DE102019133532A1 - Rotor for an electrical machine, electrical machine, motor vehicle - Google Patents

Rotor for an electrical machine, electrical machine, motor vehicle Download PDF

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Abstract

Es wird ein Rotor (1) für eine elektrische Maschine (100) aufweisend ein Rotorblechpaket (2) vorgeschlagen, wobei das Rotorblechpaket (2) in einer axialen Richtung (A) gestapelte Blechsegmente (3) aufweist, wobei die Blechsegmente (3) Permanentmagnete (4) aufweisen, wobei zwischen den Blechsegmenten (3) in einer radialen Richtung (R) zwischen den Permanentmagneten (4) und einer Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) Abdichtungen (6) angeordnet sind. Weiterhin werden eine elektrische Maschine (100) und ein Kraftfahrzeug (200) vorgeschlagen.A rotor (1) for an electrical machine (100) having a rotor core (2) is proposed, the rotor core (2) having sheet metal segments (3) stacked in an axial direction (A), the sheet metal segments (3) permanent magnets ( 4), seals (6) being arranged between the sheet metal segments (3) in a radial direction (R) between the permanent magnets (4) and an outside (2 ') of the rotor core (2). An electrical machine (100) and a motor vehicle (200) are also proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere für eine permanenterregte Maschine.The present invention is based on a rotor for an electrical machine, in particular for a permanently excited machine.

Rotoren für elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Leistungslimitierend ist bei elektrischen Maschinen typischerweise die Wärmeunverträglichkeit ihrer Komponenten. Besonderes Augenmerk verdienen in diesem Zusammenhang die Permanentmagnete des Rotors einer permanenterregten elektrischen Maschine. Bei zu hohen Temperaturen kommt es zu einer Entmagnetisierung der Permanentmagneten und somit zu einer Schädigung der elektrischen Maschine.Rotors for electrical machines are well known from the prior art. The power limitation of electrical machines is typically the thermal incompatibility of their components. In this context, the permanent magnets of the rotor of a permanently excited electrical machine deserve special attention. If the temperature is too high, the permanent magnets are demagnetized and the electrical machine is damaged.

Die damit notwendige Kühlung des Rotors findet typischerweise über eine Kühlmittelleitung in der Rotorwelle des Rotors statt. Dazu wird Kühlmittel in axialer Richtung durch die Rotorwelle geleitet. Abzuführende Wärme kann dann von den Permanentmagneten über das Rotorblechpaket zur Rotorwelle geleitet werden, wo sie vom Kühlmittel aufgenommen und abgeführt wird. Die langen Wärmeleitungswege mit Materialübergängen zwischen Permanentmagneten, Rotorblech, Rotorwelle und schließlich dem Kühlmittel machen eine derartige Kühlung ineffizient. Das direkte Einleiten von Kühlmittel in die Nuten im Rotorblech, in welche die Permanentmagnete eingebracht sind, scheint auf den ersten Blick eine verheißungsvolle Art und Weise zu sein, die Permanentmagnete effizient zu kühlen. Allerdings scheitert dies daran, dass die Gefahr zu groß ist, dass Kühlmittel vom Rotor in den Luftspalt zwischen Rotor und Stator der elektrischen Maschine gelangt und dort durch Reibung Leistungseinbußen bewirkt.The necessary cooling of the rotor typically takes place via a coolant line in the rotor shaft of the rotor. For this purpose, coolant is passed through the rotor shaft in the axial direction. Heat to be dissipated can then be conducted by the permanent magnets via the laminated rotor core to the rotor shaft, where it is absorbed and dissipated by the coolant. The long heat conduction paths with material transitions between permanent magnets, rotor lamination, rotor shaft and finally the coolant make such cooling inefficient. The direct introduction of coolant into the grooves in the rotor lamination into which the permanent magnets are installed seems at first glance to be a promising way of efficiently cooling the permanent magnets. However, this fails because the risk is too great that coolant will get from the rotor into the air gap between the rotor and stator of the electrical machine and cause a loss of performance there due to friction.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotor für eine elektrische Maschine bereitzustellen, welcher die geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern durch eine effektive Abdichtung eine direkte Beaufschlagung der Permanentmagnete mit einem Kühlmittel ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a rotor for an electrical machine which does not have the described disadvantages of the prior art, but instead enables a coolant to be applied directly to the permanent magnets through an effective seal.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rotor für eine elektrische Maschine aufweisend ein Rotorblechpaket, wobei das Rotorblechpaket in einer axialen Richtung gestapelte Blechsegmente aufweist, wobei die Blechsegmente Permanentmagnete aufweisen, wobei zwischen den Blechsegmenten in einer radialen Richtung zwischen den Permanentmagneten und einer Außenseite des Rotorblechpaketes Abdichtungen angeordnet sind.This object is achieved by a rotor for an electrical machine having a laminated rotor core, the laminated rotor core having sheet metal segments stacked in an axial direction, the sheet metal segments having permanent magnets, seals being arranged between the sheet metal segments in a radial direction between the permanent magnets and an outside of the laminated rotor core are.

Der erfindungsgemäße Rotor stellt sicher, dass kein Kühlmittel aus dem Bereich der Permanentmagnete in einen Luftspalt zwischen Rotor und Stator der elektrischen Maschine gelangt. Vorzugsweise sind die Blechsegmente so angeordnet, dass die Permanentmagnete bezogen auf eine Umfangsrichtung des Rotors zueinander versetzt sind. Dies erhöht die Effizienz im Betrieb der elektrischen Maschine, macht die Stellen zwischen den Blechsegmenten allerdings auch besonders gefährdet für den Austritt von Kühlmittel in den Luftspalt. Die Abdichtung dieser Stellen in Richtung des Luftspaltes reduziert das Risiko des Kühlmittelaustritts deutlich. Eine Abdichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine zumindest flüssigkeitsdichte Abdichtung, vorzugsweise eine fluiddichte Abdichtung.The rotor according to the invention ensures that no coolant gets from the area of the permanent magnets into an air gap between the rotor and stator of the electrical machine. The sheet metal segments are preferably arranged in such a way that the permanent magnets are offset from one another in relation to a circumferential direction of the rotor. This increases the efficiency in the operation of the electrical machine, but also makes the points between the sheet metal segments particularly vulnerable to the escape of coolant into the air gap. The sealing of these points in the direction of the air gap significantly reduces the risk of the coolant escaping. A seal in the sense of the present invention is an at least liquid-tight seal, preferably a fluid-tight seal.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rotor zwei Wuchtscheiben aufweist, wobei das Rotorblechpaket in axialer Richtung zwischen den Wuchtscheiben angeordnet ist, wobei zwischen den Wuchtscheiben und den einer jeweiligen Wuchtscheibe nächstgelegenem Blechsegment in radialer Richtung zwischen den Permanentmagneten und der Außenseite des Rotorblechpaketes Abdichtungen angeordnet sind. Damit ist eine dichte Anbindung des Rotorblechpaketes an die Wuchtscheiben ermöglicht, welche es erlaubt, das Kühlmittel sicher an den Stirnseiten des Rotorblechpaketes aus dem Rotorblech bzw. in das Rotorblechpaket zu führen. According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the rotor has two balancing disks, the rotor lamination stack being arranged in the axial direction between the balancing disks, wherein between the balancing disks and the sheet metal segment closest to a respective balancing disk in the radial direction between the permanent magnets and the outside of the rotor lamination stack Seals are arranged. This enables a tight connection of the laminated rotor core to the balancing disks, which allows the coolant to be guided safely out of the laminated rotor core or into the laminated rotor core at the end faces of the laminated rotor core.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rotor eine Rotorwelle aufweist, wobei Spalte zwischen der Rotorwelle und den Wuchtscheiben mit Abdichtungen abgedichtet sind. Die Abdichtung des Rotorblechpaketes an der Rotorwelle erhöht die Dichtigkeit des Rotors insgesamt und es ist sichergestellt, dass kein Kühlmittel zwischen Rotorblechpaket und Rotorwelle austreten kann.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the rotor has a rotor shaft, with gaps between the rotor shaft and the balancing disks being sealed with seals. The sealing of the laminated rotor core on the rotor shaft increases the overall tightness of the rotor and it is ensured that no coolant can escape between the laminated rotor core and the rotor shaft.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Blechsegmente in axialer Richtung gestapelte Rotorbleche aufweisen, wobei zwischen den Rotorblechen in radialer Richtung zwischen den Permanentmagneten und der Außenseite des Rotorblechpaketes Abdichtungen angeordnet sind. Damit wird auf vorteilhafte Weise die Dichtigkeit weiterhin erhöht. Durch die Abdichtung zwischen den Rotorblechen gelangt kein Kühlmittel zwischen den Rotorblechen hindurch in Richtung des Luftspaltes.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the sheet metal segments have rotor sheets stacked in the axial direction, seals being arranged between the rotor sheets in the radial direction between the permanent magnets and the outside of the rotor sheet stack. In this way, the tightness is further increased in an advantageous manner. Due to the seal between the rotor laminations, no coolant can get through between the rotor laminations in the direction of the air gap.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Außenseite des Rotorblechpaketes das Rotorblechpaket in radialer Richtung einhüllend eine Abdichtung angeordnet ist. Dies verbessert die Dichtigkeit des Rotors weiterhin. Kleinere Undichtigkeiten der Abdichtungen zwischen den Blechsegmenten und/oder den Rotorblechen können somit kompensiert werden. Dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Abdichtung in radialer Richtung die Wuchtscheiben zumindest teilweise einhüllend angeordnet ist. Denkbar ist auch, dass die Abdichtung in radialer Richtung die Wuchtscheiben vollständig einhüllend angeordnet ist und dass die Abdichtung bevorzugt äußere Stirnseiten der Wuchtscheiben zumindest teilweise, besonders bevorzugt jedoch vollständig, einhüllend angeordnet ist.According to a preferred further embodiment of the invention, it is provided that a seal is arranged on the outside of the laminated rotor core, enveloping the laminated rotor core in the radial direction. This improves the tightness of the Rotor continues. Smaller leaks in the seals between the sheet metal segments and / or the rotor sheets can thus be compensated for. For this purpose, it is preferably provided that the seal is arranged at least partially enveloping the balancing disks in the radial direction. It is also conceivable that the seal is arranged completely enveloping the balancing disks in the radial direction and that the seal is preferably arranged so as to enclose the outer end faces of the balancing disks at least partially, but particularly preferably completely.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdichtungen eine Polymerschicht umfassen. Dies ermöglicht eine elastische Abdichtung, welche wenig empfindlich ist gegen Dehnen oder Stauchen der Abdichtung. Denkbar ist beispielsweise, dass die Polymerschicht Silikon umfasst.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the seals comprise a polymer layer. This enables an elastic seal which is not very sensitive to stretching or compression of the seal. It is conceivable, for example, that the polymer layer comprises silicone.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdichtungen mittels eines Siebdruckverfahrens aufgetragen sind. Dadurch wird ein sehr genaues und dünnes Auftragen ermöglicht. Denkbar ist, dass die Rotorbleche nur einseitig mit der Abdichtung bedruckt werden. Denkbar ist, dass alle bis auf eines der stirnseitig angeordneten Blechsegmente nur einseitig mit der Abdichtung bedruckt werden.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the seals are applied by means of a screen printing process. This enables a very precise and thin application. It is conceivable that the rotor laminations are only imprinted with the seal on one side. It is conceivable that all but one of the sheet metal segments arranged on the end face are only printed with the seal on one side.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdichtungen zwischen 50 µm und 5 µm, bevorzugt zwischen 30 µm und 10 µm und insbesondere 20 µm dick sind. Dies ermöglicht eine hohe Dichtigkeit bei gleichzeitig sehr geringen Einflüssen der Abdichtung auf den magnetischen Fluss im Rotorblechpaket. Ferner wird durch die sehr dünnen Abdichtungen kaum zusätzlicher Bauraum aufgetragen.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the seals are between 50 μm and 5 μm, preferably between 30 μm and 10 μm and in particular 20 μm thick. This enables a high level of tightness with, at the same time, very little influences of the seal on the magnetic flux in the rotor core. Furthermore, the very thin seals mean that hardly any additional installation space is required.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Außenseite des Rotorblechpaketes das Rotorblechpaket in radialer Richtung einhüllend eine weitere Abdichtung angeordnet ist. Die weitere Abdichtung verbessert die Dichtigkeit des Rotors weiterhin. Kleinere Undichtigkeiten der Abdichtungen zwischen den Blechsegmenten und/oder den Rotorblechen können somit kompensiert werden. Denkbar ist, dass die weitere Abdichtung eine andere stoffliche Zusammensetzung und/oder eine andere Dicke aufweist als die Abdichtung.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that a further seal is arranged on the outside of the laminated rotor core, enveloping the laminated rotor core in the radial direction. The further sealing improves the tightness of the rotor further. Smaller leaks in the seals between the sheet metal segments and / or the rotor sheets can thus be compensated for. It is conceivable that the further seal has a different material composition and / or a different thickness than the seal.

Dazu ist bevorzugt vorgesehen, dass die weitere Abdichtung in radialer Richtung die Wuchtscheiben zumindest teilweise einhüllend angeordnet ist. Dies verbessert die Dichtigkeit des Rotors weiterhin.For this purpose, it is preferably provided that the further seal is arranged at least partially enveloping the balancing disks in the radial direction. This further improves the tightness of the rotor.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die weitere Abdichtung einen Faserverbund umfasst. Ein Faserverbund ist robust und unempfindlich sowie leicht zu verarbeiten. Bei ausreichender Stärke ist der Faserverbund ferner geeignet, das Rotorblechpaket gegen mechanische Einflüsse, beispielsweise beim Zusammenbau der elektrischen Maschine, zu schützen.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the further seal comprises a fiber composite. A fiber composite is robust and insensitive as well as easy to process. With sufficient strength, the fiber composite is also suitable for protecting the laminated rotor core against mechanical influences, for example when assembling the electrical machine.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die weitere Abdichtung auflaminiert oder aufgeschrumpft oder aufgeschoben ist. Damit ist ein einfaches, schnelles und kostengünstiges Abdichten der Außenseite möglich.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the further seal is laminated or shrunk on or pushed on. A simple, quick and inexpensive sealing of the outside is thus possible.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Permanentmagnete in Nuten des Rotorblechpaketes angeordnet sind, wobei die Nuten jeweils mindestens einen Kühlmittelkanal aufweisen. Dies ermöglicht ein direktes Beaufschlagen und Umspülen der Permanentmagnete mit Kühlmittel und ermöglicht eine sehr effektive direkte Kühlung der Permanentmagnete. Denkbar ist, dass die Permanentmagnete formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder stoffschlüssig in den Nuten fixiert sind.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the permanent magnets are arranged in grooves of the rotor core, the grooves each having at least one coolant channel. This enables coolant to be applied directly to and flushed around the permanent magnets and enables very effective direct cooling of the permanent magnets. It is conceivable that the permanent magnets are fixed positively and / or frictionally and / or materially in the grooves.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Permanentmagnete einen Kühlmittelkanal aufweisen. Dies ermöglicht ein direktes Beaufschlagen und somit ein sehr effektives Kühlen der Permanentmagnete. Denkbar ist, dass die Permanentmagnete eine Aussparung aufweisen, durch welche Kühlmittel strömen kann. Denkbar ist aber auch, dass eine Nut des Rotorblechpaketes, in welcher die Permanentmagnete angeordnet sind, einen Kühlmittelkanal aufweist. Denkbar ist also, dass Kühlmittel direkt durch die Nuten an den Permanentmagneten vorbei geführt wird.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the permanent magnets have a coolant channel. This enables direct loading and thus very effective cooling of the permanent magnets. It is conceivable that the permanent magnets have a recess through which coolant can flow. However, it is also conceivable that a groove in the laminated rotor core, in which the permanent magnets are arranged, has a coolant channel. It is therefore conceivable that coolant is passed directly through the grooves past the permanent magnets.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wuchtscheiben einen Kühlmittelkanal aufweisen. Damit ist es auf vorteilhafte Weise möglich, Kühlmittel direkt zu den Permanentmagneten zu führen. Denkbar ist, dass Kühlmittel von außen durch die Rotorwelle, eine Wuchtscheibe, an den Permanentmagneten vorbei durch das Rotorblechpaket, wiederum durch eine Wuchtscheibe und zurück nach außen geführt wird.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the balancing disks have a coolant channel. It is thus advantageously possible to lead coolant directly to the permanent magnets. It is conceivable that coolant is guided from the outside through the rotor shaft, a balancing disk, past the permanent magnets through the laminated rotor core, in turn through a balancing disk and back to the outside.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist eine elektrische Maschine mit einem erfindungsgemäßen Rotor.Another object of the invention for solving the object formulated at the outset is an electrical machine with a rotor according to the invention.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.Another object of the invention for solving the object formulated at the beginning is a motor vehicle with an electrical machine according to the invention.

Alle zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Rotor offenbarten Einzelheiten, Merkmale und Vorteile beziehen sich gleichfalls auf die erfindungsgemäße elektrische Maschine und auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.All the details, features and advantages previously disclosed in connection with the rotor according to the invention also relate to the electrical machine according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.

  • 1 illustriert schematisch einen Rotor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 illustriert schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer elektrischen Maschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Further details, features and advantages of the invention emerge from the drawings and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings merely illustrate exemplary embodiments of the invention, which do not restrict the concept of the invention.
  • 1 schematically illustrates a rotor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 2 schematically illustrates a motor vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention with an electrical machine according to an exemplary embodiment of the present invention.

In 1 ist ein Rotor 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für eine elektrische Maschine (siehe 2) dargestellt. Die Darstellung ist schnittbildlich und zeigt nur eine obere Hälfte des Rotors 1. Die untere Hälfte ist spiegelbildlich zur gezeigten Hälfte.In 1 is a rotor 1 according to an exemplary embodiment of the present invention for an electrical machine (see 2 ) shown. The illustration is sectional and shows only an upper half of the rotor 1 . The lower half is a mirror image of the half shown.

Der durch Rotorlager 10 drehbar gelagerte Rotor 1 weist ein Rotorblechpaket 2 auf, welches in einzelne, hier fünf, Blechsegmente 3 unterteilt ist. Der Übersicht halber sind hier nur zwei der fünf Blechsegmente 3 bezeichnet. In Nuten der Blechsegmente 3 sind Permanentmagnete 4 (hier ist nur ein Permanentmagnet exemplarisch für die übrigen bezeichnet) angeordnet. Die Permanentmagnete 4 werden im Betrieb des Rotors 1 warm. Um ein Überhitzen der Permanentmagnete 4 und eine damit verbundene Entmagnetisierung zu vermeiden, wird ein Kühlmittel durch einen Kühlmittelkanal 9 geleitet. Der Kühlmittelkanal 9 führt das Kühlmittel durch eine Rotorwelle 8 des Rotors 1 und von dort aus durch eine an einer Stirnseite des Rotorblechpaketes 2 angeordnete Wuchtscheibe 5. Von der Wuchtscheibe 5 leitet der Kühlmittelkanal 9 das Kühlmittel durch das Rotorblechpaket 2, wo es die Permanentmagnete 4 beaufschlagt und kühlt. Dazu weisen die Permanentmagnete 4 und/oder die Nuten des Rotorblechpaketes 2 den Kühlmittelkanal 9 auf. Im Kühlmittelkanal 9 durchquert das Kühlmittel dann eine weitere Wuchtscheibe 5 und fließt schließlich wieder durch die Rotorwelle 8 nach außen.The one through rotor bearings 10 rotatable rotor 1 has a rotor core 2 on which in individual, here five, sheet metal segments 3rd is divided. For the sake of clarity, only two of the five sheet metal segments are shown here 3rd designated. In the grooves of the sheet metal segments 3rd are permanent magnets 4th (only one permanent magnet is designated here as an example for the others). The permanent magnets 4th are in operation of the rotor 1 warm. About overheating of the permanent magnets 4th and to avoid associated demagnetization, coolant is supplied through a coolant passage 9 directed. The coolant duct 9 guides the coolant through a rotor shaft 8th of the rotor 1 and from there through one on one end face of the laminated rotor core 2 arranged balancing disc 5 . From the balancing disk 5 directs the coolant channel 9 the coolant through the rotor core 2 where there are the permanent magnets 4th applied and cools. The permanent magnets show this 4th and / or the grooves of the rotor core 2 the coolant duct 9 on. In the coolant duct 9 the coolant then passes through another balancing disk 5 and finally flows through the rotor shaft again 8th outward.

Um zu verhindern, dass Kühlmittel in Richtung der Außenseite 2' des Rotorblechpaketes 2 entweicht, weist der Rotor 1 Abdichtungen 6 auf. Die Abdichtungen 6 sind mittels eines Siebdruckverfahrens als circa 20µm dicke Polymerschichten aufgedruckt und zwischen den Blechsegmenten 3 bezogen auf eine radiale Richtung R zwischen den Permanentmagneten 4 und der Außenseite 2' angeordnet. Die Blechsegmente 3 weisen ihrerseits in axialer Richtung A übereinandergestapelte Rotorbleche 3' auf. Zwischen den Rotorblechen 3' sind ebenfalls bezogen auf die radiale Richtung R zwischen den Permanentmagneten 4 und der Außenseite 2' Abdichtungen 6 angeordnet. Zur weiteren Verbesserung der Dichtigkeit weist der Rotor 1 Abdichtungen 6 zwischen den Wuchtscheiben 5 und den zu den Wuchtscheiben 5 nächst benachbarten Blechsegmenten 3 sowie zwischen den Wuchtscheiben 5 und der Rotorwelle 8 auf.To prevent coolant from reaching the outside 2 ' of the rotor core 2 escapes, the rotor points 1 Waterproofing 6th on. The seals 6th are printed using a screen printing process as approximately 20 µm thick polymer layers and between the sheet metal segments 3rd based on a radial direction R between the permanent magnets 4th and the outside 2 ' arranged. The sheet metal segments 3rd in turn have rotor laminations stacked one on top of the other in the axial direction A. 3 ' on. Between the rotor sheets 3 ' are also related to the radial direction R between the permanent magnets 4th and the outside 2 ' Waterproofing 6th arranged. To further improve the tightness, the rotor 1 Waterproofing 6th between the balancing disks 5 and the one to the balancing disks 5 next adjacent sheet metal segments 3rd as well as between the balancing disks 5 and the rotor shaft 8th on.

An der Außenseite 2' weist der Rotor 1 ebenfalls eine Abdichtung 6 oder alternativ oder zusätzlich eine weitere Abdichtung 7 auf. Die Abdichtung 6 bzw. weitere Abdichtung 7 hüllt das Statorblechpaket 2 entlang der Außenseite 2' ein und ragt in axialer Richtung A über das Statorblechpaket 2 hinaus, so dass die Wuchtscheiben 5 teilweise von der Abdichtung 6 bzw. der weiteren Abdichtung 7 abgedeckt sind. Die weitere Abdichtung 7 ist auflaminiert und weist ein Faserverbundmaterial auf.On the outside 2 ' points the rotor 1 also a seal 6th or alternatively or additionally a further seal 7th on. The waterproofing 6th or further sealing 7th envelops the stator core 2 along the outside 2 ' and protrudes in the axial direction A over the stator core 2 addition, so that the balancing disks 5 partly from the waterproofing 6th or the further sealing 7th are covered. The further sealing 7th is laminated and has a fiber composite material.

2 illustriert schematisch ein Kraftfahrzeug 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer elektrischen Maschine 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die elektrische Maschine 100 weist einen Rotor 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf. 2 schematically illustrates a motor vehicle 200 according to an exemplary embodiment of the present invention with an electrical machine 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. The electric machine 100 has a rotor 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (18)

Rotor (1) für eine elektrische Maschine (100) aufweisend ein Rotorblechpaket (2), wobei das Rotorblechpaket (2) in einer axialen Richtung (A) gestapelte Blechsegmente (3) aufweist, wobei die Blechsegmente (3) Permanentmagnete (4) aufweisen, wobei zwischen den Blechsegmenten (3) in einer radialen Richtung (R) zwischen den Permanentmagneten (4) und einer Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) Abdichtungen (6) angeordnet sind.A rotor (1) for an electrical machine (100) comprising a laminated rotor core (2), the laminated rotor core (2) having sheet metal segments (3) stacked in an axial direction (A), the sheet metal segments (3) having permanent magnets (4), wherein seals (6) are arranged between the sheet metal segments (3) in a radial direction (R) between the permanent magnets (4) and an outside (2 ') of the rotor core (2). Rotor (1) nach Anspruch 1, wobei der Rotor (1) zwei Wuchtscheiben (5) aufweist, wobei das Rotorblechpaket (2) in axialer Richtung (A) zwischen den Wuchtscheiben (5) angeordnet ist, wobei zwischen den Wuchtscheiben (5) und den einer jeweiligen Wuchtscheibe (5) nächstgelegenem Blechsegment (3) in radialer Richtung (R) zwischen den Permanentmagneten (4) und der Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) Abdichtungen (6) angeordnet sind.Rotor (1) Claim 1 , the rotor (1) having two balancing disks (5), the laminated rotor core (2) being arranged in the axial direction (A) between the balancing disks (5), with between the balancing disks (5) and those of a respective balancing disk (5) closest sheet metal segment (3) in the radial direction (R) between the permanent magnets (4) and the outside (2 ') of the rotor core (2) seals (6) are arranged. Rotor (1) nach Anspruch 2, wobei der Rotor (1) eine Rotorwelle (8) aufweist, wobei Spalte zwischen der Rotorwelle (8) und den Wuchtscheiben (5) mit Abdichtungen (6) abgedichtet sind.Rotor (1) Claim 2 wherein the rotor (1) has a rotor shaft (8), gaps between the rotor shaft (8) and the balancing disks (5) being sealed with seals (6). Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blechsegmente (3) in axialer Richtung (A) gestapelte Rotorbleche (3') aufweisen, wobei zwischen den Rotorblechen (3') in radialer Richtung (R) zwischen den Permanentmagneten (4) und der Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) Abdichtungen (6) angeordnet sind.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal segments (3) have rotor sheets (3 ') stacked in the axial direction (A), with between the rotor sheets (3') in the radial direction (R) between the permanent magnets (4) and seals (6) are arranged on the outside (2 ') of the laminated rotor core (2). Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) das Rotorblechpaket (2) in radialer Richtung (R) einhüllend eine Abdichtung (6) angeordnet ist.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein on the outside (2 ') of the rotor core (2) the rotor core (2) enveloping a seal (6) is arranged in the radial direction (R). Rotor (1) nach Anspruch 5, wobei die Abdichtung (6) in radialer Richtung (R) die Wuchtscheiben (5) zumindest teilweise einhüllend angeordnet ist.Rotor (1) Claim 5 , wherein the seal (6) in the radial direction (R) is arranged at least partially enveloping the balancing disks (5). Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdichtungen (6) eine Polymerschicht umfassen.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the seals (6) comprise a polymer layer. Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdichtungen (6) mittels eines Siebdruckverfahrens aufgetragen sind.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the seals (6) are applied by means of a screen printing process. Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdichtungen (6) zwischen 50 µm und 5 µm, bevorzugt zwischen 30 µm und 10 µm und insbesondere 20 µm dick sind.Rotor (1) according to one of the preceding claims, the seals (6) being between 50 µm and 5 µm, preferably between 30 µm and 10 µm and in particular 20 µm thick. Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Außenseite (2') des Rotorblechpaketes (2) das Rotorblechpaket (2) in radialer Richtung (R) einhüllend eine weitere Abdichtung (7) angeordnet ist.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein a further seal (7) is arranged on the outside (2 ') of the rotor lamination stack (2) enveloping the rotor lamination stack (2) in the radial direction (R). Rotor (1) nach Anspruch 10, wobei die weitere Abdichtung (7) in radialer Richtung (R) die Wuchtscheiben (5) zumindest teilweise einhüllend angeordnet ist.Rotor (1) Claim 10 , wherein the further seal (7) in the radial direction (R) is arranged at least partially enveloping the balancing disks (5). Rotor (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die weitere Abdichtung (7) einen Faserverbund umfasst.Rotor (1) after one of the Claims 10 to 11 , wherein the further seal (7) comprises a fiber composite. Rotor (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die weitere Abdichtung (7) auflaminiert oder aufgeschrumpft oder aufgeschoben ist.Rotor (1) after one of the Claims 10 to 12th , wherein the further seal (7) is laminated or shrunk on or pushed on. Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Permanentmagnete (4) in Nuten des Rotorblechpaketes (2) angeordnet sind, wobei die Nuten jeweils mindestens einen Kühlmittelkanal (9) aufweisen.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the permanent magnets (4) are arranged in grooves in the laminated rotor core (2), the grooves each having at least one coolant channel (9). Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Permanentmagnete (4) einen Kühlmittelkanal (9) aufweisen.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the permanent magnets (4) have a coolant channel (9). Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wuchtscheiben (5) einen Kühlmittelkanal (9) aufweisen.Rotor (1) according to one of the preceding claims, wherein the balancing disks (5) have a coolant channel (9). Elektrische Maschine (100) aufweisend einen Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Electrical machine (100) having a rotor (1) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug (200) aufweisend eine elektrische Maschine (100) nach Anspruch 17.Motor vehicle (200) having an electrical machine (100) according to Claim 17 .
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