KR20230083236A - 유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량 - Google Patents

유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR20230083236A
KR20230083236A KR1020220164643A KR20220164643A KR20230083236A KR 20230083236 A KR20230083236 A KR 20230083236A KR 1020220164643 A KR1020220164643 A KR 1020220164643A KR 20220164643 A KR20220164643 A KR 20220164643A KR 20230083236 A KR20230083236 A KR 20230083236A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
cup
electric machine
transmission coil
shaped portion
Prior art date
Application number
KR1020220164643A
Other languages
English (en)
Inventor
카스텐 지에프카
레지나 바흐
니코 볼프
크리스토프 비에초레크
알렉산더 슐레레트
Original Assignee
발레오 이오토모티브 저머니 게엠베하
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 발레오 이오토모티브 저머니 게엠베하 filed Critical 발레오 이오토모티브 저머니 게엠베하
Publication of KR20230083236A publication Critical patent/KR20230083236A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/16—Synchronous generators
    • H02K19/38—Structural association of synchronous generators with exciting machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/14—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing the motor of fluid or electric gearing being disposed in or adjacent to traction wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18—Rotary transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/26—Rotor cores with slots for windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/042—Rectifiers associated with rotating parts, e.g. rotor cores or rotary shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/02—Synchronous motors
    • H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
    • H02K19/12—Synchronous motors for multi-phase current characterised by the arrangement of exciting windings, e.g. for self-excitation, compounding or pole-changing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Abstract

전기 기계(1)용 로터(2)가 명시되며, 이 로터는 로터 적층 코어(4)를 구비하는 로터 샤프트(3)와, 단부면에 로터 권선 헤드(7)를 구비하는 로터 권선과, 로터 권선 헤드(7)가 배열되는 제 1 컵 형상부(B)를 구비하는 로터 헤드 커버(20a, 20b)를 구비한다. 게다가, 로터 헤드 커버(20a, 20b)는 제 2 컵 형상부(C)를 구비하고, 제 2 컵 형상부(C)는 제 1 컵 형상부(B)에 대해 정반대의 배향을 갖고, 제 1 컵 형상부(B) 및 제 2 컵 형상부(C)는 공통 베이스부를 형성한다. 게다가, 로터(2)는 제 2 컵 형상부(C)에 배열된 2차 전송 코일(21)을 포함한다. 게다가, 이러한 로터(2)를 구비하는 전기 기계(1) 및 이러한 전기 기계(1)를 구비하는 차량(36)이 명시된다.

Description

유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량{COMPACT ROTOR FOR AN ELECTRIC MACHINE WITH INDUCTIVE TRANSMITTER, AND ELECTRIC MACHINE AND VEHICLE FOR THIS}
본 발명은 전기 기계용 로터에 관련되고, 로터는 로터 샤프트와, 로터 샤프트에 조립되는 로터 적층 코어와, 로터 적층 코어에 배열되고 단부면에 제 1 로터 권선 헤드를 구비하는 로터 권선과, 제 1 로터 권선 헤드가 배열된 제 1 컵 형상부를 구비하는 로터 헤드 커버를 포함한다. 게다가, 본 발명은 이러한 로터를 구비하는 전기 기계와, 이러한 전기 기계를 구비하는 차량에 관련된다.
개별로 여자된 동기 기계에서, 로터의 자화는 (여자) 로터 권선을 통해 흐르는 전류에 의해 실현된다. 이를 위해, 회전가능한 로터 권선에 전류원을 연결 또는 결합해야 한다. 이는 예를 들면, 고정된 1차 전송 코일과 로터와 함께 회전하는 2차 전송 코일을 구비하는 유도 송신기에 의해 실현된다. 유도 송신기의 도움으로, 동기 기계를 여자시키는데 필요한 전류는 비접촉 방식으로 전류원으로부터 로터 권선으로 전송될 수도 있다. 종래 기술에 따르면, 유도 송신기는 전기 기계의 구역이지만, 구역 외부에 배열되는 독립적인 구성요소로 형성된다. 이는 시스템의 모듈식 구성을 생성하지만, 알려진 디자인은 차량 구성에서 흔히 볼 수 있는 바와 같이 제한된 설치 공간에 한계가 있다. 다시 말해서, 전기 차량에 유도 송신기를 갖는 전기 기계를 설치하는 것은 특히, 기술적인 문제와 관련이 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전기 기계의 개선된 전기 로터, 개선된 전기 기계 및 개선된 차량을 특정하는 것이다. 특히, 유도 송신기를 갖는 개별로 여자된 동기 기계의 콤팩트한 디자인이 지정되어야 한다.
본 발명의 목적은 처음에 언급된 유형의 로터에 의해 달성되고, 로터 헤드 커버는 제 2 컵 형상부를 구비하며,
- 제 2 컵 형상부는 제 1 컵 형상부에 대해 정반대의 배향을 갖고,
- 제 1 컵 형상부 및 제 2 컵 형상부는 공통 베이스부를 형성하고,
- 로터는 제 2 컵 형상부에 배열된 2차 전송 코일을 구비한다.
그러므로, 로터 헤드 커버는 특히, 링 형상의 형태를 가지며, 링은 T자형 단면을 가질 수도 있다. 그러나, 2개의 컵 형상부는 또한 상이한 크기를 가질 수도 있다.
게다가, 본 발명의 목적은 상기 언급된 유형의 로터가 배열된 스테이터를 포함하는 전기 기계에 의해 달성된다. 특히, 전기 기계는 또한 고정 방식으로 스테이터에 연결되고 2차 전송 코일에 인접하게 배열되는 1차 전송 코일을 구비한다. 본 경우, 고정된 1차 전송 코일 및 로터측 2차 전송 코일은 특히, 서로 동축으로 배열된다. 이를 위해, 1차 전송 코일은 전기 기계의 하우징 또는 단부 실드에 체결될 수도 있다.
마지막으로, 목적은 또한 차량을 구동하기 위한 상기 유형의 전기 기계를 구비하는 차량에 의해 달성된다.
제안된 조치의 결과로, 유도 송신기를 갖는 전기 기계(특히, 개별로 여자된 동기 기계)의 콤팩트한 디자인이 달성될 수도 있다. 특히, 그러므로, 설치 공간이 매우 제한된 전기 차량에 이러한 전기 기계를 설치하는 것이 용이하다.
특히, 로터 헤드 커버는 알루미늄으로 제조되거나 알루미늄을 포함할 수도 있다. 따라서, 로터 헤드 커버는 로터 권선 및 유도 송신기에서 생성된 자기장에 약간의 영향만을 미치며, 다이캐스팅 기술을 사용하여 효율적으로 생성될 수도 있다. 로터 헤드 커버는 선택적으로 플라스틱 코팅을 가질 수도 있다. 특정 실시예 변형예에서, 로터 헤드 커버는 알루미늄으로 제작된 본체와, 고급 강철로 제조된 외주 링을 구비한다. 결과적으로, 로터 권선 및 유도 송신기에서 생성된 자기장에 크게 영향을 미치지 않으면서 로터 헤드 커버의 안정성이 증가될 수도 있다.
본 발명의 추가의 유리한 개량 및 개선은 종속항 및 도면과 함께 고려된 설명에서 찾을 수 있다.
정류기가 제 2 컵 형상부에 배열되는 것이 유리하며, 이 정류기는 입력측에서 2차 전송 코일에 전기적으로 연결되고, 출력측에서 로터 권선에 연결된다. 따라서, 유도 송신기로부터 발생하는 AC 전압을 (여자) 로터 권선에 필요한 DC 전압으로 변환하는 것은 전기 기계의 콤팩트한 디자인으로 실현될 수도 있다.
포팅 컴파운드(potting compound)를 사용하여 제 1 컵 형상부에 제 1 로터 권선 헤드를 포팅하는 것이 호적하다. 게다가, 2차 전송 코일(및 가능하다면, 정류기)이 포팅 컴파운드를 사용하여 제 2 컵 형상부에 포팅되는 것이 바람직하다. 그 결과, 단일 구성요소로 제 1 로터 권선 헤드 또는 2차 전송 코일의 기계적 안정성을 높일 수도 있다. 게다가, 제 1 로터 권선 헤드 또는 2차 전송 코일, 그리고 가능하다면, 정류기는 그러므로 진동 및 환경적 영향으로부터 효과적으로 보호될 수도 있다.
로터 헤드 커버가 냉각 채널(또는 복수의 이러한 냉각 채널)을 갖는 것이 특히 유리하다. 그 결과, 로터 헤드 커버뿐만 아니라 제 1 로터 권선 헤드 또는 2차 전송 코일, 그리고 가능하다면, 정류기도 냉각될 수 있다. 1차 전송 코일은 2차 전송 코일 바로 근처에 위치되기 때문에 개선된 냉각 성능으로부터 이익을 얻는다.
특히, 본 경우에, 로터 헤드 커버의 냉각 채널이 로터 샤프트에 연장되는 로터 샤프트 냉각 채널로부터 진행되는 것이 유리하다. 그 결과, 냉각 매체는 로터 샤프트 냉각 채널을 통해 로터 헤드 커버에 공급될 수도 있고, 냉각 효과는 개선될 수도 있다.
본 경우에, 냉각 채널이 로터 헤드 커버의 베이스부를 통해 반경방향 외측으로 연장되는 것이 특히 유리하다. 따라서, 냉각 매체의 유동은 로터의 회전 동안에 발생하는 원심력에 의해 특히 효과적으로 촉진된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 개략도에서 예시적인 방식으로 도시된다.
도 1은 본 발명에 따른 로터를 갖는 예시적인 전기 기계의 개략적인 절반 단면도를 도시한다.
도 2는 로터의 정면도를 도시한다.
도 3은 로터 헤드 커버의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 4는 차량에 설치되는 제안된 유형의 전기 기계를 도시한다.
처음에, 상이한 실시예에 있어서, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호 또는 동일한 구성요소 부호가 제공되며, 일부 경우에는, 다른 색인(index)이 제공된다고 명시된다. 따라서, 본 명세서에 포함된 구성요소의 개시는 동일한 도면 부호 또는 동일한 구성요소 부호를 갖는 다른 구성요소로 이전될 수도 있다. 또한, 예를 들면, "상단", "하단", "후방", "전방", "측면" 등과 같이, 본 명세서에서 선택된 위치 데이터는 직접 설명 및 도시된 도면에 관련되며, 위치 변경의 경우에는, 새로운 위치에 따라 이동해야 한다.
도 1은 개략적으로 도시된 전기 기계(1)의 절반 단면도를 도시한다. 전기 기계(1)는 로터 샤프트(3)와, 도 1에는 자세히 도시되어 있지 않지만, 로터 샤프트(3)에 안착되고 서로 적층된 복수의 로터 적층부를 구비하는 로터 적층 코어(4)를 구비하는 로터(2)를 포함한다. 게다가, 로터(2)는 로터 적층 코어(4)의 축방향측에 배치되는 제 1 단부 플레이트(5)와, 로터 적층 코어(4)의 축방향 반대측에 배열된 제 2 단부 플레이트를 포함한다. 제 1 단부 플레이트(5) 및 제 2 단부 플레이트(6)는 전기 기계(1)의 작동 동안에 로터 적층 코어(4)가 주위로 이동하지 않도록 로터 적층 코어(4)를 축방향으로 고정하는 역할을 한다. 게다가, 단부 플레이트(5, 6)는 로터 권선의 본체로서의 역할을 한다. 로터 적층 코어(4)뿐만 아니라 제 1 단부 플레이트(5) 및 제 2 단부 플레이트(6)는 예를 들면, 억지 끼워맞춤의 도움으로 로터 샤프트(3)에 조립될 수도 있다. 그러나, 제 1 단부 플레이트(5) 및 제 2 단부 플레이트(6), 그러므로 로터 적층 코어(4)는 또한 샤프트 숄더부, 샤프트 너트 등에 의해 축방향으로 고정될 수도 있다. 게다가, (여자) 로터 권선은 로터 적층 코어(4)에 배열되고, 그러나, 도 1에는 제 1 로터 권선 헤드(7) 및 제 2 로터 권선 헤드(8)만이 도시된다.
게다가, 전기 기계(1)는 상세하게 도시되지 않은 복수의 스테이터 적층부를 구비하는 스테이터 적층 코어(10)와, 그 내부에 배열된 스테이터 권선을 구비하는 스테이터(9)를 포함하며, 스테이터 권선의 제 1 스테이터 권선 헤드(11) 및 제 2 스테이터 권선 헤드(12)는 도 1에 도시된다.
로터(2) 또는 로터 샤프트(3)는 회전축(A)을 중심으로 스테이터(9)에 대해 회전 가능하도록 (롤링) 베어링(13, 14)의 도움으로 장착된다. 구체적으로, 제 1 베어링(13)은 제 1 단부 실드(15)에 안착되고, 제 2 베어링(14)은 제 2 단부 실드(16)에 안착된다. 게다가, 전기 기계(1)는 제 1 단부 실드(15) 및 제 2 단부 실드(16)를 연결하고 스테이터(9)를 수용하는 (중앙) 하우징부(17)를 포함한다. 게다가, 샤프트 밀봉 링(18)은 제 2 단부 실드(16)에 배열된다. 그러므로, 샤프트 밀봉 링은 제 1 단부 실드(15)에도 선택적으로 배열될 수도 있다. 제 1 단부 실드(15), 제 2 단부 실드(16) 및 하우징부(17)는 전기 기계(1)의 하우징(19)을 형성한다.
게다가, 로터(2)는 제 1 로터 권선 헤드(7)가 배열되는 제 1 컵 형상부(B)를 구비하는 로터 헤드 커버(20a)를 포함한다. 게다가, 로터 헤드 커버(20a)는 제 2 컵 형상부(C)를 포함한다. 제 1 컵 형상부(B) 및 제 2 컵 형상부(C)는 공통 베이스부를 형성하고, 제 2 컵 형상부(C)는 제 1 컵 형상부(B)에 대해 정반대 배향을 갖는다. 예로서, 로터 헤드 커버(20a)는 알루미늄으로 제조되거나 알루미늄을 포함할 수도 있다.
게다가, 로터(2)는 링형상 본체(22)에 배열되고 링형상 본체(22)와 함께, 유도 송신기의 2차 부분(23)을 형성하는 2차 전송 코일(21)을 포함한다. 2차 부분(23) 및 그러므로 2차 전송 코일(21)은 로터 헤드 커버(20a)의 제 2 컵 형상부(C)에 배열된다.
본 예에서 로터 헤드 커버(20a)는 링 형상이며, 링은 T자형 단면을 갖는다. 그러나, 로터 헤드 커버(20a)는 상이한 구성을 가질 수도 있다. 특히, 2개의 컵 형상부(B, C)는 상이한 크기를 가질 수 있다.
로터(2)는 또한 로터 헤드 커버(20a)의 제 2 컵 형상부(C)에 배열되고 케이블(25)의 도움으로 입력측에서 2차 전송 코일(21)에, 그리고 출력측에서 로터 권선에 전기적으로 연결되는 정류기(24)를 구비한다. 케이블(25) 대신에, 예를 들면, 소위 "버스바(busbar)"인 다른 전기 연결부가 또한 사용될 수도 있다. 정류기(24)의 도움으로, 2차 전송 코일(21)에 의해 전달된 AC 전압은 로터 권선에 필요한 DC 전압으로 변환될 수도 있다.
제 1 로터 권선 헤드(7)는 바람직하게는, 도 1에 도시된 예에서와 같이, 포팅 컴파운드(26)를 사용하여 로터 헤드 커버(20a)의 제 1 컵 형상부(B)에 포팅된다.
2차 전송 코일(21)(또는 본체(22)) 및 정류기(24)도 바람직하게는, 포팅 컴파운드(27)를 사용하여 로터 헤드 커버(20a)의 제 2 컵 형상부(C)에 포팅된다. 그 결과, 제 1 로터 권선 헤드(7) 또는 2차 전송 코일(21) 및 정류기(24)는 진동 및 외부 환경 영향으로부터 효과적으로 보호될 수도 있다. 로터 헤드 커버(20a)의 제 2 컵 형상부(C)에서, 포팅 컴파운드(27)는 게다가 디스크(28)에 의해 덮여 있다.
본 예에서, 제 2 로터 권선 헤드(8)도 커버(29)에 의해 덮여 있다. 포팅 컴파운드는 제공되더라도 도 1에 도시되지 않는다.
2차 전송 코일(21)의 반대측에 있고 2차 전송 코일(21)에 인접하여, 전기 기계(1)는 스테이터(9)에 고정 방식으로 연결된 1차 전송 코일(30)을 포함한다. 이 전송 코일은 본체(31)에 배열되어 스테이터(9)에 대해 회전식으로 고정되며, 본체는 제 1 단부 실드(15)에 체결된다. 1차 전송 코일(30)은 본체(31)와 함께, 유도 송신기의 1차 부분(32)을 형성한다. 스테이터측 1차 전송 코일(30) 및 로터측 2차 전송 코일(21)은 서로 동축으로 배열된다.
로터 헤드 커버(20a)가 도 1의 경우와 같이, 선택적인 냉각 채널(D) 또는 복수의 이러한 선택적인 냉각 채널(D)을 구비하는 것이 유리하다. 그 결과, 로터 헤드 커버(20a), 제 1 로터 권선 헤드(7), 2차 전송 코일(21) 및 정류기(24)는 냉각될 수도 있다. 특히, 본 경우에, 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 냉각 채널(D)이 로터 샤프트(3)에서 연장되는 로터 샤프트 냉각 채널(E)로부터 진행되는 것이 유리하다. 그 결과, 냉각 매체, 예를 들면, 오일이 로터 샤프트 냉각 채널(E)을 통해 로터 헤드 커버(20a)에 공급될 수도 있으며, 냉각 효과가 개선될 수도 있다. 게다가, 냉각 채널(D)이 도 1의 경우와 같이, 로터 헤드 커버(20a)의 베이스부를 통해 반경방향 외측으로 연장되는 것이 유리하다. 따라서, 냉각 매체의 유동은 로터(2)의 회전 동안에 발생된 원심력에 의해 촉진된다. 냉각 매체의 유동 방향은 도 1에서 화살표로 나타낸다.
이제, 도 2는 로터(2)의 축방향 도면(FF)을 추가적으로 도시한다. 로터 헤드 커버(20a)의 제 2 컵 형상부(C)의 내부를 볼 수 있도록, 포팅 컴파운드(26), 디스크(28) 및 케이블(25)은 도 2에서 생략되었다. 정류기(24)와, 케이블(25)의 케이블 통로로서 기능을 하는 개구부(33)는 명확하게 도시된다.
도 3은 로터 헤드 커버(20b)의 대안적인 실시예를 단면도로 도시한다. 로터 헤드 커버(20b)는 알루미늄으로 제작된 본체(34)와, 고급 강철로 제조된 외주 링(35)을 구비한다. 그 결과, 로터 권선 및 유도 송신기에서 발생된 자기장에 상당한 영향을 미치는 일 없이 로터 헤드 커버(20b)의 안정성이 증가될 수도 있다.
도 4는 최종적으로 차량(36)에 설치된 전기 기계(1)를 도시한다. 차량(36)은 2개의 액슬을 구비하며, 이들 중 하나가 구동된다. 구체적으로, 전기 기계(1)는 선택적인 기어박스(37)를 통해 리어 액슬의 하프 액슬(38)에 연결된다. 마지막으로, 종동 휠(39)은 하프 액슬(38)에 조립된다. 전기 기계(1), 기어박스(37) 및 하프 액슬(38)은 차량(36)의 구동 트레인의 일부이다. 차량(36)은 적어도 일부 경우에 또는 일부 경우에, 전기 기계(1)에 의해 구동된다. 이는 전기 기계(1)가 차량(36)을 배타적으로 구동하는 역할을 할 수도 있거나, 예를 들면, 내연 기관(하이브리드 드라이브)과 함께 제공될 수도 있다는 것을 의미한다.
결론적으로, 보호 범위는 특허청구범위에 의해 결정된다는 것이 확립되었다. 그러나, 명세서 및 도면은 청구범위를 해석하는데 사용되어야 한다. 도면에 포함된 특징은 임의의 방식으로 서로 교환 및 결합될 수도 있다. 특히, 도시된 장치는 실제로는 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 구성요소 부분을 포함할 수도 있다는 것도 확립된다. 일부 경우에, 도시된 장치 또는 이들의 구성요소는 또한 일정한 비율로 도시되지 않을 수도 있고, 그리고/또는 크기가 증가, 및/또는 크기가 감소될 수도 있다.
1 : 전기 기계
2 : 로터
3 : 로터 샤프트
4 : 로터 적층 코어
5 : 제 1 단부 플레이트
6 : 제 2 단부 플레이트
7 : 제 1 로터 권선 헤드
8 : 제 2 로터 권선 헤드
9 : 스테이터
10 : 스테이터 적층 코어
11 : 제 1 스테이터 권선 헤드
12 : 제 2 스테이터 권선 헤드
13 : (롤링) 베어링
14 : (롤링) 베어링
15 : 제 1 단부 실드
16 : 제 2 단부 실드
17 : (중앙) 하우징부
18 : 샤프트 밀봉 링
19 : 전기 기계의 하우징
20a, 20b : 로터 헤드 커버
21 : 2차 전송 코일
22 : 2차 전송 코일용 링형상 본체
23 : 2차 부분
24 : 정류기
25 : 케이블
26 : 포팅 컴파운드
27 : 포팅 컴파운드
28 : 디스크
29 : 커버
30 : 1차 전송 코일
31 : 1차 전송 코일용 링형상 본체
32 : 1차 부분
33 : 개구부(케이블 통로)
34 : 본체
35 : 고급 강철 링
36 : 차량
37 : 기어박스
38 : 하프 액슬
39 : 휠
A : 회전축
B : 제 1 컵 형상부
C : 제 2 컵 형상부
D : 로터 헤드 커버의 냉각 채널
E : 로터 샤프트 냉각 채널

Claims (12)

  1. 전기 기계(1)용 로터(2)로서,
    - 로터 샤프트(3)와,
    - 상기 로터 샤프트(3)에 조립된 로터 적층 코어(4)와,
    - 상기 로터 적층 코어(4)에 배열되고 단부면에 제 1 로터 권선 헤드(7)를 구비하는 로터 권선과,
    - 상기 제 1 로터 권선 헤드(7)가 배열된 제 1 컵 형상부(B)를 구비하는 로터 헤드 커버(20a, 20b)를 포함하는, 상기 로터(2)에 있어서,
    상기 로터 헤드 커버(20a, 20b)는 제 2 컵 형상부(C)를 구비하고,
    - 상기 제 2 컵 형상부(C)는 상기 제 1 컵 형상부(B)에 대해 정반대의 배향을 갖고,
    - 상기 제 1 컵 형상부(B)와 상기 제 2 컵 형상부(C)는 공통 베이스부를 형성하고,
    - 상기 로터(2)는 상기 제 2 컵 형상부(C)에 배열된 2차 전송 코일(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 컵 형상부(C)에 배열되고, 입력측에서 상기 2차 전송 코일(21)에, 그리고 출력측에서 상기 로터 권선에 전기적으로 연결되는 정류기(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 로터 권선 헤드(7)는 포팅 컴파운드(26)를 사용하여 상기 제 1 컵 형상부(B)에 포팅되는 것을 특징으로 하는
    로터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 전송 코일(21)은 포팅 컴파운드(27)를 사용하여 상기 제 2 컵 형상부(C)에 포팅되는 것을 특징으로 하는
    로터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터 헤드 커버(20a, 20b)는 냉각 채널(D)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉각 채널(D)은 상기 로터 샤프트(3)에서 연장되는 로터 샤프트 냉각 채널(E)로부터 진행하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 냉각 채널(D)은 상기 베이스부를 통해 반경방향 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는
    로터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터 헤드 커버(20a, 20b)는 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로터 헤드 커버(20b)는 알루미늄으로 제작된 본체(34)와, 고급 강철로 제조된 외주 링(35)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    로터.
  10. 전기 기계(1)에 있어서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 로터(2)와, 상기 로터(2)를 둘러싸는 스테이터(9)를 구비하는
    전기 기계.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스테이터(9)에 고정 방식으로 연결되고 상기 2차 전송 코일(21)에 인접하게 배열되는 1차 전송 코일(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 기계.
  12. 차량(36)에 있어서,
    상기 차량(36)을 구동하도록 제공되는 제 10 항 또는 제 11 항에 기재된 전기 기계(1)를 구비하는
    차량.
KR1020220164643A 2021-12-02 2022-11-30 유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량 KR20230083236A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021213736.9 2021-12-02
DE102021213736.9A DE102021213736A1 (de) 2021-12-02 2021-12-02 Kompakter Rotor für eine elektrische Maschine mit induktivem Übertrager sowie elektrische Maschine und Fahrzeug dazu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230083236A true KR20230083236A (ko) 2023-06-09

Family

ID=84044613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220164643A KR20230083236A (ko) 2021-12-02 2022-11-30 유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4191837A1 (ko)
KR (1) KR20230083236A (ko)
CN (1) CN116231914A (ko)
DE (1) DE102021213736A1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE392009B (sv) * 1975-07-08 1977-03-07 Asea Ab Kapselring, krympt pa en turbogenerator-rotor
DE102010032827A1 (de) * 2010-05-11 2011-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Läufer mit Wickelkopfkappe
WO2013076791A1 (ja) * 2011-11-21 2013-05-30 トヨタ自動車株式会社 回転電機
DE102012021600B4 (de) 2012-11-06 2022-05-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektromotor
JP6343092B2 (ja) 2014-03-27 2018-06-13 プリペル テクノロジーズ，リミティド ライアビリティ カンパニー 横断液冷式回転子および固定子を有する誘導電動機
DE102017214776A1 (de) * 2017-08-23 2018-04-26 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Fertigen eines Rotors für eine elektrische Maschine mit berührungslosem Leistungsübertragungssystem sowie Rotor, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP4191837A1 (de) 2023-06-07
CN116231914A (zh) 2023-06-06
DE102021213736A1 (de) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6046518A (en) Axial gap electrical machine
US8022593B2 (en) Electrical machine
US7759837B2 (en) Rotating electrical machine
US7834512B2 (en) Automotive alternator including annular core having protrusions and recesses alternately formed on its outer surface
US8542085B2 (en) High frequency rotary transformer for synchronous electrical machines
US7518278B2 (en) High strength undiffused brushless machine and method
US5051640A (en) Heteropolar excited synchronous machine
US4918343A (en) Brushless alternator
CN105449960B (zh) 包括至少一个定子和至少两个转子的旋转电机
US10532912B2 (en) Rotating electrical machine, hoisting machine and elevator
JP5188592B2 (ja) 発電電動機の冷却構造及び発電電動機
JP5188593B2 (ja) 発電電動機の冷却構造及び発電電動機
EP3410574B1 (en) Hybrid synchronous machines
US10714990B2 (en) Rotating electrical machine and robot device
KR20090109248A (ko) 다단 계철을 구비한 모터 및 그 모터를 사용한 구동장치
US10454322B2 (en) Dynamo-electric machine
KR20230083236A (ko) 유도 송신기를 갖는 전기 기계용 콤팩트한 로터 및 이를 위한 전기 기계 및 차량
KR20200093508A (ko) 영구자석 동기 모터
CN110800193B (zh) 旋转电机的定子、旋转电机及旋转电机的定子的制造方法
US20230050563A1 (en) Electric engine for a charging device and production method
JP7227217B2 (ja) 端子コネクタを備えたステータ
CN113875128A (zh) 旋转电机的定子、端子排以及旋转电机
US20240055913A1 (en) Electric machine having shoulders between a plurality of conductors and tabs of a winding receptacle region of a stator or of a rotor
CN104823368A (zh) 用于电动机的液体冷却的方法和装置
JP7271076B1 (ja) 回転電機