DE102007006856B4

DE102007006856B4 - Elektrische Maschine mit einem Stator, einem Rotor, einem Interrotor und einem kühlbaren Gehäuse

Info

Publication number: DE102007006856B4
Application number: DE102007006856A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Danov; Bernd Dr. Gromoll; Norbert Dr. Huber
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: DE102007006856A1

Abstract

Elektrische Maschine (100) mit einem kühlbaren, einen Innenraum umschließenden Gehäuse (101), in welchem Innenraum
– ein mit dem Gehäuse starr verbundener Statorteil (105),
– ein mit einer ersten Achse (107) verbundener Rotorteil (110), welcher von dem Statorteil (105) unter Ausbildung eines ringzylindrischen Zwischenraums (Z) zumindest teilweise umschlossen ist
und
– zumindest ein mit eine zweiten Achse (108) verbundener Interrotor (115), der sich in dem ringzylindrischen Zwischenraum (Z) befindet,
angeordnet sind,
wobei
– an oder in dem Statorteil (105) zumindest ein erster axialer Strömungskanal (106),
– an oder in dem Rotorteil (110) zumindest ein zweiter axialer Strömungskanal (114),
ausgebildet sind und wobei
– der zumindest eine Interrotor (115) jeweils stirnseitig mit einem ersten radialen Halteelement (117) gegenüber der ersten Achse (107) abgestützt ist und mit einem zweiten radialen Halteelement (118) mit der zweiten Achse (108) starr verbunden ist,
und...

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Statorteil und einem Rotorteil, wobei der Statorteil den Rotorteil unter Ausbildung eines ringzylindrischen Zwischenraumes zumindest teilweise umschließt und in dem ringzylindrischen Zwischenraum ein Interrotor angeordnet ist. Eine elektrische Maschine mit den vorgenannten Merkmalen geht beispielsweise aus der WO 03/075437 A1 hervor.
Elektrische Maschinen können auf verschiedene Arten gekühlt werden. Die Kühlung einer elektrischen Maschine kann beispielsweise mit Hilfe einer Flüssigkeit, eines Gases, vorzugsweise Luft bzw. einer Luftströmung, oder auch durch Festkörperwärmeleitung erfolgen. Die einfachste Kühlung einer elektrischen Maschine stellt die Kühlung mittels eines Luftstromes dar. Zu diesem Zweck wird, wie allgemein aus dem Stand der Technik bekannt, ein Lüfter mit der Rotorachse der betreffenden elektrischen Maschine verbunden. Der auf diese Weise während des Betriebs der elektrischen Maschine erzeugte Luftstrom wird wahlweise außen am Gehäuse der elektrischen Maschine vorbeigeführt oder bei gegenüber einem Außenraum gekapselten Maschinen durch das Innere des Gehäuses der Maschine geleitet. Gekapselte elektrische Maschinen können zusätzlich weitere Lüfter aufweisen, welche eine Zwangskühlung des Gehäuseinnenraumes bewirken.
Aus der DE-AS 16 38 349 ist eine elektrische Maschine zu entnehmen, die einen auf einer Achse angebrachten Läuferteil, einen mit einem Maschinengehäuse verbundenen Statorteil sowie einen Interrotor aufweist, der in einem ringzylindrischen Zwischenraum zwischen Stator und Rotor drehbar gelagert ist. Dabei ist der Interrotor mit einem ersten und einem zweiten Halteelement gegenüber der Achse abgestützt, wobei die beiden Halteelemente zugleich als Lüfterrad zur Erzeugung einer Strömung eines gasförmigen Mediums wie Luft ausgebildet sind.
Ferner geht aus dem DE-GM 18 93 177 eine elektrische Maschine mit einer feststehenden Achse hervor, der ein Aktivteil zugeordnet ist, das als ein erster Stator angesehen werden kann. Ein weiterer Stator ist an dem Außengehäuse der Maschine angebracht. In einem ringzylindrischen Zwischenraum zwischen den beiden Statoren ist drehbar ein Interrotor angeordnet. Radiale Halteelemente des Interrotors dienen zugleich als Lüfterrad zum Erzeugen einer gasförmigen Strömung innerhalb des Gehäuses. Die bekannte Maschine weist einen geschlossenen Gaskühlkreislauf auf, wobei eine Rückkühlung durch besondere Elemente erfolgt. Dabei ist die Gasströmung in zwei separate stirnseitige Strömungen unterteilt.
Eine spezielle Art einer elektrischen Maschine stellt ein sogenanntes elektrisches Getriebe dar. Ein elektrisches Getriebe besteht typischerweise aus einem Generator, welcher mit einer Antriebsachse verbunden ist, und einem Motor, welcher mit der von dem Generator erzeugten elektrischen Energie betrieben wird und so eine Abtriebsachse antreibt. Elektrische Getriebe können weiterhin derart aufgebaut sein, dass ein Stator, ein Rotor und ein Interrotor konzentrisch zueinander angeordnet sind. Bei einem derartigen elektrischen Getriebe kann der Rotor gemeinsam mit dem Interrotor als Generator wirken. Weiterhin kann der Interrotor gemeinsam mit dem Stator als Motor wirken. Durch eine derartige Bauform kann ein besonders kompaktes elektrisches Getriebe angegeben werden. Ein solches elektrisches Getriebe geht beispielsweise aus der WO03/075437 A1 hervor.
Elektrische Getriebe verfügen über einen weiten Anwendungsbereich, welcher vom Antrieb von Kraftfahrzeugen über Schienenfahrzeuge bis zu dieselelektrisch angetriebenen Schiffen reicht. An ein elektrisches Getriebe sind insbesondere hohe Leistungsanforderungen zu stellen. Wird ein solches elektrisches Getriebe in einem Kraftfahrzeug verwendet, so ist neben einer hohen Generator- bzw. Motorleistung eine kompakte Bauform wünschenswert.
Einhergehend mit hohen Leistungsanforderungen steigen die Anforderungen hinsichtlich einer effektiven Kühlung des elektrischen Getriebes. Dies ist insbesondere für elektrische Getriebe relevant, welche über einen sehr kompakten Aufbau verfügen sollen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Maschine anzugeben, welche einen Stator und einen Rotor aufweist, welche konzentrisch unter Ausbildung eines ringzylindrischen Zwischenraums angeordnet sind. In dem ringzylindrischen Zwischenraum soll weiterhin ein Interrotor angeordnet sein. Eine solche Maschine soll hinsichtlich der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung eine verbesserte Kühlung bei reduziertem Konstruktionsaufwand aufweisen.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Erfindungsgemäß wird eine elektrische Maschine angegeben, welche ein einen Innenraum umschließendes kühlbares Gehäuse aufweist. In diesem Innenraum ist ein mit dem Gehäuse starr verbundener Statorteil, ein mit einer ersten Achse verbundener Rotorteil, welcher von dem Statorteil unter Ausbildung eines ringzylindrischen Zwischenraums zumindest teilweise umschlossen ist, und zumindest ein Interrotor, der sich in dem ringzylindrischen Zwischenraum befindet, angeordnet. An oder in dem Statorteil befindet sich zumindest ein erster axialer Strömungskanal. Zumindest ein zweiter axialer Strömungskanal befindet sich an oder in dem Rotorteil. Der zumindest eine Interrotor ist jeweils stirnseitig mit einem ersten radialen Halteelement gegenüber der ersten Achse abgestützt und mit einem zweiten radialen Halteelement mit der zweiten Achse starr verbunden. Zumindest eines der Halteelemente ist als Lüfterrad zur Erzeugung einer Strömung eines gasförmigen Mediums zumindest in dem ersten und zweiten Strömungskanal ausgestaltet.
Unter einem Interrotor ist in diesem Zusammenhang zumindest ein Teil eines besonderen Rotors zu verstehen, welcher sich im Wesentlichen zwischen einem achsfernen äußeren Stator oder Statorteil, welcher vorzugsweise mit einem Gehäuse einer Maschine verbunden sein kann, und einem achsnahen Rotor oder Rotorteil, welches sich insbesondere in mechanischer Verbindung mit einer Achse befinden kann, zu verstehen. Der achsferne Stator oder Statorteil und der achsnahe Rotor oder Rotorteil bilden einen zwischen diesen Elementen liegenden ringzylindrischen Zwischenraum aus, in welchem der Interrotor angeordnet sein soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Überlegung zugrunde zumindest ein Halteelement des Interrotors derart auszugestalten, dass es die Funktion eines Lüfterrades erfüllt. Ein solches Lüfterrad sorgt für eine Strömung eines gasförmigen Mediums innerhalb des kühlbaren Gehäuses, welche zumindest den ersten und zweiten Strömungskanal erfasst. Durch eine derartige Strömung eines gasförmigen Mediums können zumindest Teile des Stators, des Rotors bzw. des Interrotors mit dem kühlbaren Gehäuse thermisch verbunden werden.
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine verfügt über eine besonders effektive Kühlung und ist gleichzeitig mit verrin gertem Aufwand herzustellen, da das Halteelement sowohl eine mechanische Funktion als auch die Funktion eines Lüfters erfüllt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen hervor. Dabei kann die Ausführungsform nach Anspruch 1 mit den Merkmalen eines der Unteransprüche oder vorzugsweise auch denen aus mehreren Unteransprüchen kombiniert werden. Demgemäß kann die elektrische Maschine nach der Erfindung zusätzlich noch folgende Merkmale aufweisen:

– Das gasförmige Medium kann derart in dem ersten und zweiten Strömungskanal strömen, dass die Strömungsrichtung in dem ersten Strömungskanal im Wesentlichen in eine der Strömung in dem zweiten Strömungskanal entgegengesetzte Richtung weist. Das gasförmige Medium kann in dem Innenraum des kühlbaren Gehäuses, wenn es auf die zuvor beschriebene Weise zirkuliert, in einem geschlossenen Kreislauf zirkulieren. Durch eine derartige Zirkulation kann eine hohe Geschwindigkeit des gasförmigen Mediums erreicht werden und somit eine effektive thermische Ankopplung zwischen den Bereichen, in denen sich der erste und zweite Strömungskanal befindet, und dem gekühlten Gehäuse erreicht werden.
– Das Lüfterrad kann als Axial- oder Radiallüfter ausgestaltet sein. Ein Axial- bzw. Radiallüfter weist eine Geometrie auf, die sowohl gute mechanische Eigenschaften hinsichtlich der Halterung des Interrotors aufweist, als auch gute Lüftereigenschaften aufweist und somit für eine effektive Zirkulation des gasförmigen Kühlmediums sorgt.
– Das erste und zweite Halteelement kann als Axiallüfter ausgestaltet sein. Werden beide Halteelemente des Interrotors als Axiallüfter ausgestaltet, so ergibt sich in dem kühlbaren Gehäuse bzw. in dessen Innenraum eine schnelle Zirkulation des gasförmigen Mediums. Bedingt durch die ho he Geschwindigkeit des gasförmigen Mediums kann eine effektive Kühlung zumindest von Teilen des Stators, Rotors und Interrotors erreicht werden.
– Das erste Halteelement kann als Radiallüfter und das zweite Halteelement als Axiallüfter ausgestaltet sein. Ebenso kann das erste Halteelement als Axiallüfter und das zweite Halteelement als Radiallüfter ausgestaltet sein. Ein Axiallüfter sorgt für eine radiale Ablenkung der Strömung des gasförmigen Mediums. Innerhalb des kühlbaren Gehäuses wird daher in axialer Richtung betrachtet hinter einem Axiallüfter kein Raum für die Zirkulation des gasförmigen Mediums benötigt. Dies trifft sowohl in dem Fall zu, dass ein Axiallüfter als erstes wie auch als zweites Halteelement Verwendung findet. Auf der entsprechenden Seite an der der Axiallüfter innerhalb des kühlbaren Gehäuses angeordnet ist, kann das Gehäuse daher sehr kompakt gebaut werden.
– Ein Halteelement kann als gelochte Scheibe ausgestaltet sein. Unter einer gelochten Scheibe ist in diesem Zusammenhang ein im Wesentlichen scheibenförmiges Halteelement zu verstehen, welches regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Durchbrüche, Löcher, Bohrungen oder ähnliches aufweist. Diese Durchbrüche sorgen dafür, dass in axialer Richtung ein Durchtritt des gasförmigen Mediums durch die gelochte Scheibe möglich ist. Das Flächenverhältnis zwischen Durchbrüchen und dem die gelochte Scheibe darstellenden Material ist für den Begriff der gelochten Scheibe irrelevant. Eine gelochte Scheibe findet gemäß der vorstehenden Ausführungsform ihre Anwendung, da sie sowohl eine hohe mechanische Stabilität als auch eine gute Durchlässigkeit für das gasförmige Medium aufweist.
– Das zweite radiale Halteelement kann als gelochte Scheibe oder Radiallüfter ausgestaltet sein. Das zweite radiale Halteelement ist mit der zweiten Achse starr verbunden. Die Drehmomentübertragung zwischen dem Interrotor und der zweiten Achse erfolgt also über das zweite radiale Halteelement. Ein Radiallüfter oder eine gelochte Scheibe bieten ein Maximum an mechanische Stabilität, insbesondere hinsichtlich einer Drehmomentübertragung zwischen dem Interrotor und der zweiten Achse.
– Das gekühlte Gehäuse kann Kühlkanäle zur Aufnahme eines Kühlmediums, insbesondere eines flüssigen Kühlmediums, aufweisen. Das gekühlte Gehäuse kann mit Hilfe von Kühlkanälen besonders einfach und effektiv gekühlt werden. Wird das gekühlte Gehäuse mit einer Flüssigkeit gekühlt, so wird die Temperatur des gekühlten Gehäuses die Siedetemperatur des flüssigen Mediums nicht wesentlich überschreiten. Durch Wahl eines geeigneten Kühlmediums kann auf diese Weise eine maximal für die elektrische Maschine zulässige Temperatur eingestellt werden.
– Das Kühlmedium kann wasserhaltig, wässrig oder ein beliebiges Gemisch wasserhaltiger und wässriger Medien sein. Wasserhaltige oder wässrige Medien weisen typischerweise Siedetemperaturen von 150°C oder darunter auf. Das kühlbare Gehäuse wird im Wesentlichen eine Temperatur annehmen, die in etwa der Siedetemperatur des Kühlmediums entspricht. Die Temperatur des kühlbare Gehäuses wird ggf. leicht oberhalb der Temperatur des Kühlmediums liegen. Temperaturen von 150°C und darunter sind in der Regel für die Bauteile einer elektrischen Maschine unkritisch. Zum Schutz der elektrischen Maschine vor einer thermischen Überlastung kann daher vorteilhaft ein Kühlmedium mit einer Siedetemperatur von 150°C oder darunter verwendet werden.
– Die elektrische Maschine kann als Teil eines elektrischen Getriebes ausgebildet sein. An die elektrischen Getriebe werden hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Leistung gestellt. Damit einhergehend werden ebenfalls hohe Anforderungen an die Kühlung eines solchen elektrischen Getriebes gestellt. Eine elektrische Maschine mit einer effektiven Kühlung ist daher als elektrisches Getriebe besonders geeignet.
– Das elektrische Getriebe kann Teil eines Kraftfahrzeuges mit einer Verbrennungsmaschine sein. Weiterhin kann als Kühlmedium zumindest teilweise das Kühlwasser der Verbrennungsmaschine verwendet werden. Das Kühlwasser einer Verbrennungsmaschine weist typischerweise eine Temperatur von maximal ca. 150°C auf. Wird das Kühlwasser der Verbrennungsmaschine zur Kühlung des kühlbaren Gehäuses des elektrischen Getriebes verwendet, so kann neben der Verbrennungsmaschine auch das elektrische Getriebe vor thermischen Schäden weitgehend bewahrt werden. Weiterhin stellt ein gemeinsames Kühlsystem von Verbrennungsmaschine und elektrischem Getriebe eine besonders einfache Ausgestaltung beider Kühlsysteme in einem Kraftfahrzeug dar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine gehen aus den vorstehend nicht angesprochenen Ansprüchen sowie insbesondere aus der nachfolgend erläuterten Zeichnung hervor. Dabei zeigt deren Figur einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine.
Die Figur zeigt in leicht schematisierter Form einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die allgemein mit 100 bezeichnete elektrische Maschine weist ein kühlbares Gehäuse 101 auf, in welches Kühlkanäle 102 eingelassen sein können. Die Kühlkanäle 102 können weiterhin, anstatt in das Gehäuse 101 eingelassen zu sein, thermisch mit diesem verbunden sein und z. B. auf dieses von außen aufgesetzt sein. Zur weiteren Verbesserung der Wärmeabfuhr von dem Gehäuse 101 kann dieses ferner Kühlrippen oder weitere Maßnahmen zur Wärmeabfuhr aufweisen. Ebenfalls können sich innerhalb des Gehäuses 101 zusätzliche Kühlflächen befinden, welche die Wärmeabfuhr aus dem Inneren des Gehäuses 101, vorzugsweise an ein in den Kühlkanälen 102 strömendes Kühlmedium, verbessern. Bei dem Kühlmedium kann es sich um ein wässriges Medium handeln, insbesondere kann Wasser als Kühlmedium verwendet werden.
Die elektrische Maschine 100 weist einen innerhalb des kühlbaren Gehäuses 101 angeordneten, allgemein mit 105 bezeichnete Stator 105, mit einer Statorwicklung 103 und einem Statorblechpaket 104 auf. Der Stator 105 ist starr mit dem Gehäuse 101 verbunden. Der Stator 105 weist einen ersten axialen Strömungskanal 106 auf. Vorzugsweise kann der Stator 105 eine Vielzahl von Strömungskanälen 106 aufweisen. Wird im Folgenden Bezug auf einen Strömungskanal 106 genommen, so ist darunter stets sowohl der Fall eines einzelnen Strömungskanals 106 als auch der Fall zu verstehen, in dem es sich eine Vielzahl von Strömungskanälen 106 handelt. Der erste Strömungskanal 106 kann (wie in der Figur dargestellt) zwischen dem Statorblechpaket 104 und weiteren Teilen des Stators, welche mit dem Gehäuse 101 starr verbunden sind, verlaufen. Der erste Strömungskanal 106 kann ebenfalls in axialer Richtung durch das Statorblechpaket 104 oder zumindest Teile des Statorblechpaketes verlaufen. Zu einer Verbesserung der Wärmeabfuhr, insbesondere aus dem Bereich der Statorwicklung 103 bzw. des Statorblechpaketes 104, kann der erste axiale Strömungskanal 106 auf seiner Innenseite eine vergrößerte Oberfläche aufweisen. Beispielsweise kann der erste axiale Strömungskanal 106 zusätzlich mit in axialer Richtung orientierten Rippen oder anderen seine Oberfläche vergrößernde Maßnahmen ausgestaltet sein.
Die elektrische Maschine 100 verfügt weiterhin über eine erste Achse 107 und zweite Achse 108, welche über Lager 109 gegenüber dem kühlbaren Gehäuse 101 drehbar gelagert sind. Sowohl die erste Achse 107 wie auch die zweite Achse 108 können eine Antriebs- oder auch eine Abtriebsachse sein. Mit der ersten Achse 107 ist kraftschlüssig ein allgemein mit 110 bezeichneter Rotor mit einer Rotorwicklung 111 und einem Rotorblechpaket 112 verbunden. Der Rotor 110 sowie die mit diesem kraftschlüssig verbundene erste Achse 107 sind gegenüber der zweiten Achse 108 mit einem Lager 113 abgestützt. Der Rotor 110 weist einen zweiten axialen Strömungskanal 114 auf. Insbesondere kann der Rotor 110 eine Vielzahl von Strömungskanälen 114 aufweisen. Wird im Folgenden Bezug auf einen Strömungskanal genommen, so ist darunter stets sowohl der Fall eines Strömungskanals 114, als auch der Fall einer Vielzahl von Strömungskanälen 114 zu verstehen. Der zweite axiale Strömungskanal 114 kann sich zwischen dem Rotorblechpaket 112 und weiteren mit der ersten Achse 107 verbundenen Teilen des Rotors 110 befinden (wie in der Figur gezeigt). Der zweite axiale Strömungskanal 114 kann ebenso in axialer Richtung durch das Rotorblechpaket 112 oder zumindest durch Teile des Rotorblechpaketes 112 geführt sein. Ebenso wie der erste axiale Strömungskanal 106 kann auch der zweite axiale Strömungskanal 114 mit Mitteln zur Vergrößerung seiner Oberfläche ausgestaltet sein.
Der Stator 105 umschließt den Rotor 110 unter Ausbildung eines im Wesentlichen ringzylindrischen Zwischenraumes Z. In diesem Zwischenraum Z ist ein Interrotor, welcher allgemein mit 115 bezeichnet ist, angeordnet. Der Körper 116 des Interrotors 115, bzw. in der Figur nicht näher ausgeführte Teile des Interrotors 115 wie z. B. dessen Wicklung, Blechpakete etc. sind mit einem ersten Halteelement 117 gegenüber der ersten Achse 107 mit einem Lager 119 abgestützt und auf der gegenüberliegenden Seite stirnseitig mit einem zweiten Halteelement 118 mit der zweiten Achse 108 kraftschlüssig verbunden.
Die gesamte elektrische Maschine kann insbesondere bezüglich der Achse A im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut sein.
Mindestens eines der beiden Halteelemente 117, 118 ist als Lüfter ausgestaltet. Auf diese Weise kann, wie mit den Pfei len 120 angedeutet, eine Zirkulation eines gasförmigen Mediums innerhalb des Gehäuses 101 erzeugt werden. Die Zirkulation des gasförmigen Mediums erfasst dabei zumindest den ersten axialen Strömungskanal 106 und den zweiten axialen Strömungskanal 114. Auf diese Weise kann mittels der in dem kühlbaren Gehäuse 101 erzeugten Zirkulation des gasförmigen Mediums eine Wärmeabfuhr aus dem Bereich des ersten Strömungskanals 106 und zweiten Strömungskanals 114 erreicht werden. Die in den zuvor genannten Bereichen abgeführte Wärme wird im Wesentlichen an das kühlbare Gehäuse 101 abgegeben. Mittels dem in den Kühlkanälen 102 des kühlbaren Gehäuses 101 strömenden Kühlmediums kann die Wärme schließlich von der in der Figur gezeigten elektrischen Maschine 100 abgeführt werden, und z. B. einem Rückkühlkreislauf zugeführt werden.
Die Zirkulation des gasförmigen Mediums innerhalb des kühlbaren Gehäuses 101 kann insbesondere derart erfolgen, dass die Strömung des gasförmigen Mediums in dem ersten axialen Strömungskanal 106 in eine Richtung zeigt, die im Wesentlichen der Strömungsrichtung des gasförmigen Mediums in dem zweiten axialen Strömungskanal 114 entgegensteht. Auf diese Weise kann eine Zirkulation des gasförmigen Mediums innerhalb des kühlbaren Gehäuses 101 in einem geschlossenen Kreislauf erfolgen. Weiterhin kann auf den Strömungskanal 106 in dem Stator 105 verzichtet werden. In diesem Fall stellt sich eine wie folgt zu beschreibende Strömung ein. Der Anteil der Strömung, welcher bisher durch den in dem Stator 105 angeordneten Strömungskanal 106 strömt, wird nun im Bereich der Statorwicklung 103 zwischen dem Stator und dem Interrotor 116 verlaufen. Auf diese Weise kann die Statorwicklung sehr direkt gekühlt werden.
Das gasförmige Medium, insbesondere Luft oder ein anderes geeignetes Gas oder Inertgas oder Gasgemisch, kann auf diese Weise in eine Zirkulation mit einer hohen Zirkulationsgeschwindigkeit versetzt werden. Bedingt durch diese hohe Zirkulationsgeschwindigkeit kann eine effektive Wärmeabfuhr aus den Bereichen des ersten Strömungskanals 106 und zweiten Strömungskanals 114, also aus dem Bereich des Stators, insbesondere des Statorblechpaketes 104 und des Rotors 110 bzw. des Rotorblechpaketes 112, erfolgen. Die Zirkulation des gasförmigen Mediums innerhalb des kühlbaren Gehäuses 101 kann ggf. durch weitere Maßnahmen, wie z. B. weitere Lüfter oder Luftleitbleche gesteuert oder verstärkt werden.

Claims

Elektrische Maschine (100) mit einem kühlbaren, einen Innenraum umschließenden Gehäuse (101), in welchem Innenraum – ein mit dem Gehäuse starr verbundener Statorteil (105), – ein mit einer ersten Achse (107) verbundener Rotorteil (110), welcher von dem Statorteil (105) unter Ausbildung eines ringzylindrischen Zwischenraums (Z) zumindest teilweise umschlossen ist und – zumindest ein mit eine zweiten Achse (108) verbundener Interrotor (115), der sich in dem ringzylindrischen Zwischenraum (Z) befindet, angeordnet sind, wobei – an oder in dem Statorteil (105) zumindest ein erster axialer Strömungskanal (106), – an oder in dem Rotorteil (110) zumindest ein zweiter axialer Strömungskanal (114), ausgebildet sind und wobei – der zumindest eine Interrotor (115) jeweils stirnseitig mit einem ersten radialen Halteelement (117) gegenüber der ersten Achse (107) abgestützt ist und mit einem zweiten radialen Halteelement (118) mit der zweiten Achse (108) starr verbunden ist, und – zumindest eines der Halteelemente (117, 118) als Lüfterrad zur Erzeugung einer innerhalb des Gehäuses (101) zirkulierenden Strömung eines gasförmigen Mediums zumindest in dem ersten (106) und zweiten Strömungskanal (114) ausgestaltet ist.
Elektrische Maschine (100) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Strömung des gasförmigen Mediums in dem ersten (106) und zweiten Strömungskanal (114), wobei die Strömungsrichtung in dem ersten Strömungskanal (106) im Wesentlichen eine der Strömung in dem zweiten Strömungskanal (114) entgegengesetzte Richtung aufweist.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Lüfterrades als Axial- oder Radiallüfter.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des ersten (117) und zweiten radialen Halteelementes (118) als Axiallüfter.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des ersten radialen Halteelementes (117) als Radiallüfter und des zweiten radialen Halteelementes (118) als Axiallüfter.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des ersten radialen Halteelementes (117) als Axiallüfter und des zweiten radialen Halteelementes (118) als Radiallüfter.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung eines radialen Halteelementes (117, 118) als gelochte Scheibe.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des zweiten radialen Halteelementes (118) als gelochte Scheibe oder Radiallüfter.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gekühlte Gehäuse (101) Kühlkanäle (102) zur Aufnahme eines Kühlemediums, insbesondere eines flüssigen Kühlmediums, aufweist.
Elektrische Maschine (100) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlemedium wasserhaltig, ein wässriges Medium oder ein beliebiges Gemisch wasserhaltiger und wässriger Medien ist.
Elektrische Maschine (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Teil eines elektrischen Getriebes.
Elektrische Maschine (100) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Getriebe Teil eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbrennungsmaschine ist und das Kühlmedium zumindest teilweise durch das Kühlwasser der Verbrennungsmaschine gebildet wird.