电动马达制造技术

一种电动马达包括转子和由多个定子相形成的定子。定子相包括绕马达的马达轴线完全延伸的线圈。定子相还包括设置在线圈的相对轴向侧上并且通过轴向返回部连接的磁通环。定子相以电磁方式驱动转子在电机轴上旋转。定子部段由组合在一起的一个或更多个定子相形成。转子段由组合在一起的一个或更多个转子相形成。马达部段由一个或更多个定子部段和一个或更多个相关联的转子部段形成。马达部段沿轴堆叠形成电动马达。成电动马达。成电动马达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动马达
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年1月29日提交的名称为“具有多个层体形成的(LAMINAS
‑
FORMED)齿的电动马达”的美国临时申请No.63/143,754的权益，并要求2021年3月22日提交的名称为“电动马达”的美国临时申请No.63/163,995的权益，并要求2021年6月14日提交的名称为“具有多个层体形成的(LAMINAS
‑
FORMED)齿的电动马达”的美国临时申请No.63/210,284的专利，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本公开总体上涉及电机。更具体地，本公开涉及横向磁通电机。
[0004]电动马达利用电力产生机械输出。一些电动马达产生旋转输出。在交流(AC)感应电机中，定子被通电从而以电磁方式驱动转子绕马达轴线旋转。定子包括层叠体和绕组。转子包括永磁体，永磁体受到流过定子的电流感应的电磁场的作用，从而引起转子旋转。这种电动马达包括线圈，该线圈相对于旋转轴线沿轴向延伸并且轴向延伸超出转子的端部以包绕并形成线圈绕组的端部。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一个方面，一种电动马达包括：转子，所述转子被配置成在轴线上旋转的；以及定子，所述定子被配置为电磁地驱动转子以使转子绕轴线旋转，其中，所述定子包括多个定子相。多个定子相中的每个定子相包括第一磁通环，第一磁通环绕所述轴线布置并与绕所述轴线布置的第二磁通环相对；线圈，所述线圈沿轴向设置在第一磁通环和第二磁通环之间；以及在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的多个轴向返回部，所述多个轴向返回部设置在线圈的与转子相对的径向侧上。多个定子相中的第一定子相设置在第一壳体内以形成第一相组件，并且多个定子相中的第二定子相设置在第二壳体内以形成第二相组件。第一相组件在键式交接面处与第二相组件配合。
[0006]根据本公开的附加或替代方面，一种用于电动马达的相组件包括：定子相和相壳体。定子相包括：第一磁通环，所述第一磁通环围绕轴线设置并且与围绕该轴线设置的第二磁通环相对；线圈，所述线圈轴向设置在第一磁通环和第二磁通环之间；以及在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的多个轴向返回部。相壳体具有第一轴向侧、第二轴向侧、在第一轴向侧和第二轴向侧之间延伸的外径向侧、以及在第一轴向侧和第二轴向侧之间延伸的内径向侧。定子相设置在相壳体内。
[0007]根据本公开的另一附加或替代方面，一种用于电动马达的马达部段包括：定子部段，其具有绕轴线延伸的至少一个定子相；转子部段，其具有至少一个转子相，所述至少一个转子相包括转子轮毂和由转子轮毂支撑的永磁体阵列；以及容纳所述定子部段和转子部段的部段壳体。所述至少一个定子相包括：第一磁通环，所述第一磁通环围绕轴线设置并且与围绕轴线设置的第二磁通环相对；线圈，所述线圈轴向设置在第一磁通环和第二磁通环之间；以及在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的多个轴向返回部。
[0008]根据本公开的另一附加或替代方面，一种电动马达包括：转子，所述转子被配置成相对于定子在轴线上旋转，以及多个壳体，所述多个壳体被堆叠在一起以形成所述转子和定子之一。多个壳体中的每个壳体容纳转子相和定子相中的至少一者。定子由多个定子相形成，多个定子相中的每个定子相包括多个齿，这些齿围绕轴线周向地延伸并且被每个定子相的线圈同时极化。
[0009]根据本公开的另一附加或替代方面，定子由多个定子相形成，并且其中，多个定子相中的每个定子相包括绕轴线延伸的线圈和绕轴线排列并被配置为被线圈同时极化的多个齿。
附图说明
[0010]图1是具有外转子的电动马达的等距分解图。
[0011]图2是具有内转子的电动马达的等距分解图。
[0012]图3是对电动马达进行展示说明的示意性框图。
[0013]图4是定子相的等距图。
[0014]图5A是相组件的第一等距视图。
[0015]图5B是图5A的相组件的第二等距视图。
[0016]图6A是定子的等距分解图。
[0017]图6B是图6A的定子的等距视图。
[0018]图7A是电动马达的转子和定子的等距视图。
[0019]图7B是图7A所示的转子和定子的部分分解等距视图。
[0020]图7C是图7A所示的转子和定子的一部分的放大分解等距视图。
[0021]图8是马达部段的示意性剖视框图
[0022]图9是马达部段的示意性剖视框图。
[0023]图10是示出了马达部段的框图，这些马达的部段被组装在一起以形成电动马达。
[0024]图11是电动马达的示意图。
具体实施方式
[0025]本公开涉及电机，例如电动马达和发电机。应当理解，虽然电机通常作为电动马达被讨论，但是本文讨论的原理也适用于其他电机，例如发电机。本文提出的马达的主要类型是横向磁通马达，其与轴向或径向磁通型的电动马达不同。
[0026]本公开的电机包括可绕马达轴线旋转的转子和构造成驱动转子旋转的定子。根据本公开的各个方面，横向磁通电机的定子包括定子相，例如一相、二相、三相或更多相，所述定子相由磁通环和轴向设置在相对的磁通环之间的线圈形成。多个定子相可以沿着公共轴线堆叠在一起以形成电机的定子部段。定子相和/或定子部段可以组装在一起以形成马达的定子。电机的转子可包括一个或更多个转子相，例如一相、二相、三相或更多相，所述转子相由支撑转子主体和永磁体阵列形成。多个转子相可以沿着公共轴线堆叠在一起以形成电机的转子部段。转子相和/或转子部段可以沿着轴线组装在一起以形成马达的转子。定子相和/或定子部段可以与转子相和/或转子部段相关联以形成马达部段。例如，马达部段可由一起设置在共同壳体中的转子部段和相关联的定子部段形成。多个马达部段可以堆叠在一
起以形成具有相对于具有较少的相和部段的马达增加的扭矩和功率的马达。
[0027]本公开的多个附图示出了公共轴线，其有时被称为马达轴线。转子的旋转轴线与公共轴线同轴设置。本文使用的术语“环形”可以指的是围绕公共轴线的环状(连续的或断续的)，其可以与公共轴线同轴。除非另有说明，本文使用的术语“径向”在指示方向时是指与公共轴线正交的任何方向。除非另有说明，本文使用的术语“轴向”在指示方向时是指与公共轴线平行的任何方向。除非另有说明，本文所使用的术语“周向”表示围绕公共轴线。
[0028]当部件沿着公共轴线CA布置在公共轴向位置处时，这些部件可以被认为是径向重叠的。从公共轴线CA延伸的径向线将延伸穿过这些径向重叠的部件。部件可以在以下情况下被认为是轴向重叠的：当这些部件被布置在共同的径向和周向位置处使得平行于共同轴线CA的轴线延伸穿过轴向重叠的部件。当部件围绕公共轴线CA对齐时，部件可以被认为是周向重叠的，使得以公共轴线CA为中心的圆穿过每个周向重叠的部件。
[0029]图1是电动马达10的等距分解框图。电动马达10包括转子12和定子14。转子12包括永磁体阵列16。定子14包括定子相18a<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达，包括：转子，所述转子被配置为在轴线上旋转；和定子，所述定子被配置为电磁地驱动所述转子以使转子在所述轴线上旋转，其中，所述定子包括多个定子相，多个定子相中的每个定子相包括：第一磁通环，所述第一磁通环围绕所述轴线布置并且与围绕所述轴线布置的第二磁通环相对；线圈，所述线圈沿轴向设置在所述第一磁通环和第二磁通环之间；和多个轴向返回部，所述多个轴向返回部在所述第一磁通环和第二磁通环之间延伸，所述多个轴向返回部布置在所述线圈的与所述转子相对的径向侧上；其中，所述多个定子相中的第一定子相设置在第一壳体内以形成第一相组件，并且所述多个定子相中的第二定子相设置在第二壳体内以形成第二相组件；并且其中，所述第一相组件在键式交接面处与所述第二相组件配合。2.根据权利要求1所述的电动马达，其中，所述第一相组件与所述第二相组件相同。3.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中，所述第一相组件相对于所述第二相组件绕所述轴线旋转。4.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中，所述键式交接面被构造成使得所述第一相组件能够在多个方向上与所述第二相组件配合。5.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中，所述第一壳体通过包覆模制形成。6.根据权利要求5所述的电动马达，其中，所述第二壳体通过包覆模制形成。7.根据权利要求5所述的电动马达，其中，所述第一定子相包括通过所述第一壳体的包覆模制而暴露的第一复数量的齿。8.根据权利要求7所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿包括：复数量的第一齿，所述复数量的第一齿从第一定子相的第一磁通环延伸并在所述线圈上方延伸，使得所述复数量的第一齿沿径向设置在所述线圈和所述转子之间；复数量的第二齿，所述复数量的第二齿从第一定子相的第二磁通环延伸并在所述线圈上方延伸，使得所述复数量的第二齿沿径向设置在所述线圈和所述转子之间。9.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中：所述第一壳体具有沿轴线定向在第一方向上的第一轴向侧和沿轴线定向在与第一方向相反的第二方向上的第二轴向侧；第二壳体具有定向在所述第一方向上的第三轴向侧和定向在所述第二方向上的第四轴向侧；并且所述键式交接面形成在所述第二轴向侧和所述第三轴向侧之间。10.根据权利要求9所述的电动马达，其中，所述第二轴向侧包括从其延伸的第一突出部，所述第三轴向侧包括延伸到所述第三轴向侧中的第一凹入部，并且所述键式交接面形成在所述第一突出部和所述第一凹入部之间。11.根据权利要求10所述的电动马达，其中，所述第一突出部包括多个第一突出部，并且所述第一凹入部包括多个第一凹入部。12.根据权利要求11所述的电动马达，其中，所述多个第一突出部围绕所述轴线布置成
环形阵列。13.根据权利要求10至12中任一项所述的电动马达，其中，所述第二轴向侧包括第二突出部，所述第三面包括第二凹入部，并且所述第二突出部延伸到所述第二凹入部中。14.根据权利要求13所述的电动马达，其中，所述第二突出部形成为围绕所述轴线延伸的弓形突出部的阵列。15.根据权利要求13所述的电动马达，其中，所述第二凹入部形成为在第一周向端部和第二周向端部之间绕所述轴线延伸的弓形凹入部，并且其中，所述第二突出部包括至少一个绕所述轴线延伸的弓形突出部。16.根据权利要求15所述的电动马达，其中，定位器形成在所述第二凹入部的第一周向端部和所述第二凹入部的第二周向端部之间，并且其中，所述定位器被设置在至少部分地由所述至少一个弓形突出部限定的间隙中。17.根据权利要求15所述的电动马达，其中，所述至少一个弓形突出部包括多个弓形突出部，其中，多个间隙沿周向布置在所述多个弓形突出部之间，并且，形成在所述第一周向端部和所述第二周向端部之间的定位器延伸到所述多个间隙中的一个间隙中。18.根据权利要求9至16中任一项所述的电动马达，其中，所述第二轴向侧包括凹入到所述第二轴向侧中的凹座，并且所述第三轴向侧包括从所述第三轴向侧延伸的凸台，并且其中，所述凸台延伸到所述凹座中。19.根据权利要求1至8中任一项所述的电动马达，其中：第一壳体具有沿所述轴线定位在第一方向上的第一轴向侧和沿所述轴线定位在与所述第一方向相反的第二方向上的第二轴向侧；第二壳体具有沿所述轴线定向在所述第一方向上的第三轴向侧和沿所述轴线定向在所述第二方向上的第四轴向侧；第二轴向侧包括绕所述轴线延伸的第一外环、绕所述轴线延伸的第一内环以及相对于所述第一外环和第一内环凹陷的凹座；第三轴向侧包括绕所述轴线延伸的第二外环、绕所述轴线延伸的第二内环以及相对于所述第二外环和第二内环轴向突出的凸台；并且所述凸台伸进所述凹座中。20.根据权利要求19所述的电动马达，其中，所述键式交接面形成在突出部和凹入部之间，所述突出部位于所述第二轴向侧和所述第三轴向侧中的一者上，所述凹入部位于所述第二轴向侧和所述第三轴向侧的另一者上，所述突出部延伸到凹入部中。21.根据权利要求19所述的电动马达，其中，所述键式交接面形成在所述第一内环和所述第二内环之间。22.根据权利要求19至21中任一项所述的电动马达，其中，所述第一内环相对于所述凹座沿轴向突出并且由多个弓形突出部形成，所述多个弓形突出部之间设置有间隙。23.一种用于电动马达的相组件，所述相组件包括：定子相，所述定子相包括：第一磁通环，所述第一磁通环围绕轴线布置并且与围绕所述轴线布置的第二磁通环相对；线圈，所述线圈沿轴向设置在所述第一磁通环和第二磁通环之间；和
多个轴向返回部，所述多个轴向返回部在所述第一磁通环和第二磁通环之间延伸；以及相壳体，所述相壳体具有第一轴向侧、第二轴向侧、在第一轴向侧和第二轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰勒，
申请(专利权)人：电动扭矩机械公司，
类型：发明
国别省市：