具有多部件的线圈元件的机器制造技术

技术编号:7868774 阅读:151 留言:0更新日期:2012-10-15 02:43
电磁机具有两个彼此相对运动的部件,其中一个部件包括多个用于引导磁场的元件,其中,这些元件中的两个元件通过切割磁场方向的空气隙彼此分开。两个元件中的一个元件在空气隙的区域中具有沿磁场方向延伸的槽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多部件的线圈元件的机器现有技术将电能转变为机械能或者相反的机器通常包括两个彼此相对运动的部件,磁场在它们之间起作用。这些部件中的至少一个部件包括用于将电流转变为磁场或者相反的线圈绕组。特别是在这样的线圈绕组的区域中使用磁通元件,以引导和聚束磁场。由于制造技术上的原因这些磁通元件通常是多部件设计,其中,在相邻的磁通元件之间的区域中保留空气隙,所述空气隙会损害磁场的传导。本专利技术的任务是提供这样一种电磁机,即在这样一种电磁机中改进磁通元件的相邻的元件之间的磁场的传播。
技术实现思路
· 本专利技术通过具有权利要求I特征的电磁机解决了这一问题。从属权利要求描述了一些有利的实施形式。电磁机具有两个彼此可相对运动的部件,其中一个部件包括多个引导磁场用的元件。这些元件中的两个元件通过切割磁场方向的空气隙彼此分开。这些元件中的一个元件在空气隙区域中具有沿磁场方向延伸的槽。这些元件可以是电动机定子的一部分,并且定子可支承线圈绕组。通过槽限制了元件的表面,在所述表面中由于边缘磁场在空气隙的区域中会感应涡流,这样就限制了涡流。通过这一措施可使元件的加热最小化,并且使电磁机的效率最大化。元件可以包括一些堆叠的板,并且将槽设置在堆垛的外置的板中。导致涡流损失的涡流主要出现在最外边的板的区域中,这样,可实现涡流损失的有效最小化,并且同时通过槽可避免在最上的和最下的板之间的区域中的材料损失。两个元件中的每个元件都可以具有槽,其中,这些槽彼此对齐。在另一实施形式中两个元件的槽沿着空气隙彼此错位。相应地两个元件可以具有不同数量的槽。借助这些改型途径可实现槽例如和几何形状条件,特别是和元件的宽度相适配。此外,通过两个元件的槽的彼此协调可达到有效地抑制边缘场,并且因此也抑制涡流。这些元件中的至少一个元件可被用于产生磁场的线圈环绕。电磁机可以具有定子或转子,其包括多个用于引导磁场的元件,其中,这些线圈可分别缠绕到单个的元件上,或者是在这些元件组成到定子或者转子之前将已缠绕好的线圈推装到元件上。通过这一措施可特别有效地利用装配的元件之间的中间腔室,规定将这些腔室用于容纳线圈。这样,可将中间腔室中的线圈的线匝的装填密度最大化,从而能改进电磁机的生产能力和效率。所述机器特别可以是电动机或者发动机,其中,磁场在空气隙中沿着电动机或者发机器的圆周方向延伸。通过这一措施本专利技术可在具有多个I形元件,且本身已公开的磁通元件上使用。代替地磁场可在空气隙中沿着电动机或者发机器的径向方向延伸。这样,本专利技术也可用在另一已公开的,且具有多个T形段的磁通元件中,所述T形段被一个环包围。在另一实施形式中,本专利技术可在具有多部件式的磁通元件的线性电动机中使用。附图说明 下面参考附图对本专利技术进行更加详细的说明。这些附图是 图I :具有定子的无电刷的电动机的第一实施形式; 图2 :具有定子的无电刷的电动机的第二实施形式; 图3 :图I中的定子的I形设置的磁通元件的区域; 图4 :图2中的定子的T形设置的磁通元件的区域; 图5 :图3的具有磁通元件的区域,其中,所述磁通元件设置有槽; 图6 :图4的具有磁通元件的区域,其中,所述磁通元件设置有槽; 图7A-E :图5和图6的磁通元件的彼此相邻的磁通板的变型方案。具体实施例方式 图I示出具有第一实施形式中的定子110和转子120的无电刷的电动机100。定子110包括多个基本为T形的磁通元件130,所述磁通元件是如此地圆形设置的,即它们包围着转子120。磁通元件130中的每个磁通元件都支承线圈140。在示出的示例性的实施形式中使用了三种不同类型的线圈140,这些线圈分别用实线、划虚线或者点虚线表示。一种类型的线圈彼此电连接,因此,在本实例中产生的是三相机器。转子120包括至少一个永久磁铁(未示出)。为了使转子120相对于定子110作旋转运动,给线圈140提供交流电流。通过这些交流电流在线圈140中产生变化的磁场,这些磁场借助磁通元件130进行引导,并且彼此耦合。因此,在T形的磁通元件130的向内指向的段上形成通过交变电场引起的磁场的磁性的北极和南极。产生的磁性的北极和南极对转子120的永久磁铁的磁性的南极或者北极产生吸引或产生排斥作用,这样转子120在产生的磁场中定向。通过对线圈140的交变的电触发由定子110产生的磁场绕电动机100的旋转轴线105运动,并且由于磁性耦合转子120也跟随这种旋转运动。通过对线圈140的相应触发可得到转子120的旋转速度。类似地可将电动机100用于从转子120相对于定子110的旋转运动在线圈140中感生电流。在这种情况中电动机100是作为发机器工作的。转子120和定子110的名称可根据观察人的角度是可互换的,并且不局限于所示的实施形式。在另一实施形式中也可将磁通元件130和线圈140安装在电动机100的转子120上。给单个的电磁通元件130装上线圈140,其做法是单个地用线圈140缠绕每个元件130,或者是将事前已缠绕好的线圈140安装到单个的磁通元件130的朝向旋转轴线105的段上。只是在磁通元件130设置有线圈140以后才将磁通元件130组装到定子110上。在相邻的磁通元件130之间保留有空气隙150,所述空气隙会损害相邻的磁通元件130之间的磁场的传播。磁通元件130之间的空气隙150径向地朝电动机100的旋转轴线105方向延伸。图2示出具有第二实施形式中的定子110和图I中的转子120的无电刷的电动机100。磁通元件130沿着定子110的内圆周彼此连接。在外部磁通元件130被环形元件210包围,例如通过将磁通元件130压入到环形元件210中。磁通元件130和环形元件210之间的空气隙150绕电动机100的旋转轴线105沿圆周方向延伸。其它的与参考图I的上述说明相同。图3示出图I的定子110的I形设置的磁通元件130的一个区域。左边的和右边的磁通元件130分别与空气隙150相邻。为了便于理解将这个空气隙放大示出。每个磁通元件130由一叠磁通板220构成。在磁通元件130之间传播变化的磁通$。在空气隙150的两侧的磁通元件130的边缘区域中存在有变化的边缘磁通中和0fa。边缘磁通0fa主要是在磁通板220的延伸平面中延伸。变化的边缘磁通Afa相对于磁通板220的进口角和出口角为90°。由变化的边缘有磁通Afa引起的涡流ifa很小,因为在其中可形成涡流ifa的几何区域受到磁通板220的厚度的限制。电动机100的磁通板220的厚度例如可为0. 5毫米。因此涡流ifa足够的小,在本情况中可忽略不计。变化的边缘磁通相对于磁通板220的进口角和出口角也为90°。通过变化的边缘磁通Af6引起的涡流if6由于磁通板220的区域的尺寸一在此区域中涡流可展开一达到可观的数值。这个区域受到磁通板220的宽度的限制,所述宽度在小型电动机100中可以是磁通板220的厚度的20倍之多。与之对应地通过变化的边缘磁通^f6引起的涡流ife足够地大,以致于引起在空气隙150的区域中对磁通板220的加热,并且损害电动机100 的效率。图4示出图2的定子110的T形设置的磁通元件130的一个区域。变化的磁通小从下面的磁通元件130越过空气隙150传播到上面的磁通元件130,并且向右和向左地分布到相同的部件中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.27 DE 102010001242.41.具有两个可彼此相对运动的部件(110、120)的电磁机(100),其中一个部件(110)包括多个用于引导磁场(Φ )的元件(130),其中,这些元件(130)中的两个元件通过与磁场(Φ )的方向相交的空气隙(150)彼此分开,其特征在于,两个元件(130)中的一个元件在空气隙(150)的区域中具有沿磁场(Φ )方向延伸的槽(510)。2.按照权利要求I所述的电磁机(100),其特征在于,元件(130)包括堆叠的板(220),并且将槽(510)设置到堆的外置的板(220)中。3.按照权利要求I或2所述的电磁机(100),其特征在于,所述两个元件(130)中的每个元件都具有槽(510 ),其中,这些槽(510)彼此对齐。4.按照前述权利要求中的任一项所述的电磁机(100),其特征在于,所述两个元件(130)分别具有槽(510),所述槽沿着空气隙(150)彼此错位。5.按照权...

【专利技术属性】
技术研发人员:SA埃文斯
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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