DE102014014770A1 - Electric motor with a stator and rotor - Google Patents
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Abstract
Elektromotor mit einem Stator und Rotor,
wobei der Stator in einem Gehäuse angeordnet ist,
wobei das Gehäuse Lager aufnimmt, welche den Rotor lagern,
wobei das Gehäuse zwei voneinander beabstandete Magneto-Fluiddichtungen aufnimmt, die jeweils den Rotor gegen das Gehäuseteil abdichten,
wobei der zwischen den Magneto-Fluiddichtungen angeordnete Motorinnenraum mit einem Medium zumindest teilweise gefüllt ist,
wobei das Medium unterhalb einer Siedetemperatur Temperatur flüssig und oberhalb der Siedetemperatur gasförmig ist,
wobei ein erster Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine niedrigere Temperatur aufweist als die bei dem während des Betriebs auftretenden Druck vorliegende Siedetemperatur des Mediums,
wobei ein zweiter Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine höhere Temperatur aufweist als die bei dem während des Betriebs auftretenden Druck vorliegende Siedetemperatur des MediumsElectric motor with a stator and rotor,
wherein the stator is arranged in a housing,
the housing accommodating bearings which support the rotor,
wherein the housing accommodates two spaced-apart magneto-fluid seals, each of which seals the rotor against the housing part,
wherein the motor interior disposed between the magneto-fluid seals is at least partially filled with a medium,
the medium being liquid below a boiling temperature and gaseous above the boiling point,
wherein a first surface portion of the boundary of the motor interior has a lower temperature than the boiling temperature of the medium present at the pressure occurring during operation,
wherein a second surface portion of the boundary of the motor interior has a higher temperature than the boiling temperature of the medium present at the pressure occurring during operation
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator und Rotor.The invention relates to an electric motor with a stator and rotor.
Aus der Internet-Seite
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor möglichst kompakt auszuführen bei möglichst hoher Leistung pro Volumen.The invention is therefore based on the object to perform an electric motor as compact as possible with the highest possible power per volume.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the electric motor according to the features indicated in claim 1.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Stator und Rotor nach Anspruch 1 sind,
dass der Stator in einem Gehäuse angeordnet ist,
wobei das Gehäuse Lager aufnimmt, welche den Rotor lagern,
wobei das Gehäuse zwei voneinander beabstandete Magneto-Fluiddichtungen aufnimmt, die jeweils den Rotor gegen das Gehäuseteil abdichten,
wobei der zwischen den Magneto-Fluiddichtungen angeordnete Motorinnenraum mit einem Medium zumindest teilweise gefüllt ist,
wobei das Medium unterhalb einer Siedetemperatur Temperatur flüssig und oberhalb der Siedetemperatur gasförmig ist,
wobei, insbesondere während des Betriebs, insbesondere bei dauerhaft ausgeführtem Nennbetrieb des Motors, ein erster Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine niedrigere Temperatur aufweist als die bei dem während des Betriebs auftretenden Druck vorliegende Siedetemperatur des Mediums,
wobei, insbesondere während des Betriebs, insbesondere bei dauerhaft ausgeführtem Nennbetrieb des Motors, ein zweiter Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine höhere Temperatur aufweist als die bei dem während des Betriebs auftretenden Druck vorliegende Siedetemperatur des Mediums,
insbesondere wobei die Siedetemperatur mindestens 10 Kelvin von der tiefsten und von der höchsten Temperatur abweicht.Important features of the invention in the electric motor with a stator and rotor according to claim 1,
that the stator is arranged in a housing,
the housing accommodating bearings which support the rotor,
wherein the housing accommodates two spaced-apart magneto-fluid seals, each of which seals the rotor against the housing part,
wherein the motor interior disposed between the magneto-fluid seals is at least partially filled with a medium,
the medium being liquid below a boiling temperature and gaseous above the boiling point,
wherein, in particular during operation, in particular in the case of a permanently executed rated operation of the engine, a first surface section of the boundary of the motor interior has a lower temperature than the boiling temperature of the medium present at the pressure occurring during operation,
wherein, in particular during operation, in particular in the case of a permanently performed nominal operation of the engine, a second surface section of the boundary of the motor interior has a higher temperature than the boiling temperature of the medium present at the pressure occurring during operation,
in particular, wherein the boiling temperature deviates at least 10 Kelvin from the lowest and the highest temperature.
Von Vorteil ist dabei, dass eine möglichst homogene Temperaturverteilung im Motorinnenraum erreichbar ist. Denn die thermischen Hotspots, wie beispielsweise Statorwicklung oder Aktivteil des Rotors, weisen im Betrieb eine Temperatur auf, welche die Siedetemperatur des im Motorinnenraum befindlichen Mediums überschreitet. Somit wird das Medium im Bereich der thermischen Hotspots gasförmig und nimmt durch diesen Phasenübergang sowie durch die weitere Aufwärmung Wärmeenergie auf und transportiert diese zum Flanschteil, also zu demjenigen Berandungsabschnitt des Motorinnenraums, welcher eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur aufweist. Durch Kondensation am Flanschteil wird die Wärme an dieses Flanschteil abgegeben und von diesem an die Umgebung oder an ein das Flanschteil durchströmendes Kühlmedium abgeführt. Das kondensierte Medium ist flüssig und fließt entlang der den Motorinnenraum zumindest teilweise berandenden Oberfläche des Flanschteils zum Spaltbereich zwischen Rotor und Stator. Somit wird das Medium zu den Hotspots zugeführt und ist somit in der Lage erneut Wärme aufzunehmen. Das Medium ist also ein Arbeitsmedium. Zusätzlich zum Medium darf auch Luft im Motorinnenraum sich befinden. Dabei transportiert die Luft Wärme aber nur in konvektiver Weise.The advantage here is that the most homogeneous temperature distribution in the engine interior is reached. Because the thermal hotspots, such as stator winding or active part of the rotor, have in operation at a temperature which exceeds the boiling point of the medium located in the engine compartment. Thus, the medium becomes gaseous in the region of the thermal hotspots and absorbs heat energy through this phase transition as well as through the further heating and transports it to the flange part, ie to that boundary section of the motor interior which has a temperature below the boiling temperature. By condensation on the flange, the heat is released to this flange and discharged from this to the environment or to a flange flowing through the cooling medium. The condensed medium is liquid and flows along the surface of the flange part which at least partially surrounds the motor interior, to the gap region between rotor and stator. Thus, the medium is supplied to the hotspots and is thus able to absorb heat again. The medium is therefore a working medium. In addition to the medium, air may also be in the engine compartment. The air, however, transports heat only in a convective way.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Stator und Rotor nach Anspruch 2 sind,
dass der Stator in einem Gehäuse angeordnet ist,
wobei das Gehäuse Lager aufnimmt, welche den Rotor lagern,
wobei das Gehäuse zwei voneinander beabstandete Magneto-Fluiddichtungen aufnimmt, die jeweils den Rotor gegen das Gehäuseteil abdichten,
wobei der zwischen den Magneto-Fluiddichtungen angeordnete Motorinnenraum mit einem Medium zumindest teilweise gefüllt ist,
wobei das Medium unterhalb einer Siedetemperatur Temperatur flüssig und oberhalb der Siedetemperatur gasförmig ist,
wobei während des Betriebs, insbesondere bei dauerhaft ausgeführtem Nennbetrieb des Motors, ein erster Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine entlang der Berandung tiefste Temperatur aufweist und ein zweiter Oberflächenabschnitt der Berandung des Motorinnenraums eine entlang der Berandung höchste Temperatur aufweist,
wobei die bei dem während des Betriebs auftretenden Druck vorliegende Siedetemperatur des Mediums zwischen der tiefsten und höchsten Temperatur liegt,
insbesondere wobei die Siedetemperatur mindestens 10 Kelvin von der tiefsten und von der höchsten Temperatur abweicht.Important features of the invention in the electric motor with a stator and rotor according to
that the stator is arranged in a housing,
the housing accommodating bearings which support the rotor,
wherein the housing accommodates two spaced-apart magneto-fluid seals, each of which seals the rotor against the housing part,
wherein the motor interior disposed between the magneto-fluid seals is at least partially filled with a medium,
the medium being liquid below a boiling temperature and gaseous above the boiling point,
wherein a first surface portion of the boundary of the motor interior has a lowest temperature along the boundary during operation, in particular in the case of permanently executed nominal operation of the engine, and a second surface section of the boundary of the motor interior has a highest temperature along the boundary,
wherein the boiling temperature of the medium at the pressure occurring during operation is between the lowest and the highest temperature,
in particular, wherein the boiling temperature deviates at least 10 Kelvin from the lowest and the highest temperature.
Von Vorteil ist dabei, dass eine möglichst homogene Temperaturverteilung im Motorinnenraum erreichbar ist. Denn die thermischen Hotspots, wie beispielsweise Statorwicklung oder Aktivteil des Rotors, weisen im Betrieb eine Temperatur auf, welche die Siedetemperatur des im Motorinnenraum befindlichen Mediums überschreitet. Somit wird das Medium im Bereich der thermischen Hotspots gasförmig und nimmt durch diesen Phasenübergang sowie durch die weitere Aufwärmung Wärmeenergie auf und transportiert diese zum Flanschteil, also zu demjenigen Berandungsabschnitt des Motorinnenraums, welcher eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur aufweist. Durch Kondensation am Flanschteil wird die Wärme an dieses Flanschteil abgegeben und von diesem an die Umgebung oder an ein das Flanschteil durchströmendes Kühlmedium abgeführt. Das kondensierte Medium ist flüssig und fließt entlang der den Motorinnenraum zumindest teilweise berandenden Oberfläche des Flanschteils zum Spaltbereich zwischen Rotor und Stator. Somit wird das Medium zu den Hotspots zugeführt und ist somit in der Lage erneut Wärme aufzunehmen. Das Medium ist also ein Arbeitsmedium. Zusätzlich zum Medium darf auch Luft im Motorinnenraum sich befinden. Dabei transportiert die Luft Wärme aber nur in konvektiver Weise.The advantage here is that the most homogeneous temperature distribution in the engine compartment is reachable. Because the thermal hotspots, such as stator winding or active part of the rotor, have in operation at a temperature which exceeds the boiling point of the medium located in the engine compartment. Thus, the medium becomes gaseous in the region of the thermal hotspots and absorbs heat energy through this phase transition as well as through the further heating and transports it to the flange part, ie to that boundary section of the motor interior which has a temperature below the boiling temperature. By condensation on the flange, the heat is released to this flange and discharged from this to the environment or to a flange flowing through the cooling medium. The condensed medium is liquid and flows along the surface of the flange part which at least partially surrounds the motor interior, to the gap region between rotor and stator. Thus, the medium is supplied to the hotspots and is thus able to absorb heat again. The medium is therefore a working medium. In addition to the medium, air may also be in the engine compartment. The air, however, transports heat only in a convective way.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gehäuse ein Gehäuseteil auf, welches den Stator, insbesondere ein Statorblechpaket des Stators, aufnimmt,
wobei das Gehäuseteil mit einem ersten Flanschteil des Gehäuses und einem zweiten Flanschteil des Gehäuses verbunden ist, wobei die beiden Flanschteile voneinander beabstandet sind,
wobei die Flanschteile jeweils eines der Lager aufnehmen. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Bauweise ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the housing has a housing part, which receives the stator, in particular a stator lamination stack of the stator,
wherein the housing part is connected to a first flange part of the housing and a second flange part of the housing, wherein the two flange parts are spaced from each other,
wherein the flange parts each receive one of the bearings. The advantage here is that a compact design is possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Statorwicklung des Stators vom Statorblechpaket aufgenommen und ist mit Vergussmasse umgossen. Von Vorteil ist dabei, dass der Motorinnenraum durch Vergussmasse berandbar ist und somit eine zum Medium chemisch inerte Materialwahl ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, a stator winding of the stator is received by the laminated stator core and is encapsulated with potting compound. The advantage here is that the engine interior is bordered by potting compound and thus a chemically inert choice of material to the medium is possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Rotor eine über die Lager im Gehäuse gelagerte Rotorwelle auf und ein mit der Rotorwelle drehfest verbundenes Aktivteil. Von Vorteil ist dabei, dass das Aktivteil dabei hohe Temperaturen erreichen kann und somit als Hotspot wirksam werden kann, so dass das Medium beim kontaktieren des Bereiches des Hotspots gasförmig wird.In an advantageous embodiment, the rotor has a mounted on the bearing in the housing rotor shaft and a rotatably connected to the rotor shaft active part. The advantage here is that the active part can reach high temperatures and thus can be effective as a hotspot, so that the medium when contacting the area of the hotspot is gaseous.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der von der jeweiligen Magneto-Fluiddichtung abgewandten Seite des jeweiligen Lagers jeweils ein Wellendichtring angeordnet, der im Gehäuse, insbesondere in einem jeweiligen Flanschteil des Gehäuses, aufgenommen ist und auf der Rotorwelle läuft. Von Vorteil ist dabei, dass eine höhere Sicherheit erreichbar ist. Denn auch bei Versagen der Magneto-Fluiddichtung ist eine weitere Dichtung wirksam. Außerdem ist das Lager ölgeschmiert betreibbar, das das Schmieröl zwischen Magneto-Fluiddichtung und Wellendichtring begrenzbar ist.In an advantageous embodiment, in each case a shaft sealing ring is arranged on the side remote from the respective magneto-fluid seal side of the respective bearing, which is accommodated in the housing, in particular in a respective flange of the housing, and runs on the rotor shaft. The advantage here is that a higher level of security can be achieved. Because even with failure of the magneto-fluid seal another seal is effective. In addition, the bearing is oil lubricated operable that the lubricating oil between magneto-fluid seal and shaft seal is limited.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Motorinnenraum nach außen begrenzt durch die Flanschteile und die Vergussmasse der Statorwicklung sowie die Magneto-Fluiddichtungen,
insbesondere wobei der Motorinnenraum auch von der Rotorwelle und von dem Aktivteil des Rotors berandet ist. Von Vorteil ist dabei, dass nur wenige Materialien zu wählen sind, die chemisch inert sind zum Medium, also chemisch nicht reagieren mit dem Medium.In an advantageous embodiment of the motor interior is limited to the outside by the flange and the potting compound of the stator winding and the magneto-fluid seals,
in particular wherein the motor interior is also bounded by the rotor shaft and by the active part of the rotor. The advantage here is that only a few materials are to be selected, which are chemically inert to the medium, so do not react chemically with the medium.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen während des Betriebs die Flanschteile eine niedrigere Temperatur auf als das Aktivteil und/oder die Vergussmasse der Statorwicklung,
insbesondere wobei die niedrigste Temperatur des Motorinnenraums an einem Oberflächenabschnitt eines der Flanschteile auftritt. Von Vorteil ist dabei, dass die Flanschteile zur Kondensation des Mediums geeignet sind und somit die Wärme nach außen abführen.In an advantageous embodiment, during operation, the flange parts have a lower temperature than the active part and / or the potting compound of the stator winding,
in particular, wherein the lowest temperature of the engine compartment occurs at a surface portion of one of the flange parts. The advantage here is that the flange are suitable for condensation of the medium and thus dissipate the heat to the outside.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Flanschteile jeweils zumindest einen Kanal auf, welcher durchströmt ist von einem Kühlmedium, wie Öl oder Wasser. Von Vorteil ist dabei, dass eine weiter verbesserte Wärmeabfuhr bewirkbar ist.In an advantageous embodiment, the flange parts each have at least one channel, which is flowed through by a cooling medium, such as oil or water. The advantage here is that a further improved heat dissipation is effected.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Motorinnenraum jeweils durch eine Vertiefung des jeweiligen Flanschteils zumindest teilweise berandet, deren Durchmesser mit zunehmendem axialen Abstand von der jeweiligen Magneto-Fluiddichtung monoton, insbesondere streng monoton, anwächst,
insbesondere wobei der größte Durchmesser der Vertiefung einem Durchmesser des Spaltes zwischen Stator und Rotor entspricht oder dem kleinsten Innendurchmesser des Stators. Von Vorteil ist dabei, dass das kondensierte Medium zum Spaltbereich hinführbar ist und somit schnellstmöglich für ein verdampfen im Bereich eines Hotspots zur Verfügung steht. Auf diese Weise ist ein schnelles Zirkulieren des Mediums im Motorinnenraum und somit ein schneller Abtransport der Wärme ausführbar.In an advantageous embodiment, the motor interior is in each case at least partially bounded by a depression of the respective flange part, the diameter of which grows monotonously, in particular strictly monotonically, with increasing axial distance from the respective magneto-fluid seal.
in particular wherein the largest diameter of the recess is a diameter of the gap between the stator and the rotor or the smallest inner diameter of the stator. The advantage here is that the condensed medium to the gap region is feasible and thus is available as soon as possible for a vaporization in the range of a hotspot available. In this way, a fast circulation of the medium in the engine compartment and thus a quick removal of the heat can be carried out.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das jeweilige Flanschteil eine insbesondere dem Motorinnenraum zugewandte Vertiefung auf, deren Durchmesser mit zunehmendem axialen Abstand von der jeweiligen Magneto-Fluiddichtung monoton, insbesondere streng monoton, anwächst,
insbesondere wobei der größte Durchmesser der Vertiefung einem Durchmesser des Spaltes zwischen Stator und Rotor entspricht oder dem kleinsten Innendurchmesser des Stators. Von Vorteil ist dabei, dass das kondensierte Medium zum Spaltbereich hinführbar ist und somit schnellstmöglich für ein verdampfen im Bereich eines Hotspots zur Verfügung steht. Auf diese Weise ist ein schnelles Zirkulieren des Mediums im Motorinnenraum und somit ein schneller Abtransport der Wärme ausführbar.In an advantageous embodiment, the respective flange part has a recess facing the motor interior in particular, the diameter of which increases monotonously, in particular strictly monotonically, with increasing axial distance from the respective magneto-fluid seal,
in particular, wherein the largest diameter of the recess corresponds to a diameter of the gap between the stator and rotor or the smallest inner diameter of the stator. The advantage here is that the condensed medium to the gap region is feasible and thus is available as soon as possible for a vaporization in the range of a hotspot available. In this way, a fast circulation of the medium in the engine compartment and thus a quick removal of the heat can be carried out.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Motorinnenraum einen Überdruck oder Unterdruck gegenüber der Umgebungsluft auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Siedetemperatur mit dem vorgegebenen Druck steuerbar ist. Somit ist ein möglichst effektives Entwärmen des Motors erreichbar.In an advantageous embodiment, the engine compartment on an overpressure or negative pressure relative to the ambient air. The advantage here is that the boiling temperature can be controlled with the specified pressure. Thus, the most effective possible Entwärmmen the engine is achievable.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or the task posing by comparison with the prior art arise.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
In der
Dieser Motor weist ein Gehäuseteil
Das Gehäuseteil
Im jeweiligen Flanschteil
Mit der Rotorwelle
Abtriebsseitig, also auf der vom Motorinnenraum axial abgewandten Seite des abtriebsseitigen Lagers
Das abtriebsseitige Ende der Rotorwelle
Zwischen dem jeweiligen Flanschteil
Im Motorinnenraum ist ein Medium eingefüllt, das bei tiefen Temperaturen flüssig ist und bei einer Betriebstemperatur, insbesondere bei einer Temperatur eines Hotspots während des Betriebs, des Motors gasförmig wird. Auf diese Weise wird eine thermische Homogenisierung erreicht, so dass Rotor, Stator und die als Lagerschilde fungierenden Flanschteile
Vorteiligerweise wird also auf diese Weise eine isotherme Temperaturverteilung im Motorinnenraum erreicht.Advantageously, therefore, an isothermal temperature distribution in the engine interior is achieved in this way.
Das gasförmige Medium durchdringt auch in schneller und einfacher Weise den Luftraum im Spalt zwischen Rotor und Stator. Dieser Spalt ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt und wird von dem gasförmigen Medium durchströmt.The gaseous medium also permeates the air space in the gap between rotor and stator in a quick and simple manner. This gap is designed substantially hollow cylindrical and is flowed through by the gaseous medium.
Vorzugsweise ist die Statorwicklung
Auf diese Weise ist also der Motorinnenraum druckdicht, insbesondere gasdicht, gegen die Umgebung abgedichtet. Somit geht das Medium nicht verloren. Als Medium wird nicht Luft sondern vorzugsweise ein eine Kohlenwasserstoffverbindung umfassender Stoff oder Wasser oder ein Wasser enthaltendes Stoffgemisch gewählt.In this way, therefore, the engine compartment is pressure-tight, in particular gas-tight, sealed against the environment. Thus, the medium is not lost. The medium selected is not air but preferably a hydrocarbon compound comprising substance or water or a water-containing mixture.
Das als Lagerschild fungierende Flanschteil
Derjenige Raumbereich, in welchem sich das Medium befindet, ist also begrenzt durch die Magneto-Fluiddichtungen, die Flanschteile, die Vergussmasse, mit welcher die Statorwicklung vergossen ist, und durch das Statorblechpaket oder durch eine Beschichtung des Statorblechpakets. Außerdem ist dieser Raumbereich nach innen begrenzt durch den Rotor samt seinem Aktivteil. Denn diese drehbar gelagerten Teile gehen durch den Raumbereich hindurch. Somit umfasst der Raumberiech auch den Spalt zwischen Rotor und Stator.The space region in which the medium is located is thus limited by the magneto-fluid seals, the flange parts, the potting compound with which the stator winding is encapsulated, and by the laminated stator core or by a coating of the laminated stator core. In addition, this space is limited inwards by the rotor and its active part. Because these rotatably mounted parts go through the space area. Thus, the Raumberiech also includes the gap between the rotor and stator.
Wenn nun bei Betrieb ein Oberflächenabschnitt beispielsweise des Aktivteil des Rotors oder ein Oberflächenabschnitt des Stators eine höhere Temperatur aufweist als die Siedetemperatur des Mediums, geht das an diesem Oberflächenabschnitt sich befindende Medium in den gasförmigen Zustand über. Nach Eintreffen dieses gasförmigen Mediums bei einem Oberflächenabschnitt des Raumbereichs, der eine geringere Temperatur aufweist als die Siedetemperatur, geht das Medium dann wieder in den flüssigen Zustand zurück. Beispielsweise ist das jeweilige Flanschteil entsprechend kühl. Das abtriebsseitige Flanschteil
Dabei entspricht der größte Durchmesser dem Durchmesser des Spaltes zwischen Rotor und Stator. Somit fließt das am Flanschteil
Beispielsweise weist das Flanschteil
Für andere Ausführungsformen sind andere Temperaturen vorgesehen. Die Siedetemperatur des Mediums ist in einfacher Weise durch den Druckunterschied zwischen dem das Medium umfassenden Raumbereich und der äußeren Umgebung steuerbar. Je nach Temperatur und chemischer Zusammensetzung der Berandung des Raumbereichs wird statt Wasser ein anderes Medium auswählbar. Dabei ist wichtig, dass das Medium innerhalb der Betriebsdauer chemisch inert mit den den Raumbereich berandenden Materialien ist, wie beispielsweise Vergussmasse, metallisches Material des Flanschteils, Materialien des Aktivteils, Materialien der Magneto-Fluiddichtung.For other embodiments, other temperatures are provided. The boiling temperature of the medium is controllable in a simple manner by the pressure difference between the medium area comprising the medium and the external environment. Depending on the temperature and chemical composition of the boundary of the room area, another medium can be selected instead of water. It is important that the medium is chemically inert within the operating time with the materials surrounding the spatial area, such as potting compound, metallic material of the flange, materials of the active part, materials of the magneto-fluid seal.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Rotor an seiner dem Stator zugewandten Oberfläche derartige Strukturen auf, dass das gasförmige Medium in axialer Richtung durch den Spalt zwischen Stator und Rotor gefördert wird. Zur Rückförderung entgegen der axialen Richtung weist der Stator oder das Gehäuseteil
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Aktivteil mit Dauermagneten bestückt, so dass der Motor ein Synchronmotor ist. Alternativ ist das Aktivteil als Aktivteil eines Reluktanzmotors ausführbar. Somit weist dann das Aktivteil radial hervorstehende Metallbereiche auf und ist als Reluktanzmotor betreibbar.In a further embodiment of the invention, the active part is equipped with permanent magnets, so that the motor is a synchronous motor. Alternatively, the active part as an active part of a reluctance motor executable. Thus, the active part then has radially protruding metal regions and can be operated as a reluctance motor.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird mittels einer Drucksteuervorrichtung, wie Pumpe oder anderer Aktor, insbesondere Verdichtungsvorrichtung, der Druck im Motorinnenraum gesteuert. Mit einem im Motorinnenraum angeordneten Drucksensor ist sogar ein Regeln des Druckes auf einen Sollwert hin ausführbar.In a further embodiment of the invention is by means of a pressure control device, such as pump or other actuator, in particular compression device, the pressure in Engine interior controlled. With a pressure sensor arranged in the interior of the engine, it is even possible to regulate the pressure to a target value.
Der anzusteuernde Druck, insbesondere Sollwert für Druck, wird derart vorgegeben, dass die Siedetemperatur des Mediums entsprechend gesteuert wird. Auf diese Weise ist bei niedriger Betriebstemperatur, also geringer Auslastung des Motors, ein niedriger Wert der Siedetemperatur erreichbar und bei hoher Betriebstemperatur, also hoher Auslastung, ein hoher Wert der Siedetemperatur. Diese Steuerung der Siedetemperatur ermöglicht ein effektives Entwärmen bei verschiedenen Auslastungsgraden des Motors und/oder verschiedenen Umgebungstemperaturen.The pressure to be controlled, in particular desired value for pressure, is predetermined such that the boiling temperature of the medium is controlled accordingly. In this way, at low operating temperature, so low utilization of the engine, a low boiling temperature value reached and high operating temperature, ie high utilization, a high value of the boiling temperature. This boiling temperature control allows for effective defrosting at different engine utilization levels and / or different ambient temperatures.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird statt der Magneto-Fluiddichtung jeweils eine andere Dcihtung, wie Wellendichtring oder Kombi-Wellendichtring eingesetzt. Allerdings ist dann ein häufigeres Nachfüllen des Mediums in den Motorinnenraum notwendig.In a further embodiment of the invention, a different Dcihtung, such as shaft seal or combi shaft seal is used instead of the magneto-fluid seal. However, then a more frequent refilling of the medium in the engine compartment is necessary.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gehäuseteilhousing part
- 22
- Statorblechpaketstator lamination
- 33
- Statorwicklungstator
- 44
- Flanschteilflange
- 55
- Magneto-FluiddichtungMagneto-fluid seal
- 66
- Lagercamp
- 77
- WellendichtringShaft seal
- 88th
- Rotorwellerotor shaft
- 99
- Innenraumbereich des MotorsInterior area of the engine
- 1010
- RotorblechpaketLaminated core
- 1111
- Rotorwicklungrotor winding
- 1212
- Abdichtung, wie O-RingSealing, like O-ring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- http://www.vacom.de/produkte/mechanischedurchfuehrungen/drehdurchfuehrungen-mit-magnetofluid-dichtung [0002] http://www.vacom.de/produkte/mechanischedurchfuehrungen/drehdurchfuehrungen-mit-magnetofluid- Dichtung [0002]
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