旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(1)。該轉(zhuǎn)子(1)包括：兩件式的轉(zhuǎn)子軸(3)，其由兩個(gè)沿著轉(zhuǎn)子軸線(5)依次布置和彼此連接的轉(zhuǎn)子軸部件(7，9)組成；環(huán)形的轉(zhuǎn)子疊片組(17)，其圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件(7)的部段布置；多個(gè)軸接片(19)，軸接片將第一轉(zhuǎn)子軸部件(7)與轉(zhuǎn)子疊片組(17)連接。
【專利說明】
旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子疊片組，其在轉(zhuǎn)子運(yùn)行中變熱，并且因此必須將熱量從轉(zhuǎn)子疊片組中排出。在轉(zhuǎn)子疊片組內(nèi)產(chǎn)生的熱量通常經(jīng)由在轉(zhuǎn)子疊片組中的徑向的冷卻縫隙排出，有時(shí)也經(jīng)由在轉(zhuǎn)子疊片組中引入的軸向延伸的冷卻通道排出。
[0003]CH 635 711 A5公開了一種立式水力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其包含軸和具有固定的楔模的轉(zhuǎn)子體。該楔模在其下部設(shè)有水平的橫槽，利用橫槽保持安置在橫槽中的支撐裝置，帶有極的轉(zhuǎn)子環(huán)支撐在該支撐裝置上。
[0004]EP I 885 046 Al公開了一種具有環(huán)形定子芯和電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子法蘭。該轉(zhuǎn)子法蘭將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁軛固定和支撐在其外部的圓周面處。
[0005]GB 2 165 919 A公開了一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別是用于噴氣推進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置，其具有立式的驅(qū)動(dòng)軸。
[0006]US 2004/0189140 Al公開了一種用于混合動(dòng)力車輛的電機(jī)，其具有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間。
[0007]WO 2013/093856 A2公開了一種具有兩個(gè)電機(jī)的用于產(chǎn)生電能的風(fēng)力渦輪機(jī)，其轉(zhuǎn)子通過傳動(dòng)裝置互相連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的改進(jìn)的轉(zhuǎn)子。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權(quán)力要求I的特征實(shí)現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求中的內(nèi)容。
[0011]旋轉(zhuǎn)電機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子包括:兩件式的轉(zhuǎn)子軸，其由兩個(gè)沿著轉(zhuǎn)子軸線依次布置和彼此連接的轉(zhuǎn)子軸部件組成;環(huán)形的轉(zhuǎn)子疊片組，其圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件的部段布置;多個(gè)軸接片，其將第一轉(zhuǎn)子軸部件與轉(zhuǎn)子疊片組連接。
[0012]轉(zhuǎn)子軸的多件式實(shí)施方式相對(duì)于一件式的實(shí)施方式改善了轉(zhuǎn)子軸的抗彎強(qiáng)度，并且此外實(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸部件的連接區(qū)域內(nèi)安裝轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)。兩件式的實(shí)施方式相對(duì)于具有多于兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸部件的實(shí)施方式有利地減小了生產(chǎn)耗費(fèi)和用于連接轉(zhuǎn)子軸部件所需要的安裝耗費(fèi)，由此實(shí)現(xiàn)了顯著的成本優(yōu)勢。經(jīng)由軸接片進(jìn)行的轉(zhuǎn)子疊片組與轉(zhuǎn)子軸的連接相對(duì)于已知的轉(zhuǎn)子實(shí)施方式成本更低廉并且在此同樣也實(shí)現(xiàn)了如這些轉(zhuǎn)子實(shí)施方式一樣的良好抗彎強(qiáng)度特性，在已知的轉(zhuǎn)子實(shí)施方式中轉(zhuǎn)子疊片組直接布置在構(gòu)造為空心軸的轉(zhuǎn)子軸部段處。
[0013]本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案提出了用于連接兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸部件的法蘭連接。
[0014]法蘭連接有利地實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子軸部件簡單和可靠的連接。
[0015]在此，第一轉(zhuǎn)子軸部件優(yōu)選具有法蘭連接的與軸接片連接的法蘭。
[0016]軸接片與法蘭的連接有利地改善了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性和剛性，因?yàn)椋谳S接片的接片底部在從動(dòng)側(cè)出現(xiàn)最大的切向應(yīng)力。
[0017]此外，在法蘭連接的法蘭之間優(yōu)選布置轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)，以用于檢測由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
[0018]因此，法連連接有利地用于轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)的安裝。
[0019]本發(fā)明另外的設(shè)計(jì)方案提出了圓柱體區(qū)段狀地構(gòu)造的通道疊片，其分別布置在兩個(gè)軸接片之間并且固定在軸接片處。如此構(gòu)造和布置的通道疊片有利地繼續(xù)提高了轉(zhuǎn)子軸實(shí)施方案的抗彎強(qiáng)度。特別地，通道疊片能夠如下地實(shí)施，即其圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件地形成鼓形的通道疊片布置，其與空心軸實(shí)施方式類似地改進(jìn)了抗彎強(qiáng)度。
[0020]在此，每個(gè)通道疊片優(yōu)選與轉(zhuǎn)子疊片組的內(nèi)表面間隔開，并且與轉(zhuǎn)子疊片組的內(nèi)表面形成與轉(zhuǎn)子軸線平行延伸的第一冷卻通道。
[0021]由此，有利地形成軸向延伸的第一冷卻通道，其改善了轉(zhuǎn)子的冷卻性能。
[0022]本發(fā)明另外的設(shè)計(jì)方案提出，轉(zhuǎn)子疊片組的內(nèi)表面具有平行于轉(zhuǎn)子軸線延伸的冷卻肋。
[0023]由此擴(kuò)大了轉(zhuǎn)子疊片組的內(nèi)表面并且因此有利地改善了轉(zhuǎn)子疊片組內(nèi)表面的冷卻性能。
[0024]本發(fā)明另外的設(shè)計(jì)方案提出至少一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸線平行地穿過轉(zhuǎn)子疊片組延伸的第二冷卻通道。
[0025]因此進(jìn)一步改善了轉(zhuǎn)子疊片組的冷卻。此外，相對(duì)于具有徑向地布置在轉(zhuǎn)子疊片組內(nèi)的冷卻縫隙的實(shí)施方案，軸向延伸的冷卻通道有利地實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子疊片組的縮短。
[0026]本發(fā)明還提出了一種將根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子特別地作為螺旋槳吊艙的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的應(yīng)用，螺旋槳吊艙也稱為Pod驅(qū)動(dòng)器。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的該應(yīng)用特別地對(duì)于螺旋槳直接位于水中的水上交通工具的螺旋槳吊艙是有利的，因?yàn)檎瓨?gòu)造的轉(zhuǎn)子對(duì)此在流動(dòng)技術(shù)上是特別優(yōu)選的，并且本發(fā)明基于轉(zhuǎn)子的軸向通風(fēng)實(shí)現(xiàn)了更長的構(gòu)造和由此在同樣的功率中更細(xì)長的轉(zhuǎn)子。在此有利地充分利用了，螺旋槳吊艙的軸向長度與其直徑不同地不妨礙流體動(dòng)力的效率。
[0028]此外如上所述，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的兩件式的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了在轉(zhuǎn)子軸部件的連接區(qū)域內(nèi)安裝轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)(和可選的另外的傳感器)，這特別地對(duì)于Pod驅(qū)動(dòng)器是有利的，因?yàn)閷?duì)于這些驅(qū)動(dòng)器來說現(xiàn)今由于集成了所謂的狀態(tài)檢測系統(tǒng)而越來越需要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明上述的特征，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)以及如何實(shí)現(xiàn)這些的方式和方法通過下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述的對(duì)實(shí)施例的說明更清楚易懂。在此示出:
[0030]圖1以橫截面圖示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第一實(shí)施例，
[0031 ]圖2以縱截面圖示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第一實(shí)施例，
[0032]圖3以透視縱截面圖示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第二實(shí)施例，
[0033]圖4以第一側(cè)視圖示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第二實(shí)施例，
[0034]圖5以第二側(cè)視圖示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第二實(shí)施例，
【具體實(shí)施方式】
[0035]彼此對(duì)應(yīng)的部分在所有的視圖中以相同的附圖標(biāo)號(hào)示出。
[0036]圖1和圖2示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子I的第一實(shí)施例。在此圖1示出了轉(zhuǎn)子I的橫截面，且圖2示出了轉(zhuǎn)子I的縱截面。
[0037]轉(zhuǎn)子I包括兩件式的轉(zhuǎn)子軸3，其由兩個(gè)沿著轉(zhuǎn)子軸線5依次布置的轉(zhuǎn)子軸部件7，9構(gòu)成。轉(zhuǎn)子軸部件7，9借助于法蘭連接11互相連接，法蘭連接包括第一轉(zhuǎn)子軸部件7的第一法蘭13和第二轉(zhuǎn)子軸部件9的第二法蘭15。轉(zhuǎn)子軸線5限定了與其平行的軸向方向。
[0038]第一法蘭13具有第一連接孔14，并且第二法蘭具有與其相應(yīng)的第二連接孔16，連接元件、例如連接螺栓為了連接法蘭13，15而穿引過這些連接孔。
[0039]此外，轉(zhuǎn)子I還包括環(huán)形的轉(zhuǎn)子疊片組17，其圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件7的部段地布置并且與第一轉(zhuǎn)子軸部件7通過四個(gè)軸接片19連接。在此，軸接片19星形地延伸和關(guān)于轉(zhuǎn)子軸線5徑向地從第一轉(zhuǎn)子軸部件7朝向轉(zhuǎn)子疊片組17地延伸，并且軸接片在軸向端部處分別與第二法蘭13連接。
[0040]此外，轉(zhuǎn)子I還包括空心圓柱體區(qū)段狀地構(gòu)造的通道疊片21，其分別布置在兩個(gè)軸接片19之間并且固定在這些軸接片19處，例如焊接，并且通過與轉(zhuǎn)子軸線5平行延伸的第一冷卻通道與轉(zhuǎn)子疊片組17的內(nèi)表面23分開。在此以法蘭13，15的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子軸線5的上表面結(jié)束第一通道疊片21的轉(zhuǎn)子疊片組側(cè)的上表面。通道疊片21的空心圓柱體區(qū)段狀的構(gòu)造和其在軸接片19之間的布置導(dǎo)致了圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件7的鼓形的通道疊片布置，其與空心軸實(shí)施方式類似地改進(jìn)了轉(zhuǎn)子軸實(shí)施方式的抗彎強(qiáng)度。
[0041]轉(zhuǎn)子疊片組17的內(nèi)表面23具有與轉(zhuǎn)子軸線5平行延伸的冷卻肋。與轉(zhuǎn)子軸線5平行的第二冷卻通道29延伸穿過轉(zhuǎn)子疊片組17。
[0042]圖3至圖5示出了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子I的第二實(shí)施例。該實(shí)施例與在圖1和圖2中示出了實(shí)施例基本上僅有以下區(qū)別，其具有六個(gè)軸接片19和相應(yīng)的六個(gè)在軸接片19之間布置的通道疊片21。圖3示出了該實(shí)施例的轉(zhuǎn)子I的透視的縱截面圖。圖4和圖5示出了轉(zhuǎn)子I的兩個(gè)不同的側(cè)視圖，其中圖4示出了在第二轉(zhuǎn)子軸部件9上的側(cè)視圖，圖5示出了在第一轉(zhuǎn)子軸部件7上的側(cè)視圖。圖4也示出了短路轉(zhuǎn)子棒31，其布置在轉(zhuǎn)子疊片組17的圓周處。
[0043]盡管在細(xì)節(jié)上通過優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)解釋了描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于公開的實(shí)施例，并且其他的變體能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員從中導(dǎo)出，無需離開本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子能夠具有與四個(gè)和六個(gè)不同數(shù)量的軸接片19和通道接片21，轉(zhuǎn)子疊片組17的內(nèi)表面23能夠構(gòu)造為光滑的(沒有冷卻肋27)和/或轉(zhuǎn)子疊片組17能夠構(gòu)造成沒有第二冷卻通道29。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(I)，包括 -兩件式的轉(zhuǎn)子軸(3)，所述轉(zhuǎn)子軸由沿著轉(zhuǎn)子軸線(5)依次布置和彼此連接的兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸部件(7，9)構(gòu)成， -環(huán)形的轉(zhuǎn)子疊片組(17)，所述轉(zhuǎn)子疊片組圍繞第一轉(zhuǎn)子軸部件(7)的部段布置， -多個(gè)軸接片(19)，所述軸接片將所述第一轉(zhuǎn)子軸部件(7)與所述轉(zhuǎn)子疊片組(17)連接， -圓柱體區(qū)段狀地構(gòu)造的通道疊片(21)，所述通道疊片分別布置在兩個(gè)所述軸接片(19)之間并且固定在所述軸接片(19)處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于用于連接所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸部件(7，9)的法蘭連接(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)子軸部件(7)具有所述法蘭連接(11)的與所述軸接片(19)連接的第一法蘭(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于在所述法蘭連接(11)的法蘭(13，15)之間布置的轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)，以用于檢測由所述轉(zhuǎn)子(I)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，每個(gè)所述通道疊片(21)與所述轉(zhuǎn)子疊片組(17)的內(nèi)表面(23)間隔開，并且每個(gè)所述通道疊片與所述轉(zhuǎn)子疊片組(17)的所述內(nèi)表面(23)形成與所述轉(zhuǎn)子軸線(5)平行延伸的第一冷卻通道(25)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子疊片組(17)的內(nèi)表面(23)具有與所述轉(zhuǎn)子軸線(5)平行延伸的冷卻肋(27)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于至少一個(gè)第二冷卻通道(29)，所述第二冷卻通道與所述轉(zhuǎn)子軸線(5)平行地穿過所述轉(zhuǎn)子疊片組(17)延伸。8.—種具有旋轉(zhuǎn)電機(jī)的螺旋槳吊艙，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(I)。
【文檔編號(hào)】H02K1/22GK106030985SQ201580009818
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月27日
【發(fā)明人】克里斯托夫·巴爾策, 本杰明·巴爾克, 弗蘭克·賽布伊克
【申請(qǐng)人】西門子公司