用于驱动车辆尤其是轨行车辆的电动机以及带有该电动机的驱动装置

摘要

本发明涉及一种用于驱动车辆的驱动装置以及一种适用于此的电动机，该电动机具有一个转子以及一个由一个叠片铁芯(2)构成的定子(1)，该定子(1)设有槽(3)，在该定子上的槽(3)中设置有至少一个绕组(3a)，其中，有冷却空气流过该电动机。为了有廉价的制造成本并且达到耐热等级200，本发明建议，所述绕组由带有绝缘皮(12)的圆导线构成，并且所述绕组的端部(4)为避免受到外部影响被嵌埋到一种耐热的弹性材料(4a)中。

说明书

本发明涉及一种如权利要求1和9的前序部分所述的用于驱动车辆、尤其是轨行车辆的电动机以及一种带有该电动机的驱动装置。

众所周知的电动轨行车辆的驱动装置具有至少一个电动机作为驱动马达。该电动机由一个转子和一个定子构成，该定子则由一个带有一穿孔的叠片铁芯构成。有一些槽形成并分布在该穿孔的整个内环周面上。在这些槽中可嵌设进一个绕组。该绕组的端侧从所述叠片铁芯中突伸出，由此构成绕组的端部。当电动机被轴向通风时，则定子和转子就都直接被冷却空气冷却。此时，定子绕组被冷却空气绕流。

这种被轴向通风的电动机具有一个高的单位重量功率并设计带有用扁平导线模绕而成的模绕线圈绕组。这样的电动机可制造用于耐热等级200，也就是说该电动机可在比周围的环境空气高出200K(开尔文)的高温(温差)状态下工作。这种公知的带有用扁平导线模绕而成的模绕线圈绕组的电动机的缺点在于，其制造成本很昂贵。

本发明的目的在于建议一种用于驱动的电动机以及一种带有该电动机的驱动装置，它们有廉价的制造成本并且能达到耐热等级200。

上述目的通过如权利要求1所述的电动机和如权利要求9所述的驱动装置来实现。按照本发明的电动机的其他有利的扩展结构则由从属权利要求给出。

在按照本发明的电动机中，所述绕组由带有绝缘皮的圆导线构成，并且所述绕组的端部为避免受到外部影响被嵌埋到一种耐热的弹性材料中，由此使得所述电动机至少满足耐热等级200的要求。在这种电动机中，由于采用圆导线来绕制线圈，因而可节约成本。但与此同时，所述绕组的端部必须被迫嵌埋到一种耐热的弹性材料中，以便满足尤其耐热等级200的要求。

比较有利的是，所述耐热弹性材料是硅橡胶。

为了改善冷却效果，建议，所述冷却空气绕流被所述耐热弹性材料保护的绕组端部。

为了改善冷却效果，建议，所述冷却空气流过在所述定子中设置的一些冷却穿孔。

当所述冷却空气在通过一些辐板相互连接的电动机外壳和定子之间流过所述电动机时，可实现对电动机有效的冷却。

为确保达到耐热等级200，建议，所述定子上的槽附加地具有由一种含有云母的材料制成的槽壁绝缘层。

为确保达到耐热等级200，建议，所述圆导线的绝缘皮由挤压上的一块或多块高温热塑性塑料组成。

比较经济的是，所述圆导线的绝缘皮由一层或多层聚酰亚胺薄膜组成。

在本发明所提供的驱动装置中，所述绕组由带有绝缘皮的圆导线构成，并且所述绕组的端部为避免受到外部影响被嵌埋到一种耐热的弹性材料中，由此使得所述电动机至少满足耐热等级200的要求。

下面借助附图进一步描述本发明，附图中：

图1以一个三维的正面立体视图表示电动机的定子；

图2以放大的局部视图表示图1所示的嵌埋到一种耐热的弹性材料中的绕组端部；

图3以概略性的示意图表示所述定子上的一个开槽的断面。

图1表示一个用于驱动轨行车辆的电动机的定子1的前端面的视图。该定子1一般设计成一个空心圆柱形的叠片铁芯。它的内侧壁上开设有一些沿定子纵向延伸的并相互等距排列的槽3。在这些槽中设有一个绕组3a(参见图3)，其绕组端部4从该叠片铁芯2的端侧突伸出。所述绕组端部4为避免受到外部影响被嵌埋到一种硅橡胶形式的耐热的弹性材料4a中。图1中还另外示出了所述绕组3a的连接导线4b，它同样被嵌埋到硅橡胶中。此外，图1还示出用于压紧所述叠片铁芯的螺栓5，以及位于所述叠片铁芯端侧的冷却穿孔6的供冷却空气流通用的入口。

在装配电动机时，将一个图中未示出的转子设置在所述定子中，定子本身则旋转支承在所述电动机外壳中。所述定子1的叠片铁芯2可专门通过一些辐板与所述电动机外壳连接，这样冷却空气可在电动机外壳和定子1之间流过。

图2以放大的局部视图表示嵌埋到硅橡胶中的绕组端部。从该图的上边缘处可看到所述开槽3。如图2所示，所述绕组端部完全被例如通过滴注涂上的硅橡胶包覆。

图3示出一个开槽3以及嵌设在其中的绕组3a的断面。该绕组在此由圆导线7制成。所述开设在叠片铁芯2中的槽3的上侧用一块槽密封片8密封。在该槽密封片8的下侧是一个作为直接遮盖圆导线用的盖板9。大约在槽3一半深度的位置处有另一块中间隔板10，后者将图中所示出的双层绕组的上下两层相互隔开。此外，所述槽3的内侧壁具有一槽侧壁绝缘层11。后者为了实现高的耐热性和传热性由一种含有云母的材料制成。

所述绕组的圆导线7同样带有可由一种高温热塑性塑料制成的绝缘皮12。所述高温热塑性塑料通过挤压涂在圆导线7上。或者，所述圆导线的绝缘皮由一层或多层聚酰亚胺薄膜组成。

所述用于驱动轨行车辆的电动机可这样被应用，即，使得所述转子和定子在行驶的车辆上也就是说通常在车辆被驱动时被冷却空气流过。冷却空气也流过所述冷却穿孔6，并且由于所述定子1借助辐板固定在所述电动机外壳上，冷却空气还流过在电动机外壳和定子2之间形成的间隙。

由此实现，所述电动机以及带有它的驱动装置能够可靠地满足耐热等级高达200时的运行要求。