具有径向安装的齿的定子制造技术

一种用于电动机或发电机的定子，包括：圆周支持结构，具有围绕所述圆周支持结构分布的多个突起；以及多个齿，被配置为接纳线圈绕组，其中，每个齿包括凹部，在所述凹部内形成互锁装置，用于接合在突起的两个弹性元件之间的间隙，该突起是在径向方向上安置在所述圆周支持结构上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种定子，尤其是涉及一种用于轮内电动机或发动机的定子。
技术介绍
人们所熟知，定子是电动机或发电机的固定部分，转子围绕定子转动。定子总体上包括磁性部件和其他机构部件。电动机以这样的原理工作带有电流的电线会在磁场存在的条件下产生力。通常，转子带有一组永磁体，转子是被配置为围绕一组线圈旋转，这些线圈被配置为带有电流，导致所述转子围绕所述定子旋转，并产生运动。需要明确的是，所述转子也可能携带有一组线圈，且所述定子携带有一组永磁体。在图I中显示了定子的一个例子，该定子是被配置为安装在转子内。图I显示了 定子的背铁，它是由单片材料制成的，例如，由PM (粉末金属)制成，或者更普通地由一定数量的等同的叠片构成。从圆形支持物150 (也称为背铁或背环)的突出100被称为“齿”，这些齿被用于接纳多个线圈绕组。为增加电动机的性能，人们希望优化线圈绕组的横截面，这将会有减少电阻的效果，因而减少热产生。此外，这些线圈绕组是出于较为接近的位置，这会具有改善热传导的效果，这会具有增加电动机效率和改善持续性能的效果。然而，当具有诸如图I所示的装置时，整个定子是由单片固体制成，需要明确的是，有限量的空间供物理地围绕定子齿来缠绕所述电线线圈。因此，这样的装置是通用的，在所述相邻齿的线圈之间具有间隙，这是不足够的，因为这样的间隙只能由电线线圈来填充以增加通量密度。此外，传统的在定子与线圈绕组之间提供线圈绝缘的方式会导致差得热传导性，这会限制电动机的性能。进一步，大的单片定子通常需要复杂的缠绕机构和复杂的缠绕方法以执行所需要的线圈绕组。因此，人们希望改善这种情形。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了根据所附的权利要求所述的定子。本专利技术提供了这样的优点使得各个定子齿能个别地缠绕，早于该定子齿被安装到所述定子背铁，因而使得在相邻定子齿上的线圈能被最小化。进一步，通过采用在该定子齿和定子背环上的互锁方式将定子齿径向地安装到定子背环，提供了进一步的优点使得定子齿能被安装到定子背铁，而无需附加的安装配件来确保该定子齿与定子背铁在一起，因而降低了制造复杂性和产品重量。此外，由于所具有的定子齿是可被安装到定子背铁上，这使得在安装该定子齿的程序之前，能将一层绝缘层超模压到该定子齿。采用在单独的定子齿超模压层的方式，可使在该绝缘层与该定子齿之间形成的任意空气间隙的风险最小化，因而在所述线圈与所述定子之间提供了一层电绝缘层，同时也改善了热传导性。附图说明本专利技术现在将通过实施例结合所附的附图的方式进行描述，在这些附图中图I显示了一个定子的现有技术例子，该定子是形成为单片状，带有整合的定子齿。图2、图2a及图2b显示了根据本专利技术的一个实施例所述的一种定子圆周支持结构。图3显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子齿。图4显示了根据本专利技术的一个实施例所述的安装到定子背铁的多个定子齿。图5显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子齿的超模压结构。图6显示了根据本专利技术的一个实施例所述的线圈绕组的超模压结构。 图7a、图 7b 显不了一种铜轨格(copper track grid)。图8显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子。图9显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子。图10显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子的横截面。图11显示了根据本专利技术的一个实施例所述的定子。具体实施例方式虽然本专利技术的实施例将会关于电动机的定子进行描述，但需要明确的是，本专利技术也可同样地应用到转子装置，在这样的电动机的例子中，转子带有线圈。本专利技术还可同样地应用到发电机。虽然本专利技术的实施例描述了一种具有定子和转子的电动机，其中该定子和转子具有圆周支持结构，但本专利技术也可同样地应用到具有不同构造的定子和转子的电动机，例如线性电动机。因此，术语“转子”是泛指电动机的可移动部件，无论该部件的形状如何，这样的术语也覆盖了在线性电动机内的动子。根据本专利技术的第一个实施例，图2显示了一个圆周支持结构200。围绕该圆周支持结构200的外圆周(被称为定子背环)分布的是多个突起210，这些突起在径向方向上延伸，它们都在图2a和图2b内更为详细地显示。这些多个突起210从该定子背铁200的外表面起向外延伸。定子背铁200 (包括所述突起210)是被形成为单片的、整合的、结构性部件。例如，该定子背铁200可由粉末金属来模制，或者更普通地，是由一定数量的等同的叠片来构建，其中，这些叠层通常会由多片钢铁(例如电工钢)来制造，然而也可采用具有合适强度和电磁特性的任意材料来制造。这些叠片也可在其表面具有一层绝缘层，该绝缘层沿着在齿轨和定子背铁之间的曲线界面形状(也就是，圆周支持结构200)以避免涡流在这些叠片之间流出。所述叠片可由任意合适的方式来制造，例如，从一片所需的材料或激光蚀刻中冲压或切割成想要的形状。作为一个例子，所述叠片可具有O. 3至O. 4 mm的厚度，更好的是约 O.35mm。在所述定子背铁200上形成的多个突起210的每个突起都被配置为接纳定子齿，其中这些突起的每个突起和各自的定子齿包括接合装置，以使得各自的定子齿可在径向方向上被安装到各自的突起210，如下所述。为了说明本实施例的目的，两个弹性元件220在这些突起210的每个突起的端部上形成，最远离所述定子背铁200，径向延伸到所述定子背铁200之外，其中在所述两个弹性元件220之间形成一个间隙。在这两个弹性元件220之间的间隙在这些突起的端部形成径向槽，该径向槽式是基本上垂直于所述定子背铁200的圆周平面。该径向槽是被配置为接纳定子齿接合元件，如下所述。所述两个弹性元件220的每个元件的端部，也被称为最远离所述定子背铁200的弹性元件220的部分，包括在这两个弹性元件220的内表面上的突起部分230，该两个突起部分相对于所述定子背铁在圆周方向上互相对着延伸，这些突起部分是被配置为锁住定子齿接合元件，如下所述。优选地，在突起210的基部以及在每侧形成凹槽(也就是，凹部)，其中该凹槽240在所述突起210的基部上在基本上垂直于所述定子背铁200的圆周平面的方向上沿着所述定子背铁延伸。在所述定子背铁内形成的每个凹槽240是被配置为接纳定子齿壁部分的端部分，如下所述。 图3显示了一种定子齿300，用于安装到如图2所示的定子背铁200。该定子齿300包括两个壁部分310，这些壁部分是通过定子齿顶部分320联接在一起。为协助将将线圈绕组保持安装在所述定子齿300，该定子齿的顶部分320在所述齿壁部分310上侧向延伸，以形成侧向延伸的定子尖端。在所述定子齿的两个齿壁部分310之间形成一个凹部，在该凹部内形成一个接合元件330。该接合元件330是被配置为接合突起的弹性元件220，如下所述。所述定子齿接合元件330从所述定子尖端320的中心部分向下延伸进入在所述两个齿壁部分310之间形成的凹部内，同时接合元件330向外从该接合元件330的尖端向上朝着所述定子尖端320逐渐变小。接合元件330的顶部分邻接于该定子尖端，该顶部分是被配置为具有一个窄的部分，该窄部分是被配置为与突起210的弹性元件220的上部分互锁。在突起210的两个弹性元件220之间形成的狭槽的轮廓和尺寸是被配置为基本上对应于在定子齿300的凹部内形成的弹性元件330的外轮廓和尺寸。因为定子齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.04 GB 1001806.71.一种用于电动机或发电机的定子或转子，包括支持结构，具有围绕所述支持结构分布的多个突起；以及多个齿，被配置为接纳线圈绕组，其中，每个齿包括凹部，在所述凹部内形成互锁装置，用于接合在所述支持结构上的突起，以使得每个齿在垂直于所述支持结构的表面的方向上能被安装到一个突起上，且该突起在这个方向上延伸到所述支持物的表面之外，其中，所述多个突起的每个突起都是弹性可变形的，并被配置为在每个齿的所述凹部内接合所述互锁装置。2.一种用于电动机或发电机的定子或转子，包括圆周支持结构，具有围绕所述圆周支持结构分布的多个突起；以及多个齿，被配置为接纳线圈绕组，其中，每个齿包括凹部，在所述凹部内形成互锁装置，用于接合在所述圆周支持结构上的突起，以使得每个齿在径向方向上能被安装到一个突起，其中，所述多个突起的每个突起都是弹性可变形的，并被配置为在每个齿的所述凹部内接合所述互锁装置。3.根据权利要求2所述的定子或转子，其特征在于所述多个突起是在径向方向上延伸到所述圆周支持物之外。4.根据权利要求2或3所述的定子或转子，其特征在于所述弹性可变形的突起包括两个弹性可变形的元件，它们被配置为在每个齿的所述凹部内接合所述互锁装置。5.根据权利要求4所述的定子或转子，其特征在于所述两个弹性可变形的元件是在所述多个突起的每个突起的端部分上形成的。6.根据权利要求4或5所述的定子或转子，其特征在于所述两个弹性可变形的元件包括在内表面上的突起部分，这些突起部分互相相对延伸，这些突起部分是被配置为锁住定子齿接合元件。7.根据权利要求2至6之一所述的定子或转子，其特征在于所述圆周支持结构是由一系列叠片形成的。8.根据权利要求2至7之一所述的定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：依撒·贾根嘉克，
申请(专利权)人：普罗蒂恩电子有限公司，
类型：发明
国别省市：