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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor einer elektrischen Maschine. Außerdem betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine aufweisend einen derartigen Rotor. Der Rotor weist vorteilhafterweise einen verbesserten Kühlkanal auf.
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Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen bekannt, wie sie beispielsweise für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge eingesetzt werden. Diese elektrischen Maschinen müssen eine ganze Reihe von Anforderungen erfüllen, insbesondere benötigen sie eine hohe Leistungsdichte.
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Bei jeglicher elektrischen Maschine entsteht im Betrieb ein Wärmeverlust in vorhandenen Wicklungen oder Permanentmagneten des Rotors. Die daraus resultierende Erwärmung des Rotors führt zu vielseitigen Herausforderungen für die Produktentwicklung. Es ist daher bekannt, verschiedene Kühlkanäle durch den Rotor hindurch auszubilden. Beispielsweise zeigt die
US 5,889,342 A eine elektrische Maschine mit derartigen Kühlkanälen.
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Offenbarung der Erfindung
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Der erfindungsgemäße Rotor ermöglicht eine optimale Kühlung. Dadurch lässt sich insbesondere eine hohe Leistungsdichte der elektrischen Maschine erreichen. Um eine optimale Kühlung durch den Rotor zu erreichen, ist eine erzwungene Konvektion vorgesehen. Diese erzwungene Konvektion wird durch Fliehkräfte des Rotors getrieben. Die treibende Kraft wird dabei direkt in Rotorblechlamellen des Grundkörpers des Rotors erzeugt, sodass insbesondere keine zusätzlichen Bauteile vorhanden sind.
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Der erfindungsgemäße Rotor einer elektrischen Maschine weist ein Grundkörper auf. Der Grundkörper erstreckt sich um eine Rotationsachse des Rotors. Außerdem weist der Grundkörper eine Vielzahl von identischen Rotorblechlamellen auf. Jede Rotorblechlamelle weist eine Vielzahl von ersten Kühlöffnungen und eine Vielzahl von zweiten Kühlöffnungen aufweist. Die Kühlöffnungen sind bevorzugt aus der Rotorblechlamelle ausgestanzt. Die zweiten Kühlöffnungen sind jeweils zwischen zwei der ersten Kühlöffnungen angeordnet und jeweils gegenüber den ersten Kühlöffnungen in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse versetzt. Die Rotorblechlamellen sind zur Bildung des Grundkörpers zu zumindest einem ersten Blechlamellenpaket und zumindest einem zweiten Blechlamellenpaket gestapelt. Insbesondere sind die Rotorblechlamellen zu dem ersten Blechlamellenpaket und dem zweiten Blechlamellenpaket derart gestapelt, dass die ersten Kühlöffnungen übereinanderliegen und mehrere durchgängige erste Kühlkanalabschnitte bilden. Ebenso liegen die zweiten Kühlöffnungen übereinander und bilden mehrere durchgängige zweite Kühlkanalabschnitte. Besonders vorteilhaft sind die jeweiligen Kühlöffnungen fluchtend angeordnet.
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Ein erstes Blechlamellenpaket und ein zu dem ersten Blechlamellenpaket benachbartes zweites Blechlamellenpaket oder eine Gruppe von ersten Blechlamellenpaketen und eine dazu benachbarte Gruppe von zweiten Blechlamellenpaketen sind derart verdreht zueinander, dass jeweils ein oder mehrere erste Kühlkanalabschnitte eines oder mehrere der Blechlamellenpakete mit einem oder mehreren zweiten Kühlkanalabschnitten eines oder mehrerer anderer Blechlamellenpakete unter Bildung eines Kühlkanals strömungsverbunden sind. Außerdem weist jeder der gebildeten Kühlkanäle in radialer Richtung versetzte erste Kühlkanalabschnitte und zweite Kühlkanalabschnitte aufweist, wodurch bei Rotation fliehkraftgetrieben eine Strömung, insbesondere eine Luftströmung, in dem jeweiligen Kühlkanal erzeugt wird. Somit sind an dem Rotor insbesondere ausschließlich solche Kühlkanäle vorhanden, die sowohl durch den ersten Kühlkanalabschnitt als auch durch den zweiten Kühlkanalabschnitt gebildet sind.
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Es ist somit vorgesehen, dass der zweite Kühlkanalabschnitt teilweise radial außerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts liegt. Dadurch weist ein Kühlmedium, das durch den Kühlkanal strömt, eine Bewegungskomponente in radialer Richtung auf. Durch diese radiale Komponente der Bewegung des Kühlmittels ist erreicht, dass bei Rotation des Rotors aufgrund von Zentrifugalkräften eine erzwungene Konvektion durch die Kühlkanäle entsteht. Insbesondere ist somit erreicht, dass das Kühlmittel, beispielsweise Luft oder Öl oder ein Luft-Öl-Gemisch, aufgrund der Zentrifugalkraft bei Rotation des Rotors durch den ersten Kühlkanalabschnitt und den zweiten Kühlkanalabschnitt bewegt wird. Durch eine derartige erzwungene Konvektion lässt sich ein optimales Kühlergebnis erreichen, indem der Rotor aufgrund der Kühlkanäle eine Innenkühlung aufweist. Eine Überhitzung des Grundkörpers und damit des Rotors lässt sich optimal vermeiden.
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Um die Konvektion im ersten Kühlkanalabschnitt und im zweiten Kühlkanalabschnitt zu erzeugen, sind keine zusätzlichen Bauteile notwendig. Vielmehr führt allein der Versatz von erstem Kühlkanalabschnitt zweiten Kühlkanalabschnitt zu der radialen Komponente der Bewegungsrichtung des Kühlmittels durch den Kühlkanal, wodurch die Zentrifugalkraft als Antrieb der erzwungenen Konvektion dient. Somit ist der Rotor, insbesondere der Grundkörper, einfach, kostengünstig und bauraumsparend aufgebaut.
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Insbesondere ist unter der Bedingung, dass der zweite Kühlkanalabschnitt teilweise radial außerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts liegt zu verstehen, dass in radialer Richtung weiterhin eine Überdeckung von erstem Kühlkanalabschnitt und zweitem Kühlkanalabschnitt vorhanden ist. Insbesondere ist somit vermieden, dass erster Kühlkanalabschnitt und zweiter Kühlkanalabschnitt an radial vollständig unterschiedlichen Positionen liegen, sodass kein durchgängiger Kühlkanal mehr hergestellt werden könnte.
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Durch die identische Ausbildung der Rotorblechlamellen des Grundkörpers ist die Fertigung der Rotorblechlamellen vereinfacht. Insbesondere sind keine verschiedenen Blechlamellen zu fertigen. Vielmehr kann anhand eines einzigen Werkzeugs eine Vielzahl von identischen Rotorblechlamellen gefertigt werden, die allesamt zur Bildung des Grundkörpers verwendet werden. Da wie zuvor beschrieben auch keine zusätzlichen Komponenten zur Erzwingung der Konvektion durch den Grundkörper notwendig sind, ist somit die gesamte Herstellung und Montage des Rotors gegenüber dem Stand der Technik erheblich vereinfacht.
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Der Grundkörper lässt sich in unterschiedliche Richtungen durchströmen. So weist jedes Blechlamellenpaket erste Kühlkanalabschnitte und zweite Kühlkanalabschnitte auf. Diese Kühlkanalabschnitte werden mit den jeweils anderen Kühlkanalabschnitten des jeweils anderen Blechlamellenpakets kombiniert. Da eine unterschiedliche radiale Anordnung der einzelnen Kühlkanalabschnitte vorhanden ist, sodass sich für jeden kombinierten Kühlkanal eine radiale Komponente in der Bewegungsrichtung des Kühlmittels durch den Kühlkanal ergibt, ist somit eine Strömungsrichtung durch den jeweiligen Kühlkanal vorgegeben. Es ergibt sich somit je nach Anordnung der ersten Kühlkanalabschnitte und zweiten Kühlkanalabschnitte sowohl eine Strömung von dem ersten Blechlamellenpaket zu dem zweiten Blechlamellenpaket, als auch eine Strömung von dem zweiten Blechlamellenpaket zu dem ersten Blechlamellenpaket. Da der zweite Kühlkanalabschnitt teilweise radial außerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts liegt, ist somit eine Strömung von dem ersten Kühlkanalabschnitt zu dem zweiten Kühlkanalabschnitt realisiert. Befinden sich die ersten Kühlkanalabschnitte in dem ersten Blechlamellenpaket, so erfolgt in diesem Fall eine Strömung von dem ersten Blechlamellenpaket zu dem zweiten Blechlamellenpaket. Bei denjenigen Kühlkanälen, bei denen sich die ersten Kühlkanalabschnitte in dem zweiten Blechlamellenpaket befinden, findet somit eine Strömung von dem zweiten Blechlamellenpaket zu dem ersten Blechlamellenpaket statt.
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Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Bevorzugt ist ein radial innerster Punkt der ersten Kühlöffnung derart angeordnet, dass dieser einen kleineren Abstand zur Rotationsachse aufweist als ein radial innerster Punkt der zweiten Kühlöffnung. Alternativ oder zusätzlich weist ein radial äußerster Punkt der ersten Kühlöffnung einen kleineren Abstand zur Rotationsachse auf, als ein radial äußerster Punkt der zweiten Kühlöffnung. Auf diese Weise ist insbesondere erreicht, dass eine Überdeckung des ersten Kühlkanalabschnitts und des zweiten Kühlkanalabschnitts vorhanden ist. Somit kann ein durchgängiger Kühlkanal durch den Grundkörper gebildet werden. Es ist dabei insbesondere ermöglicht, durch die Ausgestaltung der jeweiligen Kühlöffnungen der Rotorblechlamelle einen Querschnitt der Überdeckung festzulegen, um eine ausreichende Strömung des Kühlmittels durch den Grundkörper zu erreichen. Somit kann eine optimale Kühlung des Grundkörpers und damit des Rotors sichergestellt werden.
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Eine Querschnittsfläche der ersten Kühlöffnung und eine Querschnittsfläche der zweiten Kühlöffnung ist bevorzugt unterschiedlich ausgestaltet. Insbesondere kann somit der gesamte Kühlkanal für eine optimale Strömung des Kühlmittels ausgelegt werden.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass ein Flächeninhalt der Querschnittsfläche der ersten Kühlöffnung gleich groß ist wie ein Flächeninhalt der Querschnittsfläche der zweiten Kühlöffnung. Somit kann dieselbe Menge an Kühlmittel, insbesondere Luft, durch die entsprechenden ersten Kühlkanalabschnitte und zweiten Kühlkanalabschnitte strömen.
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Die zweiten Kühlöffnungen weisen insbesondere eine größere radiale Erstreckung auf als die ersten Kühlöffnungen. Dadurch kann einerseits ein optimaler Druckunterschied zwischen den ersten Kühlkanalabschnitten und den zweiten Kühlkanalabschnitten aufgrund von Fliehkräften generiert werden, andererseits lässt sich eine optimale Kühlung des Grundkörpers und damit des Rotors erreichen.
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Die ersten Kühlöffnungen und die zweiten Kühlöffnungen sind vorteilhafterweise unwuchtneutral an der jeweiligen Rotorblechlamelle angebracht. Da die Kühlöffnungen jeder Rotorblechlamelle nicht, wie beispielsweise im Stand der Technik, allesamt identisch sind, ist dennoch eine gewisse Drehsymmetrie vorhanden, um Unwucht des Rotors zu vermeiden.
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Die ersten Kühlöffnungen und die zweiten Kühlöffnungen sind besonders vorteilhaft in Umfangsrichtung der Rotorblechlamelle abwechselnd angeordnet. Somit ist einerseits vermieden, dass Unwuchten im Rotor auftreten. Andererseits ist erreicht, dass jede Rotorblechlamelle sowohl die ersten Kühlöffnungen, als auch die zweiten Kühlöffnungen aufweist. Dadurch kann aus einem einzigen Typ von Rotorblechlamellen der gesamte Grundkörper einfach und aufwandsarm hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist ein Mittelpunkt oder geometrischer Schwerpunkt jeder ersten Kühlöffnung auf einem ersten Kreis angeordnet. Ebenso ist bevorzugt ein Mittelpunkt oder geometrischer Schwerpunkt jeder zweiten Kühlöffnung auf einem zweiten Kreis angeordnet. Es ist vorgesehen, dass der erste Kreis einen kleineren Radius aufweist als der zweite Kreis. Somit ist erreicht, dass jeder durch die ersten Kühlöffnungen gebildete erste Kühlkanalabschnitt radial innerhalb der durch die zweiten Kühlöffnungen gebildeten zweiten Kühlöffnungen liegt, sodass eine Stufe zwischen den jeweiligen Kühlkanalabschnitten erreicht werden kann, wenn die einzelnen Blechlamellenpakte wie zuvor beschrieben zu dem Grundkörper gestapelt sind.
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Zumindest zwei erste Blechlamellenpakete und/oder zumindest zwei zweite Blechlamellenpakete sind bevorzugt unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Dadurch erstrecken sich die ersten Kühlkanalabschnitte und zweiten Kühlkanalabschnitte über zumindest zwei Blechlamellenpakete. Daher kann eine axiale Abmessung der Blechlamellenpakete verschieden eingestellt sein, wobei sich die Kühlkanalabschnitte über mehrere solcher Blechlamellenpakete erstrecken, ohne dass ein Wechsel von ersten Kühlkanalabschnitten zu zweiten Kühlkanalabschnitten erfolgt.
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Jeder durch den Grundkörper durchgängige Kühlkanal weist besonders vorteilhaft an dem Übergang zwischen erstem Kühlkanalabschnitt und zweitem Kühlkanalabschnitt eine radiale Stufe auf. Somit ist der radiale Versatz einfach und aufwandsarm realisiert. Durch die radiale Stufe ist eine fliehkraftgetriebene Strömung durch den Kühlkanal erreicht.
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Radial außerhalb der Kühlöffnungen ist eine Magnetanordnung von Permanentmagneten angebracht. Die Magnetanordnung weist insbesondere eine V-Anordnung und/oder Doppel-V-Anordnung und/oder V-C-Anordnung von Permanentmagneten auf. Die Permanentmagnete bilden bevorzugt magnetische Felder aus, die sich mit entsprechenden Feldern eines Stators verketten lassen, um so einen Antrieb des Rotors zu erreichen.
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Bevorzugt sind die Rotorblechlamelle des ersten Blechlamellenpakets gegenüber den Rotorblechlamellen des zweiten Blechlamellenpakets in Umfangsrichtung verdreht. Die Verdrehung erfolgt bevorzugt um eine Polteilung. Die Kühlöffnungen, das heißt die erste Kühlöffnung und die zweite Kühlöffnung, jeder Rotorblechlamelle sind dabei für jeden zweiten Pol des Rotors identisch. Somit lässt sich insbesondere erreichen, dass aus identischen Rotorblechlamellen das erste Blechlamellenpaket und das zweite Blechlamellenpaket gestapelt wird, wobei erste Blechlamellenpaket und zweite Blechlamellenpaket derart zueinander verdreht sind, dass auf jeden ersten Kühlkanalabschnitt der beiden Blechlamellenpakete ein zweiter Kühlkanalabschnitt des jeweils anderen Blechlamellenpakets trifft. Daraus resultiert, dass jeder Kühlkanal durch den Grundkörper mittels eines ersten Kühlkanalabschnitts und eines zweiten Kühlkanalabschnitts gebildet ist. Dadurch lassen sich aufgrund der Fliehkräfte bei Rotation des Rotors die zuvor beschriebenen Druckunterschiede im ersten Kühlkanalabschnitt und zweiten Kühlkanalabschnitt erreichen, wodurch eine Konvektion erzwungen ist.
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Die erste Kühlöffnung hat bevorzugt die Form einer Superellipse. Die zweite Kühlöffnung weist bevorzugt die Form eines Ovals auf. Somit lassen sich die durch die beiden Kühlöffnungen erzeugten Kühlkanalabschnitte optimal zu einem durch den Grundkörper durchgängigen Kühlkanal kombinieren.
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Die ersten Kühlöffnungen weisen in Umfangsrichtung bevorzugt alle denselben Abstand zueinander auf. Ebenso weisen die zweiten Kühlöffnungen in Umfangsrichtung bevorzugt alle denselben Abstand zueinander aufweisen. Somit ist eine Symmetrie erreicht, die insbesondere zu einem unwuchtneutralen Ausbilden der Kühlöffnungen führt. Außerdem ergeben sich im Betrieb des Rotors gleichmäßige Strömungsverhältnisse über den Umfang des Rotors.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine weist einen Rotor sowie einen Stator auf. Der Stator wiederum weist bevorzugt eine elektrische Wicklung auf, über die der Rotor antreibbar ist. Der Rotor wiederum ist vorteilhafterweise mit Permanentmagneten versehen, kann aber auch nach anderen Wirkprinzipien aufgebaut sein, beispielsweise eine Wicklung aufweisen. Die magnetischen Felder von Rotor und Stator lassen sich damit verketten, um somit zu der Rotation des Rotors zu gelangen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine schematische Ansicht eines Grundkörpers eines Rotors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine schematische Seitenansicht des Rotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 eine schematische Seitenansicht eines ersten Blechlamellenpakets des Rotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 5 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Blechlamellenpakets des Rotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrische Maschine 2 weist einen Rotor 1 und einen Stator 12 auf, wobei der Stator 12 zum Antreiben des Rotors 1 ausgebildet ist. Der Rotor 1 erstreckt sich um eine Rotationsachse 100.
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Der Rotor 1 weist einen Grundkörper 3 auf, der aus einer Vielzahl von Rotorblechlamellen 4 gebildet ist. Die Rotorblechlamellen 4 sind dabei zu einem ersten Blechlamellenpaket 10 und einem zweiten Blechlamellenpaket 11 gestapelt. Alle Rotorblechlamellen 4 sind identisch ausgebildet und. Jedes Blechlamellenpaket 10, 11 bildet vorteilhafterweise eine Vielzahl von ersten Kühlkanalabschnitten 7 und zweiten Kühlkanalabschnitten 8 aus. Die ersten Kühlkanalabschnitte 7 werden dabei durch erste Kühlöffnungen 5 der jeweiligen Rotorblechlamellen 4 gebildet. Die zweiten Kühlkanalabschnitte 8 werden bevorzugt durch zweite Kühlöffnungen 6 der jeweiligen Rotorblechlamellen 4 gebildet. Die radialen Positionen der ersten Kühlöffnungen 5 und der zweiten Kühlöffnungen 6 unterscheiden sich teilweise, sodass die ersten Kühlkanalabschnitte 7 radial weiter innen, als die zweiten Kühlkanalabschnitte 8 liegen, wobei weiterhin eine Überdeckung der beiden Kühlkanalabschnitte 7, 8 vorhanden ist.
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Das erste Blechlamellenpaket 10 und das zweite Blechlamellenpaket 11 sind verdreht zueinander angeordnet, um den Grundkörper 3 zu bilden. Dies erfolgt derart, dass jeder erste Kühlkanalabschnitt 7 eines der Blechlamellenpakete 10, 11 mit einem zweiten Kühlkanalabschnitt 8 des anderen Blechlamellenpaket 11 strömungsverbunden ist.
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Aufgrund des radialen Versatzes von erstem Kühlkanalabschnitt 7 und zweitem Kühlkanalabschnitt 8 entsteht bei Rotation des Rotors 1 aufgrund von Fliehkräften eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Kühlkanalabschnitt 7 und dem zweiten Kühlkanalabschnitt 8. Da der zweite Kühlkanalabschnitt 8 teilweise radial außerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts 7 angeordnet ist, führt diese Druckdifferenz somit zu einer erzwungenen Konvektion eines Kühlmittels von dem ersten Kühlkanalabschnitt 7 zu dem zweiten Kühlkanalabschnitt 8. Dadurch wird eine Strömung des Kühlmittels durch den Grundkörper 3 erzwungen. Dies führt zu einer optimalen Kühlung des Grundkörpers 3 und damit des Rotors 1. Das Kühlmittel ist insbesondere Luft.
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Insbesondere ist somit erreicht, dass eine erzwungene Konvektion bereits durch den Grundkörper 3 realisiert ist. Es sind keine zusätzlichen Komponenten notwendig, um besagte Konvektion zu erzwingen. Damit ist der Rotor 1 einfach, kostengünstig und platzsparend aufgebaut. Gleichzeitig ist eine sichere und zuverlässige Kühlung des Rotors 1 gewährleistet.
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2 zeigt schematisch den Grundkörper 3 eines Rotors 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Rotor 1 ist insbesondere in der in 1 gezeigten elektrischen Maschine 2 verwendbar. Es ist dabei vorgesehen, dass die ersten Kühlöffnungen 5 eine geringere radiale Erstreckung aufweisen, als die zweiten Kühlöffnungen 6. Außerdem ist vorgesehen, dass die radial weiter innen angeordneten ersten Kühlöffnungen 5 eine andere Kontur aufweisen als die radial weiter außen angeordneten zweiten Kühlöffnungen 6. Dies ist insbesondere in den 3 bis 5 gezeigt.
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3 zeigt schematisch eine Seitenansicht auf den Rotor 1 mit dem gestapelten ersten Blechlamellenpaket 10 und zweiten Blechlamellenpaket 11.
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4 zeigt eine schematische Seitenansicht ersten Blechlamellenpaket 10, das in 3 im Vordergrund ist. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht des zweiten Blechlamellenpakets 11, das in 3 im Hintergrund angeordnet ist.
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Es ist vorgesehen, dass jede Rotorblechlamelle 4 des Grundkörpers 3 identisch ausgebildet ist. Die Rotorblechlamellen 4 werden zu dem ersten Blechlamellenpaket 10 und dem zweiten Blechlamellenpaket 11 derart gestapelt, dass die ersten Kühlöffnungen 5 und die zweiten Kühlöffnungen 6 jeweils fluchten ausgebildet sind. Somit bildet jedes Blechlamellenpaket 10, 11 mit den ersten Kühlöffnungen 5 erste Kühlkanalabschnitte 7 durch die Blechlamellenpakete 10, 11 und mit den zweiten Kühlöffnungen 6 zweite Kühlkanalabschnitte 8 durch die Blechlamellenpakete 10, 11. Die zu dem ersten Blechlamellenpaket 10 gestapelten Rotorblechlamellen 4 sind gegenüber den zu dem zweiten Blechlamellenpaket 11 gestapelten Rotorblechlamellen 4 verdreht. Auf diese Weise wird erreicht, dass jeder erste Kühlkanalabschnitt 7 einer der Blechlamellenpaket 10, 11 mit einem zweiten Kühlkanalabschnitt 8 des jeweils anderen Blechlamellenpakets 10, 11 strömungsverbunden ist. Somit ist jeglicher Kühlkanal durch den Grundkörper 3 stets durch eine Kombination von erstem Kühlkanalabschnitt 7 und zweitem Kühlkanalabschnitt 8 gebildet.
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Die ersten Kühlöffnungen 5 und die zweiten Kühlöffnungen 6 sind stets abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet. Somit sind die Kühlöffnungen 5, 6 für jeden zweiten Pol identisch. Es erfolgt außerdem eine Verdrehung des ersten Blechlamellenpakets 10 zu dem zweiten Blechlamellenpaket 11 um eine Polteilung. Auf diese Weise ist erreicht, dass die Bildung des Kühlkanals durch zwei unterschiedliche Kühlkanalabschnitte 7, 8 realisiert werden kann, wobei sämtliche Rotorblechlamellen 4 identisch zueinander ausgebildet sind. Dadurch ist die Herstellung der einzelnen Rotorblechlamelle 4 einfach und aufwandsarm möglich.
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Um eine Überdeckung zwischen dem ersten Kühlkanalabschnitt 7 und dem zweiten Kühlkanalabschnitt 8 zu erreichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass ein radial innerster Punkt jeder ersten Kühlöffnung 5 einen Abstand A zur Rotationsachse 100 aufweist, der geringer ist, als ein Abstand B zwischen radial innerstem Punkt jeder zweiten Kühlöffnung 6 und der Rotationsachse 100. Dadurch ist erreicht, dass der durch die ersten Kühlöffnungen 5 gebildete erste Kühlkanalabschnitt 7 teilweise radial innerhalb des zweiten Kühlkanalabschnitts 8 liegt, der durch die zweiten Kühlöffnungen 6 gebildet ist. Ebenso ist vorteilhaft, dass der radial äußerste Punkt der ersten Kühlöffnungen 5 einen Abstand C zur Rotationsachse 100 aufweist, der geringer ist, als ein Abstand D des radial äußersten Punkts der zweiten Kühlöffnungen 6. Somit ist erreicht, dass die zweiten Kühlkanalabschnitte 8 teilweise radial außerhalb der ersten Kühlkanalabschnitte 7 angeordnet sind und eine radiale Stufe am Übergang von erstem Kühlkanalabschnitt 7 zu zweitem Kühlkanalabschnitt 8 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird der radiale Versatz zwischen erstem Kühlkanalabschnitt 7 und zweitem Kühlkanalabschnitt 8 erreicht, der für die Bildung der Druckdifferenz notwendig ist.
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Die ersten Kühlöffnungen 5 und die zweiten Kühlöffnungen 6 können vorteilhafterweise unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. So ist in den 3 bis 5 beispielhaft gezeigt, dass die ersten Kühlöffnungen 5 die Form einer Superellipse und die zweiten Kühlöffnungen 6 die Form eines Ovals aufweisen. Insbesondere kann eine radiale Erstreckung und/oder eine Erstreckung in Umfangsrichtung unterschiedlich sein. Somit lässt sich der jeweilige Kühlkanalabschnitt 7, 8 optimal formen, um einen optimalen Kühlkanal durch den gesamte Grundkörper 3 zu bilden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die ersten Kühlöffnungen 5 und die zweiten Kühlöffnungen 6 in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Jede andere Anordnung ist ebenso möglich, wobei vorteilhafterweise eine unwuchtneutrale Anordnung gewählt ist. Auch ist eine Anordnung derart gewählt, dass eine Anzahl von ersten Kühlöffnungen 5 und zweiten Kühlöffnungen 6 identisch ist.
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Wie in 3 dargestellt, ist eine Anordnung der Permanentmagnete 9 des Rotors 1 in einer Doppel-V-Anordnung vorgesehen. Es lässt sich aber auch jede andere Anordnung der Permanentmagnete 9 realisieren. Auch kann anstatt der Permanentmagnete 9 eine elektrische Wicklung vorgesehen sein.
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Durch die optimale Kühlung des Rotors 1 aufgrund der ersten Kühlöffnungen 5 und zweiten Kühlöffnungen 6 der Rotorblechlamellen 4 ist insbesondere im Falle der Permanentmagnete 9 erreicht, dass diese nicht überhitzen. Somit ist die Gefahr einer Demagnetisierung der Permanentmagnete 9 minimiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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