DE102007031507A1 - Bürstenlose Wechselstrommaschine für Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Eine bürstenlose Fahrzeug-Wechselstrommaschine enthält einen Magnetfeldteil mit einem Feldwicklungsabschnitt (8, 9), der an einem hinteren Rahmen fixiert ist, und mit Polkernen (7A, 7B), die mit klauenförmig gestalteten Magnetpolen ausgebildet sind und einen Drehteil (3) bilden. Der Drehteil enthält einen ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7A), der an einer Welle fixiert ist, und einen zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7B), der über ein nichtmagnetisches Teil (7C) mit dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt verbunden ist. Der zweite klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt ist drehbar an einem hinteren Rahmen über ein Lager (12) gehaltert. Eine Nabe (9) bildet einen Teil eines magnetischen Pfades des Magnetflusses an einer radialen Innenseite des ersten und des zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts und ist durch einen Abschnitt des Magnetfeldteiles gebildet, der an dem hinteren Rahmen fixiert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine bürstenlose Wechselstrommaschine für Fahrzeuge wie beispielsweise Automobile, Lastwagen und ähnlichem.
  • In herkömmlicher Weise enthält eine Wechselstrommaschine für Fahrzeuge allgemein einen Stator, einen Rotor, einen Rahmen und einen Gleichrichter. Der Rotor wird durch die Drehung einer Maschine des Fahrzeugs über eine Welle, Riemenscheibe und einen Riemen angetrieben. Wenn die Lasten des Fahrzeugs zunehmen, wird die Fahrzeug-Wechselstrommaschine in ihrer Größe groß und auch das Gewicht nimmt zu und eine Erhöhung des Gewichtes des Rotors führt zu einer ungewöhnlichen Spannung oder Belastung der Maschine. Speziell wird in Verbindung mit der gegenwärtigen Tendenz zu einer niedrigen Leerlaufdrehzahl und Verbesserungen in der Beschleunigungsqualität eine Erhöhung im Gewicht oder in der Trägheitskraft des Rotors zu einem Hauptfaktor, da dabei ein ungenügendes Maschinendrehmoment auftreten kann. Um das Gewicht oder die Trägheitskraft des Rotors zu reduzieren wurde eine Verbesserung vorgeschlagen, die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung ( JP-A) Nr. 2002-315285 offenbart ist und zwar in Form einer bürstenlose Wechselstrommaschine, die einen Stator mit einer Feldwicklung aufweist, welche an einem Rahmen fixiert ist, und mit magnetisch permeablen drehbaren klauenförmig gestalteten Polteilen.
  • Aufgrund der Dreh-Polkerne mit einer Querschnittsgestalt einer Auslegerstruktur leidet jedoch die herkömmliche bürstenlose Wechselstrommaschine an einem Stabilitätsproblem bei einer hohen Drehzahl, bei der ein Flattern und Oszillieren des klauenförmig gestalteten Abschnitts ausgeprägt oder groß wird. Als eine Konsequenz erleidet eine Verbindungsstelle bzw. Verbindungsabschnitt zwischen den Polkernen eine hohe Spannung und im schlechtesten Fall kann diese Verbindung brechen. Es ist auch bekannt, dass eine Feldwicklung, die an dem Rahmen fixiert ist, eine hohe Gewichtsein sparung erreichen kann. Aufgrund des Vorhandenseins einer schweren Welle, mit welcher die Polkerne in einer Presssitzverbindung verbunden sind, kann jedoch eine ausreichende Gewichtsreduzierung des gesamten Drehteiles oder Rotors nicht erreicht werden.
  • In Anbetracht der vorangegangenen erläuterten Schwierigkeiten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine bürstenlose Wechselstrommaschine für Fahrzeuge zu schaffen, welche die Fähigkeit hat die Stabilität bei einer hohen Drehzahl zu verbessern und bei der ein Drehteil mit reduziertem Gewicht und geringer Trägheit realisiert werden kann.
  • Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine bürstenlose Wechselstrommaschine für ein Fahrzeug, mit einem Magnetfeldteil zum Erzeugen eines Magnetflusses, und mit einem Anker zum Erzeugen einer elektromotorischen Kraft im Ansprechen auf den Magnetfluss, der in dem Magnetfeldteil erzeugt wird. Das Magnetfeldteil enthält einen Feldwicklungsabschnitt, bei dem ein leitender Draht um den Abschnitt gewickelt ist und an einem hinteren Rahmen fixiert ist, und mit Polkernen, die mit klauenförmig gestalteten Magnetpolen ausgebildet sind und einen Drehteil darstellen. Der Drehteil enthält einen ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt, der an einer Drehwelle fixiert ist, und einen zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt, der über ein nichtmagnetisches Teil mit dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt verbunden ist. Der zweite klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt wird drehbar an dem hinteren Rahmen über ein Lager gehaltert. Eine Nabe bildet einen Teil eines magnetischen Pfades für den magnetischen Fluss an einer radial innenliegenden Seite des ersten und des zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts und ist durch einen Abschnitt eines Magnetfeldteiles gebildet, welches Teil an dem hinteren Rahmen fixiert ist.
  • Da bei dieser Anordnung die Polkerne an jeweiligen äußeren Enden in der axialen Richtung des ersten und des zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts gehaltert werden und zwar ohne die Ausbildung einer Auslegerkonstruktion, wird es mög lich das Flattern und Oszillieren der klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitte zu begrenzen und dadurch die Stabilität bei einer hohen Drehzahl zu verbessern.
  • In bevorzugter Weise ist die Welle an dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt befestigt oder an diesem eingepasst und ragt nicht zu dem Magnetfeldteil vor. Aufgrund dieser Welle, bei der ein rückseitiger Abschnitt zum Zwecke einer Gewichtsreduzierung fehlt, ist es unmittelbar möglich, das Gewicht des drehbaren Teiles zu reduzieren, wodurch eine bürstenlose Fahrzeug-Wechselstrommaschine mit einem hohen mechanischen Ansprechverhalten realisiert werden kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Magnetfeldteil eine feste Konstruktion an einem Abschnitt derselben, welcher durch den ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt umgeben ist. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Feldwicklungsabschnitt einen inneren Abschnitt aufweist, der mit einem für einen Magnetfluss permeablen Material ausgestattet ist, welches die Magnetfeldenergie erhöht und welches zu einer erhöhten Ausgangsleistung der bürstenlosen Wechselstrommaschine führt. Ferner kann der Feldwicklungsabschnitt einen vergrößerten Wicklungsraum aufweisen, der effektiv dazu beiträgt, um die Magnetfeldenergie weiter zu vergrößern und um dadurch eine vergrößerte Ausgangsleistung der bürstenlosen Wechselstrommaschine zu erreichen.
  • In bevorzugter Weise sind der zweite klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt und das Lager über ein ringförmig gestaltetes Teil miteinander verbunden. Diese Anordnung ermöglicht eine unmittelbare Reduzierung der Größe des Lagers.
  • Die bürstenlose Wechselstrommaschine kann ferner einen Regulator aufweisen, um eine Ausgangsspannung der bürstenlosen Wechselstrommaschine zu regulieren, wofür der Regulator in bevorzugter Weise in einem Raum angeordnet ist, der durch den ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt umgeben ist. Indem der Regulator auf diese Weise innerhalb des Raumes aufgenommen wird, der innerhalb des drehbaren Teiles vorgesehen ist, kann eine beträchtliche Reduzierung der Gesamtgröße der bürstenlosen Wechselstrommaschine erreicht werden.
  • In bevorzugter Weise umschließt der erste klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt einen Raum und legt diesen fest, der als ein Durchgangskanal für Kühlluft verwendet wird. Wenn der Kühlluftkanal auf diese Weise vorgesehen wird, erhält das Magnetfeldteil nun eine verbesserte Kühlkapazität und wird dazu befähigt eine erhöhte Feldenergie zu liefern, was zu einer erhöhten Ausgangsleistung der bürstenlosen Wechselstrommaschine führt.
  • Es ist auch zu bevorzugen, dass der erste klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt eine Endwand aufweist, die sich senkrecht zur Achse der Welle erstreckt und Durchgangslöcher besitzt, die in der Endwand ausgebildet sind, damit die Kühlluft, die in den Raum eingeleitet wird, durch die Durchgangslöcher zu einer Frontseite der bürstenlosen Wechselstrommaschine strömen kann. Im Hinblick auf die Durchgangslöcher, die in der Endwand des frontseitigen Polkernes vorgesehen sind, wird die Kühlluft geführt und streicht entlang dem Feldwicklungsabschnitt und dem drehbaren Teil des Magnetfeldabschnittes entlang. Dies schafft die Möglichkeit, dass der Magnetfeldteil eine erhöhte Kühlkapazität als Ganzes erreichen kann.
  • In bevorzugter Weise sind die Durchgangslöcher so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung des ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts in Bezug auf Ebenen parallel zur Achse der Welle geneigt sind, sodass sie mit der Drehrichtung des ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts übereinstimmen. Durch eine solche Schrägneigung oder Schrägausbildung der Durchgangslöcher kann die Kühlluft durch die Durchgangslöcher hindurchströmen und zwar bei reduziertem Widerstand, was die Möglichkeit schafft, die Kühlqualität des Magnetfeldteiles weiter zu verbessern.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine axiale Querschnittsansicht einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine axiale Querschnittsansicht, die eine modifizierte Ausführungsform der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 3 eine axiale Querschnittsansicht einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß einer anderen abgewandelten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine axiale Querschnittsansicht, die eine andere modifizierte Form der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 eine axiale Querschnittsansicht einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß einer noch anderen Modifikation nach der vorliegenden Erfindung; und
  • 6 eine rechte Seitenansicht eines frontseitigen Polkernes der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine, die in 5 gezeigt ist.
  • Um nun auf die Zeichnungen einzugehen, speziell auf 1, so ist in dieser ein axialer Querschnitt einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die bürstenlose Fahrzeug-Wechselstrommaschine 1 allgemein einen Stator 2, einen Rotor 3, einen Frontrahmen 4A, einen hinteren Rahmen 4B und einen Gleichrichter 5.
  • Der Stator 2 bildet einen Anker, der eine elektromotorische Kraft im Ansprechen auf einen magnetischen Fluss erzeugt, der durch ein magnetisches Feldteil (welches noch später beschrieben wird) erzeugt wird, und enthält einen Statorkern 22, eine Statorwicklung 23, die in Schlitzen des Statorkernes 22 eingepasst ist.
  • Der Rotor 3 besteht aus einem Drehteil, welche sich zusammen mit einer Welle 6 dreht und einen frontseitigen Polkern 7A enthält und zwar als einen ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt, einen hinterseitigen Polkern 7B enthält und zwar als zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt, und ein nichtmagnetisches Teil 7C enthält. Die Welle 6 ist mit einer Riemenscheibe 20 verbunden und ist durch die Drehung einer Maschine (nicht gezeigt), die in einem Fahrzeug installiert ist, antreibbar, um diese in Bewegung zu setzen. Der Rotor 3 wird noch an späterer Stelle mehr in Einzelheiten beschrieben. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Feldwicklung 8 an dem hinteren Rahmen 4B fixiert und ist nicht drehbar. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Kühllüfter, der ortsfest an der Welle 6 montiert ist und zwar in einer Tandembeziehung zu der Riemenscheibe 20, um die bürstenlose Wechselstrommaschine 1 während des Betriebes derselben zu kühlen.
  • Der Frontrahmen 4A und der hintere Rahmen 4B nehmen den Stator 2 und den Rotor 3 auf. Innerhalb des Frontrahmens und des hinteren Rahmens 4A bzw. 4B ist der Rotor 3 drehbar gehaltert, sodass sich dieser um die Achse der Welle 6 drehen kann. Der Stator 2 ist ortsfest an dem vorderen Rahmen 4A und dem hinteren Rahmen 4b fixiert, sodass er den Rotor 3 umschließt, wobei eine innere Umfangsfläche des Stators 2 den äußeren Umfangsflächen der Polkerne 7A und 7B gegenüberliegt und zwar unter Bildung eines vorbestimmten Spaltes (nicht näher bezeichnet). Der Frontrahmen 4A und der hintere Rahmen 4B sind vermittels des Stators 2 aneinander befestigt und zwar unter Verwendung einer Vielzahl von Schraubenbefestigungsvorrichtungen oder Bolzen (nicht gezeigt).
  • Die Feldwicklung 8 ist auf eine Nabe (stationäres Joch) 9 gewickelt. Die Nabe 9 ist aus einem magnetischen Material geformt und bildet einen Teil eines magnetischen Pfades für den Magnetfluss. Die Feldwicklung 8 und die Nabe 9 sind an dem hinteren Rahmen 4B fixiert. Die Feldwicklung 8 und die Nabe 9 bilden zusammen einen Feldwicklungsabschnitt. Der Feldwicklungsabschnitt, der frontseitige Polkern 7A und der hinterseitige Polkern 7B bilden zusammen das Magnetfeldteil. Der Gleichrichter 5 ist zu einem Abgriff-Endabschnitt der Statorwicklung 23 verbunden und führt eine Dreiphasen-Vollweggleichrichtung durch, um einen Dreiphasen-Wechselstrom (AC) bzw. Spannung, die von der Statorwicklung 23 zugeführt wird, in eine Gleichstromspannung (DC) umzuwandeln.
  • Als nächstes folgt eine Beschreibung der konstruktiven Einzelheiten des Rotors 3. Der frontseitige Polkern 7A ist über einen Presssitz an einem Ende (dem linken Ende in 1) der Welle 6 befestigt. Die Welle 6 erstreckt sich von dem Presssitzteil (fixierten Teil) des frontseitigen Polkernes 7A lediglich in einer rechts verlaufenden Richtung in 1 zu einer Frontseite (der rechten Seite in 1) der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1 hin. Daher fehlt an der Welle 6 ein hinterseitiger Abschnitt, der bei der Welle einer herkömmlichen bürstenlosen Wechselstrommaschine als Wellenabschnitt vorhanden ist, der sich von dem Presssitzteil (fixiertem Teil) des frontseitigen Polkerns 7A in einer nach links verlaufenden Richtung in 1 der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1 erstreckt und zwar zur rechten Seite hin (in 1 zur linken Seite). Die Welle 6 besitzt einen Zwischenabschnitt, welcher in einer inneren Bahn oder Stützbahn (race) eines frontseitigen Lagers 10 eingepasst ist, sodass die Welle 6 drehbar durch den Frontrahmen 4A über das Lager 10 gehaltert wird. Der rückseitige Polkern 7B und der frontseitige Polkern 7B sind an ihren jeweiligen klauenförmig gestalteten Abschnitten über das nichtmagnetische Teil 7C einer ringförmig gestalteten Konfiguration vermittels einer Schweißverbindung verbunden. Der rückseitige Polkern 7B besitzt einen rückseitigen End-Presssitz an einer äußeren Bahn eines rückseitigen Lagers 12, sodass der rückseitige Polkern 7B drehbar an dem hinteren Rahmen 4B gehaltert ist. Bei der in 1 gezeigten Anordnung besitzt die Welle 6 keinerlei Abschnitt, der sich von dem Presssitzteil des frontseitigen Polkernes 7A in einer Richtung nach links zur hinteren Seite der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1 hin erstreckt. Als eine alternative Anordnung kann die Welle 6 einen Abschnitt aufweisen, der sich in einem begrenzten Ausmaß von dem Presssitzteil des frontseitigen Polkernes 7A aus zur hinteren Seite der Wechselstrommaschine 1 hin erstreckt.
  • Somit werden gemäß der bisherigen Beschreibung bei der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine 1 der veranschaulichten Ausführungsform der frontseitige Polkern 7A und der rückseitige Polkern 7B, die zu einer einzigen integralen Einheit miteinander verbunden sind, an jeweiligen äußeren Enden in der axialen Richtung derselben abgestützt und gehaltert und sie besitzen keine Auslegerkonstruktion. Es ist daher möglich ein Flattern und Oszillieren der Polkerne 7A und 7B zu begrenzen, wodurch die Stabilität bei hoher Drehzahl verbessert wird. Indem man ferner die Welle 7 verwendet, bei der ein Teil zur Gewichtsreduzierung entfernt ist, ist es unmittelbar möglich, das Gewicht des drehbaren Teiles zu reduzieren, was dann zu einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine führt, die ein hohes mechanisches Ansprechverhalten aufweist. Speziell im Falle der Welle 6 bei der vorhergehend erläuterten Ausführungsform gibt es keinen Abschnitt, der von dem Presssitzteil (fixierten Teil) des frontseitigen Polkernes 7A zur hinteren Seite der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1 vorragt. Um dies noch mit anderen Worten zum Ausdruck zu bringen, so besitzt die Welle 6 keinen rückseitigen Abschnitt, der ansonsten eine Abstützung der Halterung durch den hinteren Rahmen 4B erforderlich machen würde. Bei dieser Anordnung kann eine große Gewichtsreduzierung des drehbaren Teiles erreicht werden.
  • 2 zeigt eine axiale Querschnittsansicht einer modifizierten Ausführungsform der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. Die modifizierte bürstenlose Wechselstrommaschine 1a enthält einen Feldwicklungsabschnitt, der durch eine Feldwicklung 8 und eine Nabe (stationäres Joch) 9 in dichtem Anschluss ausgebildet ist, wobei der Feldwicklungsabschnitt so angeordnet ist, dass er einen Raum im Wesentlichen verschließt oder belegt, der durch die Welle 6 gebildet wird, die von dem rückseitigen Abschnitt befreit ist, welcher von dem Presssitzteil des frontseitigen Polkernes 7A zu der hinteren Seite der Wechselstrommaschine 1a (in 2 der linken Seite) ragt. Mit anderen Worten weist der Feldwicklungsabschnitt eine solide und feste Konstruktion auf (ohne einen hohlen Abschnitt innerhalb derselben) und zwar an einem Abschnitt, der durch den frontseitigen Polkern 7A umschlossen ist. Bei dieser festen Konstruktion kann der Feldwicklungsabschnitt einen inneren Abschnitt aufweisen, der mit einem für einen Magnetfluss permeablen Material gefüllt ist, wodurch die magnetische Feldenergie erhöht wird, was zu einer erhöhten Ausgangsleistung der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1a führt. Ferner kann die Feldwicklung 8 einen vergrößerten Wicklungsraum aufweisen, der insofern effektiv ist, dass dieser die magnetische Feldenergie weiter erhöht und auch die resultierende Ausgangsleistung der Wechselstrommaschine 1a erhöht.
  • 3 zeigt einen axialen Querschnitt einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine 1b gemäß einer anderen modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die modifizierte bürstenlose Wechselstrommaschine 1b unterscheidet sich von der Wechselstrommaschine 1a nach 2 dadurch, dass der rückseitige Polkern 7b und das rückseitige Lager 12 miteinander über einen Ringkern 25 (ein ringförmig gestaltetes Teil) verbunden sind. Da das rückseitige Lager 12 mit dem rückseitigen Polkern 7B verbunden ist und zwar nicht über einen direkten Presssitzeingriff, sondern durch Zwischenfügung des Ringkernes 25, liefert diese Anordnung eine Vielzahl an Verbindungsverfahren und erlaubt auch eine Größenreduzierung des rückseitigen Lagers 12.
  • 4 zeigt gemäß einem axialen Querschnitt eine noch andere modifizierte Ausführungsform der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine. Die modifizierte bürstenlose Wechselstrommaschine 1c ist konstruktiv die gleiche wie die bürstenlose Wechselstrommaschine 1 von 1 mit der Ausnahme, dass ein Regulator 30 zum Regulieren der Ausgangsspannung in einem Raum angeordnet ist, der durch die Welle 6 definiert ist, die von dem Abschnitt befreit ist, der sich von dem Presssitzteil (fixierten Teil) des frontseitigen Polkernes 7A zur hinteren Seite (in 4 der linken Seite) der Wechselstrommaschine 1c erstreckt. Wenn der Regulator 30 in dem Raum aufgenommen wird, der innerhalb des drehbaren Teiles vorgesehen ist, kann eine beträchtliche Reduzierung der Gesamtgröße der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1c erreicht werden. Der Raum, der innerhalb des drehbaren Teiles vorgesehen wird, kann für die Installation von anderen Komponenten als dem Regulator 30 verwendet werden.
  • 5 zeigt einen axialen Querschnitt einer bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine 1d gemäß einer noch anderen modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die modifizierte bürstenlose Wechselstrommaschine 1d unterscheidet sich von der Wechselstrommaschine 1 nach 1 dadurch, dass ein Raum als Ergebnis des Fehlens des rückseitigen Abschnitts der Welle 6 gebildet wird und als ein Durchgang 50 für Kühlluft verwendet wird. Indem man auf diese Weise den Kühlluftkanal 50 vorsieht, besitzt das magnetische Feldteil nun eine verbesserte Kühlkapazität und ist damit imstande eine erhöhte Feldenergie zu liefern, was zu einer erhöhten Ausgangsleistung der bürstenlosen Wechselstrommaschine 1d führt. In 5 bezeichnen vorgesehene Pfeile eine Strömung der Kühlluft.
  • 6 zeigt eine rechte Seitenansicht des frontseitigen Polkernes 7A, wenn man von der Riemenscheibenseite der bürstenlosen Fahrzeug-Wechselstrommaschine 1d von 5 aus blickt. Wie in 6 gezeigt ist, enthält der frontseitige Polkern 7A eine Vielzahl an Durchgangslöchern 70, die in einer Endwand 7A1 desselben ausgebildet sind und sich senkrecht zu einer Achse der Welle 6 erstrecken, sodass dann, wenn sich der Kühlventilator (5) dreht, Kühlluft zuerst von der rückwärtigen Seite (der linken Seite in 5) der Wechselstrommaschine 1d in den Raum 50 eingeleitet wird (der innerhalb des drehbaren Teiles definiert ist und zwar als Ergebnis des Fehlens des rückwärtigen Seitenabschnitts der Welle 6) dann durch die Durchgangslöcher 70 des frontseitigen Polkernes 7A strömt und schließlich aus der Wechselstrommaschine 1d zur Frontseite der Wechselstrommaschine 1d hin (in 5 der rechten Seite) ausgetragen wird, wie dies durch profilierte Pfeile in 5 angezeigt ist. Indem man auf diese Weise die Durchgangslöcher 70 in der Endwand 7A1 des frontseitigen Polkernes 7A vorsieht, wird die Kühlluft geführt und streicht entlang dem Feldwicklungsabschnitt und dem Drehteil des Magnetfeldteiles. Dies schafft die Möglichkeit, dass das Magnetfeldteil als Ganzes eine verbesserte Kühlkapazität erfährt. Wie in 6 gezeigt ist, sind die Durchgangslöcher 70 radial in einheitlichen Intervallen in der Umfangsrichtung um das Zent rum der Endwand 7A1 angeordnet und sind mit der Achse der Welle 6 (5) ausgerichtet. Die Durchgangslöcher 70 besitzen eine längliche Gestalt, die in der radialen Richtung des frontseitigen Polkernes 7A länger ausgebildet ist als in der Umfangsrichtung. Ferner sind die Durchgangslöcher 70 so ausgebildet, dass sie in einer Umfangsrichtung in Bezug auf Ebenen, die parallel zur Achse der Welle 6 verlaufen, geneigt sind, sodass sie mit der Drehrichtung des frontseitigen Polkernes 7A konform sind, was durch den Pfeil RD in 6 angezeigt ist, sodass die Kühlluft durch die Durchgangslöcher 70 mit einem reduzierten Widerstand hindurchströmen kann und die Möglichkeit geschaffen wird, dass die Kühlqualität des Magnetfeldteiles weiter verbessert wird.

Claims (8)

  1. Bürstenlose Wechselstrommaschine für ein Fahrzeug, mit: einem Magnetfeldteil (7A, 7B, 8, 9) zum Erzeugen eines magnetischen Flusses; einem Anker (2) zum Liefern einer elektromotorischen Kraft im Ansprechen auf den Magnetfluss, der durch das Magnetfeldteil erzeugt wird; einem hinteren Rahmen (4B); bei dem das Magnetfeldteil einen Feldwicklungsabschnitt (8, 9) enthält, bei dem ein leitender Draht auf den Abschnitt gewickelt ist und an dem hinteren Rahmen fixiert ist, und Polkerne (7A, 7B) enthält, die mit klauenförmigen Magnetpolen gebildet sind und ein Drehteil (3) bilden; wobei das Drehteil eine drehbare Welle (6) enthält, ferner einen ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7A), der an der Welle fixiert ist, und einen zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7B) enthält, der über ein nichtmagnetisches Teil (7C) mit dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt verbunden ist; der zweite klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt drehbar an dem hinteren Rahmen über ein Lager (12) gehaltert ist; und eine Nabe (9), die einen Teil eines Magnetpfades für den Magnetfluss an einer radial inneren Seite des ersten und des zweiten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts (7A, 7B) bildet, wobei die Nabe durch einen Abschnitt des Magnetfeldteiles gebildet ist, der an dem hinteren Rahmen fixiert ist.
  2. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, bei der die Welle (6) an dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt befestigt ist und nicht zu dem Magnetfeldteil hin ragt.
  3. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, bei der der Magnetfeldabschnitt eine feste Konstruktion an einem Abschnitt desselben aufweist, der von dem ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7A) umgeben ist.
  4. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, bei der der zweite klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt (7B) und das Lager (12) über ein ringförmig gestaltetes Teil (25) miteinander verbunden sind.
  5. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, ferner mit einem Regulator (30) zum Regulieren einer Ausgangsspannung der bürstenlose Wechselstrommaschine, wobei der Regulator in einem Raum angeordnet ist, der durch den ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitt (7A) umgeben ist.
  6. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, bei der der erste klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt (7A) einen Raum (50) definiert und umgibt, der als Durchgang (50) für Kühlluft verwendet ist.
  7. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 6, bei der der erste klauenförmig gestaltete Magnetpolabschnitt (7A) eine Endwand (7A1) aufweist, die sich senkrecht zu der Achse der Welle (6) erstreckt, und bei dem Durchgangslöcher (70) in der Endwand des ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts ausgebildet sind, damit die Kühlluft, die in den Raum eingeleitet wird, durch die Durchgangslöcher zu einer Frontseite der bürstenlose Wechselstrommaschine hin strömen kann.
  8. Bürstenlose Wechselstrommaschine nach Anspruch 7, bei der die Durchgangslöcher (70) so ausgebildet sind, dass sie in einer Umfangsrichtung des ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts (7A) in Bezug auf Ebenen, die parallel zur Achse der Welle (6) verlaufen, geneigt sind, sodass sie mit einer Drehrichtung des ersten klauenförmig gestalteten Magnetpolabschnitts konform sind.
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