DE102016009248A1 - Electric machine and machine-gear arrangement with such an electric machine - Google Patents
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-
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- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (1), welche mittels einer Kühlflüssigkeit kühlbar oder gekühlt ist, umfassend ein Gehäuse (4), in welchem ein Rotor (6) und ein Stator (7) angeordnet sind, wobei zwischen dem Rotor (6) und dem Stator (7) ein Luftspalt (8) ausgebildet ist, und umfassend eine Kühlflüssigkeitseinlassöffnung (9) und eine Kühlflüssigkeitsauslassöffnung (10). Erfindungsgemäß ist die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung (9) in einem unteren Randbereich (B) des Gehäuses (4) angeordnet. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Maschine-Getriebe-Anordnung (2).The invention relates to an electric machine (1) which can be cooled or cooled by means of a cooling liquid, comprising a housing (4) in which a rotor (6) and a stator (7) are arranged, wherein between the rotor (6) and the stator (7) an air gap (8) is formed, and comprising a cooling liquid inlet opening (9) and a Kühlflüssigkeitsauslassöffnung (10). According to the invention, the cooling liquid inlet opening (9) is arranged in a lower edge area (B) of the housing (4). Furthermore, the invention relates to a machine-transmission arrangement (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Maschine-Getriebe-Anordnung.The invention relates to an electrical machine according to the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte elektrische Maschine und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Maschine-Getriebe-Anordnung mit einer solchen elektrischen Maschine anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved over the prior art electrical machine and a comparison with the prior art improved engine-transmission arrangement with such an electric machine.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Maschine-Getriebe-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5.The object is achieved by an electric machine with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine elektrische Maschine ist mittels einer Kühlflüssigkeit kühlbar oder gekühlt, d. h. sie ist als ein so genannter Nassläufer ausgebildet. Sie umfasst ein Gehäuse, in welchem ein Rotor und ein Stator angeordnet sind, wobei zwischen dem Rotor und dem Stator ein Luftspalt ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst die elektrische Maschine eine Kühlflüssigkeitseinlassöffnung und eine Kühlflüssigkeitsauslassöffnung.An electric machine is cooled or cooled by means of a cooling liquid, d. H. she is trained as a so-called wet runner. It comprises a housing in which a rotor and a stator are arranged, wherein an air gap is formed between the rotor and the stator. Furthermore, the electric machine comprises a cooling liquid inlet opening and a cooling liquid outlet opening.
Erfindungsgemäß ist die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung in einem unteren Randbereich des Gehäuses angeordnet. Die elektrische Maschine ist als ein Elektromotor und/oder als ein elektrischer Generator ausgebildet und/oder verwendbar. Insbesondere ist die elektrische Maschine als ein Elektromotor für eine elektrisch angetriebene Ölpumpe ausgebildet, zweckmäßigerweise für eine elektrisch angetriebene Ölpumpe eines Fahrzeugs, beispielsweise für eine Getriebeölpumpe oder für eine Motorölpumpe.According to the invention, the cooling liquid inlet opening is arranged in a lower edge area of the housing. The electric machine is designed and / or usable as an electric motor and / or as an electrical generator. In particular, the electric machine is designed as an electric motor for an electrically driven oil pump, expediently for an electrically driven oil pump of a vehicle, for example for a transmission oil pump or for an engine oil pump.
Alternativ ist die elektrische Maschine beispielsweise als eine elektrische Antriebsmaschine für ein Fahrzeug ausgebildet, welche zum Antrieb des Fahrzeugs in einem Elektromotorbetrieb vorgesehen ist und beispielsweise des Weiteren als elektrischer Generator betrieben werden kann, um zum Beispiel das Fahrzeug zu verzögern und dabei elektrische Energie zu erzeugen, welche speicherbar und nachfolgend zum Antrieb des Fahrzeugs verwendbar ist.Alternatively, the electric machine is configured, for example, as an electric drive machine for a vehicle, which is provided for driving the vehicle in an electric motor operation and, for example, can further be operated as an electric generator, for example to decelerate the vehicle and thereby generate electrical energy. which can be stored and subsequently used to drive the vehicle.
Bestandteile derartiger elektrischer Maschinen, insbesondere ein Magnetmaterial und ein Isolationssystem, zum Beispiel ein Lack auf einem Wickeldraht, eine Notisolation und Endisolationsscheiben, sind nur begrenzt thermisch belastbar. Daher ist es erforderlich, eine auftretende Verlustleistung, insbesondere ohmsche Verluste im Wickeldraht und Ummagnetisierungsverluste in einem Statorblech, ausreichend abzuführen, um thermische Bauteilspezifikationsgrenzen einhalten zu können. Dies wird durch die erfindungsgemäße Lösung, insbesondere durch deren Flüssigkeitskühlung, erreicht. Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird eine ausreichende Entwärmung der elektrischen Maschine sichergestellt.Components of such electrical machines, in particular a magnetic material and an insulation system, for example a paint on a winding wire, an emergency insulation and Endisolationsscheiben are only limited thermal load. Therefore, it is necessary to dissipate an occurring power loss, in particular ohmic losses in the winding wire and Ummagnetisierungsverluste in a stator, sufficient to meet thermal component specification limits can. This is achieved by the solution according to the invention, in particular by the liquid cooling. This solution according to the invention ensures adequate cooling of the electrical machine.
Insbesondere bei einer Ausbildung der elektrischen Maschine als ein Elektromotor für eine elektrisch angetriebene Getriebeölpumpe ist die elektrische Maschine zweckmäßigerweise mit einem Getriebe gekoppelt, wobei die Kühlflüssigkeit vorteilhafterweise als Getriebeöl des Getriebes ausgebildet ist und die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung und die Kühlflüssigkeitsauslassöffnung zweckmäßigerweise fluidisch mit dem Getriebe verbunden sind. Dabei ist die elektrische Maschine vorteilhafterweise vollständig oder zumindest teilweise unterhalb einer Höhe eines Getriebeölspiegels des Getriebeöls des Getriebes positioniert. Dadurch füllt sich ein Gehäuseinnenraum der elektrischen Maschine mit der als Getriebeöl ausgebildeten Kühlflüssigkeit, welche aus dem Getriebe über die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung in den Gehäuseinnenraum der elektrischen Maschine einströmt. Zweckmäßigerweise ist die elektrische Maschine vollständig oder zumindest teilweise im Getriebe angeordnet, d. h. vollständig oder zumindest teilweise in einem Getriebegehäuseinnenraum und somit vollständig oder zumindest teilweise von einem Getriebegehäuse umschlossen. Sie ist dadurch zweckmäßigerweise vollständig oder zumindest teilweise im sich im Getriebegehäuseinnenraum befindenden Getriebeöl angeordnet.In particular, in an embodiment of the electric machine as an electric motor for an electrically driven gear oil pump, the electric machine is suitably coupled to a transmission, wherein the cooling liquid is advantageously formed as a transmission oil of the transmission and the Kühlflüssigkeitseinlassöffnung and the Kühlflüssigkeitsauslassöffnung are advantageously fluidly connected to the transmission. In this case, the electric machine is advantageously completely or at least partially positioned below a height of a transmission oil level of the transmission oil of the transmission. As a result, a housing interior of the electric machine fills with the cooling fluid designed as a transmission oil, which flows from the transmission via the cooling fluid inlet opening into the housing interior of the electrical machine. Conveniently, the electric machine is completely or at least partially arranged in the transmission, d. H. completely or at least partially in a transmission housing interior and thus completely or at least partially enclosed by a transmission housing. As a result, it is expediently arranged completely or at least partially in the transmission oil located in the transmission housing interior.
Der rotierende Rotor beschleunigt die als Getriebeöl ausgebildete Kühlflüssigkeit. Im Luftspalt ist eine Geschwindigkeit der Kühlflüssigkeit am größten. Die Kühlflüssigkeitsauslassöffnung ist vorteilhafterweise in einer Stirnseitenwand des Gehäuses auf Höhe des Luftspaltes angeordnet. Sie ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die vom rotierenden Rotor beschleunigte und an der Kühlflüssigkeitsauslassöffnung entlangfließende Kühlflüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitsauslassöffnung herausgeführt wird. Dadurch kann kühlere Kühlflüssigkeit, d. h. kühleres Getriebeöl, von außen, d. h. zweckmäßigerweise aus dem Getriebe, durch die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung in den Gehäuseinnenraum der elektrischen Maschine einfließen. Auf diese Weise entsteht ein ausreichender Kühlflüssigkeitsvolumenstrom durch die elektrische Maschine hindurch.The rotating rotor accelerates the cooling fluid formed as a transmission oil. In the air gap, a speed of the cooling liquid is greatest. The Kühlflüssigkeitsauslassöffnung is advantageously arranged in an end wall of the housing at the height of the air gap. It is preferably designed such that the from the rotating rotor accelerated and flowing along the Kühlflüssigkeitsauslassöffnung along cooling liquid is led out through the Kühlflüssigkeitsauslassöffnung. As a result, cooler cooling fluid, ie cooler transmission oil, from the outside, ie expediently from the transmission, can flow into the housing interior of the electric machine through the coolant inlet opening. In this way, a sufficient volume of cooling liquid flows through the electric machine.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Die
Alternativ ist die elektrische Maschine beispielsweise als eine elektrische Antriebsmaschine für ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug ausgebildet, welche zum Antrieb des Fahrzeugs in einem Elektromotorbetrieb vorgesehen ist und beispielsweise des Weiteren als elektrischer Generator betrieben werden kann, um zum Beispiel das Fahrzeug zu verzögern und dabei elektrische Energie zu erzeugen, welche speicherbar und nachfolgend zum Antrieb des Fahrzeugs verwendbar ist.Alternatively, the electric machine is configured, for example, as an electric drive machine for a vehicle, not shown here, which is provided for driving the vehicle in an electric motor operation and, for example, can further be operated as an electric generator, for example to decelerate the vehicle and thereby electrical energy which can be stored and subsequently used to drive the vehicle.
Die elektrische Maschine
Besonders bevorzugt ist die Kühlflüssigkeit als Getriebeöl des Getriebes
Die Kühlflüssigkeitseinlassöffnung
Zweckmäßigerweise ist die elektrische Maschine
Durch diese Positionierung der elektrischen Maschine
Die Kühlflüssigkeitsauslassöffnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- elektrische Maschineelectric machine
- 22
- Maschine-Getriebe-AnordnungEngine-transmission assembly
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Gehäusecasing
- 55
- Antriebswelledrive shaft
- 66
- Rotorrotor
- 77
- Statorstator
- 88th
- Luftspaltair gap
- 99
- KühlflüssigkeitseinlassöffnungCoolant inlet port
- 1010
- KühlflüssigkeitsauslassöffnungKühlflüssigkeitsauslassöffnung
- 1313
- Getriebegehäusegearbox
- 14, 1514, 15
- StirnseitenwandEnd wall
- 1616
- GetriebeölspiegelTransmission oil level
- BB
- unterer Randbereichlower edge area
- PP
- Strömungspfeilflow arrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014218453 A1 [0002] DE 102014218453 A1 [0002]
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102016009248.3A DE102016009248A1 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Electric machine and machine-gear arrangement with such an electric machine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102016009248.3A DE102016009248A1 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Electric machine and machine-gear arrangement with such an electric machine |
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DE102016009248A1 true DE102016009248A1 (en) | 2018-02-01 |
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ID=60951371
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102016009248.3A Pending DE102016009248A1 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Electric machine and machine-gear arrangement with such an electric machine |
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DE (1) | DE102016009248A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3640479A1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-04-22 | Conti Temic microelectronic GmbH | Pumping device, fluid pumping arrangement and method for cooling an electric drive motor of the pumping device |
DE102020216204A1 (en) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for fluid-tight connection of a first housing part to a second housing part |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014218453A1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric motor with oil cooling |
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2016
- 2016-07-28 DE DE102016009248.3A patent/DE102016009248A1/en active Pending
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DE102020216204A1 (en) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for fluid-tight connection of a first housing part to a second housing part |
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