CN109004799B - 电动机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于电动车辆的电动机器(1)。机器(1)包括相对于定子(2)可转动的、具有至少一个转子轴(13)的转子(3)。机器(1)包括能够被冷却剂流过以冷却该机器(1)的通道系统(4)。该通道系统(4)至少区段式地在该转子轴(13)内延伸。在此,该通道系统(4)包括冷却通道(5)。该冷却通道(5)被设计成在该转子轴(13)的纵向方向上至少区段式地呈圆锥形地延伸,使得由于该转子轴(13)的旋转运动能够沿通道直径递增的方向来输送该冷却剂。

Description

电动机器
技术领域
本发明涉及一种尤其被提供用于电动车辆的电动机器。该电动机器包括相对于至少一个定子可转动的、具有至少一个转子轴的至少一个转子。该电动机器具有能够被冷却剂流过以冷却电动机器的至少一个通道系统,该通道系统至少区段式地在转子轴内延伸。
背景技术
电动车辆中的被设计为牵引电动机的电动机器一般在运行中在很大程度上发热。在此,最大容许的发热显著影响到电动机器的功率极限。
因此经常采用液体冷却。在此通常用水来冷却转子,因为水能够特别好地吸热和散热。但缺点是,转子通常必须很复杂地被密封,因为水一般是在压力下被泵送经过转子轴。此外,密封在大多数情况下造成很严重的功率损耗且通常也需要很多结构空间。
因此,在现有技术中已知采用变速器油作为冷却剂。例如EP 0 660 492 B1描述了一种具有转子的电动机器,该转子被变速器油冷却。变速器油通过与泵相连的管被泵送到转子轴的中央孔中。通过在转子轴内设计的出油孔,油再次回流到变速箱中。
但这种冷却的缺点是,变速器油在高于120℃时一般经受明显的老化。但在电动机器且特别是电动车辆的牵引电动机的情况下,转子轴可能经受高达160℃或更高的温度。因此,变速器油可能在这样冷却时特别剧烈或快速地损耗。
发明内容
因此,本发明的目的是改善对电动机器且优选是电动机器的转子的冷却。
该目的是通过一种具有下述1的特征的电动机器和一种具有下述14的特征的电动车辆来实现的。优选改进方案是下述2-13的主题。从发明概述和实施例说明中得出本发明的其他的优点和特征。
1.一种尤其用于电动车辆的电动机器(1),该电动机器具有至少一个转子(3)和至少一个通道系统(4),所述转子相对于至少一个定子(2)是可转动的且具有至少一个转子轴(13),所述通道系统能够被冷却剂流过以冷却该电动机器(1),其中该通道系统(4)至少区段式地在该转子轴(13)内延伸,
其特征在于,
该通道系统(4)包括至少一个冷却通道(5),并且该冷却通道(5)被设计成在该转子轴(13)的纵向方向上至少区段式地呈圆锥形地延伸,从而借助于该转子轴(13)的旋转运动能够沿通道直径递增的方向来输送该冷却剂。
2.根据前述1所述的电动机器(1),其中,该冷却通道(5)被设计为开设于该转子轴中的至少一个凹口。
3.根据前述1-2之一所述的电动机器(1),其中,该转子轴(13)包括用于将冷却剂引入该冷却通道(5)的至少一个入口(23)和用于从该冷却通道(5)排出冷却剂的至少一个出口(33),并且该入口(23)和该出口(33)尤其安排在该转子轴(13)的同一端部区段处。
4.根据前述3所述的电动机器(1),其中,该入口(23)与至少一个导管元件(6)相连,并且该导管元件(6)至少区段式地在该冷却通道(5)中延伸并在与该入口(23)对置的通道端部通入该冷却通道(5)中。
5.根据前述4所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)区段式地在该冷却通道(5)外延伸,并且该导管元件(6)能够与用于该冷却剂的至少一个输送装置(101)相连。
6.根据前述4-5之一所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)在该冷却通道(5)外延伸直至用于该冷却剂的至少一个喷嘴(7),并且该导管元件(6)以如下方式安排在该喷嘴(7)的前方:即,该导管元件(6)能够至少部分地转送从该喷嘴(7)输出的冷却剂。
7.根据前述6所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)被设计成至少区段式地呈圆锥形延伸,并且该导管元件(6)的直径被设计成沿该喷嘴(7)的方向递减。
8.根据前述4-7之一所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)由至少一个插入件(26)提供,并且该插入件(26)能够以一端插入该入口(23)中,并且该插入件(26)以另一端支撑在该冷却通道(5)之内。
9.根据前述3所述的电动机器(1),其中,该入口(23)包括沿轴向在该转子轴(13)内延伸的至少一个入口通道(123),该入口通道通向该转子轴(13)的至少一个轴向端侧。
10.根据前述3或根据前述9所述的电动机器(1),其中,该出口(33)包括相对于该转子轴(13)的纵向轴线成角度地延伸的至少一个出口通道(133)。
11.根据前述3或根据前述9-10之一所述的电动机器(1),其中,该入口(23)和该出口(33)相互同轴地安排。
12.根据前述1-11之一所述的电动机器(1),该电动机器包括具有用于变速器油的至少一个输送装置(101)的至少一个变速器装置(100),其中,该输送装置(101)与该冷却通道(5)处于流体连通,从而能够将该变速器油用作冷却剂。
13.根据前述1-12之一所述的电动机器(1),该电动机器包括至少一个控制装置(8),该控制装置适合于且被设计成:当不需要将该电动机器(1)用于驱动目的时,使该转子轴(13)至少暂时地延迟运行。
14.一种电动车辆,该电动车辆包括至少一个根据前述1-13之一所述的电动机器(1)。
根据本发明的电动机器尤其被提供用于电动车辆。电动机器包括相对于至少一个定子可转动的至少一个转子。该转子包括至少一个转子轴。电动机器包括至少一个通道系统,该通道系统可以被冷却剂流过以冷却该电动机器。通道系统至少区段式地在转子轴内延伸。在此,该通道系统包括至少一个冷却通道。该冷却通道被设计成在该转子轴的纵向方向上至少区段式地呈圆锥形地延伸,使得由于该转子轴的旋转运动能够沿通道直径递增的方向来输送该冷却剂。
根据本发明的电动机器提供了许多优点。一个显著优点是该冷却通道具有圆锥形走向。由此,冷却剂可以随转子轴被主动输送。这有以下优点:即,变热的冷却剂可以被排出,或者可以后续输送更冷的冷却剂。由此获得了电动机器且尤其是转子的特别高效的冷却。这样的冷却剂输送还具有以下优点:即,特别可靠地抑制在转子轴内的冷却剂的很大程度上的变热。因此在根据本发明的电动机器中例如可以将变速器油用作冷却剂,而不必受到不利的且特别快速的油老化。以油作为冷却剂进行转子冷却的结构成本比用水进行转子冷却明显更低。
冷却通道优选被设计为开设于该转子轴中的至少一个凹口。开设于该转子轴中的凹口尤其呈圆锥形延伸。转子轴优选提供冷却通道的至少一个壁部。转子轴和冷却通道优选一体式地设计。由此可以特别好地利用在冷却通道中流动的冷却剂来排出转子的热。
例如该冷却通道被设计为转子轴内的圆锥形通孔。在此优选至少部分地封闭该通孔的至少一端。例如为此可以提供盖和/或塞。该通孔的一端也可以被至少一个加装的轴端和/或被至少一个轴头封闭。在此,可以在封闭端提供用于冷却剂的至少一个入口通道和/或至少一个出口通道。
冷却通道也可以被设计为在转子轴内的圆锥形盲孔。在此,盲孔的敞开端可以至少部分地被封闭。该封闭端和/或敞开的或封闭的盲孔端可以配设有至少一个入口通道和/或至少一个出口通道。
该冷却通道也可以由安排在转子轴内的至少一个圆锥形通道构件来提供。例如可以将圆锥形套管等安排在转子轴的空腔内。
该转子轴尤其包括用于将冷却剂引入冷却通道的至少一个入口。该转子轴尤其包括用于从冷却通道排出冷却剂的至少一个出口。该入口和出口优选安排在转子轴的同一端部区段处。由此可以特别紧凑地且尤其在没有长的供应导管的情况下进行冷却剂的供应或排出。
该入口和/或出口可以沿轴向和/或径向安排在转子轴的端部区段处。该入口和出口特别优选安排在转子轴的输出侧轴端。该入口和/或出口可以包括至少一个入口通道或出口通道或者被设计为这样的入口通道或出口通道。
但是该入口和出口也可以安排在转子轴的相对的两个端部区段处。该入口和该出口也可以共同安排在并非为输出而设的轴端。
该入口和/或该出口优选与用于冷却剂的至少一个输送装置处于流体连通。该输送装置尤其包括至少一个泵。该输送装置尤其被提供用于主动输送冷却剂。该输送装置尤其被设计成用于输送可联接至该电动机器的变速器的变速器油。该输送装置可以包括用于冷却剂且尤其是变速器油的至少一个储存容器。变速器的被油冲洗的内腔或油腔也可以用作储存容器。该入口和/或该出口优选与被联接至电动机器的变速器的至少一个油腔处于流体连通。
该入口尤其与至少一个导管元件相连。该导管元件尤其至少区段式地在冷却通道中延伸。该导管元件尤其在与入口对置的通道端通入该冷却通道中。这样的导管元件提供了可靠且不复杂的可能性:即,冷却剂可以从冷却通道的入口被送至与该入口相对的一端。从那里起,冷却剂随后可以由于转子轴的旋转运动而被送回至出口。
与入口相对的通道端尤其具有比带有入口和/或出口的通道端更小的内直径。该导管元件尤其从具有较大的内直径的通道端延伸至具有较小的内直径的通道端。
该导管元件尤其通入该冷却通道的与入口对置的一半。该导管元件尤其通入冷却通道的与入口对置的三分之一、且优选四分之一、且特别优选八分之一。该导管元件尤其在该冷却通道的多于一半、且优选多于四分之三、且优选多于90%的长度上延伸。
在一个优选构型中,该导管元件至少区段式地在冷却通道外延伸。该导管元件尤其可以与用于冷却剂的至少一个输送装置相连。在此,该导管元件优选被设计为空心喷枪或管状喷枪。该导管元件允许特别简单地将冷却通道连接至如下的输送装置,该输送装置是联接至电动机器的部件的和例如变速器装置的输送装置。
该导管元件尤其至少区段式地呈圆柱形地设计。但是该导管元件也可以至少区段式地呈圆锥形地设计。该导管元件尤其区段式地在转子轴外延伸并且在那里能够与该输送装置相联接。该导管元件尤其延伸超过转子轴的输出侧轴端。
在一个有利构型中,该导管元件在冷却通道外延伸直至至少一个用于冷却剂的喷嘴。该导管元件尤其以如下方式安排在喷嘴前方:即,该导管元件至少部分地且优选完全地转送从喷嘴输出的冷却剂。该导管元件尤其经由喷嘴与用于冷却剂的至少一个输送装置处于流体连通。这实现了向冷却通道供应冷却剂,这种供应可以在结构上特别有利地实施。此外可以实现特别简单地分离导管元件与喷嘴,例如当电动机器应与变速器断开时。
该导管元件优选在转子轴中安排在喷嘴前方。喷嘴尤其延伸直至转子轴中。该喷嘴尤其安排在冷却通道外。该导管元件和该喷嘴尤其在转子轴的安排在冷却通道外、但在转子轴内的区段中对置。该喷嘴尤其安排在转子轴的圆柱形凹口和例如孔中。该导管元件和该喷嘴也可以对置地安排在转子轴外。
在一个同样有利的构型中,该导管元件被设计成至少区段式地呈圆锥形延伸。在此,该导管元件的直径被设计成沿喷嘴的方向递减。由此,由喷嘴输出的冷却剂可以特别好地被引入导管元件且进一步被导入冷却通道中。该导管元件的直径尤其被设计成沿导管元件的出口孔或者通口的方向递增。
在导管元件的出口孔或通口处在冷却通道内可以安排至少一个阻挡体
Figure GDA0002959892960000061
该阻挡体例如被设计为塞和/或盘。该导管元件的至少一个孔或通口优选相对于该阻挡体径向地安排。冷却剂束尤其在导管元件的通口处被该阻挡体转向且被引导向冷却通道的壁部。冷却剂尤其在导管元件的通口处横向于在导管元件内的冷却剂的流动方向流出。但是,该导管元件还可以具有至少一个轴向出口。从而导管元件可以在其通口轴向敞开。
在一个有利改进方案中,该导管元件由至少一个插入件来提供或包括至少一个这样的插入件。该插入件尤其能够以至少一端插入该入口中。该插入件尤其以另一端支撑在冷却通道内。为了插入该入口中,该插入件可以例如具有环绕的环且尤其是O形环。为了支撑在冷却通道内,该插入件优选包括至少一个径向安排的支撑凸缘。该支撑凸缘尤其至少部分地匹配于冷却通道的内直径。该支撑凸缘可以安排在阻挡体上。支撑凸缘和阻挡体也可以一体式地设计。
冷却通道的入口优选包括沿轴向在转子轴内延伸的至少一个入口通道。该入口通道优选通向转子轴的至少一个轴向端侧。该入口通道优选在转子轴的该轴向端侧通向优选为变速器装置的至少一个输送装置中。
但是,该入口通道也可以具有其他走向和/或安排在转子轴的其他位置上。例如入口通道可以至少区段式地沿径向在转子轴内延伸和/或通向转子轴的径向侧。
冷却通道的出口优选包括相对于转子轴的纵向轴线成角度地延伸的至少一个出口通道。尤其提供径向延伸的出口通道。在此,出口通道的纵向轴线优选在轴向方向上倾斜。可以提供至少两个或三个或更多个这样的出口通道。尤其提供了出口通道的对称安排。出口通道尤其通向输送装置的至少一个储存容器中。
出口通道也可以具有其他走向和/或在转子轴内的其他安排。例如出口通道可以至少区段式地沿轴向在转子轴内延伸和/或通向转子轴的轴向一侧。
在一个特别有利的构型中,该入口和出口彼此同轴地安排。该入口在此尤其靠内安排。该出口在此尤其围绕入口安排。相对的安排也是可行的。至少一个入口通道和至少一个出口通道尤其也彼此同轴地安排。该入口和出口尤其彼此同轴地安排在转子轴的同一端部区段处。
该电动机器特别优选包括至少一个变速器装置。该变速器装置尤其包括用于变速器油的至少一个输送装置。该输送装置与冷却通道尤其处于流体连通,从而变速器油可以用作冷却剂。
这样的构型允许特别有利地冷却该电动机器,因为在油冷却的情况下可以省去复杂的、且成本高昂的、并且具有高损耗功率的密封。此外,根据本发明的电动机器在使用变速器油作为冷却剂时提供了许多优点。该冷却通道的圆锥形构型可靠地避免了油的过热,使得变速器油也能够在长的运行时间段上提供可靠的润滑。还特别有利的是,电动机器具有变速器油的单独输送。由此,即使在变速器的输送装置暂时不运行时,油也可以从转子轴或冷却通道被输送出来。因此,变速器油在转子轴内在变速器停止时未被不利地加热。
还特别优选的是,该电动机器包括至少一个控制装置。该控制装置尤其适合于且被设计成:当不需要将该电动机器用于驱动目的时,使该转子轴至少暂时地延迟运行。因此在变速器停止时可靠地避免了变速器油被输送出转子轴且不会被转子轴内的高温损坏。
尤其如此分配后续运行的持续时间:即,将规定的量的冷却剂从冷却通道输送出来。例如,至少将根据运行可容纳在冷却通道中的冷却剂的量输送出来。也可以将多倍的可容纳量输送出冷却通道。
可能的是,至少提出依靠传感器来获取冷却剂温度和/或转子轴的温度。尤其是,该控制装置适合于且被设计成用于根据所获取的温度来控制后续运行。特别优选地,该控制装置适合于且被设计成用于至少在后续运行期间将变速器装置切换至空挡。尤其是,该控制装置适合于且被设计成用于识别电动车辆的停止且随后使转子轴后续运行。
根据本发明的电动车辆优选包括至少一个根据本发明的电动机器。电动机器尤其用作电动车辆的行驶驱动器。电动车辆尤其被设计为机动车辆且优选是轿车。
由于电动机器的特别有利的冷却,根据本发明的电动车辆可以配备功率特别强大的电动机器。此外,根据本发明的电动车辆有以下优点:即,可以实现利用变速器油冷却,而不会出现与变速器油相关的不利地缩短的维护间隔期。另一个优点是,通过使用变速器油作为冷却剂可以额外地加热变速器,由此得到对效率的有利影响。
电动车辆尤其包括至少一个控制装置。控制装置尤其适合于且被设计成用于在电动车辆停止时将变速器装置切换至空挡并且将转子轴切换至后续运行。
冷却剂尤其是油且优选是变速器油。其他适用于电动机器的冷却剂也是可能的。
该冷却通道至少区段式地提供呈圆锥形或锥形的空腔。冷却通道至少区段式地具有锥形或截头锥形的形状。冷却通道尤其包括至少一个呈圆锥形地延伸的通道内侧。该转子轴和冷却通道尤其彼此同轴地安排。
冷却通道尤其至少区段式地呈圆锥形。冷却通道尤其具有沿转子轴的纵向方向或轴向方向递增或递减的通道直径或内直径。冷却通道的内直径优选沿用于冷却剂的出口的方向递增且尤其连续递增。该冷却剂尤其在冷却通道的内直径较小的一端被引入冷却通道中。冷却剂优选在冷却通道的内直径较大的一端被排出该冷却通道。
电动机器尤其是电动机。电动机器也可以是发电机。电动机器优选包括至少一个定子。
附图说明
从实施例中得出本发明的进一步的优点和特征,以下将参照附图对该实施例进行说明。
在附图中:
图1以截面侧视图示出了根据本发明的电动机器的示意图;
图2示出了图1的局部细节视图;
图3以截面侧视图示出了另一个根据本发明的电动机器的示意图;并且
图4示出了图3的局部细节视图。
具体实施方式
图1示出了本发明的电动机器1连同与之连接的变速器装置100。图2示出了图1的细节视图。电动机器1例如可以在本发明的电动车辆中被用于行驶驱动。
电动机器1在此包括定子2和可转动地容纳在定子2中的转子3。转子3在此包括可转动地安装的转子轴13。在此,转子轴13的一个端部区段被安装在电动机器1的壳体内。
转子轴13的另一个端部区段在此从电动机器1的壳体伸出且提供输出侧的轴端。转子轴13的这个轴端在此与变速器装置100相连,从而变速器装置100可以被电动机器1驱动。
为了排热,在此提供了通道系统4,该通道系统可以被液态冷却剂流过。在此,此处提供变速器油作为冷却剂。变速器油在此源于联接至电动机器1的变速器装置100。
通道系统4包括呈圆锥形延伸的冷却通道5,该冷却通道安排在转子轴13内。冷却通道5在此由开设于转子轴13中的锥形凹口来提供。
冷却通道5在此具有连续递增的内直径。在此,圆锥形的走向在转子轴13的如下端部达到最大直径:即,该端部在此被提供为输出侧的轴端且与变速器装置100相连。在相反的轴端,圆锥形的走向达到其最小内直径。
由于冷却通道5的圆锥形的走向,在电动机器1运行时或者说在转子轴13转动时,冷却剂沿通道内侧被输送。由沿冷却通道5流动冷却剂来冷却该转子轴13或转子3。
在此,输送方向沿着冷却通道5的内直径递增的方向。冷却剂因此沿转子轴13的输出侧的轴端的方向被输送。冷却剂沿通道内侧的流动方向在此由箭头大致示出。为了更好的清晰性,这些箭头在图2所示的细节视图中未被画出。
为了将用作冷却剂的变速器油从变速器装置100送入冷却通道5中,通道系统4在此与变速器装置100的输送装置101处于流体连通。输送装置101在此包括泵,该泵将变速器油泵送至变速器100的待润滑区域。
通道系统4在此具有导管元件6,该导管元件与输送装置101处于流体连通。变速器油由输送装置101被泵送到导管元件6中。在此,油沿着在此用箭头指示的流动方向经导管元件6流入冷却通道5中。
导管元件6在此从输送装置101起经入口23延伸到冷却通道5中。入口23包括沿轴向在转子轴13内延伸的入口通道123。入口通道123在此被设计为在转子轴13的输出侧的轴端中的圆柱形缺口或孔。
导管元件6在此延伸经过入口23进入冷却通道5。在此,导管元件6延伸直至冷却通道5的与入口23相对的一端。在那里,导管元件6通入冷却通道5中,从而冷却剂被释放到冷却通道5中。
冷却剂从通口起分布到冷却通道5的内侧。在此,冷却通道5在导管元件6所通向的那端被封闭件24封闭。由于转子轴13的旋转运动,冷却剂沿冷却通道5的内直径递增的方向被输送。在此冷却剂因转子3所输出的热而变热。
在转子轴13的输出侧的轴端,冷却通道5具有出口33。出口33在此例如包括两个或更多个出口通道133。出口通道133在此沿径向安排且同时以其纵向轴线沿轴向倾斜。
出口通道133在此在径向外侧从转子轴13出来。在此,出口通道133通向转子轴13的容纳在变速器装置100中的区域。由此将从出口通道133出来的油再次送回至变速器装置100中且例如送回输送装置101的储存容器中。
导管元件6在此被设计为空心喷枪16。在此,喷枪16从输送装置101直至其在冷却通道5的与入口23或出口33相对的通道端的通口提供连续的流通连接。
图3示出了本发明的电动机器1的另一个有利构型。图4在此示出了图3的电动机器1的细节视图。
将变速器油供应至转子轴13在此是经由喷嘴7来进行的。喷嘴在此与变速器装置100的输送装置101处于流体连通。喷嘴7在此在转子轴13中的入口通道123内终止。
在此,在入口通道123中还安排有导管元件6。在此,喷嘴7和导管元件6以如下方式对置地安置在入口通道123中:即,由喷嘴7输出的冷却剂可以有针对性地喷入导管元件6中。喷嘴7内或导管元件7内的箭头在此表示冷却剂的流动方向。
导管元件6在此从入口通道123延伸入冷却通道5中并延伸穿过该冷却通道直到冷却通道5的与入口23相反的一端。在那里,导管元件6通入冷却通道5中。
在此,在导管元件6的通口处在此安排有阻挡体36,从而流过导管元件6的冷却剂被转向。冷却剂在此经由径向安排的出口孔流出导管元件6。从那里起,冷却剂沿着冷却通道5的内壁部被输送回至出口33。沿通道壁部的输送方向在此由箭头指示。
导管元件6在此被设计为插入件26。插入件26例如由塑料材料制造。在此插入件26以一端插入入口通道123。为了保证插入件26的可靠且密封的贴靠,在此在插入件26与入口通道123之间安排有O形环56。
在相反的一端,插入件26在此具有阻挡体36和用于冷却剂的出口孔。此外,在该端安排有支撑凸缘46,插入件26借助该支撑凸缘支撑在冷却通道5内。
在一个有利构型中,本发明的电动机器1包括控制装置8,该控制装置控制电动机器1的后续运行。在后续运行期间,保留在转子轴13或冷却通道5中的冷却剂沿出口33的方向被输送。因此,被用作冷却剂的变速器油的过热得以可靠避免。
一旦由控制装置驱动的电动车辆停止,控制装置8例如将变速器装置100切换至空挡。此外,控制装置8可以使电动机器1对应地后续运行。因此,由于冷却通道5的圆锥形走向,从旋转的转子轴13中能够泵送出变速器油。保留在转子轴13中的油的过热因此可以被有效避免。
在此提出的电动机器1被设计为电动驱动机器或电动机。但电动机器1也可以被设计为发电机。

Claims (14)

1.一种用于电动车辆的电动机器(1),该电动机器具有至少一个转子(3)和至少一个通道系统(4),所述转子相对于至少一个定子(2)是可转动的且具有至少一个转子轴(13),所述通道系统能够被冷却剂流过以冷却该电动机器(1),其中该通道系统(4)至少区段式地在该转子轴(13)内延伸,
其特征在于,
该通道系统(4)包括至少一个冷却通道(5),并且该冷却通道(5)被设计成在该转子轴(13)的纵向方向上至少区段式地呈圆锥形地延伸,从而借助于该转子轴(13)的旋转运动能够沿通道直径递增的方向来输送该冷却剂,且该冷却通道(5)具有至少一个出口(33),所述至少一个出口包括出口通道(133),所述出口通道通向转子轴(13)的容纳在变速器装置中的区域,且
所述电动机器还包括至少一个控制装置,所述至少一个控制装置适合于且被设计成用于在电动车辆停止时将变速装置切换至空挡并将转子轴切换至后续运行,使得保留在转子轴(13)或冷却通道(5)中的冷却剂沿出口(33)的方向被输送。
2.根据前一项权利要求所述的电动机器(1),其中,该冷却通道(5)被设计为开设于该转子轴中的至少一个凹口。
3.根据权利要求1或2所述的电动机器(1),其中,该转子轴(13)包括用于将冷却剂引入该冷却通道(5)的至少一个入口(23)和用于从该冷却通道(5)排出冷却剂的至少一个出口(33),并且该入口(23)和该出口(33)安排在该转子轴(13)的同一端部区段处。
4.根据权利要求3所述的电动机器(1),其中,该入口(23)与至少一个导管元件(6)相连,并且该导管元件(6)至少区段式地在该冷却通道(5)中延伸并在与该入口(23)对置的通道端部通入该冷却通道(5)中。
5.根据权利要求4所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)区段式地在该冷却通道(5)外延伸,并且该导管元件(6)能够与用于该冷却剂的至少一个输送装置(101)相连。
6.根据权利要求4或5所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)在该冷却通道(5)外延伸直至用于该冷却剂的至少一个喷嘴(7),并且该导管元件(6)以如下方式安排在该喷嘴(7)的前方:即,该导管元件(6)能够至少部分地转送从该喷嘴(7)输出的冷却剂。
7.根据权利要求6所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)被设计成至少区段式地呈圆锥形延伸,并且该导管元件(6)的直径被设计成沿该喷嘴(7)的方向递减。
8.根据权利要求4、5或7所述的电动机器(1),其中,该导管元件(6)由至少一个插入件(26)提供,并且该插入件(26)能够以一端插入该入口(23)中,并且该插入件(26)以另一端支撑在该冷却通道(5)之内。
9.根据权利要求3所述的电动机器(1),其中,该入口(23)包括沿轴向在该转子轴(13)内延伸的至少一个入口通道(123),该入口通道通向该转子轴(13)的至少一个轴向端侧。
10.根据权利要求3所述的电动机器(1),其中,该出口(33)包括相对于该转子轴(13)的纵向轴线成角度地延伸的至少一个出口通道(133)。
11.根据权利要求3所述的电动机器(1),其中,该入口(23)和该出口(33)相互同轴地安排。
12.根据权利要求1或2所述的电动机器(1),该电动机器包括具有用于变速器油的至少一个输送装置(101)的至少一个变速器装置(100),其中,该输送装置(101)与该冷却通道(5)处于流体连通,从而能够将该变速器油用作冷却剂。
13.根据权利要求1或2所述的电动机器(1),该电动机器包括至少一个控制装置(8),该控制装置适合于且被设计成:当不需要将该电动机器(1)用于驱动目的时,使该转子轴(13)至少暂时地延迟运行。
14.一种电动车辆,该电动车辆包括至少一个根据前述权利要求之一所述的电动机器(1)。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11108302B2 (en) 2019-03-26 2021-08-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Electric generator having a liquid coolant system
US11692466B2 (en) 2019-05-30 2023-07-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Machine having a liquid lubrication system and a shaft
DE102019117637A1 (de) * 2019-07-01 2021-01-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anordnung zum Kühlen einer Elektromaschine bei einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben der Anordnung
US11603842B2 (en) 2019-08-14 2023-03-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of priming a pump of an aircraft engine
US11691491B2 (en) * 2019-08-20 2023-07-04 Designwerk Technologies Ag Drivetrain
DE102019124328A1 (de) * 2019-09-11 2021-03-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung, Elektromotor und Werkzeugmaschine
BE1027955B1 (nl) * 2019-12-31 2021-08-04 Punch Powertrain Nv Roterende machine en werkwijze voor het koelen van een roterende machine
DE102020207431A1 (de) 2020-06-16 2021-12-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrische Maschine mit Rotorkühlung
DE102020126767A1 (de) 2020-10-13 2022-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektromechanischer Energiewandler mit Rotorwellenkühlung
DE102022124453A1 (de) 2022-06-29 2024-01-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gekühlter Nutkörper für einen bewickelten Rotor
EP4333267A1 (de) 2022-08-29 2024-03-06 Walter Henrich GmbH Modulare rotorwelle mit integrierten kühlkanälen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101033054A (zh) * 2007-04-13 2007-09-12 煤炭科学研究总院太原分院 一种铲板式支架搬运车
CN101353984A (zh) * 2008-08-01 2009-01-28 孙宏伟 燃料自动节省系统
CN101960126A (zh) * 2007-11-13 2011-01-26 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的控制装置
CN106501010A (zh) * 2016-12-05 2017-03-15 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 一种测试装置及方法
CN106794837A (zh) * 2014-12-19 2017-05-31 株式会社电装 混合动力车的控制装置
CN106795805A (zh) * 2014-10-15 2017-05-31 大陆汽车有限公司 用于内燃发动机的增压设备和用于增压设备的操作方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE157822T1 (de) 1993-12-23 1997-09-15 Abb Daimler Benz Transp Kühlsystem für einen motor
JP3502210B2 (ja) * 1995-11-28 2004-03-02 株式会社日平トヤマ ビルトインモータ
EP2562914A4 (en) * 2010-04-23 2016-06-22 Ihi Corp ROTARY MACHINE
JP6201650B2 (ja) * 2013-11-06 2017-09-27 日産自動車株式会社 ロータ軸芯冷却構造
JP6232946B2 (ja) 2013-11-07 2017-11-22 富士通株式会社 平面アンテナ
DE102013020332A1 (de) * 2013-12-04 2014-07-31 Daimler Ag Elektrische Maschine, insbesondere Asynchronmaschine
CN105814779B (zh) * 2013-12-13 2018-05-08 三菱电机株式会社 永磁体埋入型旋转电机
US9985500B2 (en) * 2014-03-27 2018-05-29 Prippell Technologies, Llc Induction motor with transverse liquid cooled rotor and stator
US9793782B2 (en) * 2014-12-12 2017-10-17 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical machine with reduced windage
CN107210653A (zh) * 2015-01-30 2017-09-26 普里派尔技术有限公司 具有液体冷却式齿的电机定子
US10411562B2 (en) * 2016-01-14 2019-09-10 Honeywell International Inc. Compact high speed generator having passageways for air and cooling oil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101033054A (zh) * 2007-04-13 2007-09-12 煤炭科学研究总院太原分院 一种铲板式支架搬运车
CN101960126A (zh) * 2007-11-13 2011-01-26 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的控制装置
CN101353984A (zh) * 2008-08-01 2009-01-28 孙宏伟 燃料自动节省系统
CN106795805A (zh) * 2014-10-15 2017-05-31 大陆汽车有限公司 用于内燃发动机的增压设备和用于增压设备的操作方法
CN106794837A (zh) * 2014-12-19 2017-05-31 株式会社电装 混合动力车的控制装置
CN106501010A (zh) * 2016-12-05 2017-03-15 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 一种测试装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10630147B2 (en) 2020-04-21
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