DE102020216595A1

DE102020216595A1 - Endabschirmung mit sprühfunktion

Info

Publication number: DE102020216595A1
Application number: DE102020216595.5A
Authority: DE
Inventors: Ronald D. Bremner
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-08-12
Also published as: US11750059B2; US20210249929A1

Abstract

Es wird eine Endabschirmung für eine elektrische Maschine bereitgestellt. Die Endabschirmung beinhaltet einen Kragen, der sich zwischen einem Gehäuse der elektrischen Maschine und einer Endspule erstreckt. Der Kragen enthält eine oder mehrere Sprühöffnungen, um eine Flüssigkeit auf die Endspule zu leiten.

Description

HINTERGRUND
Einige elektrische Maschinen (z. B. Elektromotoren, Generatoren oder dergleichen) können flüssigkeitsgekühlt sein. Eine gängige Technik zur Flüssigkeitskühlung ist das Aufsprühen von Kühlmittel auf die Endwicklungen der elektrischen Maschine. Diese Technik kann mit einem Sprühring erreicht werden. Der Sprühring kann maschinell bearbeitet oder aus Metallpulver hergestellt sein und weist Löcher auf, um Kühlmittel auf die Endwicklungen zu leiten. Um Leckagen zu minimieren, werden die Sprühringe mit engen Toleranzen gefertigt. Dementsprechend führen herkömmliche flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschinen zusätzliche Komponenten (z. B. Sprühringe) ein, die eine erhebliche Bearbeitung erfordern können, um effizient zu funktionieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die im Folgenden in der ausführlichen Beschreibung beschrieben sind. Diese Zusammenfassung ist weder dazu bestimmt, wesentliche Merkmale oder grundlegende Funktionen des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll sie zur Einschränkung des Anwendungsbereichs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
In einer Implementierung wird eine Endabschirmung für eine elektrische Maschine bereitgestellt. Die Endabschirmung beinhaltet eine Kappe mit einem Außenring, der konzentrisch über eine oder mehrere Stützen, die sich radial nach innen vom Außenring zum Nabenring erstrecken, an einen Nabenring gekoppelt ist. Die Endabschirmung beinhaltet zudem einen Kragen, der sich orthogonal von einer Rückseite der Kappe weg erstreckt, wobei der Kragen eine Vielzahl von Durchlässen beinhaltet, die in Umfangsrichtung um den Kragen beabstandet sind. Ein Durchmesser des Kragens ist derart, dass sich der Kragen zwischen einem Gehäuse der elektrischen Maschine und einer Endspule der elektrischen Maschine erstreckt, wenn die Endabschirmung an der elektrischen Maschine montiert ist. Die Vielzahl von Durchlässen leitet ein Fluid zum Kühlen auf die Endspule.
In einer weiteren Implementierung ist ein Verfahren zur Kühlung von Endspulen einer elektrischen Maschine vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Zuführen eines Fluids durch einen oder mehrere Kanäle, die an einer Innenfläche eines Gehäuses der elektrischen Maschine ausgebildet sind. Das Verfahren beinhaltet auch das Abscheiden von Fluid von dem einen oder mehreren Kanälen auf die Endspulen der elektrischen Maschine über eine Vielzahl von Sprühöffnungen. Die Vielzahl von Sprühöffnungen ist an Endabschirmungen der elektrischen Maschine bereitgestellt.
In einer weiteren Implementierung wird eine elektrische Maschine bereitgestellt. Die elektrische Maschine beinhaltet eine Motorbaugruppe, die einen Stator und einen Rotor beinhaltet, wobei der Stator ein Paar von Endspulen aufweist, die an jeweiligen Enden der Motorbaugruppe in einer axial beabstandeten Anordnung positioniert sind. Die elektrische Maschine beinhaltet ferner ein Gehäuse, das die Motorbaugruppe umgibt. Zusätzlich beinhaltet die elektrische Maschine ein Paar von Endabschirmungen, die an jeweiligen Enden am Gehäuse montiert sind. Jede Endabschirmung beinhaltet einen Außenring, einen Nabenring, der konzentrisch innerhalb des Außenrings angeordnet ist und über eine oder mehrere Stützen, die sich radial dazwischen erstrecken, mit dem Außenring gekoppelt ist, einen Kragen, der sich axial von einer Rückseite des Außenrings weg erstreckt, und eine Vielzahl von Sprühöffnungen am Kragen, um Fluid auf eine jeweilige Endspule des Paars von Endspulen zu leiten.
Die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen bestimmte veranschaulichende Aspekte und Implementierungen dar, um die vorgenannten und damit verbundenen Ziele zu erreichen. Diese sind indikativ für nur einige der verschiedenen Möglichkeiten, wie ein oder mehrere Aspekte verwendet werden können. Weitere Aspekte, Vorteile und neue Merkmale der Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
Figurenliste
Verschiedene nicht einschränkende Ausführungsformen sind ferner in der detaillierten Beschreibung unten unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, die Bestandteil der Spezifikation sind.

1 veranschaulicht eine beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsform einer elektrischen Maschine gemäß verschiedenen Aspekten.
2 veranschaulicht einen Querschnitt durch eine beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsform einer elektrischen Maschine in Übereinstimmung mit einem Aspekt.
3 veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 2.
4 veranschaulicht eine Vorderansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform einer Endabschirmung in Übereinstimmung mit einem Aspekt.
5 veranschaulicht eine hintere perspektivische Ansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Endabschirmung von 4.
6 veranschaulicht eine Seitenprofilansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Endabschirmung aus den 4 und 5.
7 veranschaulicht eine perspektivische Vorderansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Endabschirmung aus den 4-6, die an einer elektrischen Maschine montiert ist.
8 veranschaulicht eine perspektivische Vorderansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform einer Endabschirmung, die an einer elektrischen Maschine gemäß verschiedenen Aspekten montiert ist.
9 veranschaulicht eine perspektivische Vorderansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der in 8 gezeigten Endabschirmung.
10 veranschaulicht eine Vorderansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Endabschirmung der 8 und 9.
11 veranschaulicht eine Seitenprofilansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der Endabschirmung der 8-10.
12 veranschaulicht eine halbierte Ansicht einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform einer Endabschirmung in Übereinstimmung mit einem Aspekt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie oben beschrieben, können typische flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschinen manchmal zusätzliche Komponenten - und zwar Sprühringe - beinhalten, um Kühlmittel auf Endwicklungen zu sprühen. Solche Sprühringe weisen häufig enge Maßtoleranzen an einem Außendurchmesser auf, um die Ringe in der Baugruppe zu halten und Fluidleckagen zu minimieren. Sprühringe erhöhen somit die Komponentenkosten elektrischer Maschinen. Darüber hinaus erhöhen Sprühringe auch die Herstellungskosten. Beispielsweise können Sprühringe häufig installiert werden, indem die Ringe in ein heißes Gehäuse fallen gelassen werden, oder sie können einen Presssitz aufweisen. Darüber hinaus sind typische Sprühringe im Allgemeinen kreisförmig, ohne eine Ausrichtung, sodass der Ring und das Sprühmuster symmetrisch sind. Wenn ein unsymmetrisches Sprühbild gewünscht wird, sind zusätzliche Schritte und Anstrengungen in einem Produktionsprozess erforderlich, um die Ausrichtung aufrechtzuerhalten.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist eine Endabschirmung einer elektrischen Maschine mit einer Vielzahl von Sprühöffnungen versehen, um ein Fluid auf eine Endspule oder eine Endwicklung zu leiten. Da an der Endabschirmung eine Sprühfunktion vorgesehen ist, entfallen zusätzliche Verfahrensschritte wie das Einbringen eines Sprührings in ein heißes Gehäuse. Sprühkanäle, die an der Endabschirmung bereitgestellt sind, können orthogonal zu einer Achse der elektrischen Maschine sein. Es versteht sich jedoch, dass alternative Winkel und/oder Richtungen für die Kanäle möglich sind. Außerdem weisen Endabschirmungen typischerweise eine Orientierung auf. Beispielsweise können Endabschirmungen konfiguriert sein, um sie an einer elektrischen Maschine in einer bestimmten Ausrichtung oder einem begrenzten Satz von Ausrichtungen zu montieren. Da die Endabschirmung leicht mit der elektrischen Maschine in einer bestimmten Ausrichtung in einer wiederholbaren Weise ausgerichtet werden kann, können unterschiedliche Sprühmuster (z. B. Ausrichtung der Kanäle) verwendet werden, um Fluid zu bestimmten Abschnitten der Endspule zu leiten. Ein weiterer Vorteil bei Endabschirmungen, die mit einer Sprühfunktion versehen sind, ist, dass das Sprühmuster leicht durch Auswechseln der Endabschirmung geändert werden kann, die in einigen Ausführungsformen mit der elektrischen Maschine verschraubt werden kann. Sprühringe hingegen können nicht auf diese Weise ausgetauscht werden, da sie mit einem Schrumpfsitzprozess befestigt sind und nicht ohne Beschädigung entfernt werden können.
Der beanspruchte Gegenstand wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben, wobei im Allgemeinen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen. In der folgenden Beschreibung werden zur Erläuterung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis des beanspruchten Gegenstands bereitzustellen. Es kann jedoch offensichtlich sein, dass der beanspruchte Gegenstand ohne diese spezifischen Details betrieben werden kann. In anderen Fällen sind Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um die Beschreibung des beanspruchten Gegenstands zu erleichtern.
Bezugnehmend zunächst auf 1 ist eine elektrische Maschine 100 dargestellt. Die elektrische Maschine 100 beinhaltet ein Gehäuse 102, das eine interne Baugruppe der elektrischen Maschine umgibt. So beinhaltet beispielsweise die interne Baugruppe in einigen Ausführungsformen einen Stator und einen Rotor. Das Gehäuse 102 kann im Allgemeinen zylindrisch sein, wie in den Figuren gezeigt, aber es versteht sich, dass andere Konfigurationen mit den hierin offenbarten Aspekten verwendet werden können. An gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 102 sind eine erste Endabschirmung 104 und eine zweite Endabschirmung 106 angeordnet. Die Endabschirmungen 104 und 106 können am Gehäuse 102 über Schrauben oder andere Befestigungsmittel befestigt sein, um die interne Baugruppe zu sichern.
Bezugnehmend nun auf 2 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen Maschine 100 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. In 2 verläuft der Querschnitt entlang einer Achse der elektrischen Maschine 100. Wie bereits erwähnt, beinhaltet die elektrische Maschine 100 einen Stator 108 und Endwicklungen oder Endspulen 110. In einer Ausführungsform erstrecken sich die Endabschirmungen 104 und 106 in das Gehäuse 102. Insbesondere sind die Endabschirmungen 104 und 106 in einer Ausführungsform gegen den Stator 108 positioniert und zwischen dem Gehäuse 102 und den Endspulen 110 angeordnet.
Bezugnehmend auf 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs 3 von 2 dargestellt. Die erste Endabschirmung 104 erstreckt sich in das Gehäuse 102 der elektrischen Maschine 100 und liegt am Stator 108 an. Somit kann die Endabschirmung 104 (und die Endabschirmung 106) einfach ohne einen Schrumpfsitzprozess wie bei herkömmlichen Sprühringen an das Gehäuse 102 gekoppelt werden.
In einer Ausführungsform kann ein Dichtungsring 114 zumindest teilweise zwischen der Endabschirmung 104 und dem Stator 108 positioniert sein. Der Dichtungsring 114 kann in einer Ausführungsform ein O-Ring sein. Obwohl in 3 nicht dargestellt, ist zu beachten, dass zusätzliche Dichtungsmittel zwischen der Endabschirmung 104 und dem Gehäuse 102 eingesetzt werden können. Solche Dichtungen können in der Nähe eines äußeren Endes des Gehäuses 102 (z. B. linke Seite von 3) und/oder um den Kanal 112 herum positioniert sein.
Gemäß einem Aspekt sind die Kanäle 112 an einer Innenfläche des Gehäuses 102 bereitgestellt. Der Kanal 112 kann ein Fluid (z. B. ein flüssiges Kühlmittel) durch die elektrische Maschine 100 zirkulieren lassen. In einer Ausführungsform kann es einen einzelnen Kanal 112 geben, der entlang der Innenfläche des Gehäuses 102 beispielsweise in einem spiralförmigen Muster verläuft.
Bei herkömmlichen flüssigkeitsgekühlten elektrischen Maschinen kann der Kanal 112 Fluid an einen Sprühring abgeben. Ohne Sprühringe kann der Kanal 112 gemäß einer Ausführungsform Fluid an eine Vielzahl von Durchlässen 116 (hier auch als Sprühöffnungen 116 bezeichnet) abgeben, die an der Endabschirmung 104 angeordnet sind. Die Endabschirmung 104 ist zwischen dem Gehäuse 102 und der Endspule 110 positioniert, sodass die Sprühöffnungen 116 mit dem Kanal 112 ausgerichtet sind. Die Sprühöffnungen 116 öffnen sich zu Sprühkanälen, die sich durch die Endabschirmung 104 erstrecken, um zu ermöglichen, dass Fluid aus dem Kanal 112 und auf die Endspule 110 strömt.
Nun wird auf die 4-7 Bezug genommen, die eine beispielhafte Ausführungsform der Endabschirmung 106 gemäß verschiedenen Aspekten veranschaulichen. Die 4-6 stellen die Endabschirmung 106 isoliert dar, während 7 die Endabschirmung 106 veranschaulicht, die am Gehäuse 102 der elektrischen Maschine 100 montiert ist.
Die Endabschirmung 106 ist in einer Ausführungsform im Wesentlichen kreisförmig. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen für die Endabschirmung 106 in Betracht gezogen werden. Beispielsweise kann die Endabschirmung 106 in Form und Größe dem Gehäuse 102 der elektrischen Maschine 100 entsprechen, an dem die Abschirmung montiert ist.
Wie in den 4-6 gezeigt, beinhaltet die Endabschirmung 106 eine Kappe 400, die konfiguriert ist, um eine Außenfläche der Endabschirmung 106 bereitzustellen, wenn sie beispielsweise über Schrauben, die durch Montageöffnungen 402 eingeführt sind, an der elektrischen Maschine 100 montiert ist. Die Kappe 400 der Endabschirmung 106 beinhaltet einen Außenring 404 und einen Nabenring 406. Der Außenring 404 sichert in einer Ausführungsform die Endabschirmung 106 an dem Gehäuse 102 der elektrischen Maschine 100. Der Nabenring 406 trägt mindestens einen Abschnitt der elektrischen Maschine 100. Beispielsweise kann der Nabenring 406 ein Lager für einen Rotor der elektrischen Maschine 100 aufnehmen. Der Außenring 404 und der Nabenring 406 sind konzentrisch angeordnet und über eine oder mehrere Speichen oder Stützen 408 gekoppelt, die sich im Allgemeinen radial zwischen dem Außenring 404 und dem Nabenring 406 erstrecken.
Wie am besten in 5 und 6 gezeigt, umfasst die Endabschirmung 106 einen Kragen 500, der sich orthogonal von einer Rückseite der Kappe 400 erstreckt. Der Kragen 500 weist eine Länge in einer Richtung parallel zu einer Achse der elektrischen Maschine 100 auf. Der Kragen 500 ist ringförmig und weist eine Innenfläche 502 und eine Außenfläche 504 auf. Die Vielzahl von Sprühöffnungen 116 ist am Kragen 500 in einer Umfangsanordnung angeordnet. Jede Sprühöffnung 116 stellt einen Sprühkanal von der Außenfläche 504 zur Innenfläche 502 bereit. Die Sprühöffnungen 116 leiten Fluid, das an die Außenfläche 504 abgegeben wird, in das Innere des ringförmigen Kragens 500. Wenn die Abschirmung 106 mit der elektrischen Maschine 100 gekoppelt ist, erstreckt sich der Kragen 500 zwischen dem Gehäuse 102 und der Endspule 110. Die Endspule 110 ist nahe der Innenfläche 502 in der Nähe der Sprühöffnungen 116 positioniert. Dementsprechend wird Fluid, das an die Außenfläche 504 abgegeben wird, auf die Endspule 110 geleitet.
Bezugnehmend nun auf die 8-11 ist eine beispielhafte Ausführungsform der Endabschirmung 104 gemäß verschiedenen Aspekten veranschaulicht. Insbesondere stellt 8 die Endabschirmung 104 dar, die an der elektrischen Maschine 100 montiert ist, und die 9-11 veranschaulichen die Endabschirmung 104 isoliert. Ähnlich wie die Endabschirmung 106 beinhaltet die Endabschirmung 104 einen Kappenabschnitt 900, der einen Außenring 904 beinhaltet, der konzentrisch in Bezug auf einen Nabenring 906 angeordnet ist. Der Außenring 904 und der Nabenring 906 sind über eine oder mehrere Stützen 908 gekoppelt, die sich dazwischen erstrecken. Die Endabschirmung 104 kann mit der elektrischen Maschine 100 mit Schrauben gekoppelt werden, die durch Montageöffnungen 902 oder andere Befestigungsmittel eingeführt werden.
Die Endabschirmung 104 beinhaltet einen ringförmigen Kragen 910, der sich axial von einer Rückseite des Kappenabschnitts 900 erstreckt. Der Kragen 910 weist eine Vielzahl von Durchlässen 116 auf, die um einen Umfang des Kragens 910 angeordnet sind. Jede Öffnung 116 erstreckt sich von einer Außenfläche 912 zu einer Innenfläche 914 des Kragens 910. Ein Fluid (z. B. Kühlmittel) kann der Außenfläche 912 des Kragens 910 zugeführt werden, zum Beispiel durch den Kanal 112 des Gehäuses 102. Das Fluid wird durch die Vielzahl von Durchlässen 116 in ein Inneres des Kragens 910 und auf die Endspule 110 geleitet.
Unter Bezugnahme auf 12 ist eine halbierte Ansicht der Endabschirmung 104 veranschaulicht, die Sprühkanäle 916 abbildet, die sich zwischen der Außenfläche 912 und der Innenfläche 914 des Kragens 910 erstrecken. Sprühkanäle 916 entsprechen der Vielzahl von Durchlässen oder Sprühöffnungen 116. In einer Ausführungsform können sich die Kanäle 916 orthogonal zu einer Achse der elektrischen Maschine 100 erstrecken, wie in 12 dargestellt. Es versteht sich, dass die Kanäle 916 in einem Winkel in Bezug auf einen Radius der Endabschirmung 104 angeordnet sein können.
Während die Kanäle 916 und die entsprechenden Öffnungen 116 in der in den Figuren dargestellten Ausführungsform gleichmäßig (z. B. in regelmäßigen Intervallen) angeordnet sind, versteht es sich außerdem, dass ungleichmäßige Konfigurationen in Betracht gezogen werden. Beispielsweise können Kanäle 916 (Öffnungen 116) der Endabschirmung 104 hinzugefügt werden, um mehr Fluid zu bestimmten Bereichen der Endspule 110 zu leiten.
Das Wort „beispielhaft“ wird hier verwendet, um als Beispiel, Instanz oder Veranschaulichung zu dienen. Jeder Aspekt oder jede Auslegung, der/die hier als „beispielhaft“ beschrieben wird, ist nicht notwendigerweise als vorteilhaft gegenüber anderen Aspekten oder Auslegungen auszulegen. Vielmehr soll die Verwendung des Wortes beispielhaft Konzepte konkret darstellen. Wie in dieser Anwendung verwendet, soll der Begriff „oder“ ein einschließendes „oder“ anstatt ein ausschließliches „oder“ bedeuten. Das heißt, wenn nicht anders angegeben oder aus dem Kontext klar hervorgehend, soll „X verwendet A oder B“ jede der natürlichen inklusiven Permutationen bedeuten. Das heißt, wenn X A verwendet; X B verwendet; oder X sowohl A als auch B verwendet, dann ist „X verwendet A oder B“ unter einer der vorstehenden Instanzen erfüllt. Ferner bedeutet mindestens eines von A und B und/oder dergleichen im Allgemeinen A oder B oder sowohl A als auch B. Darüber hinaus können die Artikel „ein“ und „eine“, wie sie in dieser Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, im Allgemeinen so ausgelegt werden, dass sie „eines oder mehrere“ bedeuten, es sei denn, es wird etwas anderes angegeben oder es wird deutlich, dass der Kontext auf eine singuläre Form gerichtet ist.
Obwohl der Gegenstand in einer für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifischen Sprache beschrieben wurde, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen Besonderheiten und Handlungen als exemplarische Formen der Umsetzung der Ansprüche offengelegt. Natürlich werden Fachleute erkennen, dass viele Änderungen an dieser Konfiguration vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Geist des beanspruchten Gegenstands abzuweichen.
Auch wenn die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen gezeigt und beschrieben wurde, werden äquivalente Änderungen und Modifikationen für andere Fachleute auf der Grundlage des Lesens und Verständnisses dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen auftreten. Die Offenbarung beinhaltet alle derartigen Modifikationen und Änderungen und ist nur durch den Geltungsbereich der folgenden Ansprüche beschränkt. Insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten (z. B. Elemente, Ressourcen usw.) ausgeführt werden, sollen die Begriffe, die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschreiben, falls nicht anders angegeben, jeder Komponente entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z. B. funktionell äquivalent ist), wenn auch strukturell nicht äquivalent zu der offenbarten Struktur, die die Funktion in den hier veranschaulichten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung ausführt.
Auch wenn ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung in Bezug auf nur eine von mehreren Implementierungen offenbart worden sein kann, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie dies für eine gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht und vorteilhaft sein kann. Soweit ferner die Begriffe „beinhaltet“, „aufweisend“, „hat“, „mit“ oder Varianten davon entweder in der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, sollen diese Begriffe in ähnlicher Weise wie der Begriff „umfassend“ einschließlich sein.
Die Implementierungen wurden oben beschrieben. Es ist für Fachleute offensichtlich, dass die obigen Verfahren und Vorrichtungen Änderungen und Modifikationen beinhalten können, ohne vom allgemeinen Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Es ist vorgesehen, alle derartigen Modifikationen und Änderungen einzuschließen, soweit sie in den Rahmen der beigefügten Ansprüche oder deren Äquivalente fallen.

Claims

Endabschirmung (104, 106) für eine elektrische Maschine (100), umfassend: eine Kappe (400, 900) mit einem Außenring (404, 904), der konzentrisch über eine oder mehrere Stützen (408, 908), die sich radial nach innen vom Außenring zum Nabenring erstrecken, an einen Nabenring (406, 906) gekoppelt ist; und einen Kragen (500, 910), der sich orthogonal von einer Rückseite der Kappe weg erstreckt, wobei der Kragen eine Vielzahl von Durchlässen (116) beinhaltet, die in Umfangsrichtung um den Kragen beabstandet sind, wobei ein Durchmesser des Kragens derart ist, dass sich der Kragen zwischen einem Gehäuse (102) der elektrischen Maschine und einer Endspule (110) der elektrischen Maschine erstreckt, wenn die Endabschirmung an der elektrischen Maschine montiert ist, und wobei die Vielzahl von Durchlässen ein Fluid zum Kühlen auf die Endspule leitet.
Endabschirmung nach Anspruch 1, wobei die Kappe und der Kragen einstückig sind.
Endabschirmung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kragen eine Länge entlang einer Achse der elektrischen Maschine aufweist, sodass die Endabschirmung an einem Stator (108) der elektrischen Maschine anliegt, wenn sie montiert ist.
Endabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl von Durchlässen Sprühkanäle (916) bereitstellt, die sich durch den Kragen von einer äußeren Kragenfläche zu einer inneren Kragenfläche erstrecken.
Endabschirmung nach Anspruch 4, wobei sich die Sprühkanäle orthogonal zu einer Achse der elektrischen Maschine erstrecken.
Endabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend einen Dichtungsring (114), um eine Dichtung zwischen dem Kragen, dem Stator und dem Gehäuse der elektrischen Maschine zu bilden.
Endabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vielzahl von Durchlässen mit einem Kanal am Gehäuse ausgerichtet ist, der das Fluid abgibt.
Endabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kappe ferner Montageöffnungen (402, 902) beinhaltet, um die Befestigung der Endabschirmung an der elektrischen Maschine über Befestigungsmittel zu erleichtern, wobei die Montageöffnungen am Außenring angeordnet sind.
Endabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Nabenring mindestens einen Abschnitt der elektrischen Maschine trägt, der sich axial dort hindurch erstreckt.
Verfahren zum Kühlen von Endspulen (110) einer elektrischen Maschine (100), umfassend: Zuführen eines Fluids durch einen oder mehrere Kanäle (112), die an einer Innenfläche eines Gehäuses (102) der elektrischen Maschine ausgebildet sind; und Abscheiden von Fluid von dem einen oder den mehreren Kanälen auf die Endspulen der elektrischen Maschine über eine Vielzahl von Sprühöffnungen (116), wobei die Vielzahl von Sprühöffnungen an Endabschirmungen (104, 106) der elektrischen Maschine bereitgestellt ist.