不会由于组装错误而不能充分提供。同时，即使里面安排有连接销的绝缘衬套在其最终组装好的状态中在分离板内具有不同的离散角定向，也可以实现连接销以接触表面形式的横向接触区域相对于分离板的一致角对齐。

具有根据本发明的机器外壳的根据本发明的电机适当地为电动机或发电机，其电力输出范围在1kW与1000kW之间，具体的说是2kW至500kW，优选为3kW至200kW，例如100kW至140kW，它适当地用作按照尤其是移动商用车辆的一个单元中的电动机或发电机的原理来操作的驱动器。

本发明的示例性实施方案在下文中基于附图来说明，在图中：

图1所示为电机的纵截面，该电机具有机器外壳，该机器外壳中安排有线路通道以及连接件和连接线，

图2所示为根据图1的电机的透视平面图，

图3所示为根据图1的电机的透视图，其中分离板在一个窄侧上摆动着，

图4所示为分离板的平面图，在其各角位置中装配有带插入的连接销的绝缘衬套，

图5所示为分离板的透视图，可以看到板的上侧（板的外侧），

图6所示为不带绝缘销的分离板，可以看到板的下侧（板的内侧），

图7所示为沿着装配在分离板中的、带插入的连接销的绝缘衬套的截面局部透视图，

图8和图9分别所示为绝缘衬套的透视侧视图和端视图，

图10和图11所示为连接销的透视图，带有和不带有螺旋接触式电缆接线头和外固定环，

图12所示为电机的透视图，其带有一体化电力电子设备，以及

图13所示为根据图12的电机的透视图，其中电子设备外壳从机器外壳上抬高。

在所有图中，彼此对应的零件具有相同的名称。

图1至图3所示为电机，例如六相电机1，其带有机器外壳2，该外壳中安排有定子3和转子4。定子3支承线圈绕组（定子绕组）5并且相对于转子4而气密地密封在机器外壳2内，例如通过拼合管6，以通过适当流体，具体的说是油来冷却所述定子。转子4具备不再更具体描绘的永磁体，它位于轴7上，该轴安装在机器外壳2中并且从外壳的末端处引出。定子绕组5用连接线8连接到连接销9，这些连接销用作机器连接件（相连接件）以与绕组5产生电接触。另一连接销10同样用连接线8引导到定子3，它用于等电位联结。

线路通道12设置在机器外壳2的外壳壁11外。根据所描绘的笛卡尔坐标系，线路通道12在外壳的纵向（轴向）x上延伸。在该线路通道12中有连接线8。在其一个纵向末端13处，贯通开口14展开到线路通道12中，该贯通开口在相应点处并入机器外壳12的外壳壁11中。在该贯通开口14的区域中，连接线8大致或基本上以直角弯曲。贯通开口14和线路通道12基本上彼此垂直延伸。因此连接线8经由贯通开口14从机器外壳2在内部容纳的内部空间（内部机器空间）15引导出来并且弯曲到线路通道12中。

线路通道12的与外壳壁11相对的外侧用金属，尤其是铝或优质钢组成的分离或安装板16来覆盖。装配在分离板16中的是绝缘衬套17，具体的说这些绝缘衬套由塑料制成。在这些绝缘衬套中又插有连接销9、10。这些连接销接合到连接线8的末端，使得它们以直角延伸并且导电，并且为此而螺旋至连接线8，具体的说是经由电缆接线头（图4和图10）、卷边冲孔等。连接销9、10在分离板16的上侧或外侧16a上从所述板突出并且在那里形成接触表面18，其中该上侧或外侧16a是背对线通道12的。分离板16的下侧16b面向线路通道12和内部机器空间15，该分离板以耐压密闭的方式关闭线路通道12并且与未描绘的电力或转换器电子设备形成电气和/或机械界面。

如从图3中相对较清楚地看到，线路通道12为安装平台19的（整体）组成部分。在示例性实施方案中的圆柱体机器外壳2的情况中，该平台切向地定向并且根据所描绘的坐标系位于xz平面内。安装平台19基本上由外壳框架20形成，该外壳框架沿圆周闭合并且用材料结合方式接合或作为一部分接合在圆柱体机器外壳2或其外壳壁11上，例如通过焊接。

机器平台19或其外壳框架20形成沿圆周闭合的密封表面或密封边缘21。在由密封表面21封罩的安装平台19内存在线路通道12，而在线路通道12外存在冷却剂出口和冷却剂入口（冷却剂短管或管）22、23。这些冷却剂出口和冷却剂入口展开到内部机器空间15中或从内部机器空间展开到安装平台19中。考虑到该结构化设计，因此外壳框架20和安装平台19以及线路通道12实际上为机器外壳2的整体组成部分。

考虑到安装平台19与其外壳框架20结构化地接合在机器外壳2的圆柱体外壳壁11上的方式，在外壳壁20与安装平台19之间形成了外壳空隙24。因此，该空隙同样为机器外壳2的整体组成部分。在该外壳空隙24中，提供足够大的总体积以用于线路通道12，这样，即使在三相电机1的情况中，因此所需的连接线8的数量也能够以节约空间的方式存在于此。这样得到了机器外壳2并且因此电机1的尤其紧凑型的构造，可能是在整体上，同时具有较大灵活性。

如图3中的实例所示，分离板16在窄侧上摆动开（转动），它使得可以将连接线8以易安装方式铺设在线路通道12内并且易于处理并且可靠地将绝缘衬套17和连接销9、10插入通过分离板16中的相关贯穿开口（图6）。连接线（机器连接电缆或线）8被配置为绞合线（stranded line），这些绞合线装有护套以用于绝缘目的并且具体的说在高机器功率输出的情况下具有10mm²至70mm²的大导体截面。

图4至图6所示为金属组成的分离板16，带有和不带有装配在其中的绝缘衬套17以及又插入绝缘衬套中的连接销9、10。因此图4和图6所示为分离板16，其中该分离板的下侧16b可见，该下侧16b在处于组装好的状态时是面向线路通道12。另一方面图5所示为分离板16，其上侧或外侧16a可见。分离板16具有许多插入开口25、25'，这些开口的数量对应于绝缘衬套17以及分配给绝缘衬套的连接销9、10的数量，在这些开口中插入开口25'被分配给绝缘衬套17以接纳连接销10以进行等电位联结，插入开口25'从其他插入开口25的对齐线稍微向后。

在以下陈述中，为了简单，只参考连接销9和插入开口25，但是当细节不同时，只明确提及相同的连接销10和相同的插入开口25'。

很明显，每个插入开口25以及因此根据图4和图5的装配在其中的每个插入衬套17都被分配一个呈盲孔口形式的编码开口26。作为板侧编码元件的编码开口26部分在相同位置且部分在不同位置处被沿圆周地分配给相应的插入开口25。编码开口26还被安排成尽可能靠近相应的插入开口25的边缘。

很明显，关于总共七个插入开口25、25'，在图6中从左起前四个开口25相对于所描绘的板的纵轴A成角度(-)45°定位，而接下来的插入开口26的编码开口25在这点上位于0°位置。邻近插入开口25'的插入开口25的编码开口26的位置相对于板的纵轴A位于(+)45°位置。对于这六个插入开口25的编码开口26而言，这产生了45°增量。只有分配给插入开口25'的编码开口26才偏离此，其角度位于45°增量外。

如从图7中可以看到，板侧编码开口26相应地接纳编码销27，该编码销从分离板16在其下侧16b上突出。在绝缘衬套17装配在相应的插入开口26、26'中的情况下，相应的编码销27接合在衬套侧的编码沟槽28中，该沟槽沿绝缘衬套17的纵向在外侧延伸到衬套头17a的一部分之上。

如图8中确切地示出，编码沟槽28在衬套头17a的外圆周5上定位成衬套侧的编码元件，借此绝缘衬套17从分离板16在该板的内侧16b上突出并且突出到线路通道12中。在头侧，绝缘衬套17形成衬套卡圈或绝缘卡圈29。并入其中的是大致U形的卡圈间隙30，该间隙在端面处打开。在插入的组装位置中，板侧的编码销27接合在衬套侧的编码沟槽28中。根据相同的绝缘衬套17所插入的特定插入开口25、25'，卡圈间隙30相对于分离板16或其纵向A的定向并且因此其角位置是确定的。

相应地，在根据图4的最终组装好的状态中，绝缘衬套17已用相对于分离板的角编码方式插入分离板16中。一方面，绝缘衬套17中的卡圈间隙30的角定向在这种情况下与图4中所示的在机器外壳2的线路通道12中的分离板16下方定位的贯通开口14的位置P14可以尽可能最佳地对齐。结果是，只需要将由共同贯通开口14引入线路通道12中的各个连接线8尽可能小地弯曲即可将连接线引入连接销9、10中。另一方面，绝缘衬套17以及其卡圈间隙30的该角定位或定向确保了所需的空气和泄漏路径得以维持。

如从图4和图7相对较清楚地明白，与连接销9发生电接触的电缆接线头31穿过绝缘衬套17中的相应卡圈开口30。从图2中可以看到，分离板16被描绘为透明的，电缆接线头31用机械和导电的方式连接到连接线8的各端。同样在图4中尤其明显的是卡圈开口30的编码或定向，以及因此从中引入的电缆接线头31的45°增量。在该示例性实施方案中，只有分配给连接销10以预期用于等电位联结的绝缘衬套17才偏离该45°增量。

尽管绝缘衬套17相对于分离板16的角编码由分离板16的插入开口25的圆周处相应的编码销27的预定位置唯一确定，但是连接销9可以在总共八个不同角位置处装配到相应的绝缘衬套17中，并且用这种方式编码。因此，对于连接销9、10相对于相应的绝缘衬套17具有多种可能性的编码而言，同样获得45°增量。

如图9所示，为此每个中空的圆柱体绝缘衬套17的头侧上具有回缩梯段32，该梯段中并入总共八个大致V形的例如铣过的编码轮廓33，这些编码轮廓一起形成星形的编码凹口34。编码凹口34的该星形轮廓由相对于彼此转动了45°的两个大致正方形的铣过的浮凸组成。在这种情况下，这些正方形的铣过的浮凸的角为圆形的以形成大致V形的编码轮廓33。

接合在绝缘销17的该编码凹口34中的是连接销9的相应的正方形销头9a。在这种情况下，销头9a中的正方形四边缘区域的角区域35是成斜面或圆形的，使得编码轮廓（铣过的浮凸）33所需的圆形角部分设置在连接销9上。为此，头侧上的连接销9中的正方形四边缘区域的外侧由圆柱形中空表面来径向地限界。考虑到头侧上连接销9的该大体正方形配置以及绝缘衬套17的星形编码凹口34，连接销9可以在相对于绝缘衬套的总共八个角位置中插入到绝缘衬套17中。在这种情况下，相应的连接销9、10关于处于组装好的状态下的绝缘衬套17假定：平面接触表面18设置在连接销9、10上的轴端侧处的角位置平行于分离板16的纵向边缘36对齐，使得所有连接销9、10的接触表面18彼此对齐，如图5中尤其可见。

在连接销9中并入了内螺纹或盲孔螺纹孔37，在头侧可触及且由此从连接销9的端面可触及。根据图10，用于电缆接线头31的夹紧接触以及因此用于连接线8到连接销9、10的导电连接的固定螺旋38，被螺旋到该螺纹孔37中。在这种情况下，电缆接线头31相对于相应的连接销9、10的径向定向由相应的绝缘衬套17中的卡圈间隙30的位置以及因此其相对于分离板16的相应角编码来确定。在组装好的状态中，连接线8和电缆接线头31基本上以直角延伸到连接销9、10。

根据图7、图10和图11，连接销9的销头9a由销轴9b邻接，在该销轴的轴端处设有平面接触表面18。螺纹孔或螺旋开口39并入其中。该螺纹孔或螺旋开口39用于连接销9与例如未更具体描绘的电子设备例如转换器中的导体棒的接触。在销头9a与接触表面18之间的区域中，用于接纳密封环41（O型环）的两个轴向间隔开的圆周沟槽40并入销轴9b中。另一圆周沟槽42在接触表面18的方向上设置在这些圆周沟槽40的下方，用于接纳外固定环43。借助于该外固定环43，以密封方式位于绝缘衬套17中且固定住以防止由于两个密封环（O型环）41在轴向上安排成一个在另一个上方而发生倾斜的连接销9、10，在轴向上被固定以防止相对于绝缘衬套17的轴向移位。在用于外固定环43的圆周沟槽42与接触表面18之间，在连接销9的销轴9b中存在用于呈开口扳手形式的处理工具的扳手平面（wrench flat）44，当拧紧固定螺旋38时作为对抗支撑件（counter-support）。

以此类推，根据图7至图10，绝缘衬套17也已用径向密封和倾斜固定的方式插入分离板16的相应插入开口25中。为此，绝缘衬套17中邻接衬套头17a的衬套轴17b中又具有径向间隔开的圆周沟槽45，在这些圆周沟槽中又装配有呈O型环形式的密封环或元件46。在绝缘衬套17的轴端的方向上，另一圆周沟槽47并入其轴17b中。在图7中所示的最终组装好的状态中，该沟槽同样接纳外固定环48，以用于将绝缘衬套17相对于分离板16轴向固定。

由于与制造成塑料模制物的绝缘衬套17的衬套轴17b相比，衬套头17b的外径相对较大，因此在所述衬套头上形成对接卡圈49，借助于该对接卡圈，绝缘衬套17支撑在分离板下侧16b的相应插入开口25的边缘上（图7）。另一圆周沟槽50在对接卡圈49上方且在头侧的卡圈间隙30下方并入绝缘衬套17中。该沟槽用于增加空气和泄漏路径。

因此，本发明涉及一种电机1，这种电机具有机器外壳2用于接纳带定子和/或转子绕组5的定子3和转子4，这些定子和/或转子绕组连接到连接线8以进行电连接接触。分离板16覆盖住用于接纳连接线8的线路通道12，它具有多个绝缘衬套17，在这些绝缘衬套中插入了连接销9、10，这些连接销可以与连接线8发生电接触。在这种情况下，连接销9、10相对于绝缘衬套以位置编码或角编码的方式插入绝缘衬套17中，并且优选地是绝缘衬套17相对于分离板以位置编码或角编码的方式插入分离板16中。

图12和图13所示为具有一体化电力电子设备51的电机1。例如，电力电子设备51用作转换器并且将机器侧的交流电（AC）转换成电子设备输出侧的直流电（DC）。为此，半导体开关，例如IGBT，可以用本身已知的方式在桥接电路中互连并且在控制输入侧（闸控侧）根据预期来激活。在这种情况下，电机1可以用作发电机或用作电动机。在电机1作为电动机的操作模式下，电子设备51经由外壳侧的组合式电力连接件和冷却剂连接件（油连接件）52而被馈送直流电压或直流电流，而在作为发电机操作的过程中，以发电机原理相应产生的直流电可以在这些组合式电力连接件和冷却剂连接件52处分接（tapped）并且例如馈送给中间电路。

在作为发电机操作的过程中，电机1用于例如将电力馈送回到具体的说也为移动商用车辆的车载系统中或用于操作车辆单元。在作为电动机的操作模式中，电子设备51用来自商用车辆的常规DC车载系统的直流电压进行操作，从而驱动商用车辆的单元。

尽管组合式电力连接件和冷却剂连接件52有利地安排在电子设备或转换器外壳54的窄侧或端面53上，但是电子设备或转换器外壳54的面向线路通道12以及因此面向分离板16的纵向侧55用于接触连接件56的安排，这些接触连接件适当地被配置为螺旋触点或插入式触点。这些触点用于连接销9与电力电子设备51的电接触和机械固定，从而对电子设备51建立电连接（转移）。

为此，在将连接线8铺设在线路通道12中以及随后借助于分离板16将连接线耐压密闭地覆盖之后，含有电子设备51或仅仅接线盒类的连接件的外壳54，被放置在安装平台19上并且螺旋到该安装平台上。在这种情况下，在机器外壳2的纵向侧上在x方向上延伸的连接件9经由（安装平台19中的或上的）分离板16而被转移到电子设备51。

总而言之，因此，提供了尤其紧凑且同时高度功能化的电机1，该电机的组装-包括用于服务目的-可以尤其容易且可靠地处理并且因此尤其易于安装。分离板16由此形成，因为它是用作机器连接件或触点的连接销9与电子设备（转换器或变换器电子设备）51之间的耐压密闭和/或流体密闭的界面。

本发明并不限于上述的实施方案。相反，本发明的其他变型也可以由本领域的普通技术人员在不脱离本发明主旨的情况下从中得出。具体的说，此外，所描述的所有各个特征也可以在不脱离本发明主旨的情况下用另一种方式彼此组合。

名称列表

1 机器 26 编码开口

2 机器外壳 27 编码销/元件

3 定子 28 轴向沟槽/编码元件

4 转子 29 衬套/绝缘卡圈

5 线圈/定子绕组 30 卡圈间隙

6 拼合管 31 电缆接线头

7 轴 32 梯段

8 连接线 33 编码轮廓

9 连接销 34 编码凹口

9a 销头 35 角区域

9b 销轴 36 板的纵向边缘

10 连接销 37 螺纹孔

11 外壳壁 38 固定螺旋

12 线路通道 39 螺纹孔

13 纵向末端 40 圆周沟槽

14 贯通开口 41 密封环

15 内部空间 42 圆周沟槽

16 分离板 43 外固定环

16a 板的上侧/外侧 44 扳手平面

16b 板的下侧/内侧 45 圆周沟槽

17 绝缘衬套 46 密封元件

17a 衬套头 47 圆周沟槽

17b 衬套轴 48 外固定环

18 接触表面 49 对接卡圈

19 安装平台 50 圆周沟槽

20 外壳框架 51 电子设备/转换器

21 密封表面/边缘 52 电力/冷却剂连接件

22 冷却剂出口 53 窄侧

23 冷却剂入口 54 电子器件/

24 外壳空隙转换器外壳

25，25'插入开口 55 纵向侧

56 接触连接件

Claims

1.一种电机（1），具体的说是一种发电机，该电机具有一个机器外壳（2）用于接纳带定子和/或转子绕组（5）的一个定子（3）和一个转子（4），这些定子和/或转子绕组被连接到连接线（8）以进行电连接接触，其特征为一个分离板（16），该分离板覆盖住用于接纳这些连接线（8）的一个线路通道（12），该分离板带有多个绝缘衬套（17），在这些绝缘衬套中以一种位置编码方式插入连接销（9，10），这些连接销可以与这些连接线（8）发生电接触。

2.如权利要求1所述的电机（1），其特征在于这些绝缘衬套（17）以一种角编码的方式相对于该分离板而插入该分离板（16）中。

3.如权利要求1或2所述的电机（1），其特征在于这些绝缘衬套（17）在每一种情况下都在相同位置处具有一个编码元件（28），该编码元件优选形成为一个轴向沟槽并且对应于一个编码元件（27），该编码元件被提供在该分离板（16）的下侧（16b）上且优选被配置为一个编码销。

4.如权利要求1至3之一所述的电机（1），其特征在于这些绝缘衬套（17）具有：一个中空衬套轴（17b），该中空衬套轴穿过该分离板（16）的一个相应的插入开口（25，25'）；以及一个衬套头（17a），该衬套头是形成于该中空衬套轴（17b）上，同时形成支撑在该分离板（16）的上侧（16a）上的一个对接卡圈（49）。

5.如权利要求1至4之一所述的电机（1），其特征在于，为了固定这些绝缘衬套以防倾斜，这些绝缘衬套（17）的轴侧上具有至少一个圆周沟槽（45），优选是两个轴向间隔开的圆周沟槽（45），这两个圆周沟槽中放置一个密封环（46）。

6.如权利要求1至5之一所述的电机（1），其特征在于，为了相对于该分离板（16）来固定这些绝缘衬套（17）的轴向位置，这些绝缘衬套（17）的该轴侧上具有用于一个外固定环（48）的一个圆周沟槽（47）。

7.如权利要求1至6之一所述的电机（1），其特征在于，这些绝缘衬套（17）的头侧上具有用于提供一个空气和泄漏路径的一个圆周沟槽（50）。

8.如权利要求1至7之一所述的电机（1），其特征在于，每个绝缘衬套（17）具有一个卡圈间隙（30），该卡圈间隙在提供于该机器外壳（2）中并且展开到该线路通道（12）中的用于这些连接线（8）的一个贯通开口（14）的方向上，以与相对于该分离板（16）的角编码相对应的一种方式进行定向。

9.如权利要求1至8之一所述的电机（1），其特征在于，这些绝缘衬套（17）的内侧上具有回缩编码凹口（34），其中提供在该连接销（9，10）的头侧上的边缘区域（35）以对应于该角编码的方式接合。

10.如权利要求1至9之一所述的电机（1），其特征在于，该绝缘衬套（17）具有多个编码凹口（34），这些编码凹口由相对于彼此转动45°的两个正方形间隙形成。

11.如权利要求10所述的电机（1），其特征在于，该连接销（9，10）的该头侧上具有适于这些正方形间隙的一个四边缘区域。

12.如权利要求1至11之一所述的电机（1），其特征在于，这些连接销（9，10）具有一个优选基本上正方形的销头（9a）以及邻接该销头的一个销轴（9b），其中一个轴部分位于该绝缘衬套（17）中并且一个轴端从该分离板（16）在该分离板（16）的该上侧（16a）上突出，该轴端具有一个优选平面的接触表面（18）。

13.如权利要求1至12之一所述的电机（1），其特征在于，这些连接销（9，10）被插入到这些绝缘衬套（17）中，这些绝缘衬套以一种编码的方式位于该分离板（16）中，以这样一种编码方式能使得从该分离板（16）突出且优选与该分离板（16）的纵向侧（36）对齐的所述衬套的这些接触表面（18）彼此对齐。

14.如权利要求1至13之一所述的电机（1），其特征在于，为了固定这些连接销以防倾斜，这些连接销（9，10）的轴侧上具有至少一个圆周沟槽（40），优选是两个轴向间隔开的圆周沟槽（40），这两个圆周沟槽中放置一个密封环（41）。

15.如权利要求1至14之一所述的电机（1），其特征在于，为了相对于该绝缘衬套（17）来固定该连接销（9，10）的轴向位置，该连接销（9，10）的该轴侧上具有用于一个外固定环（43）的一个圆周沟槽（42）。

16.如权利要求1至15之一所述的电机（1），其特征在于，这些连接销（9，10）的端面上具有用于一个固定螺旋（38）的一个螺纹孔（37），该螺纹孔在该销的纵向上延伸，以用于该相应的连接线（8）的螺旋接触。

17.如权利要求1至16之一所述的电机（1），其特征在于，这些连接线（8）相对于这些连接销（9，10）螺旋接触，同时基本上以直角延伸到这些连接销。

18.如权利要求1至17之一所述的电机（1），其特征在于该分离板（16）由金属组成，具体的说是铝，这些绝缘衬套（17）由一种非导电材料组成，具体的说是塑料，而这些连接销（9，10）由一种导电材料组成，具体的说是黄铜。

19.如权利要求1至18之一所述的电机（1），其特征在于在该机器外壳（2）的外侧上提供了用于电力电子设备（19），具体的说是用于一个转换器的一个基本上切向对齐的安装平台（20），该安装平台具有用于与机器连接件（9）发生电接触，具体的说是发生螺旋接触的多个接触连接件（30）。

20.如权利要求19所述的电机（1），其特征在于该安装平台（20）分配有一个被用兜帽方式覆盖的外壳（28），该外壳用于接纳这些电力电子设备（19）。

21.如权利要求19或20所述的电机（1），其特征在于用于一种冷却介质，具体的说是油的流体开口（23，24）被安排在该线路通道（12）外并且与内部外壳空间（15）相连，这些流体开口展开到该安装平台（20）中。

22.一种用于电机（1）的机器外壳（2），该机器外壳的外壳壁（11）中具有一个贯通开口（14），该贯通开口展开到用于机器或线圈绕组（5）与机器连接件之间的连接线（8）的一个线路通道（12）中，该线路通道（12）由一个分离板（16）覆盖，该分离板中装配有多个绝缘衬套（17），这些绝缘衬套中以一种位置编码的方式插入有连接销（9，10）以作为用于这些连接线（8）的机器连接件。

23.一种电机（1），具体的说是一种流体冷却式机器，用于操作商用车辆的一个功率单元或工作单元，该电机具有如权利要求22所述的机器外壳（2）。