驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中所使用的電動(dòng)機(jī)的類型，可需要將例如以逆變器(胃6(:118611^(31^61')的形式的電子組件抗扭地與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)。
【背景技術(shù)】

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本發(fā)明目的在于提供一種帶有電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其具有機(jī)械地轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)的電子組件，其中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有高的熱穩(wěn)定性。
[0003]本發(fā)明通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的。
[0004]該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有例如以同步或異步電機(jī)的形式的帶有被驅(qū)動(dòng)的軸的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)例如可馬達(dá)式地和/或發(fā)電機(jī)式地來運(yùn)行。
[0005]該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)另外具有至少一個(gè)電子或電氣組件，例如以電路板的和布置在其上的電氣結(jié)構(gòu)元件(如電容器、電阻、微處理器等)的形式。電子組件可至少部分構(gòu)造用于電動(dòng)機(jī)的功能控制。
[0006]該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)另外具有至少一個(gè)借助于軸間接或直接來驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)生冷卻空氣流的風(fēng)扇。
[0007]電子組件與風(fēng)扇在機(jī)械上抗扭地聯(lián)結(jié)且例如由于抗扭的聯(lián)結(jié)一起以風(fēng)扇轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。該電子組件附加地與風(fēng)扇熱聯(lián)結(jié)，使得可實(shí)現(xiàn)從電子組件向風(fēng)扇方向的熱流。
[0008]風(fēng)扇可具有或者是風(fēng)扇葉輪，其抗扭地與軸相聯(lián)結(jié)，其中，該電子組件與風(fēng)扇葉輪抗扭地且熱地相聯(lián)結(jié)。例如在應(yīng)用導(dǎo)熱膠的情況下例如可將電子組件與風(fēng)扇葉輪或風(fēng)扇葉輪的葉翼表面(Fluegeloberflaeche)抒緊。風(fēng)扇葉輪的葉翼表面例如可具有適合地成形的接觸區(qū)域，其具有帶有合適的尺寸的基本上平的表面。
[0009]電子組件可集成到風(fēng)扇葉輪中，例如以風(fēng)扇葉輪或風(fēng)扇葉輪的相應(yīng)的部件形成電子組件的殼體的形式。
[0010]電動(dòng)機(jī)可具有固定的殼體和尤其以定子繞組和/或轉(zhuǎn)子繞組的形式的產(chǎn)生熱量的電氣的功能組，其中，功能組布置在殼體內(nèi)而風(fēng)扇葉輪和電子組件布置在殼體外。
[0011]在軸與風(fēng)扇葉輪之間可布置有隔熱元件，其使從產(chǎn)生熱量的電氣功能組經(jīng)由軸向風(fēng)扇葉輪或電子組件的方向的熱流最小化。
[0012]風(fēng)扇葉輪可由具有高的導(dǎo)熱能力的材料構(gòu)成，例如鋁合金、其它金屬合金和/或特殊陶瓷。
[0013]電動(dòng)機(jī)可具有尤其以轉(zhuǎn)子繞組的形式的產(chǎn)生熱量的電氣功能組，其中，電子組件借助于可松開的電氣觸頭與電氣功能組電氣地和/或機(jī)械地相接觸。
[0014]電氣觸頭可包括一定數(shù)量的例如柱狀的接觸部段(Kontaktsegment)，其均勾或非均勻分布地布置在軸的周緣上。
[0015]電子組件可具有至少一個(gè)逆變器或者形成一個(gè)或多個(gè)逆變器，其構(gòu)造成產(chǎn)生用于電動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組的操控信號(hào)。操控信號(hào)可以是操控電流，其借助于逆變器這樣來產(chǎn)生，即借助于轉(zhuǎn)子繞組引起具有可規(guī)定的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
[0016]備選地，電子組件可具有或形成整流器電路，如其例如被應(yīng)用在無接觸地供應(yīng)有能量的他勵(lì)電動(dòng)機(jī)中那樣。在那里，電能被以交變磁場(chǎng)的形式經(jīng)由輔助繞組感應(yīng)式地向轉(zhuǎn)子的方向傳輸并且在那里被整流。
[0017]電子組件可具有用于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷?br>[0018]附圖簡(jiǎn)述
[0019]接下來參照附圖來說明本發(fā)明。其中:
[0020]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及
[0021]圖2顯示了圖1中示出的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的帶有所屬的隔熱和接觸部段的軸。
【具體實(shí)施方式】
[0022 ]圖1示意性地示出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100，其帶有電動(dòng)機(jī)1、用于冷卻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100的風(fēng)扇葉輪4和以逆變器3的形式的電子組件。
[0023]電動(dòng)機(jī)1具有軸2、殼體5且在殼體5內(nèi)具有轉(zhuǎn)子繞組系統(tǒng)或轉(zhuǎn)子繞組(未示出)以及定子繞組系統(tǒng)(未示出)，其中，定子繞組系統(tǒng)例如固定地被聯(lián)接到三相電網(wǎng)處并且借助于逆變器3來操控轉(zhuǎn)子繞組或轉(zhuǎn)子繞組系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100例如形成雙重饋給的異步電機(jī)。
[0024]風(fēng)扇葉輪4由鋁合金構(gòu)成且與軸2在機(jī)械上抗扭地相聯(lián)結(jié)，這意味著，風(fēng)扇葉輪4和軸2以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]通過使風(fēng)扇葉輪4形成逆變器3的殼體，將逆變器3集成到風(fēng)扇葉輪4中。對(duì)此，風(fēng)扇葉輪4可具有逆變器3或逆變器電路板(Wechselrichterplatine)可置入其中的適合的殼體區(qū)域。例如可借助螺栓連接將逆變器3機(jī)械固定。
[0026]圖2示出帶有以絕緣套筒7的形式的隔熱元件的軸2，絕緣套筒由導(dǎo)熱性差的材料構(gòu)成，其徑向布置在軸2與風(fēng)扇葉輪4之間并且其減少?gòu)妮S2向風(fēng)扇葉輪4或逆變器3的方向的徑向熱流。
[0027]在軸2上另外設(shè)置有以一定數(shù)量的分布地布置在軸2的周緣上的接觸部段8的形式的電氣觸頭，其抗扭地與軸2機(jī)械連接且其用于使逆變器3與轉(zhuǎn)子繞組電氣接觸。
[0028]接觸部段8和轉(zhuǎn)子繞組借助于軸向伸延的電氣導(dǎo)線10相互電氣連接。導(dǎo)線10例如可與軸2粘接。
[0029]與接觸部段8對(duì)應(yīng)地可設(shè)置有壓力觸頭9，其中，相應(yīng)的接觸部段8和從屬的壓力觸頭9實(shí)現(xiàn)可松開的電氣連接。
[0030]逆變器3另外可具有用于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷?，例如RFID-收發(fā)機(jī)(Transponder)等。
[0031]本發(fā)明考慮該問題，即典型的允許的電機(jī)運(yùn)行溫度或繞組溫度通常高于典型的允許的固定地布置在轉(zhuǎn)子處的電子組件的運(yùn)行溫度。
[0032]本發(fā)明使能夠保護(hù)布置在電機(jī)1的可動(dòng)部件上的電子組件3免于由在殼體5的內(nèi)部中的電機(jī)繞組發(fā)出的熱損失。附加地，有效地導(dǎo)出由電子組件3自身產(chǎn)生的熱損失。
[0033]風(fēng)扇葉輪4用于產(chǎn)生冷卻空氣流，其強(qiáng)制性地還在風(fēng)扇葉輪4自身的表面上、尤其在其葉翼表面上流動(dòng)。因此，風(fēng)扇葉輪特別適合于將其固有的熱量或被導(dǎo)入的熱量導(dǎo)出。風(fēng)扇葉輪4不僅可布置在殼體5內(nèi)而且可布置在殼體5外，其中，其可被用作接觸保護(hù)和空氣導(dǎo)引元件(1^1；1^1:16；^6161116111:)的風(fēng)扇罩(未示出)包圍。
[0034]電子組件3布置成使得其與風(fēng)扇葉輪4的材料處于熱接觸中并且如此可將熱量排出到風(fēng)扇葉輪4處。
[0035]風(fēng)扇葉輪4同時(shí)可以是用于電子組件3的殼體。
[0036]風(fēng)扇葉輪4可與電子組件3共同布置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100或殼體5的固定部件之外，其中，電子組件3經(jīng)由軸2僅在熱方面較弱地聯(lián)結(jié)到在殼體5內(nèi)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100的熱的部件處。該在熱方面較弱的聯(lián)結(jié)可通過在軸2與風(fēng)扇葉輪4之間附加的熱退耦的連接元件7被進(jìn)一步減少，從而進(jìn)一步顯著減少?gòu)臍んw5向布置在殼體5之外的電子組件3的方向的熱傳輸。
[0037]為了從電子組件3中最佳地導(dǎo)出熱量，風(fēng)扇葉輪4可由具有高導(dǎo)熱能力的材料構(gòu)成，例如由鋁合金、其它金屬合金或特殊陶瓷構(gòu)成。
[0038]在例如以一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子繞組的形式的機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件與布置在風(fēng)扇葉輪4處的電子組件3之間的連接可設(shè)計(jì)為可松開的機(jī)械的和電氣的接觸連接，使得可在故障情況下以簡(jiǎn)單的方式以備用組件更換電子組件3。
[0039]對(duì)于在軸側(cè)上的觸頭的可能的實(shí)施方案例如可如在通用電動(dòng)機(jī)(Universalmotor)的整流器觸頭中那樣來設(shè)計(jì)，其由均勾地布置在軸的周緣上的柱狀的接觸部段構(gòu)成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(100)，其具有: -帶有軸(2)的電動(dòng)機(jī)(1)， -電子組件(3)，以及 -借助于所述軸(2)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇(4)， -其中，所述電子組件(3)與所述風(fēng)扇(4)抗扭地聯(lián)結(jié)且熱聯(lián)結(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇具有抗扭地與所述軸(2)聯(lián)結(jié)的風(fēng)扇葉輪(4)，其中，所述電子組件(3)與所述風(fēng)扇葉輪(4)抗扭地聯(lián)結(jié)且熱聯(lián)結(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電子組件(3)集成到所述風(fēng)扇葉輪⑷中。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇葉輪(4)形成所述電子組件(3)的殼體。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)(1)具有殼體(5)和尤其以定子繞組和/或轉(zhuǎn)子繞組的形式的產(chǎn)生熱量的電氣功能組，其中，所述功能組布置在所述殼體(5)內(nèi)而所述風(fēng)扇葉輪(4)和所述電子組件(3)布置在所述殼體(5)外。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述軸(2)與所述風(fēng)扇葉輪(4)之間布置有隔熱元件。7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇葉輪(4)由具有高導(dǎo)熱能力的材料構(gòu)成。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)(1)具有尤其以轉(zhuǎn)子繞組的形式的產(chǎn)生熱量的電氣功能組，其中，所述電子組件(3)借助于可松開的電氣觸頭與所述電氣功能組電氣接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣觸頭包括一定數(shù)量的接觸部段(8 )，其分布地布置在所述軸(2)的周緣上。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電子組件(3)具有至少一個(gè)逆變器，其構(gòu)造成產(chǎn)生用于所述電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)子繞組的操控信號(hào)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電子組件(3)具有用于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷?br>【專利摘要】一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(100)具有：帶有軸(2)的電動(dòng)機(jī)(1)、電子組件(3)和借助于軸(2)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇(4)，其中，電子組件(3)與風(fēng)扇(4)抗扭地聯(lián)結(jié)且熱聯(lián)結(jié)。
【IPC分類】H02K5/22, H02K9/06, H02K11/33, H02K5/18
【公開號(hào)】CN105474519
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480026114
【發(fā)明人】G·許勒, A·托爾克斯多夫, T·格茨, F·比舍爾, V·格拉布斯, M·克里澤
【申請(qǐng)人】倫策驅(qū)動(dòng)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年5月8日
【公告號(hào)】DE102013208538A1, EP2994979A2, US20160172936, WO2014180958A2, WO2014180958A3