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DE102023203843A1 - Electric Machine - Google Patents

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Publication number
DE102023203843A1
DE102023203843A1 DE102023203843.9A DE102023203843A DE102023203843A1 DE 102023203843 A1 DE102023203843 A1 DE 102023203843A1 DE 102023203843 A DE102023203843 A DE 102023203843A DE 102023203843 A1 DE102023203843 A1 DE 102023203843A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
housing
cooling
machine according
winding
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE102023203843.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Felix Bensing
Jannik Stammler
Daniel Kuehbacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102023203843.9A priority Critical patent/DE102023203843A1/en
Priority to PCT/EP2024/057401 priority patent/WO2024223158A1/en
Publication of DE102023203843A1 publication Critical patent/DE102023203843A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Elektrische Maschine (1) mit einem Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Stator (3), der einen Statorkörper (4) mit Statornuten (5) und mit Statorjoch (6) und eine in den Statornuten (5) verlaufende Statorwicklung (7) umfasst, wobei die beiden Wickelköpfe (8) der Statorwicklung (7) jeweils in einem abgeschlossenen Wickelkopf-Kühlraum (10) des Gehäuses (2) angeordnet sind, wobei die beiden Wickelkopf-Kühlräume (10.1,10.2) mittels eines ersten Kühlpfades (11), der durch die Statornuten (5) des Statorkörpers (4) führt und zur Kühlung der Statorwicklung (7) vorgesehen ist, miteinander strömungsverbunden sind, wobei ein Fluidzulauf (12) in einen ersten (10.1) der beiden Wickelkopf-Kühlräume (10) führt, dadurch gekennzeichnet, dass
ein zweiter Kühlpfad (14) zur Kühlung zumindest eines Teils des Statorjochs (6) vorgesehen ist, der ausgehend vom zweiten Wickelkopf-Kühlraum (10.2) im Statorjoch (6) oder am Statorjoch (6) entlang entgegengesetzt zum ersten Kühlpfad (11) verläuft.

Figure DE102023203843A1_0000
Electrical machine (1) with a housing (2) and a stator (3) arranged in the housing (2), which comprises a stator body (4) with stator slots (5) and with stator yoke (6) and a stator winding (7) running in the stator slots (5), wherein the two winding heads (8) of the stator winding (7) are each arranged in a closed winding head cooling chamber (10) of the housing (2), wherein the two winding head cooling chambers (10.1, 10.2) are fluidly connected to one another by means of a first cooling path (11) which leads through the stator slots (5) of the stator body (4) and is provided for cooling the stator winding (7), wherein a fluid inlet (12) leads into a first (10.1) of the two winding head cooling chambers (10), characterized in that
a second cooling path (14) is provided for cooling at least part of the stator yoke (6), which extends from the second winding head cooling chamber (10.2) in the stator yoke (6) or along the stator yoke (6) opposite to the first cooling path (11).
Figure DE102023203843A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine elektrische Maschine aus der DE102021113440 A1 bekannt, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Stator, der einen Statorkörper mit Statornuten und Statorjoch und eine in den Statornuten verlaufende Statorwicklung umfasst, wobei die beiden Wickelköpfe der Statorwicklung jeweils in einem abgeschlossenen Wickelkopf-Kühlraum des Gehäuses angeordnet sind, wobei die beiden Wickelkopf-Kühlräume mittels eines ersten Kühlpfades, der durch die Statornuten des Statorkörpers führt und zur Kühlung der Statorwicklung vorgesehen ist, miteinander strömungsverbunden sind, wobei ein Fluidzulauf in einen ersten der beiden Wickelkopf-Kühlräume führt.
The invention is based on an electrical machine according to the preamble of the main claim.
It is already an electric machine from the DE102021113440 A1 known, with a housing and a stator arranged in the housing, which comprises a stator body with stator slots and stator yoke and a stator winding running in the stator slots, wherein the two winding heads of the stator winding are each arranged in a closed winding head cooling chamber of the housing, wherein the two winding head cooling chambers are fluidly connected to one another by means of a first cooling path which leads through the stator slots of the stator body and is provided for cooling the stator winding, wherein a fluid inlet leads into a first of the two winding head cooling chambers.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Kühlung des Stators verbessert wird, indem zusätzlich zur Leiterdirektkühlung eine Kühlung des Statorjochs, insbesondere am Außenumfang des Statorkörpers, vorgesehen ist.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem ein zweiter Kühlpfad zur Kühlung zumindest eines Teils des Statorjochs vorgesehen ist, der ausgehend vom zweiten Wickelkopf-Kühlraum im Statorjoch oder am Statorjoch entlang entgegengesetzt zum ersten Kühlpfad verläuft. Der zweite Kühlpfad kann in axialer Richtung das gesamte Statorjoch oder nur einen axialen Teil des Statorjochs kühlen.
The electrical machine according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the cooling of the stator is improved by providing cooling of the stator yoke, in particular on the outer circumference of the stator body, in addition to the direct conductor cooling.
This is achieved according to the invention by providing a second cooling path for cooling at least part of the stator yoke, which runs from the second winding head cooling chamber in the stator yoke or along the stator yoke in the opposite direction to the first cooling path. The second cooling path can cool the entire stator yoke or only an axial part of the stator yoke in the axial direction.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen elektrischen Maschine möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments and improvements of the electrical machine specified in the main claim.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der zweite Kühlpfad in einem radialen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem Statorkörper ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist, wenn der zweite Kühlpfad einen einzigen Kühlkanal oder mehrere parallele Kühlkanäle umfasst. Auf diese Weise kann die Kühlung des Statorjochs optimiert werden.According to an advantageous embodiment, the second cooling path is formed in a radial space between the housing and the stator body. It is particularly advantageous if the second cooling path comprises a single cooling channel or several parallel cooling channels. In this way, the cooling of the stator yoke can be optimized.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der zumindest eine Kühlkanal des zweiten Kühlpfades im Gehäuse, im Statorkörper oder mittels eines in den radialen Zwischenraum eingesetzten Einlegeteils ausgebildet ist. Der zumindest eine Kühlkanal kann dadurch auf einfache und kostengünstige Weise ausgebildet werden.It is also advantageous if the at least one cooling channel of the second cooling path is formed in the housing, in the stator body or by means of an insert part inserted into the radial space. The at least one cooling channel can thus be formed in a simple and cost-effective manner.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der zweite Kühlpfad helixförmig oder mäanderförmig oder ausschließlich in axialer Richtung verlaufen. Auf diese Weise kann die Kühlung des Statorjochs weiter optimiert werden.According to an advantageous embodiment, the second cooling path can be helical or meandering or run exclusively in the axial direction. In this way, the cooling of the stator yoke can be further optimized.

Auch vorteilhaft ist, wenn das Gehäuse einen in Umfangsrichtung umlaufenden Statorsitz zur stirnseitigen Auflage des Statorkörpers aufweist. Dadurch kann der Statorkörper an dem Statorsitz befestigt werden. Zusätzlich kann der Statorsitz zur Abdichtung des zweiten Kühlpfades gegenüber dem ersten Wickelkopf-Kühlraum vorgesehen sein. Die Auflagefläche des Statorsitzes bewirkt dabei die Abdichtung des ersten Wickelkopf-Kühlraums gegenüber dem zweiten Kühlpfad.It is also advantageous if the housing has a stator seat running around the circumference for supporting the front of the stator body. This allows the stator body to be attached to the stator seat. In addition, the stator seat can be provided for sealing the second cooling path from the first winding head cooling chamber. The support surface of the stator seat seals the first winding head cooling chamber from the second cooling path.

Desweiteren vorteilhaft ist, wenn der Statorkörper mittels von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben, gegen den Statorsitz gedrückt ist. Auf diese Weise wird der Statorkörper an dem Gehäuse befestigt. Außerdem werden dadurch der erste Wickelkopf-Kühlraum und der zweite Kühlpfad gegeneinander abgedichtet.It is also advantageous if the stator body is pressed against the stator seat by means of fastening means, in particular screws. In this way, the stator body is fastened to the housing. In addition, this seals off the first winding head cooling chamber and the second cooling path from one another.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn das Gehäuse einen Gehäusemantel mit einer dem Statorkörper zugewandten Innenwandung aufweist, wobei die Innenwandung insbesondere konisch verläuft. Bei einer konischen Innenwandung ist das Gehäuse leicht entformbar und somit gut herstellbar.It is also advantageous if the housing has a housing shell with an inner wall facing the stator body, with the inner wall being particularly conical. With a conical inner wall, the housing is easy to demold and thus easy to manufacture.

Außerdem vorteilhaft ist, wenn der zweite Kühlpfad in einen im Gehäuse ausgebildeten Fluidablauf mündet, wobei der Fluidzulauf und der Fluidablauf in dem Gehäuse auf einer Gehäusesseite liegen, die demselben Wickelkopf zugewandt ist. Auf diese Weise liegen der Fluidzulauf und der Fluidablauf auf derselben Gehäuseseite, wodurch die Zurückleitung eines Kühlfluids, insbesondere Öls, in den Fluidkreislauf, beispielsweise in einen Ölsumpf oder in ein Ölreservoir, erleichtert wird.It is also advantageous if the second cooling path opens into a fluid outlet formed in the housing, wherein the fluid inlet and the fluid outlet in the housing are located on a housing side that faces the same winding head. In this way, the fluid inlet and the fluid outlet are located on the same housing side, which facilitates the return of a cooling fluid, in particular oil, into the fluid circuit, for example into an oil sump or into an oil reservoir.

Weiter vorteilhaft ist, wenn in der Gehäuseschulter ein nutförmiger Ablaufkanal ausgebildet ist, der von dem Statorkörper überdeckt ist, in Umfangsrichtung von einer geodätisch höheren Stelle im Gehäuse in Umfangsrichtung über einen bestimmten Winkel zu einer geodätisch niedrigeren Stelle verläuft und mit dem Fluidablauf des Gehäuses strömungsverbunden ist. Auf diese Weise kann ein bestimmter Fluidfüllstand, insbesondere Ölfüllstand, in kühlfluidgefüllten Räumen der elektrischen Maschine, also in den beiden Wickelkopf-Kühlräumen sowie in den beiden Kühlpfaden, im Stillstand der elektrischen Maschine und/oder des Fluidkreislaufs gehalten werden.It is also advantageous if a groove-shaped drainage channel is formed in the housing shoulder, which is covered by the stator body, runs in the circumferential direction from a geodetically higher point in the housing in the circumferential direction over a certain angle to a geodetically lower point and is fluidly connected to the fluid drain of the housing. In this way, a certain fluid level, in particular oil level, can be maintained in cooling fluid-filled spaces of the electrical machine, i.e. in the two winding head cooling spaces and in the two cooling paths, when the electrical machine and/or the fluid circuit are at a standstill.

Vorteilhaft ist, wenn die Statornuten in radialer Richtung durch eine Dichthülse abgedichtet sind oder durch direkt verbundene Zahnköpfe geschlossen ausgebildet sind. Auf diese Weise wird der erste Kühlpfad in radialer Richtung abgedichtet oder dicht ausgeführt.It is advantageous if the stator slots are sealed in the radial direction by a sealing sleeve or are designed to be closed by directly connected tooth heads. In this way, the first cooling path is sealed in the radial direction or is designed to be tight.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine
  • 2 eine Teilansicht der elektrischen Maschine nach 1,
  • 3 eine Seitenansicht des Gehäuses nach 1,
  • 4 eine Teilansicht der elektrischen Maschine nach 1 bei einem Schnitt des Gehäuses entlang der Linie IV-IV in 3,
  • 5 eine Teilansicht der elektrischen Maschine nach 1 bei einem Schnitt des Gehäuses entlang der Linie V-V in 3,
  • 6 eine Teilansicht der elektrischen Maschine nach 1 bei einem Schnitt des Gehäuses entlang der Linie VI-VI in 3.
They show:
  • 1 a sectional view of the electrical machine according to the invention
  • 2 a partial view of the electrical machine according to 1 ,
  • 3 a side view of the housing after 1 ,
  • 4 a partial view of the electrical machine according to 1 when cutting the case along line IV-IV in 3 ,
  • 5 a partial view of the electrical machine according to 1 when cutting the housing along the line VV in 3 ,
  • 6 a partial view of the electrical machine according to 1 when cutting the case along the line VI-VI in 3 .

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 umfasst nach 1 ein Gehäuse 2 und einen in dem Gehäuse 2 angeordneten Stator 3, der einen Statorkörper 4 mit Statornuten 5 und Statorjoch 6 und eine in den Statornuten 5 verlaufende Statorwicklung 7 aufweist. Der Stator 3 hat eine Statorachse 3.1. Die beiden Wickelköpfe 8 der Statorwicklung 7 sind jeweils in einem abgeschlossenen insbesondere ringförmigen Wickelkopf-Kühlraum 10 des Gehäuses 2 angeordnet. Die beiden Wickelkopf-Kühlräume 10 sind mittels eines ersten Kühlpfades11, der durch die Statornuten 5 des Statorkörpers 4 führt und zur Kühlung der Statorwicklung 7 vorgesehen ist, miteinander strömungsverbunden. Die Statornuten 5 sind nach dem Ausführungsbeispiel in radialer Richtung bezüglich der Statorachse 3.1 durch eine Dichthülse 9 abgedichtet. Alternativ können die Statornuten 5 auch in nicht dargestellter Weise durch direkt verbundene Zahnköpfe geschlossen ausgebildet sein.The electrical machine 1 according to the invention comprises 1 a housing 2 and a stator 3 arranged in the housing 2, which has a stator body 4 with stator slots 5 and stator yoke 6 and a stator winding 7 running in the stator slots 5. The stator 3 has a stator axis 3.1. The two winding heads 8 of the stator winding 7 are each arranged in a closed, in particular annular, winding head cooling chamber 10 of the housing 2. The two winding head cooling chambers 10 are fluidly connected to one another by means of a first cooling path 11, which leads through the stator slots 5 of the stator body 4 and is provided for cooling the stator winding 7. According to the exemplary embodiment, the stator slots 5 are sealed in the radial direction with respect to the stator axis 3.1 by a sealing sleeve 9. Alternatively, the stator slots 5 can also be closed in a manner not shown by directly connected tooth heads.

Ein Fluidzulauf 12 führt in einen ersten 10.1 der beiden Wickelkopf-Kühlräume 10.A fluid inlet 12 leads into a first 10.1 of the two winding head cooling chambers 10.

Das Gehäuse 2 kann ein Gehäuse der elektrischen Maschine oder ein Gehäuse einer sogenannten elektrischen Achse sein. Das Gehäuse 2 hat einen Gehäusemantel 2.1 mit einer dem Statorkörper 4 zugewandten Innenwandung 2.2. Die Innenwandung 2.2 kann beispielsweise konisch ausgeführt sein. Alternativ kann die Innenwandung in nicht dargestellter Weise zwei Zylinderbereiche mit unterschiedlichem Durchmesser umfassen.The housing 2 can be a housing of the electrical machine or a housing of a so-called electrical axis. The housing 2 has a housing shell 2.1 with an inner wall 2.2 facing the stator body 4. The inner wall 2.2 can be conical, for example. Alternatively, the inner wall can comprise two cylinder areas with different diameters in a manner not shown.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein zweiter Kühlpfad 14 zur Kühlung zumindest eines Teils des Statorjochs 6 vorgesehen ist, der ausgehend vom zweiten Wickelkopf-Kühlraum 10.2 im Statorjoch 6 oder am Statorjoch 6 entlang entgegengesetzt zum ersten Kühlpfad 11 verläuft. Der zweite Kühlpfad kann in axialer Richtung das gesamte Statorjoch 6 oder nur einen axialen Teil des Statorjochs 6 kühlen.According to the invention, a second cooling path 14 is provided for cooling at least part of the stator yoke 6, which extends from the second winding head cooling chamber 10.2 in the stator yoke 6 or along the stator yoke 6 in the opposite direction to the first cooling path 11. The second cooling path can cool the entire stator yoke 6 or only an axial part of the stator yoke 6 in the axial direction.

Der zweite Kühlpfad 14 ist nach dem Ausführungsbeispiel in einem radialen und insbesondere ringförmig umlaufenden Zwischenraum 15 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Statorkörper 4 ausgebildet und somit bezüglich der Statorachse 3.1 radial außerhalb des ersten Kühlpfades 11 angeordnet.According to the exemplary embodiment, the second cooling path 14 is formed in a radial and in particular annular intermediate space 15 between the housing 2 and the stator body 4 and is thus arranged radially outside the first cooling path 11 with respect to the stator axis 3.1.

Der zweite Kühlpfad 14 kann einen einzigen Kühlkanal 16 oder mehrere parallele Kühlkanäle 16 umfassen. Der zumindest eine Kühlkanal 16 des zweiten Kühlpfades 14 kann beispielsweise im Gehäuse 2, im Statorkörper 4 oder nach 2 mittels eines in den radialen Zwischenraum 15 eingesetzten Einlegeteils 17 ausgebildet sein.The second cooling path 14 can comprise a single cooling channel 16 or several parallel cooling channels 16. The at least one cooling channel 16 of the second cooling path 14 can be arranged, for example, in the housing 2, in the stator body 4 or after 2 by means of an insert part 17 inserted into the radial gap 15.

Der zweite Kühlpfad 14 kann beispielsweise helixförmig (2) oder mäanderförmig oder ausschließlich in axialer Richtung (1) verlaufen.The second cooling path 14 can, for example, be helical ( 2 ) or meandering or exclusively in the axial direction ( 1 ) get lost.

3 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses nach 1. 3 shows a side view of the housing after 1 .

Das Gehäuse 2 hat einen in Umfangsrichtung umlaufenden Statorsitz 20 zur stirnseitigen Auflage des Statorkörpers 4. Der Statorkörper 4 liegt beispielsweise flächig auf dem Statorsitz 20 auf. Der Statorsitz 20 kann beispielsweise als stufenförmiger oder schulterförmiger Absatz im Mantelabschnitt 2.1 oder am Übergang vom Mantelabschnitt 2.1 in einen Lagerschild-Abschnitt 2.3 des Gehäuses 2 ausgeführt sein. Alternativ kann der Statorsitz 20 auch am Lagerschild-Abschnitt 2.3 des Gehäuses 2 vorgesehen sein, beispielsweise als Ringfläche oder Ringvorsprung. Der Statorsitz 20 kann zusätzlich zur Abdichtung des zweiten Kühlpfades 14 gegenüber dem ersten Wickelkopf-Kühlraum 10.1 ausgeführt sein.The housing 2 has a stator seat 20 running around the circumference for supporting the stator body 4 on the front side. The stator body 4 rests flat on the stator seat 20, for example. The stator seat 20 can be designed, for example, as a step-shaped or shoulder-shaped step in the casing section 2.1 or at the transition from the casing section 2.1 to a bearing plate section 2.3 of the housing 2. Alternatively, the stator seat 20 can also be provided on the bearing plate section 2.3 of the housing 2, for example as an annular surface or annular projection. The stator seat 20 can also be designed to seal the second cooling path 14 from the first winding head cooling chamber 10.1.

Der Statorkörper 4 ist mittels von Befestigungsmitteln 21, insbesondere Schrauben, gegen den Statorsitz 20 gedrückt und somit an dem Gehäuse 2 gehalten und befestigt. Dazu sind am Gehäuse 2, insbesondere am Statorsitz 20, Gewindebohrungen 23 vorgesehen.The stator body 4 is pressed against the stator seat 20 by means of fastening means 21, in particular screws, and is thus held and fastened to the housing 2. For this purpose, Housing 2, in particular on the stator seat 20, threaded holes 23 are provided.

Der zweite Kühlpfad 14 mündet in einen im Gehäuse 2 ausgebildeten Fluidablauf 24. Der Fluidzulauf 12 und der Fluidablauf 24 liegen in dem Gehäuse 2 beispielsweise auf einer Gehäusesseite, die demselben Wickelkopf 8 zugewandt. Der Fluidzulauf 12 ist beispielsweise strömungsverbunden mit einem Vorlauf eines Fluidkreislaufes und der Fluidablauf 24 beispielsweise strömungsverbunden mit einem Rücklauf des Fluidkreislaufes.The second cooling path 14 opens into a fluid outlet 24 formed in the housing 2. The fluid inlet 12 and the fluid outlet 24 are located in the housing 2, for example on a housing side that faces the same winding head 8. The fluid inlet 12 is, for example, fluidly connected to a supply line of a fluid circuit and the fluid outlet 24 is, for example, fluidly connected to a return line of the fluid circuit.

In der Gehäuseschulter 20 ist nach 3 beispielsweise ein nutförmiger Ablaufkanal 22 ausgebildet, der von der Stirnseite des Statorkörpers 2 überdeckt ist, in Umfangsrichtung von einer geodätisch höheren Stelle HL im Gehäuse 2 in Umfangsrichtung über einen bestimmten Winkel zu einer geodätisch niedrigeren Stelle LL verläuft und nach 6 mit dem Fluidablauf 24 des Gehäuses 2 strömungsverbunden ist.In the housing shoulder 20 is 3 For example, a groove-shaped drainage channel 22 is formed, which is covered by the front side of the stator body 2, runs in the circumferential direction from a geodetically higher point HL in the housing 2 in the circumferential direction over a certain angle to a geodetically lower point LL and after 6 is fluidly connected to the fluid outlet 24 of the housing 2.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102021113440 A1 [0001]DE 102021113440 A1 [0001]

Claims (11)

Elektrische Maschine (1) mit einem Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Stator (3), der einen Statorkörper (4) mit Statornuten (5) und mit Statorjoch (6) und eine in den Statornuten (5) verlaufende Statorwicklung (7) umfasst, wobei die beiden Wickelköpfe (8) der Statorwicklung (7) jeweils in einem abgeschlossenen Wickelkopf-Kühlraum (10) des Gehäuses (2) angeordnet sind, wobei die beiden Wickelkopf-Kühlräume (10.1,10.2) mittels eines ersten Kühlpfades (11), der durch die Statornuten (5) des Statorkörpers (4) führt und zur Kühlung der Statorwicklung (7) vorgesehen ist, miteinander strömungsverbunden sind, wobei ein Fluidzulauf (12) in einen ersten (10.1) der beiden Wickelkopf-Kühlräume (10) führt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kühlpfad (14) zur Kühlung zumindest eines Teils des Statorjochs (6) vorgesehen ist, der ausgehend vom zweiten Wickelkopf-Kühlraum (10.2) im Statorjoch (6) oder am Statorjoch (6) entlang entgegengesetzt zum ersten Kühlpfad (11) verläuft.Electric machine (1) with a housing (2) and a stator (3) arranged in the housing (2), which comprises a stator body (4) with stator slots (5) and with stator yoke (6) and a stator winding (7) running in the stator slots (5), wherein the two winding heads (8) of the stator winding (7) are each arranged in a closed winding head cooling chamber (10) of the housing (2), wherein the two winding head cooling chambers (10.1, 10.2) are fluidly connected to one another by means of a first cooling path (11) which leads through the stator slots (5) of the stator body (4) and is provided for cooling the stator winding (7), wherein a fluid inlet (12) leads into a first (10.1) of the two winding head cooling chambers (10), characterized in that a second cooling path (14) is provided for cooling at least part of the stator yoke (6). which runs from the second winding head cooling chamber (10.2) in the stator yoke (6) or along the stator yoke (6) opposite to the first cooling path (11). Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlpfad (14) in einem radialen Zwischenraum (15) zwischen dem Gehäuse (2) und dem Statorkörper (4) ausgebildet ist.Electric machine according to claim 1 , characterized in that the second cooling path (14) is formed in a radial space (15) between the housing (2) and the stator body (4). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlpfad (14) einen einzigen Kühlkanal (16) oder mehrere parallele Kühlkanäle (16) umfasst.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the second cooling path (14) comprises a single cooling channel (16) or several parallel cooling channels (16). Elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kühlkanal (16) des zweiten Kühlpfades (14) im Gehäuse (2), im Statorkörper (4) oder mittels eines in den radialen Zwischenraum (15) eingesetzten Einlegeteils (17) ausgebildet ist.Electric machine according to claim 3 , characterized in that the at least one cooling channel (16) of the second cooling path (14) is formed in the housing (2), in the stator body (4) or by means of an insert part (17) inserted into the radial intermediate space (15). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlpfad (14) helixförmig oder mäanderförmig oder ausschließlich in axialer Richtung verläuft.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the second cooling path (14) runs helically or meanderingly or exclusively in the axial direction. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen in Umfangsrichtung umlaufenden Statorsitz (20) zur stirnseitigen Auflage des Statorkörpers (4) aufweist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (2) has a stator seat (20) running in the circumferential direction for supporting the stator body (4) on the front side. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkörper (4) mittels von Befestigungsmitteln (21), insbesondere Schrauben, gegen den Statorsitz (20) gedrückt ist.Electric machine according to claim 6 , characterized in that the stator body (4) is pressed against the stator seat (20) by means of fastening means (21), in particular screws. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Gehäusemantel (2.1) mit einer dem Statorkörper (4) zugewandten Innenwandung (2.2) aufweist, wobei die Innenwandung (2.2) insbesondere konisch verläuft.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (2) has a housing shell (2.1) with an inner wall (2.2) facing the stator body (4), wherein the inner wall (2.2) is in particular conical. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlpfad (14) in einen im Gehäuse (2) ausgebildeten Fluidablauf (24) mündet, wobei der Fluidzulauf (12) und der Fluidablauf (24) in dem Gehäuse (2) auf einer Gehäusesseite liegen, die demselben Wickelkopf (8) zugewandt ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the second cooling path (14) opens into a fluid outlet (24) formed in the housing (2), wherein the fluid inlet (12) and the fluid outlet (24) in the housing (2) are located on a housing side which faces the same winding head (8). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäuseschulter (20) ein nutförmiger Ablaufkanal (22) ausgebildet ist, der von dem Statorkörper (4) überdeckt ist, in Umfangsrichtung von einer geodätisch höheren Stelle (HL) im Gehäuse (2) in Umfangsrichtung über einen bestimmten Winkel zu einer geodätisch niedrigeren Stelle (LL) verläuft und mit dem Fluidablauf (24) des Gehäuses (2) strömungsverbunden ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that a groove-shaped drainage channel (22) is formed in the housing shoulder (20), which is covered by the stator body (4), runs in the circumferential direction from a geodetically higher point (HL) in the housing (2) in the circumferential direction over a certain angle to a geodetically lower point (LL) and is fluidly connected to the fluid drain (24) of the housing (2). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statornuten (4) in radialer Richtung bezüglich einer Statorachse (3.1) durch eine Dichthülse (9) abgedichtet sind oder durch direkt verbundene Zahnköpfe geschlossen ausgebildet sind.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the stator slots (4) are sealed in the radial direction with respect to a stator axis (3.1) by a sealing sleeve (9) or are closed by directly connected tooth heads.
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