EP4005063A1 - Stator device for an electric machine, and electric machine - Google Patents

Stator device for an electric machine, and electric machine

Info

Publication number
EP4005063A1
EP4005063A1 EP20746953.7A EP20746953A EP4005063A1 EP 4005063 A1 EP4005063 A1 EP 4005063A1 EP 20746953 A EP20746953 A EP 20746953A EP 4005063 A1 EP4005063 A1 EP 4005063A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator
cooling
cooling channels
sectional area
stator device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20746953.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Waider
Philipp Söntgerath
Nils Krais
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH filed Critical Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH
Publication of EP4005063A1 publication Critical patent/EP4005063A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • Stator device for an electric machine and an electric machine
  • the present invention relates to a stator device for an electrical machine, comprising a stator body and a plurality of cooling channels which are designed to cool the stator body and which extend in the axial direction along the stator body.
  • the invention relates to an electrical Ma machine.
  • stator windings When operating electrical machines, electrical losses occur that are essentially proportional to a current impressed in the stator windings of a stator device. Because of the ohmic resistances of the stator windings usually formed from Kup fer heat is generated at a high power and a correspondingly high current, which can lead to a thermal error in the stator windings. In order to achieve high utilization of the electrical machine, the heat can be dissipated by means of fluid cooling, for example an oil cooling. It is known to provide a plurality of cooling channels in the axial direction along a stator body.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a possibility for uniform cooling of a stator device for an electrical machine with axial cooling channels.
  • a stator device of the type mentioned at the outset further comprising a cooling fluid connection device which axially on the outside and radially a connection channel which extends in the circumferential direction and into which a respective axial end of the cooling channels opens and which extends radially further inward than the cooling channels.
  • the invention is based on the knowledge that the viscosity of a cooling fluid guided through the cooling channels, for example oil or water, and its friction on the inner walls of the cooling fluid connection device cause pressure losses along the connection channel, which can be reduced by the connection channel extending further radially extends inside than the cooling channels.
  • a large volume of the connection channel generated in this way forms a type of pressure accumulator in front of the confluence of the cooling channels in the connection channel.
  • a pressure level in the area of the junction of a respective cooling channel can be homogenized in the circumferential direction and a uniform mass flow of the cooling fluid through the cooling channels can be achieved. This advantageously also enables a uniform distribution of the cooling efficiency over the cooling channels.
  • the stator body typically has a plurality of, for example at least twelve, preferably at least 24, particularly preferably at least 48, slots radially on the inside.
  • the stator device according to the invention typically also has stator windings, which are at least partially arranged within the stator body. The end windings of the stator windings are preferably arranged radially further inward than the cooling fluid connection device.
  • connection channel has a first cross-sectional area perpendicular to the circumferential direction and a respective cooling channel has a second cross-sectional area perpendicular to the circumferential direction.
  • the first cross-sectional area is at least 0.3 times the second cross-sectional area. This can achieve that a pressure drop in the connection channel is considerably lower than that along the cooling channels.
  • a ratio of the square of the first cross-sectional area to an inner circumference of the connection channel is at least 0.1 times a sum of a ratio of the square of the second cross-sectional area to an axial length of a cooling channel over all cooling channels . This means that pressure losses that occur along the connection channel can also be taken into account.
  • a respective transition between one of the cooling channels and the connection channel is step-shaped.
  • a respective transition between one of the cooling channels and the connection channel is beveled in the axial direction.
  • a cross-sectional area of the cooling channels perpendicular to the axial direction is notch-shaped.
  • the number of cooling channels is at least eight, preferably at least twenty-four, particularly preferably at least forty-eight. It is possible that the number of cooling channels corresponds to the number of slots in the stator body.
  • the stator device can furthermore comprise a stator housing housing the stator body.
  • the cooling channels can be formed between the stator body and the stator housing.
  • the cooling channels, the cooling channels are delimited by radial recesses extending in the axial direction in the stator body and by a cylinder jacket surface of the stator housing.
  • it is provided that the cooling channels are delimited by radial depressions extending in the axial direction in the stator housing and by a cylinder jacket surface of the stator body.
  • the cooling fluid connection device can be formed in one piece with the stator housing. Alternatively or additionally, it can be provided that the cooling fluid connection device is formed in one piece with a bearing plate of the stator device.
  • the cooling fluid connection device is designed as an attachment part attached to the stator body or as a plurality of end plates of a stator lamination package.
  • stator device further comprises a further cooling fluid connection device which delimits a further connection channel extending axially outward and radially in the circumferential direction, into which a respective other axial end of the cooling channels opens and the ra dial extends further inward than the cooling channels. All statements relating to the first cooling fluid connection device can be transferred to the further cooling fluid connection device.
  • the cooling fluid connection device of the stator device according to the invention preferably has an inlet which, in particular, leads radially outward.
  • a supply line for the cooling fluid into the cooling fluid connection device that is easy to implement is achieved.
  • the further cooling fluid connection device can have an outlet which in particular leads radially outward.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional schematic diagram of an embodiment of the electrical machine according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a stator body and a cooling fluid connection device of a first exemplary embodiment of the stator device according to the invention
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of the stator body and the cooling fluid connection device in a longitudinal section
  • connection channel 4 shows a detailed illustration in the area of a connection channel and a cooling channel
  • FIG. 5 shows a representation of a pressure distribution along the cooling channels of the stator device
  • Fig. 7 is an illustration of a pressure distribution in a conventional Statorvor direction
  • FIG. 8 shows a diagram of a mass flow in the cooling channels in the case of the conventional stator device; and Fig. 9 shows a Fig. 4 corresponding detailed illustration of a secondforsbei game of the stator device according to the invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of an exemplary embodiment of an electrical machine 1, comprising a stator device 2 with a stator body 3 formed from a laminated core and a stator housing 4.
  • the electrical machine 1 furthermore has a rotor 5 and a shaft 6 connected to it in a rotationally fixed manner, which are rotatably mounted within the stator device 2.
  • the stator body 3 is formed from a laminated core and comprises forty-eight grooves 8, which are formed radially on the inside of the stator body 3.
  • the stator device 3 has forty-eight cooling channels 9a to 9x, only the first twenty-four cooling channels 9a to 9x being provided with reference symbols in the circumferential direction.
  • the cooling channels 9a to 9x extend in the axial direction along the stator body 3.
  • the number of cooling channels 9a to 9x corresponds to the number of grooves 8 and the cooling channels 9a to 9x are delimited radially on the inside by radial, notch-shaped recesses 10 in the stator body 3 .
  • the cooling fluid connection device 7 is net angeord on a first end face of the stator body 3 and has an inlet 11 for a cooling fluid, in this case oil.
  • Fig. 3 is a perspective illustration of the stator body 3 and the cooling fluid connection device 7 in a longitudinal section.
  • the cooling fluid connection device 7 delimits axially on the outside and radially a connection channel 12 which extends in the circumferential direction and into which a respective axial end of the cooling channels 9a to 9x opens.
  • connection channel 12 extends radially further inward than the cooling channel 9a or the recess 10.
  • a transition between the cooling channel 9a and the connection channel 12 is formed in a stepped manner.
  • a first cross-sectional area Ai of the connection channel 12 perpendicular to the circumferential direction is greater than 0.3 times a second cross-sectional area A2 (see FIG. 3) of a respective cooling channel 9a to 9x, which is perpendicular to the circumferential direction.
  • a ratio of the square of the first cross-sectional area Ai to an inner circumference U of the connection channel 12 is more than 0.1 times the sum of the ratios of the square of the second cross-sectional area A2 to an axial length I, one of the cooling channels 9a over all Cooling channels 9a to 9x.
  • cooling channels 9a to 9x are delimited by an inner cylinder jacket surface 13 of the stator housing 4.
  • the cooling fluid connection device 7 is also formed in one piece with the stator housing 4 and a bearing plate 14.
  • FIG. 5 is an illustration of a pressure distribution along the first twenty-four cooling channels 9a to 9x in the circumferential direction, viewed from the inlet 11. Isolines 15 at a distance of approximately 115 Pa show that the pressure drop is distributed very uniformly along a respective cooling channel 9a to 9x.
  • Fig. 6 is a diagram of a mass flow q m of the cooling fluid along the first twenty-four cooling channels 9a to 9x in the circumferential direction from the inlet 11 be sought. Seen the mass flows in the cooling channels are strongly aligned 9a-9x to each other and vary only between 2.8 10 -3 kg s _1 and 3.2 IO 3 kg s. 1 The aforementioned statements on pressure distribution and mass flow can be transferred analogously to the other twenty-four cooling channels.
  • FIGS. 7 and 8 correspond to FIGS. 5 and 6 for a stator device 2 'corresponding to the stator device 2, but in which the connection channel extends radially inward just as far as a respective cooling channel.
  • Isoli lines 15 'it can be seen that the pressure drop is distributed much more inhomogeneously over the cooling channels 9a' to 9x 'than in the case of the stator device 2.
  • FIG Values between approx. 2.0 10 -3 kg s _1 and 5.2 10 -3 kg s _1 are significantly greater than that of the stator device 2.
  • FIG. 9 is a detailed illustration corresponding to FIG. 4 of a second embodiment example of a stator device 2.
  • a transition from the connection channel 9 into a respective cooling channel 9a to 9x is axially beveled in order to reduce turbulence and a pressure loss resulting therefrom.
  • stator device 2 The following exemplary embodiments can each be based on the first or second exemplary embodiment of the stator device 2:
  • a second cooling fluid connection device which axially outwardly and radially delimits a further connection channel that is inserted in the circumferential direction and into which a respective other axial end of the cooling channels 9a to 9x opens.
  • the further connection channel extends radially further inward than the cooling channels 9a to 9x.
  • the further cooling fluid connection device is therefore arranged on a second end face opposite the first end face and is formed in one piece with a second end shield opposite the bearing shield 14. This is arranged within half of the stator housing 4 and closes the stator housing 4 axially at the second end face.
  • the cooling channels 9a to 9x are delimited by radial recesses extending in the axial direction in the stator housing 4 and by a cylindrical surface of the stator body 3.
  • the cooling fluid connection device 7 is designed as an attachment part attached to the stator body 3 or as a plurality of end plates of the laminated stator core.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The invention relates to a stator device (2) for an electric machine (1), comprising - a stator body (3), - a plurality of cooling channels (9a-9x) that are designed to cool the stator body (3) and extend along the stator body (3) in an axial direction, and - a cooling fluid connection device (7) that delimits a connection channel (12) axially outwards and in a radial manner, said connection channel extending in the circumferential direction, wherein the axial end of each cooling channel opens into the connection channel, and the connection channel extends radially inwards further than the cooling channels (9a-9x).

Description

Statorvorrichtung für eine elektrische Maschine und elektrische Maschine Stator device for an electric machine and an electric machine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Statorvorrichtung für eine elektrische Ma schine, umfassend einen Statorkörper und eine Vielzahl von Kühlkanälen, die zur Kühlung des Statorkörpers eingerichtet sind und sich in axialer Richtung entlang des Statorkörpers erstrecken. Daneben betrifft die Erfindung eine elektrische Ma schine. The present invention relates to a stator device for an electrical machine, comprising a stator body and a plurality of cooling channels which are designed to cool the stator body and which extend in the axial direction along the stator body. In addition, the invention relates to an electrical Ma machine.
Beim Betrieb elektrischer Maschinen entstehen elektrische Verluste, die im We sentlichen proportional zu einem in Statorwicklungen einer Statorvorrichtung ein geprägten Strom sind. Wegen ohmscher Widerstände der üblicherweise aus Kup fer gebildeten Statorwicklungen wird bei einer hohen Leistung und einem entspre chend hohen Strom Wärme generiert, die zu einem thermischen Fehler der Stator wicklungen führen kann. Um eine hohe Ausnutzung der elektrischen Maschine zu erreichen, kann die Wärme mittels einer Fluidkühlung, beispielsweise einer Ölküh lung, abgeführt werden. Es ist bekannt, dazu eine Vielzahl von Kühlkanälen in axi aler Richtung entlang eines Statorkörpers vorzusehen. When operating electrical machines, electrical losses occur that are essentially proportional to a current impressed in the stator windings of a stator device. Because of the ohmic resistances of the stator windings usually formed from Kup fer heat is generated at a high power and a correspondingly high current, which can lead to a thermal error in the stator windings. In order to achieve high utilization of the electrical machine, the heat can be dissipated by means of fluid cooling, for example an oil cooling. It is known to provide a plurality of cooling channels in the axial direction along a stator body.
Kann ein Kühlfluid jedoch nicht mit möglichst gleichmäßigem Druck durch die Kühlkanäle geführt werden, so verteilt sich das Kühlfluid ungleichmäßig über die Kühlkanäle. Dies verursacht wiederum einen ungleichmäßigen Massenstrom des Kühlfluids und eine damit einhergehende ungleichmäßige Kühlkühleffizienz. Dies ist unerwünscht, weil der Kühlkanal mit der geringsten Kühleffizienz eine Gesamt kühleffizienz der Kühlkanäle limitiert. However, if a cooling fluid cannot be guided through the cooling channels with as uniform a pressure as possible, the cooling fluid is distributed unevenly over the cooling channels. This in turn causes an uneven mass flow of the cooling fluid and an associated uneven cooling efficiency. This is undesirable because the cooling channel with the lowest cooling efficiency limits an overall cooling efficiency of the cooling channels.
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur gleichmäßi gen Kühlung einer Statorvorrichtung für eine elektrische Maschine mit axialen Kühlkanälen anzugeben. The invention is therefore based on the object of specifying a possibility for uniform cooling of a stator device for an electrical machine with axial cooling channels.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Statorvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, ferner umfassend eine Kühlfluidanschlussvorrichtung, die axial außen und radial einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Anschlusska nal begrenzt, in den ein jeweiliges axiales Ende der Kühlkanäle mündet und der sich radial weiter nach innen erstreckt als die Kühlkanäle. This object is achieved according to the invention by a stator device of the type mentioned at the outset, further comprising a cooling fluid connection device which axially on the outside and radially a connection channel which extends in the circumferential direction and into which a respective axial end of the cooling channels opens and which extends radially further inward than the cooling channels.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Viskosität eines durch die Kühl kanäle geführten Kühlfluids, beispielsweise Öl oder Wasser, und dessen Reibung an inneren Wänden der Kühlfluidanschlussvorrichtung Druckverluste entlang des Anschlusskanals verursachen, die dadurch reduziert werden können, dass sich der Anschlusskanal radial weiter nach innen erstreckt als die Kühlkanäle. Dadurch wird eine große hydraulische Querschnittsfläche des Anschlusskanals erzeugt. Ein so generiertes großes Volumen des Anschlusskanals bildet eine Art Druckspei cher vor Einmündungen der Kühlkanäle in den Anschlusskanal. So kann ein Druckniveau im Bereich der Einmündung eines jeweiligen Kühlkanals in Umfangs richtung homogenisiert und ein gleichmäßiger Massenstrom des Kühlfluids durch die Kühlkanäle erreicht werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise auch eine gleichmäßige Verteilung der Kühleffizienz über die Kühlkanäle. The invention is based on the knowledge that the viscosity of a cooling fluid guided through the cooling channels, for example oil or water, and its friction on the inner walls of the cooling fluid connection device cause pressure losses along the connection channel, which can be reduced by the connection channel extending further radially extends inside than the cooling channels. This creates a large hydraulic cross-sectional area of the connection channel. A large volume of the connection channel generated in this way forms a type of pressure accumulator in front of the confluence of the cooling channels in the connection channel. In this way, a pressure level in the area of the junction of a respective cooling channel can be homogenized in the circumferential direction and a uniform mass flow of the cooling fluid through the cooling channels can be achieved. This advantageously also enables a uniform distribution of the cooling efficiency over the cooling channels.
Typischerweise weist der Statorkörper radial innen mehrere, beispielsweise we nigstens zwölf, bevorzugt wenigstens 24, besonders bevorzugt wenigstens 48, Nuten auf. Typischerweise weist die erfindungsgemäße Statorvorrichtung auch Statorwicklungen auf, welche zumindest teilweise innerhalb Statorkörpers ange ordnet sind. Bevorzugt sind Wickelköpfe der Statorwicklungen radial weiter innen als die Kühlfluidanschlussvorrichtung angeordnet. The stator body typically has a plurality of, for example at least twelve, preferably at least 24, particularly preferably at least 48, slots radially on the inside. The stator device according to the invention typically also has stator windings, which are at least partially arranged within the stator body. The end windings of the stator windings are preferably arranged radially further inward than the cooling fluid connection device.
Bei der erfindungsgemäßen Statorvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der An schlusskanal eine senkrecht zur Umfangsrichtung stehende erste Querschnittsflä che und ein jeweiliger Kühlkanal eine senkrecht zur Umfangsrichtung stehende zweite Querschnittsfläche aufweist. In the case of the stator device according to the invention, it can be provided that the connection channel has a first cross-sectional area perpendicular to the circumferential direction and a respective cooling channel has a second cross-sectional area perpendicular to the circumferential direction.
Dabei wird es bevorzugt, wenn die erste Querschnittsfläche wenigstens das 0,3- fache der zweiten Querschnittsfläche beträgt. Dadurch kann erreicht werden, dass ein Druckabfall im Anschlusskanals erheblich geringer als jener entlang der Kühl kanäle ist. It is preferred here if the first cross-sectional area is at least 0.3 times the second cross-sectional area. This can achieve that a pressure drop in the connection channel is considerably lower than that along the cooling channels.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Verhältnis des Quadrats der ersten Querschnittsfläche zu einem inneren Umfang des Anschlusskanals we nigstens das 0, 1 -fache einer Summe eines Verhältnisses des Quadrats der zwei ten Querschnittsfläche zu einer axialen Länge eines Kühlkanals über alle Kühlka näle beträgt. Dadurch können auch Druckverluste, die entlang des Anschlusska nals auftreten, berücksichtigt werden. Alternatively or additionally it can be provided that a ratio of the square of the first cross-sectional area to an inner circumference of the connection channel is at least 0.1 times a sum of a ratio of the square of the second cross-sectional area to an axial length of a cooling channel over all cooling channels . This means that pressure losses that occur along the connection channel can also be taken into account.
Gemäß einer fertigungstechnisch einfach zu realisierenden, bevorzugten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Statorvorrichtung ist vorgesehen, dass ein je weiliger Übergang zwischen einem der Kühlkanäle und dem Anschlusskanal stu fenförmig ist. Um das Strömungsverhalten des Kühlfluids beim Einfließen in die Kühlkanäle zu verbessern und dadurch Druckverluste weiter zu minimieren kann alternativ vorgesehen sein, dass ein jeweiliger Übergang zwischen einem der Kühlkanäle und dem Anschlusskanal in Axialrichtung abgeschrägt ist. According to a preferred embodiment of the stator device according to the invention, which is easy to implement in terms of production engineering, it is provided that a respective transition between one of the cooling channels and the connection channel is step-shaped. In order to improve the flow behavior of the cooling fluid as it flows into the cooling channels and thereby further minimize pressure losses, it can alternatively be provided that a respective transition between one of the cooling channels and the connection channel is beveled in the axial direction.
Mit Vorteil kann bei der erfindungsgemäßen Statorvorrichtung vorgesehen sein, dass eine senkrecht zur Axialrichtung stehende Querschnittsfläche der Kühlkanäle kerbförmig ist. In the case of the stator device according to the invention, it can advantageously be provided that a cross-sectional area of the cooling channels perpendicular to the axial direction is notch-shaped.
Bei der erfindungsgemäßen Statorvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die An zahl der Kühlkanäle wenigstens acht, bevorzugt wenigstens vierundzwanzig, be sonders bevorzugt wenigstens achtundvierzig, beträgt. Es ist möglich, dass die Anzahl der Kühlkanäle der Anzahl der Nuten des Statorkörpers entspricht. In the stator device according to the invention, it can be provided that the number of cooling channels is at least eight, preferably at least twenty-four, particularly preferably at least forty-eight. It is possible that the number of cooling channels corresponds to the number of slots in the stator body.
Die erfindungsgemäße Statorvorrichtung kann ferner ein den Statorkörper ein hausendes Statorgehäuse umfassen. Dabei können die Kühlkanäle zwischen dem Statorkörper und dem Statorgehäuse ausgebildet sein. Gemäß einer ersten Ausgestaltung sind die Kühlkanäle die Kühlkanäle durch sich in axialer Richtung erstreckende radiale Eintiefungen im Statorkörper und durch eine Zylindermantelfläche des Statorgehäuses begrenzt. Bei einer alternativen zweiten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kühlkanäle durch sich in axialer Richtung erstreckende radiale Eintiefungen im Statorgehäuse und durch eine Zy lindermantelfläche des Statorkörpers begrenzt sind. The stator device according to the invention can furthermore comprise a stator housing housing the stator body. The cooling channels can be formed between the stator body and the stator housing. According to a first embodiment, the cooling channels, the cooling channels, are delimited by radial recesses extending in the axial direction in the stator body and by a cylinder jacket surface of the stator housing. In an alternative second embodiment, it is provided that the cooling channels are delimited by radial depressions extending in the axial direction in the stator housing and by a cylinder jacket surface of the stator body.
Die Kühlfluidanschlussvorrichtung kann einstückig mit dem Statorgehäuse ausge bildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidan schlussvorrichtung einstückig mit einem Lagerschild der Statorvorrichtung ausge bildet ist. The cooling fluid connection device can be formed in one piece with the stator housing. Alternatively or additionally, it can be provided that the cooling fluid connection device is formed in one piece with a bearing plate of the stator device.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Statorvorrich tung ist vorgesehen, dass die Kühlfluidanschlussvorrichtung als an den Statorkör per angebrachtes Aufsatzteil oder durch mehrere Endbleche eines Statorblechpa kets ausgebildet ist. According to an alternative embodiment of the stator device according to the invention it is provided that the cooling fluid connection device is designed as an attachment part attached to the stator body or as a plurality of end plates of a stator lamination package.
Um zusätzliche Druckverluste nach einem Durchfließen der Kühlkanäle zu redu zieren wird es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Statorvorrichtung ferner eine weitere Kühlfluidanschlussvorrichtung umfasst, die axial außen und radial ei nen sich in Umfangsrichtung erstreckenden weiteren Anschlusskanal begrenzt, in den ein jeweiliges anderes axiales Ende der Kühlkanäle mündet und der sich ra dial weiter nach innen erstreckt als die Kühlkanäle. Dabei lassen sich sämtliche Ausführungen zur ersten Kühlfluidanschlussvorrichtung auf die weitere Kühlfluid anschlussvorrichtung übertragen. In order to reduce additional pressure losses after flowing through the cooling channels, it is preferred if the stator device according to the invention further comprises a further cooling fluid connection device which delimits a further connection channel extending axially outward and radially in the circumferential direction, into which a respective other axial end of the cooling channels opens and the ra dial extends further inward than the cooling channels. All statements relating to the first cooling fluid connection device can be transferred to the further cooling fluid connection device.
Bevorzugt weist die Kühlfluidanschlussvorrichtung der erfindungsgemäßen Stator vorrichtung einen Einlass auf, der insbesondere radial nach außen führt. Dadurch wird eine einfach zu realisierende Zuleitung des Kühlfluids in die Kühlfluidan schlussvorrichtung erzielt. Die weitere Kühlfluidanschlussvorrichtung kann einen Auslass aufweisen, der insbesondere radial nach außen führt. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine elekt rische Maschine, umfassend eine erfindungsgemäße Statorvorrichtung und einen innerhalb der Statorvorrichtung angeordneten Rotor. The cooling fluid connection device of the stator device according to the invention preferably has an inlet which, in particular, leads radially outward. As a result, a supply line for the cooling fluid into the cooling fluid connection device that is easy to implement is achieved. The further cooling fluid connection device can have an outlet which in particular leads radially outward. The object on which the invention is based is further achieved by an electric machine, comprising a stator device according to the invention and a rotor arranged within the stator device.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeich nungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen: Further advantages and details of the present invention emerge from the exemplary embodiments described below and with reference to the drawings. These are schematic representations and show:
Fig. 1 eine querschnittliche Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen elektrischen Maschine; 1 shows a cross-sectional schematic diagram of an embodiment of the electrical machine according to the invention;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Statorkörpers und einer Kühlfluidan schlussvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä ßen Statorvorrichtung; 2 shows a perspective illustration of a stator body and a cooling fluid connection device of a first exemplary embodiment of the stator device according to the invention;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Statorkörpers und der Kühlfluidan schlussvorrichtung in einem Längsschnitt; 3 shows a perspective illustration of the stator body and the cooling fluid connection device in a longitudinal section;
Fig. 4 eine Detaildarstellung im Bereich eines Anschlusskanals und eines Kühlka nals; 4 shows a detailed illustration in the area of a connection channel and a cooling channel;
Fig. 5 eine Darstellung einer Druckverteilung entlang der Kühlkanäle der Stator vorrichtung; 5 shows a representation of a pressure distribution along the cooling channels of the stator device;
Fig. 6 ein Diagramm eines Massenstroms in den Kühlkanälen; 6 shows a diagram of a mass flow in the cooling channels;
Fig. 7 eine Darstellung einer Druckverteilung bei einer herkömmlichen Statorvor richtung; Fig. 7 is an illustration of a pressure distribution in a conventional Statorvor direction;
Fig. 8 ein Diagramm eines Massenstroms in den Kühlkanälen bei der herkömmli chen Statorvorrichtung; und Fig. 9 eine Fig. 4 entsprechende Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Statorvorrichtung. 8 shows a diagram of a mass flow in the cooling channels in the case of the conventional stator device; and Fig. 9 shows a Fig. 4 corresponding detailed illustration of a second Ausführungsbei game of the stator device according to the invention.
Fig. 1 ist eine querschnittliche Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Maschine 1 , umfassend eine Statorvorrichtung 2 mit einem aus einem Blechpaket gebildeten Statorkörper 3 und einem Statorgehäuse 4. Die elektrische Maschine 1 weist ferner einen Rotor 5 und eine drehfest mit diesem verbundene Welle 6 auf, welche innerhalb der Statorvorrichtung 2 drehbar gelagert sind. 1 is a cross-sectional schematic diagram of an exemplary embodiment of an electrical machine 1, comprising a stator device 2 with a stator body 3 formed from a laminated core and a stator housing 4. The electrical machine 1 furthermore has a rotor 5 and a shaft 6 connected to it in a rotationally fixed manner, which are rotatably mounted within the stator device 2.
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Statorkörpers 3 und einer Kühlfluid anschlussvorrichtung 7 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Statorvor richtung 2. Der Statorkörper 3 ist aus einem Blechpaket gebildet und umfasst vor liegend exemplarisch achtundvierzig Nuten 8, die radial innen am Statorkörper 3 ausgebildet sind. Zur Kühlung des Statorkörpers 3 weist die Statorvorrichtung 3 achtundvierzig Kühlkanäle 9a bis 9x auf, wobei nur die ersten vierundzwanzig Kühlkanäle 9a bis 9x in Umfangsrichtung mit Bezugszeichen versehen sind. Die Kühlkanäle 9a bis 9x erstrecken sich in axialer Richtung entlang des Statorkörpers 3. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Anzahl der Kühlkanäle 9a bis 9x der Anzahl der Nuten 8 und die Kühlkanäle 9a bis 9x sind durch radiale, kerbförmige Eintiefungen 10 im Statorkörper 3 radial innen begrenzt. Die Kühlfluid anschlussvorrichtung 7 ist an einer ersten Stirnseite des Statorkörpers 3 angeord net und weist einen Einlass 1 1 für ein Kühlfluid, vorliegend Öl, auf. 2 is a perspective view of the stator body 3 and a cooling fluid connection device 7 according to a first embodiment of the stator device 2. The stator body 3 is formed from a laminated core and comprises forty-eight grooves 8, which are formed radially on the inside of the stator body 3. To cool the stator body 3, the stator device 3 has forty-eight cooling channels 9a to 9x, only the first twenty-four cooling channels 9a to 9x being provided with reference symbols in the circumferential direction. The cooling channels 9a to 9x extend in the axial direction along the stator body 3. In the present embodiment, the number of cooling channels 9a to 9x corresponds to the number of grooves 8 and the cooling channels 9a to 9x are delimited radially on the inside by radial, notch-shaped recesses 10 in the stator body 3 . The cooling fluid connection device 7 is net angeord on a first end face of the stator body 3 and has an inlet 11 for a cooling fluid, in this case oil.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des Statorkörpers 3 und der Kühlfluid anschlussvorrichtung 7 in einem Längsschnitt. Die Kühlfluidanschlussvorrichtung 7 begrenzt axial außen und radial einen sich in Umfangsrichtung ersteckenden An schlusskanal 12, in den ein jeweils axiales Ende der Kühlkanäle 9a bis 9x mündet. Fig. 3 is a perspective illustration of the stator body 3 and the cooling fluid connection device 7 in a longitudinal section. The cooling fluid connection device 7 delimits axially on the outside and radially a connection channel 12 which extends in the circumferential direction and into which a respective axial end of the cooling channels 9a to 9x opens.
Fig. 4 ist eine Detaildarstellung im Bereich des Anschlusskanals 12 und des Kühl kanals 9a, die bis auf die Darstellung des Einlasses 1 1 auch für entsprechende Bereiche der übrigen Kühlkanäle 9b bis 9x repräsentativ ist. Der Anschlusskanal 12 erstreckt sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, radial weiter nach innen als der Kühlkanal 9a bzw. die Eintiefung 10. Dabei ist ein Übergang zwischen dem Kühlkanal 9a und dem Anschlusskanal 12 stufenförmig ausgebil det. Eine senkrecht zur Umfangsrichtung stehende erste Querschnittsfläche Ai des Anschlusskanals 12 ist größer als das 0,3-fache einer senkrecht zur Umfangs richtung stehenden zweiten Querschnittsfläche A2 (siehe Fig. 3) eines jeweiligen Kühlkanals 9a bis 9x. Darüber hinaus beträgt ein Verhältnis des Quadrats der ers ten Querschnittsfläche Ai zu einem inneren Umfang U des Anschlusskanals 12 mehr als das 0, 1 -fache der Summe der Verhältnisse des Quadrats der zweiten Querschnittsfläche A2 zu einer axialen Länge I, eines der Kühlkanäle 9a über alle Kühlkanäle 9a bis 9x. Formelmäßig ausgedrückt gilt mithin für die Abmessungen der Statorvorrichtung 2: 4 is a detailed illustration in the area of the connection channel 12 and the cooling channel 9a, which, apart from the illustration of the inlet 11, is also representative of corresponding areas of the remaining cooling channels 9b to 9x. As can be seen from FIG. 4, the connection channel 12 extends radially further inward than the cooling channel 9a or the recess 10. A transition between the cooling channel 9a and the connection channel 12 is formed in a stepped manner. A first cross-sectional area Ai of the connection channel 12 perpendicular to the circumferential direction is greater than 0.3 times a second cross-sectional area A2 (see FIG. 3) of a respective cooling channel 9a to 9x, which is perpendicular to the circumferential direction. In addition, a ratio of the square of the first cross-sectional area Ai to an inner circumference U of the connection channel 12 is more than 0.1 times the sum of the ratios of the square of the second cross-sectional area A2 to an axial length I, one of the cooling channels 9a over all Cooling channels 9a to 9x. Expressed in a formula, the following applies to the dimensions of the stator device 2:
A > 0,3 · A2 A> 0.3 A 2
Wieder mit Bezug zu Fig. 3 ist erkennbar, dass die Kühlkanäle 9a bis 9x durch eine innere Zylindermantelfläche 13 des Statorgehäuses 4 begrenzt sind. Ebenso ist die Kühlfluidanschlussvorrichtung 7 einstückig mit dem Statorgehäuse 4 und ei nem Lagerschild 14 ausgebildet. Again with reference to FIG. 3, it can be seen that the cooling channels 9a to 9x are delimited by an inner cylinder jacket surface 13 of the stator housing 4. The cooling fluid connection device 7 is also formed in one piece with the stator housing 4 and a bearing plate 14.
Fig. 5 ist eine Darstellung einer Druckverteilung entlang der ersten vierundzwanzig Kühlkanäle 9a bis 9x in Umfangsrichtung vom Einlass 1 1 aus betrachtet. Dabei zeigen Isolinien 15 im Abstand von ca. 1 15 Pa, dass der Druckabfall entlang eines jeweiligen Kühlkanals 9a bis 9x sehr gleichmäßig verteilt ist. FIG. 5 is an illustration of a pressure distribution along the first twenty-four cooling channels 9a to 9x in the circumferential direction, viewed from the inlet 11. Isolines 15 at a distance of approximately 115 Pa show that the pressure drop is distributed very uniformly along a respective cooling channel 9a to 9x.
Fig. 6 ist ein Diagramm eines Massenstroms qm des Kühlfluids entlang der ersten vierundzwanzig Kühlkanäle 9a bis 9x in Umfangsrichtung vom Einlass 1 1 aus be trachtet. Ersichtlich sind die Massenströme in den Kühlkanälen 9a bis 9x stark an einander angeglichen und schwanken lediglich zwischen 2,8 10-3 kg s_1 und 3,2 I O 3 kg s-1. Die vorgenannten Ausführungen zur Druckverteilung und zum Massenstrom las sen sich auf die übrigen vierundzwanzig Kühlkanäle analog übertragen. Fig. 6 is a diagram of a mass flow q m of the cooling fluid along the first twenty-four cooling channels 9a to 9x in the circumferential direction from the inlet 11 be sought. Seen the mass flows in the cooling channels are strongly aligned 9a-9x to each other and vary only between 2.8 10 -3 kg s _1 and 3.2 IO 3 kg s. 1 The aforementioned statements on pressure distribution and mass flow can be transferred analogously to the other twenty-four cooling channels.
Fig. 7 und Fig. 8 entsprechen Fig. 5 und Fig. 6 für eine der Statorvorrichtung 2 ent sprechenden Statorvorrichtung 2', bei der sich der Anschlusskanal jedoch radial nach innen genauso weit erstreckt wie ein jeweiliger Kühlkanal. Anhand von Isoli nien 15' ist ersichtlich, dass der Druckabfall wesentlich inhomogener über die Kühlkanäle 9a' bis 9x' verteilt ist als bei der Statorvorrichtung 2. Wie Fig. 8 zu ent nehmen ist, ist die Variation des Massenstroms bei der Statorvorrichtung 2' mit Werten zwischen ca. 2,0 10-3 kg s_1 und 5,2 10-3 kg s_1 wesentlich größer als der der Statorvorrichtung 2. 7 and 8 correspond to FIGS. 5 and 6 for a stator device 2 'corresponding to the stator device 2, but in which the connection channel extends radially inward just as far as a respective cooling channel. Based on Isoli lines 15 'it can be seen that the pressure drop is distributed much more inhomogeneously over the cooling channels 9a' to 9x 'than in the case of the stator device 2. As can be seen from FIG Values between approx. 2.0 10 -3 kg s _1 and 5.2 10 -3 kg s _1 are significantly greater than that of the stator device 2.
Fig. 9 ist eine Fig. 4 entsprechende Detaildarstellung eines zweiten Ausführungs beispiels einer Statorvorrichtung 2. Ersichtlich ist ein Übergang vom Anschlusska nal 9 in einen jeweiligen Kühlkanal 9a bis 9x axial abgeschrägt, um Verwirbelun gen und einen daraus resultierenden Druckverlust zu reduzieren. FIG. 9 is a detailed illustration corresponding to FIG. 4 of a second embodiment example of a stator device 2. A transition from the connection channel 9 into a respective cooling channel 9a to 9x is axially beveled in order to reduce turbulence and a pressure loss resulting therefrom.
Die folgenden Ausführungsbeispiele können jeweils auf dem ersten oder zweite Ausführungsbeispiel der Statorvorrichtung 2 basieren: The following exemplary embodiments can each be based on the first or second exemplary embodiment of the stator device 2:
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine zweite Kühlfluidanschlussvor richtung vorgesehen, die axial außen und radial einen sich in Umfangsrichtung er steckenden weiteren Anschlusskanal begrenzt, in den ein jeweiliges anderes axia les Ende der Kühlkanäle 9a bis 9x mündet. Auch hier erstreckt sich der weitere Anschlusskanal radial weiter nach innen als die Kühlkanäle 9a bis 9x. Die weitere Kühlfluidanschlussvorrichtung ist mithin auf einer der ersten Stirnseite gegenüber liegenden zweiten Stirnseite angeordnet und einstückig mit einem dem Lager schild 14 gegenüberliegenden zweiten Lagerschild ausgebildet. Dieses ist inner halb des Statorgehäuses 4 angeordnet und schließt das Statorgehäuse 4 axial an der zweiten Stirnseite ab. Gemäß einen weiteren Ausführungsbeispiel einer Statorvorrichtung 2, sind die Kühlkanäle 9a bis 9x durch sich in axialer Richtung erstreckende radiale Eintiefun gen im Statorgehäuse 4 und durch eine Zylindermantelfläche des Statorkörpers 3 begrenzt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Statorvorrichtung 2 ist die Kühlfluidanschlussvorrichtung 7 als ein an den Statorkörper 3 angebrachtes Aufsatzteil oder durch mehrere Endbleche des Statorblechpakets ausgebildet. According to a further exemplary embodiment, a second cooling fluid connection device is provided, which axially outwardly and radially delimits a further connection channel that is inserted in the circumferential direction and into which a respective other axial end of the cooling channels 9a to 9x opens. Here, too, the further connection channel extends radially further inward than the cooling channels 9a to 9x. The further cooling fluid connection device is therefore arranged on a second end face opposite the first end face and is formed in one piece with a second end shield opposite the bearing shield 14. This is arranged within half of the stator housing 4 and closes the stator housing 4 axially at the second end face. According to a further exemplary embodiment of a stator device 2, the cooling channels 9a to 9x are delimited by radial recesses extending in the axial direction in the stator housing 4 and by a cylindrical surface of the stator body 3. According to a further exemplary embodiment of the stator device 2, the cooling fluid connection device 7 is designed as an attachment part attached to the stator body 3 or as a plurality of end plates of the laminated stator core.

Claims

Patentansprüche Claims
1 . Statorvorrichtung (2) für eine elektrische Maschine (1 ), umfassend einen Statorkörper (3) und eine Vielzahl von Kühlkanälen (9a-9x), die zur Kühlung des Statorkörpers (3) eingerichtet sind und sich in axialer Richtung entlang des Stator körpers (3) erstrecken, 1 . Stator device (2) for an electrical machine (1), comprising a stator body (3) and a plurality of cooling channels (9a-9x) which are designed to cool the stator body (3) and extend in the axial direction along the stator body (3 ) extend,
gekennzeichnet durch marked by
eine Kühlfluidanschlussvorrichtung (7), die axial außen und radial einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Anschlusskanal (12) begrenzt, in den ein jeweili ges axiales Ende der Kühlkanäle mündet und der sich radial weiter nach innen er streckt als die Kühlkanäle (9a-9x). a cooling fluid connection device (7) which axially outwardly and radially delimits a circumferentially extending connection channel (12) into which a respective axial end of the cooling channels opens and which extends radially further inward than the cooling channels (9a-9x).
2. Statorvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei 2. stator device according to claim 1, wherein
der Anschlusskanal (12) eine senkrecht zur Umfangsrichtung stehende erste Querschnittsfläche (Ai) und ein jeweiliger Kühlkanal (9a-9x) eine senkrecht zur Umfangsrichtung stehende zweite Querschnittsfläche (A2) aufweist. the connection channel (12) has a first cross-sectional area (Ai) perpendicular to the circumferential direction and a respective cooling channel (9a-9x) has a second cross-sectional area (A2) perpendicular to the circumferential direction.
3. Statorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei 3. stator device according to claim 2, wherein
die erste Querschnittsfläche (Ai) wenigstens das 0,3-fache der zweiten Quer schnittsfläche (A2) beträgt. the first cross-sectional area (Ai) is at least 0.3 times the second cross-sectional area (A2).
4. Statorvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei 4. stator device according to claim 2 or 3, wherein
ein Verhältnis des Quadrats der ersten Querschnittsfläche (Ai) zu einem inneren Umfang des Anschlusskanals (12) wenigstens das 0, 1 -fache einer Summe eines Verhältnisses des Quadrats der zweiten Querschnittsfläche (A2) zu einer axialen Länge eines Kühlkanals (9a) über alle Kühlkanäle (9a-9x) beträgt. a ratio of the square of the first cross-sectional area (Ai) to an inner circumference of the connection channel (12) at least 0.1 times a sum of a ratio of the square of the second cross-sectional area (A2) to an axial length of a cooling channel (9a) across all cooling channels (9a-9x) is.
5. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein jeweiliger Übergang zwischen einem der Kühlkanäle (9a-9x) und dem An schlusskanal (12) stufenförmig oder in Axialrichtung abgeschrägt ist. 5. Stator device according to one of the preceding claims, wherein a respective transition between one of the cooling channels (9a-9x) and the connection channel (12) is stepped or beveled in the axial direction.
6. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine senkrecht zur Axialrichtung stehende Querschnittsfläche der Kühlkanäle (9a- 9x) kerbförmig ist. 6. Stator device according to one of the preceding claims, wherein a cross-sectional area of the cooling channels (9a-9x) perpendicular to the axial direction is notch-shaped.
7. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Kühlkanäle (9a-9x) wenigstens acht, bevorzugt wenigstens vier undzwanzig, besonders bevorzugt wenigstens achtundvierzig, beträgt. 7. Stator device according to one of the preceding claims, wherein the number of cooling channels (9a-9x) is at least eight, preferably at least twenty-four, particularly preferably at least forty-eight.
8. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner um fassend 8. Stator device according to one of the preceding claims, further comprising
ein den Statorkörper (3) einhausendes Statorgehäuse (4), wobei die Kühlkanäle (9a-9x) zwischen dem Statorkörper (3) und dem Statorgehäuse (4) ausgebildet sind. a stator housing (4) housing the stator body (3), the cooling channels (9a-9x) being formed between the stator body (3) and the stator housing (4).
9. Statorvorrichtung nach Anspruch 8, wobei 9. stator device according to claim 8, wherein
die Kühlkanäle (9a-9x) the cooling channels (9a-9x)
- durch sich in axialer Richtung erstreckende radiale Eintiefungen (10) im Stator körper (3) und durch eine Zylindermantelfläche (13) des Statorgehäuses (4) oder - By extending in the axial direction radial recesses (10) in the stator body (3) and by a cylindrical surface (13) of the stator housing (4) or
- durch sich in axialer Richtung erstreckende radiale Eintiefungen (10) im Stator gehäuse (4) und durch eine Zylindermantelfläche des Statorkörpers (3) - by radial recesses (10) extending in the axial direction in the stator housing (4) and by a cylindrical surface of the stator body (3)
begrenzt sind. are limited.
10. Statorvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei 10. stator device according to claim 8 or 9, wherein
die Kühlfluidanschlussvorrichtung (7) einstückig mit dem Statorgehäuse (4) ausge bildet ist. the cooling fluid connection device (7) is formed in one piece with the stator housing (4).
1 1 . Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlfluidanschlussvorrichtung (7) einstückig mit einem Lagerschild (14) der Statorvorrichtung (2) ausgebildet ist. 1 1. Stator device according to one of the preceding claims, wherein the cooling fluid connection device (7) is formed in one piece with a bearing plate (14) of the stator device (2).
12. Statorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei 12. Stator device according to one of claims 1 to 9, wherein
die Kühlfluidanschlussvorrichtung (7) als an den Statorkörper (3) angebrachtes Aufsatzteil oder durch mehrere Endbleche eines Statorblechpakets ausgebildet ist. the cooling fluid connection device (7) is designed as an attachment part attached to the stator body (3) or as a plurality of end plates of a laminated stator core.
13. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlfluidanschlussvorrichtung einen Einlass (11 ), der insbesondere radial nach außen führt, aufweist. 13. Stator device according to one of the preceding claims, wherein the cooling fluid connection device has an inlet (11) which in particular leads radially outward.
14. Statorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner um fassend 14. Stator device according to one of the preceding claims, further comprising
eine weitere Kühlfluidanschlussvorrichtung, die axial außen und radial einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden weiteren Anschlusskanal begrenzt, in den ein jeweiliges anderes axiales Ende der Kühlkanäle (9a-9x) mündet und der sich ra dial weiter nach innen erstreckt als die Kühlkanäle (9a-9x). a further cooling fluid connection device which axially outwardly and radially delimits a further connection channel extending in the circumferential direction into which a respective other axial end of the cooling channels (9a-9x) opens and which extends radially further inward than the cooling channels (9a-9x) .
15. Elektrische Maschine (1 ), umfassend eine Statorvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen innerhalb der Statorvorrichtung (2) an- geordneten Rotor (5). 15. Electrical machine (1), comprising a stator device (2) according to one of the preceding claims and a rotor (5) arranged within the stator device (2).
EP20746953.7A 2019-07-31 2020-07-27 Stator device for an electric machine, and electric machine Withdrawn EP4005063A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019120677.4A DE102019120677A1 (en) 2019-07-31 2019-07-31 Stator device for an electric machine and an electric machine
PCT/EP2020/071124 WO2021018831A1 (en) 2019-07-31 2020-07-27 Stator device for an electric machine, and electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4005063A1 true EP4005063A1 (en) 2022-06-01

Family

ID=71842679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20746953.7A Withdrawn EP4005063A1 (en) 2019-07-31 2020-07-27 Stator device for an electric machine, and electric machine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220271580A1 (en)
EP (1) EP4005063A1 (en)
CN (1) CN114175457A (en)
DE (1) DE102019120677A1 (en)
WO (1) WO2021018831A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129258A1 (en) 2021-11-18 2023-05-19 Moteurs Leroy-Somer Coolant-cooled rotating electric machine
DE102022117308A1 (en) 2022-07-12 2024-01-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stator core cooling arrangement for an electric drive machine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2414532A (en) * 1944-06-09 1947-01-21 Westinghouse Electric Corp Electrical machine
US3009072A (en) * 1958-01-28 1961-11-14 Scott L & Electromotors Ltd Fluid cooled motors
AU2003239376A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-17 Aerovironment, Inc. Lamination cooling system
US7834492B2 (en) * 2006-07-31 2010-11-16 Caterpillar Inc Electric machine having a liquid-cooled rotor
US8970075B2 (en) * 2012-08-08 2015-03-03 Ac Propulsion, Inc. Liquid cooled electric motor
US20160294231A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Hamilton Sundstrand Corporation Stator heat transfer feature
ES2815574T3 (en) * 2015-04-09 2021-03-30 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Electric machine and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019120677A1 (en) 2021-02-04
CN114175457A (en) 2022-03-11
WO2021018831A1 (en) 2021-02-04
US20220271580A1 (en) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016210211B4 (en) ROTOR OF ROTATING ELECTRICAL MACHINE
EP3474418B1 (en) Electric machine
DE102016211872B4 (en) Rotor of rotating electric machine
EP3202018A1 (en) Electrical machine with cooling
DE112009004739T5 (en) ELECTRIC TURNING MACHINE
EP3433921A1 (en) Electric machine having a cooling device
DE102014213159A1 (en) Arrangement for stator cooling of an electric motor
DE102013020332A1 (en) Electric machine i.e. asynchronous machine, for use in drive train of e.g. hybrid vehicle, has shaft comprising outlet opening for guiding coolant from channel of shaft to surrounding of shaft, and duct element comprising flow opening
EP4005063A1 (en) Stator device for an electric machine, and electric machine
WO2017198389A1 (en) Electric machine
DE102019108436B4 (en) Cooling device for a stator of an electrical machine, electrical machine and motor vehicle
DE102015215762A1 (en) Laminated core and method for its production
DE102018118276A1 (en) Rotor assembly for an electric machine, electric machine for a vehicle and vehicle
WO2015018575A1 (en) Cooling system for a hybrid drive arrangement
DE112020000996T5 (en) Electric machine with internal cooling passages
DE102011052085A1 (en) Permanent magnet synchronous machine for e.g. electric vehicle, has two conduits for passing and discharging cooling mediums respectively in rotor
DE102015200096A1 (en) Cooling jacket arrangement for an electric motor and electric drive for a vehicle with the cooling jacket arrangement
DE102019215693A1 (en) Electric machine and method of manufacturing the electric machine
DE102019207325A1 (en) Cooling arrangement for an electrical machine and electrical machine
DE102020121724A1 (en) Electrical machine with internally cooled rotor shaft
DE102020206773A1 (en) Device for cooling a stator
DE102021130471B4 (en) Electrical machine and method of operating the same
EP3352335A1 (en) Stator with axially central annular distribution of the cooling fluid via stator laminations
DE102021131448A1 (en) Cooling device for a stator with a cooling jacket outside an inner housing part
DE102022212682A1 (en) Rotor-shaft arrangement with fluid distribution element

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220124

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VALEO EAUTOMOTIVE GERMANY GMBH

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20220920