致。通常，電機(jī)I的磁極對(duì)數(shù)量可以根據(jù)接下來(lái)的公式組合:
[0027]pr = I pm+/-pw
[0028]圖2以縱截面示出了根據(jù)圖1的電機(jī)。在此可以看到，轉(zhuǎn)子7設(shè)計(jì)成罐裝的。罐裝的轉(zhuǎn)子7與軸13抗扭地連接。此外，在圖2中看到電機(jī)的殼體14。該殼體14在驅(qū)動(dòng)側(cè)具有第一法蘭15。殼體14在從動(dòng)側(cè)具有第二法蘭16。在第一法蘭15和軸13之間設(shè)置有第一軸承17，其例如設(shè)計(jì)成球軸承。此外，電機(jī)I具有支承件18，內(nèi)定子10保持在該支承件上。在支承件18和轉(zhuǎn)子7之間設(shè)置有第二軸承件19，其同樣可以設(shè)計(jì)成球軸承。
[0029]圖3以橫截面示出了根據(jù)另一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)I。在圖3中示出的電機(jī)I與根據(jù)圖1的電機(jī)的區(qū)別在于，電機(jī)I具有用于冷卻內(nèi)定子10的第一冷卻裝置20。該第一冷卻裝置2-包括多個(gè)冷卻管21，其布置在內(nèi)定子12的鐵板疊11的內(nèi)部。冷卻管21在內(nèi)定子12的周向方向上均勻分布地布置。冷卻管21沿著電機(jī)I的軸向方向延伸。永磁體12能夠通過(guò)第一冷卻裝置20冷卻。在根據(jù)圖3的電機(jī)I中，永磁體12例如可以由鐵氧體制成。
[0030]此外，電機(jī)I包括第二冷卻裝置22。第二冷卻裝置22也包括多個(gè)冷卻管23，這些冷卻管沿著電機(jī)的軸向方向延伸。第二冷卻裝置22的冷卻管23也沿著外定子2的周向方向均勻分布地布置。冷卻管21，23可以由冷卻介質(zhì)、尤其是冷卻液體穿流。外定子2的繞組3可以通過(guò)第二冷卻裝置冷卻。通過(guò)第一冷卻裝置可以將電機(jī)I運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量從內(nèi)定子10處排導(dǎo)出去。通過(guò)這種方式阻止了永磁體9過(guò)熱以及進(jìn)而造成的消磁。
[0031]在圖3的實(shí)施例中，在外定子2中的繞組系統(tǒng)具有磁極對(duì)數(shù)量pw = 5。由內(nèi)定子10的永磁體12的數(shù)量獲得用于內(nèi)定子10的磁極對(duì)數(shù)量pm = 12。在考慮到以上公式的情況下，轉(zhuǎn)子7的向外作用的磁極對(duì)數(shù)量為pr = 17。
[0032]圖4以橫截面示出了根據(jù)圖3的電機(jī)I。在此可以看到，電機(jī)I的軸3在本實(shí)施例中設(shè)計(jì)成空心軸。此外，電機(jī)I在此具有第一軸承件24和第二軸承件25。第一軸承件24布置在第一法蘭15和轉(zhuǎn)子7之間。第二軸承件25布置在第二法蘭16和轉(zhuǎn)子7之間。軸承件24，25尤其可以設(shè)計(jì)成球軸承。
[0033]圖5示出了圖表26，其中，在橫坐標(biāo)上示出了矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He并且在縱坐標(biāo)上示出了剩磁Br。在橫坐標(biāo)上當(dāng)前例如以kA/m示出了矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He的值。此外，在縱坐標(biāo)上例如示出了剩磁Br。此外，虛線27表示矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He的最小值。通過(guò)圖表26示出了剩磁Br、矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He和溫度的關(guān)系。當(dāng)前，示出了用于永磁體12的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He和剩磁Br之間關(guān)系的直線28，該永磁體由鐵釹硼制成。
[0034]這種具有較高的剩磁的磁鐵質(zhì)量具有較高份額的重稀土。在此，點(diǎn)29示出了具有高的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He和低剩磁Br的第一材料。當(dāng)在電機(jī)I中的溫度例如被提高到130°上時(shí)，第一材料的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He和和剩磁Br隨著第一材料的溫度系數(shù)發(fā)生變化。對(duì)于矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He和剩磁Br的關(guān)系而言適用于通過(guò)直線30描述的關(guān)系。
[0035]當(dāng)現(xiàn)在永磁體12通過(guò)第一冷卻裝置20利用冷卻液體，例如水進(jìn)行冷卻并且因此例如僅僅被加熱到醉倒40。的溫度時(shí)，可以應(yīng)用具有較小的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He的材料。這在當(dāng)前通過(guò)直線31表明。當(dāng)在該種情況中應(yīng)用當(dāng)前通過(guò)點(diǎn)32表明的第二材料時(shí)，該材料具有高的剩磁Br和小的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He，這一方面具有優(yōu)點(diǎn)，即剩磁Br被明顯地例如提高20%。這在當(dāng)前通過(guò)箭頭33示出。另一方面的優(yōu)點(diǎn)在于，不必為永磁體12使用過(guò)多的昂貴的稀土。第一和第二材料的選擇由以下要求得出，即用于矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度He的、通過(guò)線27示出的最小值不被超過(guò)，因?yàn)榉駝t的話在電機(jī)I運(yùn)行時(shí)也可能導(dǎo)致消磁。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)⑴具有 外定子⑵； 內(nèi)定子(10)，所述內(nèi)定子相對(duì)于所述外定子(2)同心地布置在所述外定子(2)的內(nèi)部；以及 轉(zhuǎn)子(7)，所述轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述外定子(2)和所述內(nèi)定子(10)同心地布置在所述外定子(2)和所述內(nèi)定子(10)之間并且能夠相對(duì)于所述外定子(2)和所述內(nèi)定子(10)移動(dòng)，其中， 所述外定子(2)具有多個(gè)繞組(3)， 所述內(nèi)定子(10)具有多個(gè)永磁體(12)，并且 所述定子(7)包括承載件(8)，所述承載件由非磁性材料形成并且具有多個(gè)空隙，在這些所述空隙中布置有各一個(gè)軟磁區(qū)段(9)， 其特征在于， 所述電機(jī)(I)具有用于冷卻所述內(nèi)定子(10)的所述永磁體(12)的第一冷卻裝置(20)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述電機(jī)(I)具有用于冷卻所述外定子(2)的第二冷卻裝置(22)。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述第一冷卻裝置(20)和/或所述第二冷卻裝置(22)具有多個(gè)冷卻管(21，23)，所述冷卻管由冷卻液穿流經(jīng)過(guò)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述冷卻管(21，23)布置在所述內(nèi)定子(10)和/或所述外定子(2)的鐵板疊(4，11)中。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述冷卻管(21，23)沿著所述電機(jī)⑴的軸向方向在周向上均勻分布地布置。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(1)，其特征在于，所述內(nèi)定子(10)的所述永磁體(12)由鐵氧體形成。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(1)，其特征在于，所述內(nèi)定子(10)的所述永磁體(12)包含鐵釹硼。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(7)設(shè)計(jì)成罐狀的。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(7)與軸(13)連接，所述軸設(shè)計(jì)成空心軸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機(jī)(1)，具有：外定子(2)；內(nèi)定子(10)，該內(nèi)定子相對(duì)于外定子(2)同心地布置在外定子(2)的內(nèi)部；以及轉(zhuǎn)子(7)，該轉(zhuǎn)子相對(duì)于外定子(2)和內(nèi)定子(10)同心地布置在外定子(2)和內(nèi)定子(10)之間并且能夠相對(duì)于外定子(2)和內(nèi)定子(10)移動(dòng)，其中，外定子(2)具有多個(gè)繞組(3)，內(nèi)定子(10)具有多個(gè)永磁體(12)，并且定子(7)包括承載件(8)，該承載件由非磁性材料形成并且具有多個(gè)空隙，在這些空隙中布置有各一個(gè)軟磁區(qū)段(9)。
【IPC分類】H02K21/40, H02K1/20, H02K16/04
【公開(kāi)號(hào)】CN104979976
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510149768
【發(fā)明人】羅爾夫·福爾默
【申請(qǐng)人】西門子公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日
【公告號(hào)】EP2928052A1, US20150280536