本发明涉及用于电动马达的绕线式转子，该转子被布置成允许更好地去除电动马达的运行期间产生的热。本发明还涉及包括这种绕线式转子的电动马达。
背景技术：
1、一般而言，目前的电动马达包括固定至轴的转子和围绕转子的定子。定子安装在壳中，壳包括用于轴的旋转安装的轴承。定子通常包括由形成冠部的叠片组构成的本体，本体的内部面设置有齿，齿两个两个地界定了多个槽，这些槽朝向定子本体的内部敞开并且意在接纳相绕组。这些相绕组穿过定子本体的槽并且形成在定子本体两侧突出的绕组头部。相绕组可以例如由多个u形导体区段构成，两个相邻区段的自由端部通过焊接连接在一起。转子可以有多种类型。
2、一种可能的构型包括由同轴地安装在转子轴上的叠片堆构成的绕线式转子，所述叠片堆具有多对磁极，每个磁极与相邻磁极由极间空间间隔开，并且绕组环绕叠片堆的磁极并与通常由电刷前面的铜环形成的集电器连接，以供应绕组。
3、在马达的运行期间，流动通过定子的相绕组和转子的绕组的电流会产生大量的热，这些热必须被去除。为了使马达冷却，目前有几种解决方案。这些解决方案中的一种解决方案是在马达内部喷洒冷却流体，使得冷却流体与定子的相绕组和转子的绕组接触。然而，这种解决方案存在的缺点是不能将冷却流体直接喷射到定子的相绕组和转子的绕组上，这会产生冷却流体的过量消耗以允许很好地去除这些相绕组和这些绕组产生的热。在文件us2020/106342 a1中描述的另一种可能的解决方案包括为电动马达配备根据权利要求1的前序部分的绕线式转子。
4、因此，本发明旨在提出一种绕线式转子以及一种包括这种转子的电动马达，该转子布置成允许通过尽可能接近地使转子的绕组和/或定子的绕组头部冷却来更好地去除电动马达的运行期间产生的热，并且不存在前面所述现有解决方案的缺点。
技术实现思路
1、为此，本发明涉及一种用于电动马达的绕线式转子，该绕线式转子包括：
2、-转子轴，该转子轴安装成围绕轴线旋转；
3、-叠片堆，所述叠片堆同轴地安装在转子轴上并且在前侧面与后侧面之间延伸，并且呈现磁极和极间空间的交替；
4、-前绕组凸缘和后绕组凸缘，前绕组凸缘和后绕组凸缘同轴地安装在转子轴上并且轴向布置在叠片堆的两侧，以便分别与叠片堆的前侧面和后侧面相接，所述前绕组凸缘和后绕组凸缘各自具有一系列t形径向分支，所述径向分支中的每个径向分支与叠片堆的磁极中的一个磁极轴向对准，并且优选地在与轴的轴线垂直的平面中具有与所述磁极的轮廓相似或相同的轮廓；
5、-绕组，绕组部分环绕叠片堆的磁极以及前绕组凸缘和后绕组凸缘的径向分支；
6、其中，轴设置有用于使冷却流体循环的至少一个内部通道——被称为流体入口通道，并且其中，前绕组凸缘和/或后绕组凸缘由若干径向流体出口通道穿过，这些径向流体出口通道相对于轴的轴线径向定向并且冷却流体可以在径向流体出口通道内部循环，所述径向流体出口通道中的每个径向流体出口通道都与所述流体入口通道流体连通，并且在位于所述前绕组凸缘和/或所述后绕组凸缘的外周的径向流体出口开口处开口，
7、其特征在于，前绕组凸缘或后绕组凸缘还由多个中间通道穿过，所述中间通道中的每个中间通道与径向流体出口通道中的一个径向流体出口通道正交地定向，并且在第一端部处通向所述径向流体出口通道并且在第二端部处通向轴向流体出口通道，该轴向流体出口通道相应地在位于所述前绕组凸缘和后绕组凸缘的外部侧面上的轴向流体出口开口处开口。
8、如此构造，本发明的转子可以有利地通过下述冷却流体进行冷却：所述冷却流体在转子轴内循环、然后在前绕组凸缘和/或后绕组凸缘内循环，所述冷却流体然后可以在径向流体出口开口的水平处直接喷射到定子的绕组头部上，从而允许更好地从结合了本发明的转子的电动马达中去除热。
9、本发明的转子还可以包括以下特征中的一个或更多个特征：
10、-轴设置有用于使冷却流体循环的第一内部通道——被称为第一流体入口通道——以及用于使冷却流体循环的第二内部通道——被称为第二流体入口通道，并且前绕组凸缘和后绕组凸缘分别由若干径向流体出口通道穿过，这些径向流体出口通道相对于轴的轴线径向定向并且冷却流体可以在径向流体出口通道内部循环，所述径向流体出口通道中的每个径向流体出口通道相应地与第一流体入口通道和第二流体入口通道流体连通，并相应地在位于所述前绕组凸缘和所述后绕组凸缘的外周的径向流体出口开口处开口。
11、-轴包括前端部部分以及通过中央部分与前端部部分隔开的后端部部分，前端部部分和后端部部分分别由沿着轴的轴线对准的盲孔穿过，所述盲孔分别形成第一流体入口通道和第二流体入口通道。
12、-轴包括前端部部分以及通过中央部分与前端部部分隔开的后端部部分，中央部分以及至少部分地前端部部分和后端部部分由沿着轴的轴线对准的盲孔穿过，所述盲孔形成流体入口通道。
13、–相对于轴的轴线径向定向的若干连接孔分别形成在前端部部分和后端部部分的内部，以便在一侧通向流体入口通道或分别通向第一流体入口通道和第二流体入口通道，并且在另一侧通向径向流体出口通道。
14、-径向流体出口通道中的每个径向流体出口通道相应地穿过前绕组凸缘和后绕组凸缘的径向分支中的一个径向分支。
15、-前绕组凸缘和后绕组凸缘各自具有分别与叠片堆的前侧面和后侧面接触的内部侧面，所述内部侧面设置有容纳盖的腔，所述腔构造成与所述盖组合形成径向流体出口通道的第一部段以及中间通道和轴向流体出口通道。
16、-该腔包括环形的中央部分以及若干径向延伸部，该中央部分相应地从前绕组凸缘和后绕组凸缘的中空的中央区域径向延伸，所述中央区域构造成部分地容纳转子轴，径向延伸部从所述中央部分径向延伸，径向延伸部中的每个径向延伸部相应地与前绕组凸缘和后绕组凸缘的径向分支中的一个径向分支对准。
17、-腔由底壁和垂直于所述底壁定向的若干侧壁界定，所述底壁设置有相对于轴的轴线径向定向的第一凹槽和相对于轴的轴线以正交方式定向的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分别与盖的相应凹槽组合形成径向流体出口通道的第一部段和中间通道。
18、-相对于轴的轴线径向定向的若干侧壁设置有与轴的轴线平行定向的第三凹槽，所述第三凹槽与盖的相应凹槽组合形成轴向流体出口通道。
19、-腔构造成形成围绕中央部分径向布置的壳体，壳体中的每个壳体具有特定形状并意于接纳盖的相应连接元件，该连接元件的形状与所述壳体的形状互补，所述特定形状和所述互补形状构造成防止盖相应地与前绕组凸缘和后绕组凸缘之间在径向方向上的任何相对运动，从而确保盖相应地联接在前绕组凸缘和后绕组凸缘上。
20、-腔的壳体具有燕尾形状。
21、-前绕组凸缘和后绕组凸缘由选自铝或塑料的材料制成。
22、本发明还涉及一种电动马达，该电动马达包括如上限定的绕线式转子以及与轴同轴地环绕转子的环形定子，从定子的两侧轴向突出有绕组头部，冷却流体通过其从前绕组凸缘和/或后绕组凸缘流出的径向流体出口开口与绕组头部轴向对准，以便允许通过所述冷却流体使所述绕组头部冷却。
1.一种用于电动马达(1)的绕线式转子(10)，所述绕线式转子包括：
2.根据权利要求1所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述轴(12)设置有用于使冷却流体循环的第一内部通道(124)——被称为第一流体入口通道——以及用于使冷却流体循环的第二内部通道——被称为第二流体入口通道，并且其中，所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')分别由若干径向流体出口通道(214，224，227)穿过，所述径向流体出口通道相对于所述轴的所述轴线(x)径向定向并且冷却流体能够在所述径向流体出口通道内部循环，所述径向流体出口通道(214，224，217)中的每个径向流体出口通道相应地与所述第一流体入口通道(124)和所述第二流体入口通道(126)流体连通，并且相应地在位于所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')的所述外周(158)的径向流体出口开口(219)处开口。
3.根据权利要求2所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述轴(12)包括前端部部分(121)以及通过中央部分(122)与所述前端部部分(121)分隔开的后端部部分(123)，所述前端部部分(121)和所述后端部部分(122)分别由沿着所述轴(12)的所述轴线(x)对准的盲孔(124，126)穿过，所述盲孔分别形成所述第一流体入口通道(124)和所述第二流体入口通道(126)。
4.根据权利要求1所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述轴(12)包括前端部部分(121)以及通过中央部分(122)与所述前端部部分(121)分隔开的后端部部分(123)，所述中央部分(122)以及至少部分地所述前端部部分(121)和所述后端部部分(123)由沿着所述轴(12)的所述轴线(x)对准的盲孔(124)穿过，所述盲孔形成所述流体入口通道(124)。
5.根据权利要求3或4所述的绕线式转子(10)，其特征在于，相对于所述轴的所述轴线(x)径向定向的若干连接孔(125)分别形成在所述前端部部分(121)和所述后端部部分(123)的内部，以便在一侧通向所述流体入口通道(124)，或分别通向所述第一流体入口通道和所述第二流体入口通道(126)，并且在另一侧通向所述径向流体出口通道(214，224)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述径向流体出口通道(214，224，217)中的每个径向流体出口通道相应地穿过所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')的所述径向分支(151)中的一个径向分支。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')各自具有分别与所述叠片堆(14)的所述前侧面(143)和所述后侧面(144)接触的内部侧面(153)，所述内部侧面(153)设置有容纳盖(22)的腔(21)，所述腔(21)构造成与所述盖(22)组合形成所述径向流体出口通道的第一部段(214，224)以及所述中间通道(215，225)和所述轴向流体出口通道(218，228)。
8.根据权利要求7所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述腔(21)包括环形的中央部分(21a)以及若干径向延伸部(21b)，所述中央部分相应地从所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')的中空的中央区域(157)径向延伸，所述中央区域(157)构造成部分地容纳所述转子的所述轴(12)，所述径向延伸部(21b)从所述中央部分(21a)径向延伸，所述径向延伸部(21b)中的每个径向延伸部相应地与所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')的所述径向分支(151)中的一个径向分支对准。
9.根据权利要求8所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述腔(21)由底壁(211)和垂直于所述底壁(211)定向的若干侧壁(212，213)界定，所述底壁(211)设置有相对于所述轴的所述轴线(x)径向定向的第一凹槽(214)和相对于所述轴的所述轴线(x)正交地定向的第二凹槽(215)，所述第一凹槽(214)和所述第二凹槽(215)分别与所述盖(22)的相应凹槽(224，225)组合形成所述径向流体出口通道的所述第一部段(214，224)和所述中间通道(215，225)。
10.根据权利要求9所述的绕线式转子(10)，其特征在于，相对于所述轴的所述轴线(x)径向定向的所述若干侧壁(212)设置有与所述轴的所述轴线(x)平行定向的第三凹槽(218)，所述第三凹槽(218)与所述盖(22)的相应凹槽(228)组合形成所述轴向流体出口通道(218，228)。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述腔(21)构造成形成围绕所述中央部分(21a)径向布置的壳体(216)，所述壳体(216)中的每个壳体具有特定形状并且意于接纳与所述盖(22)相对应的具有与所述壳体(216)的形状互补的形状的连接元件(226)，所述特定形状和所述互补形状构造成防止所述盖(22)相应地与所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')之间在径向方向上的任何相对运动，从而确保所述盖(22)相应地联接在所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')上。
12.根据权利要求11所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述腔(21)的所述壳体(216)具有燕尾形状。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的绕线式转子(10)，其特征在于，所述前绕组凸缘(15)和所述后绕组凸缘(15')由选自铝或塑料材料的材料制成。
14.一种电动马达(1)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的绕线式转子(10)以及与所述轴(12)同轴地环绕所述转子(10)的环形定子(11)，从所述定子(11)的两侧轴向突出有绕组头部(13)，其特征在于，所述冷却流体通过其从所述前绕组凸缘(15)和/或所述后绕组凸缘(15')流出的所述径向流体出口开口(219)与所述绕组头部(13)轴向对准，以便允许通过所述冷却流体使所述绕组头部(13)冷却。
