專利名稱：橫向磁場電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種橫向磁場電機。
背景技術：
由Shaker出版社于出版年出版的Michael Bork先生所著的論文“Entwicklungund Optimierung einer fertigungsgerechten Transversalflussmaschine，，已知一種橫向磁場電機的結構，特別地參見上述論文第84頁。

發明內容
本發明的目的是，改進電機的冷卻。


·在附圖中示出了根據本發明的方法的實施例、以及一種控制裝置和一種具有控制裝置和起動裝置的系統。附圖中圖I示出了電機的第一實施方式的縱向剖視圖。圖2示出了法蘭上沒有電子裝置的電機的端視圖；圖3示出了圖2電機的立體視圖，圖4示出了圖I電機的立體視圖，圖5示出了法蘭上電子裝置已拆卸的電機的后視圖，圖6A示出了定子的縱向剖視圖，圖6B示出了圖6A定子的細節圖，圖7示出了定子的立體圖，圖8示出了圖7定子的另一立體圖，圖9示出了通風器，圖10示出了外轉子的空腔的視圖，圖11示出了外轉子的兩個視圖，其中圖的上半部分為外部視圖，圖的下半部分為縱向剖視圖，圖12示出了定子繞組的立體圖，圖13A示出了定子繞組的橫截面，圖13B和13C示出了定子繞組的其它可能的橫截面，圖14示出了絞合線的金屬線的橫截面，圖15不出了定子繞組的另一橫截面，圖16示出了定子繞組的細節，圖17a)至17g)示出了用于制造定子繞組的不同方法步驟，圖18a)至18e)示出了兩種不同的定子繞組、用于制造定子繞組的不同方法步驟以及定子繞組的兩個不同的橫截面，
圖19示出了在星形匯接點接線中定子繞組的三個連接件，圖20示出了定子的一種變型，圖21示出了橫向磁場電機結構形式的電機的兩種實施方式。
具體實施例方式在圖I中示出了橫向磁場電機10結構形式的電機。如多種電機，該橫向磁場電機也具有定子13和轉子，該轉子被實施為所謂的外轉子16。兩個部件設置在殼體19中。借助于軸22驅動外轉子16。軸22在此例如借助于皮帶盤或齒輪或其他的轉矩傳遞部件驅動。在圖I左側，在保護罩25的下方設有電子裝置28，例如無源整流器或有源整流器。在法蘭31上支撐著大致呈盆狀的外殼34，該外殼具有帶中央孔40的環形凸緣 37。軸22延伸穿過該孔40。此外在法蘭31上還支撐著定子13。定子13間接地借助于七個螺釘43固定在法蘭31上。各螺釘43分別穿過法蘭31中的一個通孔伸出，并分別接合在另一法蘭49的一個螺紋孔46中。該另一法蘭49與中央套筒52—體連接，該中央套筒同樣位于中央。套筒52在其內輪廓54上支撐著兩個滾動軸承55和56，它們在這里被實施為向心球軸承。內輪廓54具有兩個環形片59和60。環形片60對于滾動軸承56而言起止擋作用。在環形片59和滾動軸承55之間為了產生對兩個滾動軸承55和56的軸向預緊力而在環形片59和滾動軸承55之間夾緊一個碟形彈簧57。通過所述滾動軸承55和56以位置固定且可旋轉的方式對軸22進行支承。軸22嵌在用于滾動軸承55和56的軸承座之間。在兩個滾動軸承55和56之間，將間隔套筒63推到軸22上，由此設定在滾動軸承55和56之間限定的距離。兩個滾動軸承55和56，更確切地說是在這里沒有詳細描繪的它們的內圈，借助于間隔套筒63、夾緊套筒66和夾緊螺釘67相互地并抵靠在凸緣69上夾緊。滾動軸承56的外圈70通過內擋圈71固定在其位置上。凸緣69此外還有保護滾動軸承55和56的任務，但還具有形成用于外轉子16的止擋的任務。外轉子16具有盆狀的結構。外轉子16的缸套形狀的區段73在其圓柱形的內側75上支撐著三排沿軸向相繼布置的永磁體77。與外轉子16的缸套形狀的區段73緊接著的是這樣一種殼體底部80，其在一軸向端部朝徑向內側延伸，并通過中央孔83支撐在軸22上。在殼體底部80的內側上固定有沿徑向起作用的通風器86。在朝向電子裝置28指向的缸套形狀的區段73上固定有另一通風器89，該另一通風器被實施為在徑向上較窄的環。這個通風器89在一槽中旋轉，該槽是在法蘭31的指向通風器89的端面上加工出的。沿徑向在這個通風器89的外部，在外殼34中沿四周設有一排通風口 90。沿徑向在缸套形狀的區段73內部設有定子13。該定子13包括三個單獨的特殊的環形系統92。每個環形系統92具有兩個半環94和96，這兩個半環在其間容納有作為定子繞組98的環形線圈。該定子繞組98分別由兩個半磁軛100和101、兩個環形壁102和103以及爪極104和105包圍或者說包住，參見圖6A。爪極104和105在此沿周向相互交替。在此，形成用于定子繞組98的容納腔106。容納腔106具有確定的橫截面，其由半磁軛100和101、兩個環形壁102和103以及爪極104和105限定。在該容納腔106 (在本示例中為矩形)中設有具有預先形成的橫截面的定子繞組98。定子繞組98的橫截面與容納腔106的橫截面相匹配。
沿徑向在定子13的內部，即在共同為一個內磁軛107的半磁軛100和101與套筒52之間，設有總共為三個的定子繞組98的同心布置的三個出口 108、109和110。每一出口
108、109和110在此與一個定子繞組98對應。三個定子繞組98在星形匯接點連接，下面將對此進行詳細討論。沿徑向在定子13的內部，即同樣在半磁軛100和101與套筒52之間，設有通風通道113，其是通風系統的一部分，同樣下面將對此進行詳細討論。 圖2示出了在法蘭31上的電機端視圖，其中拆除了電子裝置。法蘭31在“一點半”、“六點”以及“十點半”的時鐘位置對于每一個固定孔眼114各具有一個通孔115。這些通孔115優選地并且如在這里所示出配有內螺紋116，并用于將電機固定在其周圍。六個另外的通孔118用于將外殼34固定在法蘭31上，這些另外的通孔118中在兩個固定孔眼114中分別設置有兩個通孔118且在每個固定孔眼119中設置有一個通孔118。對此，相應地，六個被實施為長螺釘的拉桿121 (參見圖3)穿插過在環形段123中加工出的另外的通孔122。通過對拉桿121施以足夠的轉矩，將外殼34定位可靠地保持在法蘭31上。三個位于“兩點”、“六點”和“十點”的時鐘位置的螺紋孔125用于借助螺釘130固定例如在圖I中所示的冷卻板127。冷卻板127本身用于冷卻電子裝置28。七個螺釘43中的五個伸入環段狀的槽133中，該槽圍繞旋轉軸線136延伸大約270°。從槽133的基底139起延伸有四個同樣為環段狀的長孔142，穿過這些長孔可以看到爪極104和105以及填料144。填料144覆蓋定子繞組98。環形的連接部147朝徑向內側限定了法蘭31并朝徑向外側限定了圓形的中央通孔149。沿徑向在連接部147內部可以看到通風通道113的進入口。在背景中，穿過通風通道113可以看到通風器86的通風器葉片 152。在前面部分中，在“十二點”的時鐘位置示出了三個帶電纜套156的終端盒(Anschlusslaschen) 155。這些終端盒155用于使三個定子繞組98接觸，也參見圖3。在本示例中，可獲悉三相電流作為交流電的特殊形式。與圖I中的視圖不同的是，可以借助于終端盒155將三個定子繞組98的電流引向所謂的“Wegbau”電子裝置(例如無源整流器或有源整流器)，其沒有設置在冷卻板127上。各個通風通道113通過徑向的連接部158隔開。這些始于內磁軛107的連接部158起冷卻肋片的作用，冷卻定子13并且從內磁軛107朝徑向內側延伸。這些連接部158或者說冷卻肋片一體成形在內磁軛107上。在圖2中直接可見的連接部158此外還是在法蘭49中加工出的連接片158。在半環94和96中也實現了連接部158和冷卻通道113的相同的布置。從徑向外側看，法蘭49在連接部158之后過渡到套筒52的管狀區段160，而半環94和96的連接部158過渡到薄的環形區域162。沿周向間隔的連接部158或者說冷卻肋片在徑向內側通過環形區域162相互一體連接。在軸向上多個半環94、96通過多個環形區域162相互夾緊。在圖3中可以看到已提及的在外殼34的外圓周上的通風口 90。此外，在通風口90內部，對于整個通風器89有代表性地，可以看到通風器89的通風器葉片164。圖4基于圖I示出了帶有附加電子裝置的技術方案。因此，由出口 108、109、110提供的電流通過三個導體軌166、167和168被導向接口 169、170。雖然設有第三接口，但在圖4中沒有示出，因為其被導體軌167覆蓋。從保護罩25示出了例如用于給未示出的機動車輛的車載電路供電的正接口 173。在出口 108、109、110上還可以固定終端盒155。圖5示出了在拆卸了電子裝置28或未安裝電子裝置28的情況下以及在沒有外殼34和沒有安裝軸22的情況下的看向法蘭31的電機的后視圖。可以很好看到的是，連接部158 —體形成在半環96上。對于另一半環94同樣如此。當制成半環94和96的材料是所謂的鐵磁性粉末復合材料(31 ，8卩“軟磁復合材料”)時，這個由連接部158和通風通道113構成的結構與環形區域162的一體形成是在技術上較不昂貴的。鑒于該材料目前成本很高，由連接部158和通風通道113構成的結構還可以較經濟地進行制造，下面將對其進行詳細討論。如已由圖I可得知的，半環94和96與定子繞組98被推到套筒52上直到碰到法蘭49上。半環94和96在此通過臺階176 (圖6A)對中。通過結構形式為榫舌部179和相應凹部180的兩種不同類型的形狀配合連接元件，半環94和96相對彼此對中。借助于壓 緊環和定心環182 —方面實現了，由半環94和96構成的復合結構圍繞套筒52的定心并且在沒有或幾乎沒有橫向力的情況下將由擰緊的軸螺母184產生的壓緊力傳遞給SMC材料。在軸螺母184將由于其擰緊而在其和待夾緊的物體之間產生的摩擦力直接傳遞給SMC材料時，相應的橫向力才被傳遞給SMC材料。滾動軸承56插入套筒中并且通過內擋圈71固定。法蘭31在其朝向定子13指向的一側在外邊緣區域中具有臺階186。這個臺階186用于將外殼34定中心(圖5和圖6A)。半環96在其指向觀察者的一側，即在從法蘭31指向外的一側具有槽189。這個槽用于使填料144能夠在半環94和96的兩個徑向側之間流動。在圖6B中示出了細節圖，在這里為兩個半環94和96的剖視圖。如在此可見，兩個半環94和96具有凹部190和191，其輪廓向徑向內側延伸，為矩形并且相互補充為一個總體為矩形的總輪廓。在所述凹部190和191中延伸著定子繞組98的特殊的連接件。因為相應的類似性，所有的半環94和96都具有凹部190和191。圖7示出了定子13的立體圖。如已在圖5中可見，半環94和96具有另一凹部194，在該凹部上沒有設置連接部158。在該區域中或者說在這個凹部194中，沿軸向引導有出口 108,109和110，也參見圖I和圖6A。每一環形系統92的爪極104和105交替地接合在相應另外的爪極之間的爪極空缺196或爪極空缺198中。爪極空缺196在爪極104之間，爪極空缺198在爪極105之間。如在圖7中可見，環形系統92的爪極104貼靠在另一環形系統92的爪極105上。三個環形系統92的爪極104和105在此被布置為，在爪極104和105之間產生波紋形的路徑200和螺線形的路徑201。這些路徑200和201用于使冷卻空氣通過。在圖8中示出了定子13的另一立體圖。三個定子繞組98的所述三個連接件108、
109、110延伸穿過位于套筒52的法蘭49中的孔203。在所述三個連接件108、109、110之間，即在連接件108和109以及在連接件109和110之間分別設有一個絕緣層205和206，其例如由聚酰胺薄膜制成。如與此相關地由圖I得知，連接件108、109、110的功能區段不一樣長自指向法蘭31的第一端面209開始測量，連接件108、109、110的指向定子繞組98的部分或區段的比例大約為I : 2 : 3。也就是說，連接件108的相應區段相對于連接件110的相應區段僅大約為三分之一那么長。與此相反，連接件108、109、110的指向電子裝置28的區段出于空間原因為另外的比例。因此，連接件108、109、110的自在圖6A中所示的端面211開始的區段的長度例如大約為3 : 5 : 3。即，中間連接件109的區段超出另外兩個連接件108和110的另外兩個區段伸出。絕緣層205至少從連接件108的距定子13最遠的端面213至少延伸至連接件109的距連接件108的端面213最遠的端面215。更普遍地說，絕緣層205在兩個直接相鄰的連接件108和109之間至少延伸位于在兩個相互遠離的端面213和215之間的長度。絕緣層206至少從連接件110的距定子13最遠的端面218延伸至連接件110的距連接件110的端面218最遠的端面220。一般來說，絕緣層206在與定子繞組98接觸的連接件110上或在該連接件110旁延伸，該定子繞組至少與環形系統92的端面209分離，該環形系統置于距定子13的連接件側217最近，至少在連接件110的整個軸向長度上。
三個或多個連接件108、109、110在背離定子繞組98的一側上在總體上相對于連接件108、109、110重疊的位置222處設有連續的孔224。絕緣層205和206在這個部位222處同樣設有孔。在這五個孔中插入由絕緣材料制成的套筒225。所述套筒225在兩側超出由連接件108、109、110與絕緣層205和206構成的復合結構凸出，亦參見圖6A和圖8。在這個復合結構的上側面上，即在連接件108上設有通過套筒225定中心的導體軌168 ;在這個復合結構的底面上，即在連接件110上設有通過套筒225定中心的導體軌166，參見圖I和圖4。兩個位于其上的絕緣片227形成用于固定件(例如螺釘和螺母)的襯墊或墊片，所述固定件在此未示出并接觸可靠地壓在該復合結構上。在圖9中示出了在圖I中所示的通風器86作為立體視圖中的細節。這個通風器86借助于若干緊固元件固定在外轉子16的殼體底部80的內側上。通風器86具有中央孔230，該孔的直徑大于軸螺母184的外徑，參見圖I。圖10示出了外轉子16的空腔的視圖。可以很好地看到通風器86的通風器葉片152以及通風器89的通風器葉片164的內端，所述內端通過穩定環233被朝向徑向外側固定以防止彎曲。外轉子16，亦參見圖11，由不同的部件組成殼體底部80被壓在軸22的凸緣69上。在此，擰入軸端部的螺釘234將套筒235壓靠在穩定的板237上，該板又將壓力傳遞給殼體底部80。由此，軸22、板237和殼體底部80可以相互位置正確地安裝，配合銷238插入凸緣69中的孔內。在該配合銷238上套裝上殼體底部80、板237以及套筒235。永磁體77固定在基本上呈圓柱形的內側面上。例如由塑料制成的通風器89借助于卡鎖連接插在缸套形的區段73的朝向殼體底部80的端部240上。為此，形成在通風器89上的環形區段243包住缸套形的區段73的圓柱形外側面上。圖12示出了定子繞組98的立體視圖，這里為距連接件側217最近的定子繞組98。定子繞組98正好由一個線圈245組成。但定子繞組98在這種情況下被實施為絞合線244，其中絞合線244具有多條單獨的金屬線245，參見圖13A。根據一種特殊的設計規定，絞合線244具有直徑分別為0. 2mm的1000條金屬線。由此，絞合線244的所有單獨的金屬線245一次卷繞(略小于360°，即不完全為360° )。絞合線244的各條金屬線245，即例如由銅制成的各金屬線橫截面，此外還例如通過作為絕緣部247的漆層相對彼此絕緣。與此緊接地，絞合線244在其外周上額外地絕緣，其中在這里例如通過箍帶249實現。絞合線244首先被預處理成直的形狀。絞合線244的各條金屬線245然后都直線形地相互并排。如果隨后要將這種直線形包捆的絞合線244卷繞，則這通過絞合線244的橫截面產生明顯(在各條金屬線之間的)不均勻的長度變化和內應力。作為替代，絞合線244的各條金屬線245也可以實施為沒有絕緣部247。與銅橫截面較高的可能優點相對的是趨膚效應較高的可能缺點。絞合線244在這里所描述的實施例中具有在頻率為10000轉每分鐘時為I. 14的趨膚效應。在此步驟之后，絞合線244在規定的接合點區域中(在該區域絞合線244的兩端對置)在周向上壓縮并且絞合線244設有兩個直的端面。在其區域中，絕緣部247被去除，金屬線通過焊料相互連接。定子繞組98現在具有幾乎360°的敞開的圓環形狀，其中定子繞組98具有兩個相互對置的端部250、251，其中端部251與連接件108以材料連接的方式相互連接，端部250與連接件253 (孔眼連接件)以材料連接的方式相互連接。在此，端部250,251與連接件108、253連接的方式使得連接件108、253 的平板254圍住端部，參見圖16。連接件108、253在此在用于形成材料連接的焊料是液態的期間仍被壓在端部250、251上。在連接件108和連接件253 (孔眼連接件)之間此外還設有絕緣材料256，例如小絕緣片，以在連接件108和圈形連接件253之間不產生短接。然后，將定子繞組98包捆。優選地，在此還將頸部區段258包捆。這個頸部區段258包括連接件108和連接件253 (孔眼連接件)的各一個伸向徑向內部的區段。這個頸部區段258在已安裝的機器中伸到凹部190和191中，亦參見圖6B。在制造方法的范圍內設有多個方法步驟。首先提供絞合線244，參見圖17a)。在另一步驟中，將絞合線244壓縮，即絞合線244幾乎得到與定子繞組98相應的橫截面，參見圖17b)。例如，在圖17b)中示出了在壓縮或擠壓絞合線244之后的三種不同形狀的橫截面。在該方法步驟期間，對絞合線244進行捆扎是很重要的(可能已經通過必要時惟一的包捆)，以非常特別地在隨后的繞線步驟中避免金屬線的移動。下面在圖17c)中示出了絞合線244的其他實施方式，其中不僅實際的卷繞區段被擠壓，而且相對于其沿軸向延伸的兩個端部246也被擠壓。在圖17c)中示出了具有圓形橫截面的絞合線244，而在圖17d)中的絞合線具有矩形橫截面。在圖17e)中示出了擠壓為矩形的絞合線244或者說定子繞組98，其中在絞合線244的徑向外側或兩個端部246上釬焊或熔焊有作為連接部的兩個金屬片248。在圖17f)中示出了擠壓為矩形的絞合線244或者說定子繞組98，其中在絞合線244的徑向內側或兩個端部246上釬焊或熔焊有作為連接件的兩個金屬片248。在圖17g)中示出了擠壓為矩形的絞合線244或者說定子繞組98，其中在絞合線244的徑向外側或兩個端部246上釬焊或熔焊有作為連接件的兩個金屬片248。絞合線244在此之前已被擠壓，使得在定子繞組98的環形橫截面中擠壓出一個凹部，金屬片248被壓入該凹部中。參照圖13A，在該實施例中定子繞組98具有未包捆的橫截面Al，其在朝向外轉子16的轉動軸線的方向上具有徑向高度H并且在外轉子16的轉動軸線方向上具有軸向寬度B0在該例子中，B的大小為大約10mm，H的大小為大約7_。因此,為包捆的橫截面的大小為大約70mm2。絞合線244的一條單獨的金屬線具有0. I2* mm2的橫截面，因此具有大約0. 0314mm2的橫截面。A1/A2的比例在這種情況下為大約2228。在該定子繞組98的設計的范圍內規定，該比例首先近似為小于2500，進一步近似為小于2000或小于1500。可以求得橫截面Al與絞合線244的一條單獨金屬線的周長U之比作為其他的比例。由該例子得出A1/U之商為大約111mm，其中U等于3i*0. 2mm的積。首先近似地希望A1/U的比例大于40，第二近似地希望大于80，優選地大于120。在圖13B中示出了用于定子繞組98的一種替代橫截面形狀。這個橫截面形狀是如在圖13A中的矩形和置于其上的三角形組成的總的面(“具有雙坡屋頂的房屋”形狀)。三角形相對于在圖13A中的橫截面形狀為凈益，其通過沿徑向在爪極104和105下面的容納腔的優化匹配產生。在圖13C中作為定子繞組98的另一橫截面形狀設有梯形作為基礎形狀，其中傾斜面基本上沿軸向定向。附加地，該梯形可以總括地通過一個在爪極104和105下面的三角形橫截面進行補充。在圖18a)中示出了定子繞組98的另一實施例。與之前描述的變型不同，這個定子繞組98是由絞合線244形成的定子繞組98，該絞合線具有多于僅一圈245。這具有如下優點進一步降低了趨膚效應。此外，在定子繞組98的導體數量匹配方面存在更高的靈活性。此外，最優地利用所謂的卷繞窗。如已經對圖17a)進行描述的，首先提供由絞合線244形成的線束，該絞合線由多個絕緣的單條金屬線245(圖14)構成。這個線束然后例如通過箍帶249被絕緣，參見圖13A。該線束在絕緣之前或在絕緣之后以多圈245布置，參見圖18a)和圖18b)(以環形形狀的方式，其他的實施例)。在圖18a)中線圈245是徑向的，在圖18b)中是軸向地在彼此之上卷繞的或層疊的。在圖18c)中示意性示出了各個步驟。根據步驟S 1，首先擠壓絕緣的絞合線244，以(在軸向上)使絞合線244平整(abf lachen)，優選地已預先設定定子繞組98或者說絞合線244的內徑。隨后，使平整的絞合線244成形，即步驟S2，必要時不僅設定或形成外徑還設定或形成內徑。隨后，定子繞組98或絞合線244被擠壓，從而還設定寬度B，即步驟S3。必要時，在此之后在另一步驟S4中產生固定的復合結構，即定子繞組98和絞合線244被涂以或浸入優選可熱硬化的樹脂(背漆)，在一種方式中必要時進行加熱并由此產生剛性的定子繞組98。在圖18d)中，示出了定子繞組98或絞合線244的一種可能的橫截面，該橫截面如通過如在圖18a)中所示的卷繞所呈現出并且在壓縮或擠壓之后產生的那樣。在圖18e)中，示出了定子繞組98或絞合線244的一種可能的橫截面，該橫截面如通過如在圖18b)中所示的卷繞所呈現出并且在壓縮或擠壓之后產生。因此，公開了一種用于橫向磁場電機10的定子繞組98，其中定子繞組98被實施為絞合線244，且絞合線244具有多條單獨的金屬線245，其中定子繞組98被實施為具有多于一圈245的線圈。最后在硬化之前或之后以所描述的其中一種方式將連接件設置到定子繞組98上。因此，公開了一種用于制造由絞合線244構成的定子繞組98的方法，其中首先提供絞合線線束，在后續步驟S1、S2、S3中將定子繞組98成形為環形、絕緣并使定子繞組的橫截面變形。規定，沿周向卷繞多于只一圈245。
此外規定，定子繞組98涂有可硬化的物質，優選為樹脂或背漆，并且隨后使該物質硬化。在圖19中示出了三個相繼布置的定子繞組98的三個連接件253。其在此為用作孔眼連接件的部件。所述三個連接件253相互間隔。在兩個連接件253之間分別設有一個金屬襯套260。螺釘264的螺栓262穿過連接件253和襯套260插入。連接件253和襯套260相互夾緊，使得在連接件253和襯套260之間存在電連接。該布置為三個定子繞組98的星形匯接點。因此公開了一種橫向磁場電機，其中定子繞組98的連接件中的每一個都具有孔263，定子繞組98的這些連接件或這些連接件253中的一個在軸向上沿外轉子16的旋轉方向相繼布置，其中這些連接件253通過位于孔263內的栓(螺栓262)相互機械連接并相互電連接，由此形成星形匯接點。在一般化的背景下，這種布置一要么用于形成星形匯接點要么用于引出連接件108、109和110—與定子繞組98的實施方式的選擇無關。重要的僅是定子繞組98的端部為了形成星形匯接點被實施為具有連接件253，其中優選地所有的定子繞組98都這樣實施。為了將連接件108、109和110引出以及為了其相對彼此的布置僅僅規定，定子繞組98的端部與連接件108、109和110中的ー個連接。下面對在圖I至圖4中進行了描述(具有安裝的電子裝置)的橫向磁場電機10的冷卻進行說明。通過外轉子16進而通風器86的旋轉，在機械中產生負壓。該負壓使得通過通風器86將空氣向徑向外側，即在殼體底部80和距殼體底部80最近的環形系統92的半環96之間運輸。所述冷卻空氣通過外轉子16轉向，并且如在圖7中所示被擠壓在爪極104和105之間進而沿軸向被壓入中間腔265中。冷卻空氣環繞所有三個環形系統92流動，然后穿過通風器89朝徑向外側經過通風ロ 90被壓入到環境中。由通風器86產生的負壓使得在通風通道113的與通風器186直接對置的端部上 產生負壓，因此冷卻空氣穿過通風通道113伴流(nachstroemen)。在通風通道113的遠離通風器86的端部上例如在連接件108、109和110的區域中通過法蘭31進而通過通孔149從環境中吸入冷卻空氣，參見圖4。此外，冷卻空氣通過在蓋罩25中的孔270吸入到機器中，以首先將電子裝置28冷卻，然后通過在冷卻板127中的在圖I中未示出的多個孔流向通孔149 (圖2)并流入通風通道113中。此外，通風器89通過長孔142和槽133以及冷卻板127中的未示出的多個孔抽吸額外的冷卻空氣，以冷卻電子裝置28。因此，公開了ー種橫向磁場電機10，其具有定子13和圍繞該定子13布置的外轉子16，其中定子13具有兩個沿軸向彼此背離的端面273、276，所述橫向磁場電機還具有定子13的內磁軛107、沿徑向設置在內磁軛107之內的冷卻襯墊，其中冷卻襯墊在定子13的靠近進入側的軸向端側273處從所述橫向磁場電機10伸出，其中所述冷卻襯墊在定子13和外轉子16之間的中間空腔內的進口和出口之間延伸。在圖20中部分地示出了定子13的變型的視圖。與目前的變型相反地，半環94、96朝徑向內側通過內磁軛107限定，即半環94、96不具有連接部158。替代地，半環94、96具有位于中央的優選為圓形的開ロ 279。在該開ロ 279中，即與內磁軛107鄰接地，插入由成本較低廉的材料(例如鋁合金)制成的冷卻肋片元件280，其借助于冷卻肋片283實現了半環94、96的散熱以及優選地借助于在套筒52上的內環289實現了半環94、96的對中。冷卻肋片元件280例如可以是擠壓型材。在圖21中描繪了橫向磁場電機10的另ー實施例。起同樣作用的部件此外以相同的附圖標記命名。因此，在殼體19上，具有三個環形系統92的三相定子13固定在殼體內壁290上。軸22不僅支撐在殼體19中而且沿徑向支承在定子13內，滾動軸承55和56被用于此。在軸22的遠離殼體內壁290的端部上一起旋轉地固定有支撐板293。這個支撐板293沿徑向和沿軸向外側支撐通風器葉片152。在支撐板的與通風器葉片152對置的一側上，支撐有圓柱環形的區段73。在其圓柱形的內側上，如以前一樣同樣固定有三排永磁體77，其以其磁場穿流過環形系統92。在軸22和通風器葉片152之間的端板296用于改進通風器效率。通過軸的旋轉，例如通過在軸22的左側端部上未示出的皮帶盤，通風器86在通風器86的外邊緣上引起負壓。由此產生通過機器的空氣或冷卻空氣流動，其通過兩個長箭頭在冷卻空氣進ロ 300處開始描繪。冷卻空氣因此首先從在定子13的ー側上的進ロ偵U 303朝徑向內側抽吸，以在那里沿軸向(外轉子16的轉動軸線)轉向。然后，冷卻空氣在連接部158旁沿軸向流過進入定子13內部。接下來，冷卻空氣在定子13的遠離進入側的ー側又流出，以朝徑向外側轉向，通過轉子葉片152從機器中被甩出。 因此，公開了ー種橫向磁場電機，其具有定子13和圍繞該定子13布置的外轉子16，其中定子13具有兩個軸向端面273、276，所述橫向磁場電機還具有定子13的內磁軛
107、沿徑向設置在內磁軛107之內的冷卻襯墊，其中冷卻襯墊在定子13的遠離進入側303的軸向端側273上從所述橫向磁場電機10伸出。
權利要求
1.一種橫向磁場電機,所述橫向磁場電機具有定子(13)和外轉子(16),該外轉子圍繞所述定子(13)布置，其中所述定子(13)具有兩個軸向端面(273、276)，所述橫向磁場電機還具有所述定子(13)的內磁軛(107)、沿徑向設置在所述內磁軛(107)內的冷卻襯墊，其特征在于，冷卻襯墊要么 a)在所述定子(13)的遠離進入側(303)的軸向端側(273)上從所述橫向磁場電機(10)中伸出，要么 b)所述冷卻襯墊在所述定子(13)的靠近所述進入側的軸向端側(273)上從所述橫向磁場電機(10)中伸出，其中所述冷卻襯墊在所述定子(13)和所述外轉子(16)之間的中間空腔(265)內的進口和出口之間延伸。
2.按照權利要求I所述的橫向磁場電機，其特征在于，始于所述內磁軛(107)的連接部(158)朝徑向內側延伸。
3.按照權利要求2所述的橫向磁場電機，其特征在于，所述連接部(158)—體地成形在所述內磁軛(107)上。
4.按照權利要求3所述的橫向磁場電機，其特征在于，沿周向間隔的連接部(158)在徑向內側通過環形區域(162)相互一體連接并且在軸向上多個環形區域(162)相互夾緊。
5.按照權利要求I所述的橫向磁場電機，其特征在于，在所述內磁軛(107)中插入冷卻肋片元件(280)。
6.按照權利要求5所述的橫向磁場電機，其特征在于，所述冷卻肋片元件(280)將所述定子(13)的半環(94,96)在套筒(52)上對中。
7.按照權利要求I所述的橫向磁場電機，其特征在于，所述半環(94、96)朝向徑向內側通過所述內磁軛(107)限定，其中在所述內磁軛(107)中插入冷卻肋片元件(280)，該冷卻肋片元件借助于冷卻肋片(283)使實現所述半環(94、96)的散熱，并使所述半環(94、96)能夠在套筒(52)上。
全文摘要
本發明涉及一種橫向磁場電機，所述橫向磁場電機具有定子(13)和外轉子(16)，該外轉子圍繞所述定子(13)布置，其中所述定子(13)具有兩個軸向端面(273、276)，所述橫向磁場電機還具有所述定子(13)的內磁軛(107)、沿徑向設置在所述內磁軛(107)內的冷卻襯墊，其特征在于，冷卻襯墊要么a)在所述定子(13)的遠離進入側(303)的軸向端側(273)上從所述橫向磁場電機(10)中伸出，要么b)所述冷卻襯墊在所述定子(13)的靠近所述進入側的軸向端側(273)上從所述橫向磁場電機(10)中伸出，其中所述冷卻襯墊在所述定子(13)和所述外轉子(16)之間的中間空腔(265)內的進口和出口之間延伸。
文檔編號H02K1/20GK102687378SQ201080059964
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月29日 優先權日2009年12月30日
發明者A·格林德爾, B·霍夫曼, H·路斯, R·拉施 申請人:羅伯特·博世有限公司