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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, ein Fahrzeug und einen Kurzschlussläufer für eine elektrische Maschine.
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Elektrische Maschinen spielen eine immer wichtigere Rolle in verschiedenen Anwendungsgebieten. Immer häufiger finden elektrische Maschinen zum Beispiel Anwendungen in Fahrzeugantrieben. Ein Rotor elektrischer Maschinen kann als sogenannter „Kurzschlussläufer“ (auch „Käfigläufer“ genannt) ausgebildet sein. Kurzschlussläufer werden diejenigen Rotoren bzw. Läufer von Asynchronmaschinen genannt, die im Blechpaket dauernd kurzgeschlossene massive Windungen in der Form eines Käfigs besitzen. Eine solche Anordnung der Windungen wird auch als Kurzschlusskäfig bezeichnet.
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Der Kurzschlusskäfig wird in der Praxis in ein Blechpaket eingegossen. Dadurch werden axial (in axialer Richtung) verlaufenden Stränge/Läuferstäbe des Kurzschlusskäfigs durch das Blechpaket in radialer Richtung abgestützt. Im Betrieb sind Kurzschlussringe, die zur Verbindung der Läuferstäbe dienen, Fliehkräften und thermischen Spannungen ausgesetzt. Dies kann bei (dauerhaft) hohen Drehzahlen in Verbindung mit hohen Temperaturen zu vorzeitigem Versagen führen, wenn Spannungsspitzen am Übergang vom Kurzschlussring zu den Läuferstäben zu einer Überlastung des Kurzschlusskäfigs führen.
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Es besteht daher ein Bedarf nach einem verbesserten Kurzschlussläufer.
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Ausführungsbeispiele der beigefügten unabhängigen und abhängigen Ansprüche tragen diesem Bedarf Rechnung.
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Ausführungsbeispiele beruhen insbesondere auf der Erkenntnis, dass Belastungen auf einen Kurzschlusskäfig durch eine um den Kurzschlusskäfig angeordnete Bandage verringert werden können. Dies erlaubt insbesondere auch eine mechanische Entkoppelung zwischen einem Blechpaket und dem Kurzschlusskäfig. Die Entkoppelung wiederum kann zu einer Verringerung von Zwangskräften zwischen Läuferstäben und einem Kurzschlussring des Kurzschlusskäfigs führen. Dadurch kann eine Drehzahlfestigkeit des Kurzschlusskäfigs und des Kurzschlussläufers erhöht werden.
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Eine Idee der vorliegenden Offenbarung ist, dass die Läuferstäbe dabei in radialer Richtung über das Blechpaket hinausragen. Dadurch bilden sich Kanäle zwischen den Läuferstäben aus, welche eine höhere Effizienz ermöglichen und zur Kühlung des Kurzschlussläufer genutzt werden können.
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Ausführungsbeispiele schaffen einen Kurzschlussläufer für eine elektrische Maschine. Der Kurzschlussläufer umfasst einen Kurzschlusskäfig mit mehreren Läuferstäben und wenigstens einem Kurzschlussring zur Verbindung der Läuferstäbe. Ferner umfasst der Kurzschlussläufer einen Körper zur Aufnahme der Läuferstäbe und eine Bandage, welche um den Kurzschlusskäfig angeordnet ist. Dadurch wird der Kurzschlusskäfig in der radialen Richtung von der Bandage abgestützt und kann somit höheren Fliehkräften Stand halten, was zu einer höheren Drehzahlfestigkeit des Kurzschlussläufers und/oder einer längeren Lebensdauer des Kurzschlussläufers führt. Außerdem ermöglicht die Bandage eine mechanische Entkoppelung des Kurzschlusskäfigs von dem Körper des Kurzschlussläufers zugunsten einer Verringerung von Zwangskräften, die auf den Kurzschlusskäfig wirken.
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Zur Entkoppelung können die Läuferstäbe locker in den Nuten gelagert sein. Dies kann zu einer Verringerung von Zwangskräften zwischen dem Körper und den Läuferstäben führen. Dies kann zur Verringerung von Kräften führen, welche zwischen den Läuferstäben und dem Kurzschlussring wirken. Dadurch kann die Drehzahlfestigkeit und die Lebensdauer des Kurzschlussläufers weiter erhöht werden.
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In der Praxis kann sich die Bandage über die Läuferstäbe und den Kurzschlussring erstrecken. Dadurch sind sowohl die Läuferstäbe als auch der Kurzschlussring zugunsten einer erhöhten Drehzahlfestigkeit und Lebensdauer in radialer Richtung durch die Bandage abgestützt, was eine noch höhere Drehzahlfestigkeit und Lebensdauer ermöglicht.
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In manchen Ausführungsbeispielen ragen die Läuferstäbe in radialer Richtung aus den Nuten heraus. Dabei kann die Bandage zusammen mit den Läuferstäben und dem Körper in axialer Richtung verlaufende Kanäle ausbilden. Die Kanäle können, wie später näher erläutert, für eine höhere Effizienz der elektrischen Maschine führen. Optional können die Kanäle außerdem zur Kühlung des Kurzschlussläufers dienen.
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In manchen Ausführungsbeispielen können die Kanäle also zur Kühlung des Kurzschlussläufers ausgelegt sein. Dies erlaubt beispielsweise ein Kühlfluid zur Kühlung des Kurzschlussläufers durch die Kanäle zu fördern, um eine thermische Belastung des Kurzschlussläufers zu verringern. Dies ermöglicht beispielsweise gegenüber anderen Kurzschlussläufern günstigere Materialien für den Kurzschlussläufer zu verwenden, welche ein weniger bevorzugtes thermisches Verhalten aufweisen.
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Zur Kühlung kann der Körper ein oder mehrere radial verlaufende Zuführungskanäle umfassen, welche in ein oder mehrere der axial verlaufenden Kanäle münden. Dadurch kann in der radialen Richtung Kühlfluid in die Kanäle gefördert werden. In Ausführungsbeispielen kann dadurch zum Beispiel Kühlfluid von einer Welle des Kurzschlussläufers in die Kanäle befördert werden.
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In Ausführungsbeispielen umfasst der Kurzschlussläufer beispielsweise entsprechend eine Welle, auf welcher der Körper angeordnet ist. Hierbei kann die Welle zumindest eine Öffnung zur Einbringung von Kühlfluid in die Zuführungskanäle aufweisen. Dies erlaubt zum Beispiel die Zuführung des Kühlfluids über die Welle bzw. durch die Welle.
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In der Praxis kann die Welle ferner eine Nut zur Verbindung der Zuführungskanäle mit der Öffnung aufweisen. Dies ermöglicht eine (gleichmäßige) Verteilung des Kühlfluids auf die Zuführungskanäle und axial verlaufenden Kanäle des Kurzschlussläufers.
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Ferner kann der Kurzschlussläufer axial verlaufende Abführnuten zum Abführen von Kühlfluid aus den axial verlaufenden Kanälen. Hierdurch kann von Öffnungen in der Bandage zur Abführung von Kühlfluid in der radialen Richtung zugunsten einer höheren mechanischen Belastbarkeit der Bandage abgesehen werden.
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Weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine umfasst einen Stator und einen Kurzschlussläufer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Andere Ausführungsbeispiele schaffen ein Fahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Verschiedene Aspekte und Merkmale des vorgeschlagenen Konzepts seien nachfolgen in Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1a-c ein Ausführungsbeispiel eines Kurzschlussläufers gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2a-f ein Ausführungsbeispiel des Kurzschlussläufers mit Kühlung.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
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Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen.
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1a, 1 b und 1c zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Kurzschlussläufers 100 für eine elektrische Maschine (nicht gezeigt). 1a und 1b zeigen dabei eine perspektivische Schrägansicht des Kurzschlussläufers 100. 1c zeigt den Kurzschlussläufer 100 in einer seitlichen Schnittdarstellung.
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Wie 1a und 1b zeigen, umfasst der Kurzschlussläufer 100 einen Kurzschlusskäfig 120 mit mehreren Läuferstäben 122, die über einen Umfang des Kurzschlusskäfigs 120 verteilt angeordnet sind. Die Läuferstäbe 122 sind zur Leitung von Läuferströmen zur Erzeugung eines rotoreigenen Magnetfeldes ausgebildet, welche durch ein magnetisches Drehfeld eines Stators induziert werden. Die Läuferstäbe 122 bestehen also zumindest teilweise oder vollständig aus leitendem Material. In der Praxis können die Läuferstäbe 122 zum Beispiel zumindest teilweise oder vollständig aus Aluminium, Kupfer, Bronze, Messing oder aus einer Legierung ebenjener Metalle bestehen.
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Ferner umfasst der Kurzschlusskäfig 120 wenigstens einen Kurzschlussring, welcher in axialer Richtung 192 neben den Läuferstäben 122 angeordnet ist und die Läuferstäbe 122 miteinander verbindet. Wie 1c zeigt, umfasst der Kurzschlusskäfig 120 vorliegend beispielsweise einen ersten Kurzschlussring 124a und einen zweiten Kurzschlussring 124b, welcher gegenüber von dem ersten Kurzschlussring 124a in der axialen Richtung 192 auf einer gegenüberliegenden Seite der Läuferstäbe 122 angeordnet ist. Die Kurzschlussringe 124a und 124b sind elektrisch leitend, so dass sie zwischen den Läuferstäben 122 einen elektrischen Kurzschluss herstellen.
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Ferner umfasst der Kurzschlussläufer 100 einen Körper 110 mit Nuten 112, umfassend jeweils eine Vertiefung in der radialen Richtung 191 zur Aufnahme der Läuferstäbe 122. Der Körper 110 ist beispielsweise als Blechpaket („Rotorblechpaket“) ausgeführt, welches mehrere nebeneinander angeordnete Bleche umfasst, die jeweils durch eine elektrisch isolierende Schicht voneinander getrennt sind. Zur Aufnahme des Kurzschlusskäfigs 120 sind beispielsweise die Läuferstäbe 122 in den Nuten 112 angeordnet. Die Kurzschlussringe 124a und 124b sind in der axialen Richtung 192 auf gegenüberliegenden Seiten des Blechpakets 110 angeordnet. Auch wenn sich vorliegende Erläuterungen vorwiegend auf den ersten Kurzschlussring 124a beziehen, sei angemerkt, dass die Erläuterungen gleichermaßen auf den zweiten Kurzschlussring 124b zutreffen können.
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Das Blechpaket 110 ist, wie in 1c gezeigt, zur Drehmomentübertragung auf einer Welle 170 („Rotorwelle“) angeordnet.
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Der Kurzschlussläufer 100 umfasst ferner eine Bandage 130 (in 1 a nicht gezeigt), welche um den Kurzschlusskäfig 120 angeordnet ist. Die Bandage 130 ist derart ausgebildet, so dass sie den Kurzschlusskäfig 120 im Betrieb entgegen den dabei auftretenden Fliehkräften abstützen kann. Gleichzeitig ist die Bandage 130 derart ausgebildet, dass sie die elektrische Maschine nicht wesentlich in ihrer Funktion einschränkt oder beeinflusst. Hierfür kann die Bandage 130 zumindest teilweise aus einem elektrisch schlecht oder nicht-leitenden Material (elektrischer Isolator) bestehen. In Ausführungsbeispielen besteht die Bandage 130 beispielsweise zumindest teilweise aus einem mechanisch belastbarem und nicht/schlecht leitenden Verbundwerkstoff. Als Verbundwerkstoffe kommen zum Beispiel solche mit Kohlenstofffasern („Karbonfasern“) und/oder Glasfasern in Betracht (z.B. Glasfaserverstärkter Kunststoff, GFK, oder Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, CFK). Konkret kann die Bandage 130 zumindest teilweise oder vollständig aus einem Langfaser-Kunststoff-Verbund (z.B. aus GFK/CFK). Der Kurzschlusskäfig 120 ist durch die Bandage 130 in der radialen Richtung 191 entgegen der im Betrieb wirkenden Fliehkräfte abgestützt, was für eine höhere Drehzahlfestigkeit sorgt.
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Die Bandage 130 kann also mechanische Spannungen im Blechpaket 110 und in den Kurzschlussringen aufnehmen und so deutlich höhere Umfangsgeschwindigkeiten oder Drehzahlen für den Kurzschlussläufer 100/Rotor ermöglichen. Durch die Kraftaufnahme durch die Bandage 130 können außerdem Spannungsspitzen in dem Kurzschlussring abgemildert oder idealerweise aufgelöst werden.
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Außerdem erlaubt die Bandage 130 eine Entkoppelung zwischen dem Blechpaket 110 und dem Kurzschlusskäfig 120. Zur Entkoppelung des Kurzschlusskäfigs 120 von dem Blechpaket 110 können die Läuferstäbe 122 locker in den Nuten 112 gelagert sein. Die Läuferstäbe 122 sind also lose in den Nuten 112 angeordnet und nicht fest (form-, kraft- oder stoffschlüssig) mit dem Blechpaket 110 verbunden, so dass die Läuferstäbe 122 in den Nuten 112 in der radialen Richtung 191 nicht durch die Nuten 112 entgegen den im Betrieb wirkenden Fliehkräften abgestützt werden. Dadurch können Zwangskräfte zwischen dem Körper 110 und dem Kurzschlusskäfig 120 bzw. den Läuferstäben 122 im Vergleich mit anderen Kurzschlussläufern, bei denen die Läuferstäbe z.B. in die Nuten eingegossen sind, verringert oder sogar vermieden werden. Dies führt insbesondere zu weniger oder geringeren Zwangskräften und einer geringeren mechanischen Belastung eines Übergangs zwischen den Läuferstäben 122 und den Kurzschlussringen 124a und 124b. Der Kurzschlusskäfig 120 kann so höheren Fliehkräften Stand halten. Zur Entlastung des Übergangs kann die Bandage 130 sich, wie gezeigt, über die Läuferstäbe 122 und die Kurzschlussringe 124a und 124b erstrecken. Die Kurzschlussringe 124a und 124b haben den gleichen Radius wie die Läuferstäbe 122 (d.h. den gleichen Abstand von einer Drehachse), liegen also auf demselben Umfang, so dass die Bandage 130 sowohl auf den Kurzschlussringen 124a und 124b wie auch auf den Läuferstäben 122 aufliegt und so die Läuferstäbe 122, wie auch die Kurzschlussringe 124a und 124b in der radialen Richtung 191 nach innen hin abstützt.
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Durch die Entkoppelung können sich die Kurzschlussringe 124a und 124b zum Beispiel ohne Zwangskräfte gegenüber dem Blechpaket 110 in radialer Richtung 191 nach au-ßen bewegen. Dadurch können thermische Eigenspannungen im Kurzschlussläufer 100 unterbunden werden. Eine Aufteilung der Fliehkraft erfolgt jetzt getrennt für das Blechpaket 110 und die Kurzschlussringe 124a und 124b. Das Blechpaket 110 wird sich im Betrieb weiter „selber gegen die Fliehkraft stützen“ und eine Drehmomentübertragung auf die Welle 170 sicherstellen. Die Kurzschlussringe 124a und 124b werden jetzt beispielsweise vollkommen/ausschließlich durch die Bandage 130 gestützt. Dadurch kann gegenüber anderen Kurzschlussläufern vorteilhafterweise für die Kurzschlussringe 124a und 124b ein Material mit elektromagnetisch günstigeren oder optimierten Eigenschaften und gegebenenfalls geringeren mechanischen Festigkeit gewählt werden. Zur Abstützung kann die Bandage 130 in der Praxis unter Vorspannung direkt auf den Kurzschlussläufer 100 gewickelt werden. Dabei können einzelne Fasern der Bandage 130 zwischen Rotorpolen des Kurzschlussläufers 100 gespannt werden, wodurch die Bandage 130 ein Polygon bildet.
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Wie 1 zeigt, können die Läuferstäbe 122 in radialer Richtung 191 aus den Nuten 112 herausragen, so dass die Bandage 130 zusammen mit den Läuferstäben 122 und dem Blechpaket 110 in axialer Richtung 192 verlaufende Kanäle 140 ausbildet. Im vorliegenden Kontext ist unter den Kanälen 140 dabei ein Zwischenraum zwischen dem Blechpaket 110 und der Bandage 130 zu verstehen. Die Kanäle 140 sind beispielsweise, wie gezeigt, in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und jeweils durch einen der Läuferstäbe 122 beabstandet oder getrennt. Durch die Kanäle 140 entfallen verglichen mit anderen Kurzschlussläufern im Bereich der Kanäle 140 Stege zwischen den Läuferstäben 122. Dadurch liegt die Bandage 130 in dem axialen Abschnitt des Blechpakets 110 lediglich auf den Läuferstäben 122 auf, was eine bessere Aufnahme der Fliehkräfte erlaubt, die auf den Kurzschlusskäfig 120 wirken. Außerdem wird auf diese Weise ein magnetischer Kurzschluss in dem Bereich der Kanäle 140 unterbunden, was zu einer höheren Effizienz der elektrischen Maschine führen kann.
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Ferner können die Kanäle 140 zur Kühlung dienen, wie in Bezug auf 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f näher erläutert wird. 2a bis 2e zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kurzschlussläufers 100 mit Kühlung. Konkret zeigen 2a eine perspektivische Schnittdarstellung des Kurzschlussläufers 100, 2b einen Ausschnitt des Kurzschlussläufers 100 in einer perspektivischen Darstellung (ohne Bandage) und 2c eine weitere Schnittdarstellung des Kurzschlussläufers 100 und einen Kühlfluidstrom durch den Kurzschlussläufer 100. 2d zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bleches 128 des Blechpakets 110. 2e und 2f zeigen den Kurzschlussläufer 100 und Anpassungen der Welle 170 zur Kühlung des Kurzschlussläufers 100.
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Wie 2b und 2c zeigen, sind die Kanäle 140 bei dem weiteren Ausführungsbeispiel zur Kühlung ausgelegt. Zu diesem Zweck können die Kanäle 140 beispielsweise zur Förderung eines gasförmigen und/oder flüssigen Kühlfluids ausgebildet sein. In Ausführungsbeispielen kann das Kühlfluid ein Öl oder ein anderes flüssiges Kühlfluid sein. Durch die Kühlung kann die elektrische Maschine bei gleichbleibender Temperatur (der Läuferstäbe) mit einer höheren Leistung betrieben werden. Optional erlaubt die Kühlung z.B. zur Kosteneinsparung die Verwendung von günstigeren Materialien für den Kurzschlussläufer 100 mit einem schlechteren thermischen Verhalten.
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In der Praxis kann zum Wärmeabtransport Kühlfluid in der axialen Richtung 192 durch die Kanäle 140 gefördert werden. Außerdem kann der Kurzschlussläufer 100 eine Abführung des Kühlfluids aus den Kanälen 140 vorsehen. Wie 2b zeigt, können zur Abführung des Kühlfluids zum Beispiel Abführunten 126 vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel verlaufen die Abführunten 126 (unter der Bandage 130) in axialer Richtung 192, um das Kühlfluid in der axialen Richtung 192 abzuführen. Wie gezeigt, können die Abführnuten 126 in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sein und jeweils eine der Abführnuten 126 jeweils einem der Kanäle 140 zugeordnet sein. Die Abführnuten 126 können das Kühlfluid so in der axialen Richtung 192 von den Kanälen 140 aus dem Kurzschlussläufer 100 abführen. Gegenüber Lösungen zur Abführung des Kühlfluids in der radialen Richtung 191 kann durch die Abführung in der axialen Richtung 192 auf Öffnungen in der Bandage 130 verzichtet werden, welche die Bandage 130 mechanisch beeinträchtigen könnten. In der Praxis können die Abführnuten 126 in beiden Kurzschlussringen vorgesehen sein, um das Kühlfluid, wie später näher erläutert, in der axialen Richtung 192 zu beiden Seiten des Kurzschlussläufers 100 hin abzuführen.
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Eine Zufuhr von Kühlfluid zu den Kanälen 140 erfolgt beispielsweise über das Blechpaket 110. Wie 2a, 2b und 2d zeigen, weist das Blechpaket 110 hierfür beispielsweise ein oder mehrere in radialer Richtung 191 verlaufende Zuführungskanäle 114 auf, welche in die Kanäle 140 münden. Dabei kann, wie gezeigt, jeweils einer der Zuführungskanäle 114 einem der Kanäle 140 zugeordnet sein. Wie vorliegend gezeigt, verlaufen die Zuführungskanäle 114 in der radialen Richtung in dem Blechpaket 110 von innen nach außen. Die Zuführungskanäle 114 weisen in der radialen Richtung 191 außen jeweils eine Mündung in einen der Kanäle 140 auf und an einer Innenseite des Blechpakets 110 jeweils eine Öffnung 116 (zu der Welle 170). Die Zuführungskanäle 114 können dabei jeweils (mittig) zwischen den Abführnuten 126 in die Kanäle 140 münden. Wie in 2c durch gestrichelte Pfeile 142 schematisch dargestellt ist, kann das Kühlfluid so zum Beispiel durch die Öffnungen 116 und über die Zuführungskanäle 114 von der Welle 170 zu den Kanälen 140 gefördert werden und dann in der axialen Richtung 192 zu beiden Seiten des Kurzschlussläufers 100 hin durch die Kanäle 140 gefördert werden und somit in der axialen Richtung 192 zu beiden Seiten hin durch die Abführnuten 126 aus den Kanälen 140 abgefördert werden. Die Förderung des Kühlfluids kann durch die Zuführung des Kühlfluid in der radialen Richtung 191 zumindest in manchen Betriebszuständen durch Fliehkräfte im Betrieb der elektrischen Maschine angetrieben oder zumindest unterstützt werden.
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Wie 2d zeigt, können die Zuführungskanäle 114 in eines der Bleche des Blechpakets 110 eingebracht sein. In der Praxis können die Zuführungskanäle 114 beispielsweise bei der Fertigung des Bleches 128, z.B. durch Entformung in der axialen Richtung 192, in das Blech 128 eingebracht werden. Das Blech 128 kann in der Praxis zumindest teilweise oder vollständig aus Aluminium oder Stahl bestehen und als Gussteil ausgeführt sein. Der Fachmann wird zu schätzen wissen, dass zugunsten einer grö-ßeren Anzahl an Zuführungskanälen und einer höheren Fördermenge des Kühlfluids optional mehrere Bleche des Blechpakets 110 Zuführungskanäle 114 vorsehen können.
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Wie 2e und 2f zeigen, kann die Zufuhr des Kühlfluids zu den Zuführungskanälen 114 über die Welle 170 erfolgen. Hierfür weist die die Welle 170 beispielsweise zumindest eine Öffnung 172 zur Einbringung von Kühlmittel auf. Für eine stärkere Zufuhr von Kühlfluid können auch mehrere solcher Öffnungen vorgesehen sein - vorliegend beispielsweise zwei Öffnungen. Wie gezeigt, kann die Welle 170 zum Beispiel als Hohlwelle ausgeführt sein und die Öffnung 172 zur Zufuhr des Kühlfluids aus einem Innenraum der Welle 170 zu den Zuführungskanälen 114 ausgebildet sein. Zur Verteilung des Kühlfluids auf die Zuführungskanäle 114 kann die Welle 170 ferner eine dafür vorgesehene, um die Welle 170 „umlaufende“ Nut 174 vorsehen. Die Nut 174 verläuft an deren Umfang um die Welle 170 und ist so ausgebildet, dass die Nut 174 im eingebauten Zustand die Zuführungskanäle 114 miteinander verbindet. Um die Nut 174 zur Zuführung des Kühlfluids mit dem Innenraum der Welle 170 zu verbinden und das Kühlfluid über die Nut 174 in die Zuführungskanäle zu verteilen erstreckt sich die Öffnung 172 von dem Innenraum in die Nut 174.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegend beschriebene Kühlung lediglich als Beispiel mehrerer verschiedener Umsetzungen zur Kühlung des Kurzschlussläufers 100 zu verstehen ist. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Kühlfluidförderung beispielsweise in umgekehrter Flussrichtung oder über andere Wege erfolgen.
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Der vorgeschlagene Kurzschlussläufer 100 kann in der Praxis als Rotor einer elektrischen Maschine eingesetzt werden. Entsprechend beziehen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung auf eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Kurzschlussläufer gemäß einem der vorliegenden Offenbarung.
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Es sei darauf hingewiesen, dass Ausführungsbeispiele des vorgeschlagenen Kurzschlussläufers 100 bei jedweder elektrischen Maschine, die für den Betrieb mit einem Kurzschlussläufer ausgelegt ist, eingesetzt werden kann. Insofern ist das vorgeschlagene Konzept nicht auf eine Art oder Zweck der elektrischen Maschine beschränkt. Die elektrische Maschine kann beispielsweise zum Betrieb als Elektromotor und/oder als Generator ausgeführt sein.
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Ausführungsbeispiele der elektrischen Maschine können zum Beispiel in einem Fahrzeug eingesetzt werden. Ausführungsbeispiele betreffen daher ein Fahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug kann dabei jedwedes Fahrzeug sein. Insbesondere kann das Fahrzeug jedwedes bodengebundene Fahrzeug (z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Omnibus, ein Motorrad oder dergleichen), Luftfahrzeug oder Wasserfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann dabei für einen bemannten oder unbemannten Betrieb vorgesehen sein.
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Bezugszeichen
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- 100
- Kurzschlussläufer
- 110
- Körper/Blechpaket
- 112
- Nuten
- 114
- Zuführungskanäle
- 116
- Öffnung/en
- 120
- Kurzschlusskäfig
- 122
- Läuferstäbe
- 124a
- erster Kurzschlussring
- 124b
- zweiter Kurzschlussring
- 126
- Abführnuten
- 130
- Bandage
- 140
- Kanäle
- 142
- gestrichelte Pfeile
- 170
- Welle
- 172
- Öffnung
- 174
- Nut
