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电机制造技术

技术编号:15623360 阅读:223 留言:0更新日期:2017-06-14 05:33
本发明专利技术涉及一种电机,特别是轴向磁通马达,该电机(4)具有以能围绕机器轴线(2)转动的方式受支承的转子(8)并且具有定子(12)。定子(12)具有经烧结的载体结构(16)和与之接驳的插入件(18),插入件至少部分地形成极靴(52)并且包括叠片组(40)。本发明专利技术还涉及电机(4)的定子(12)。

【技术实现步骤摘要】
电机
本专利技术涉及一种电机,其具有以能围绕机器轴线转动的方式受支承的转子并且具有定子。电机尤其是轴向磁通马达。
技术介绍
机动车越来越多地借助电动马达来驱动,该电动马达例如被设计成轮毂马达。为了提高机动车的效率以及改善其动力学而需要的是,将电动马达设计得相对紧凑并具有相对较低的重量。特别适用于此的是所谓的轴向磁通马达。这些轴向磁通马达通常具有一定数量的如下电绕组,它们平行于转子的转动轴线地且在构成间距的情况下围绕该转动轴线地布置。借助电绕组分别产生平行于转动轴线的磁场,其中,各磁极相对转动轴线间隔开,并且沿轴向方向指向。该磁极与永磁体协同作用,永磁体包围转子,转子通常在轴向方向上前置于包括电绕组的定子。在此,没有电线圈具有绕组头,因此将绕组的所有的组成部分考虑进去用来产生驱动转子的磁场。在轴向磁通马达中也能实现相对较精细的极划分,从而使转子也能以相对较小的转速和相对较大的转矩运行,这是轮毂马达的应用特性(Einsatzprofil)。对此不需要传动装置,这一方面降低了摩擦损耗并且另一方面降低了重量。在该情况下也减少了制造成本。但是,与具有一定数量的垂直于转动轴线布置的电绕组且借助这些电绕组提供了沿径向方向指向的磁场的径向磁通马达相比,轴向磁通马达的定子的设计是相对较复杂的。为此,定子的承载有绕组的部分通常借助烧结法来制成,对此,通常在合适的模具内部挤压铁氧体粉末。以该方式,使所期望的磁场的设计相对精确且制造也是相对成本低廉的。然而,设有这种定子的电机却具有尤其是在低频率范围内减小了的磁特性,因此使效率降低。其结果是,需要增大定子来实现特定的功率。此外,定子的机械完整性相对较小。对此替选地,由电气用板材制成的螺旋形卷绕的带条对定子进行缠绕。因为之后形成定子凹槽的留空部必须在缠绕过程之前就已经存在,并且因为半径进而是相邻的、之后形成槽的留空部之间的切向的间距随着半径的增大而增大,所以需要的是,带条匹配电动马达地制造。换言之,必须在每个冲裁部之间总是重新获知间距。因为在向定子绕线时,总是存在有间隙,所以各个留空部并不完全对齐,因此为了实现相对小的制造公差需要对定子进行成本高昂的再加工。
技术实现思路
本专利技术的任务是说明一种特别合适的电机,尤其是轴向磁通马达,以及这种电机的特别合适的定子,其中,尤其降低了制造成本和/或制造公差,并且其中,适宜地提高了磁特性并进而提高了效率。根据本专利技术,该任务在电机方面通过权利要求1的特征来解决并在定子方面根据权利要求12的特征来解决。有利的改进方案和设计方案是各从属权利的主题。电机具有以能围绕机器轴线转动的方式受支承的转子并且具有定子。电机尤其是同步电机并且优选被设计成无刷直流马达。适宜地,电机是轴向磁通电机,其中,在运行时借助定子优选建立了平行于机器轴线延伸的磁场。电机是例如是发电机,然而特别优选地是电动马达,并且尤其是轴向磁通马达。电机特别优选在机动车内部中使用并且优选地被用于驱动机动车。定子具有经烧结的载体结构,该载体结构特别优选地由粉末状的软磁性的材料制成。该材料特别优选是复合材料,并且例如具有铁氧体粉末或由其构成。换言之,载体结构是铁磁性的。定子还具有接驳在载体结构上的插入件。例如,插入件例如借助粘合剂紧固在载体结构上。特别优选地,在插入件与载体结构之间至少部分地建立形状锁合(Formschluss)和/或力锁合(Kraftschluss),借助它们使插入件接驳在载体结构上。插入件本身至少部分地形成电机的极靴。换言之,借助极靴对在运行时建立的磁场至少部分地进行成形,尤其是集束,其中优选地,转子的永磁体与极靴交互作用。插入件本身包括叠片组并且特别优选地由叠片组构成。叠片组借助各个上下堆叠的单个叠片(电气用板材)的层形成,单个叠片例如由软铁制成。各个叠片分别相对相邻的叠片电绝缘并且尤其彼此接驳。总之,定子具有由经烧结的载体结构和具有叠片组的插入件形成的混合结构。由于经烧结的载体结构而能够实现所要建立的磁场的相对较复杂的几何形状,为此使用用于制造载体结构的合适的压模。由于具有叠片组的插入件,使得效率在此与仅借助烧结法的定子的制造相比得到提高。叠片组可以具有几何上比较简单的形状,从而减少了制造成本。因此,磁场的设计分为两部分,其中,磁场的复杂的设计借助载体结构来实现,并且借助插入件实现提供更好的效率。在此适宜地,磁场的相对较简单地产生的区域借助插入件的叠片组来成形。尤其地,叠片组包括一定数量的叠片堆垛,例如两个、三个或更多个。例如,叠片组具有少于十个、九个或八个的这样的叠片堆垛。优选地,叠片组包括五个叠片堆垛。叠片组的各个叠片堆垛本身在径向方向上彼此堆叠并且尤其相互接驳,其中适宜地,考虑使用焊接、粘合或冲压成组(Stanzpaketieren)。每个叠片堆垛由具有相同形状的单个的叠片形成。尤其地,每个叠片堆垛包括至少五个、十个或十五个叠片。例如,每个叠片堆垛具有少于一百个、九十个,八十个的单个的叠片。优选地,每个叠片堆垛的叠片的数量都相同。每个叠片堆垛的各个叠片在径向方向上彼此堆叠,其中,每个叠片堆垛的叠片例如借助粘合、焊接或冲压成组来彼此连接。换言之,叠片分别布置在其中的平面垂直于径向方向。不同叠片堆垛的叠片彼此不同。换言之,叠片组具有不同的叠片类型,叠片类型的数量与叠片堆垛的数量相对应,其中,同样的叠片组成其中一个叠片堆垛。因此,叠片组匹配于磁的和/或几何上的要求,其中,仍然能够使用通用零件,从而降低了制造成本。例如,叠片被设计成U形,其中,叠片的U形的其中至少一个侧边的设计在各个叠片堆垛之间彼此不同。尤其地,各个叠片的中央的留空部大小相同,并且叠片组的各个叠片在该区域中对齐。替选或者与之组合地,叠片的面积随着相对机器轴线的间距增加而增大。换言之,每个叠片堆垛随着相对机器轴线的间距的增加而具有增大的切向延展部。此外在此,每个叠片堆垛的叠片也同样地制成,因此叠片堆垛的叠片的面积基本上随着相对机器轴线的间距的增加而阶梯状地增大。换言之,叠片组的垂直于机器轴线的横截面被设计成基本上三角形或扇形,因此,定子的垂直于机器轴线的相对较大的横截面借助叠片组来建立。以该方式提高了电机的效率。优选地,叠片以关于径向的直线轴线对称(achsensymmetrisch)的方式布置,从而使借助叠片组成形的磁场沿切向方向不具有优势方向(Vorzugsrichtung)。如果叠片堆垛随着相对机器轴线的间距增加而具有增大的切向延展部,那么叠片组的垂直于机器轴线的横截面因此在切向方向上就具有阶梯形的限界部。换言之,叠片组的沿径向方向延伸的棱边被设计成阶梯形,因此叠片组的垂直于机器轴线的横截面被设计成基本上圣诞树形。优选地,插入件具有径向延伸的定子槽。尤其地,叠片组包括径向延伸的定子槽,其中,该定子槽例如借助叠片组的柱体形的留空部建立。适宜地,叠片组的叠片被设计成基本上U形,其中,借助每个叠片的中央的留空部建立了定子槽。为此,叠片组的叠片适宜地在中央的留空部的区域中对齐。换言之,在每个叠片的各个侧边之间形成的区域大小相同。适宜地,每个插入件仅具有唯一一个定子槽,因此在制造叠片组时一方面产生相对较少的下脚料。另一方面为了制成各叠片而不需要相对较复杂的冲压几何形状。例如,插入件具有通入定子槽中的径向本文档来自技高网
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电机

【技术保护点】
一种电机(4),特别是轴向磁通马达,所述电机具有以能围绕机器轴线(2)转动的方式受支承的转子(8)并且具有定子(12),所述定子具有经烧结的载体结构(16)和与所述载体结构接驳的插入件(18),所述插入件至少部分地形成极靴(52),并且所述插入件包括叠片组(40)。

【技术特征摘要】
2015.11.30 DE 102015223766.41.一种电机(4),特别是轴向磁通马达,所述电机具有以能围绕机器轴线(2)转动的方式受支承的转子(8)并且具有定子(12),所述定子具有经烧结的载体结构(16)和与所述载体结构接驳的插入件(18),所述插入件至少部分地形成极靴(52),并且所述插入件包括叠片组(40)。2.根据权利要求1所述的电机(4),其特征在于,所述叠片组具有一定数量的叠片堆垛(44),所述叠片堆垛的各自的叠片(42)具有相同的形状,并且所述叠片堆垛在径向方向(R)上彼此堆叠,特别是相互接驳,其中,不同的叠片堆垛(44)的叠片(42)彼此不同。3.根据权利要求2所述的电机(4),其特征在于,所述叠片(42)是U形的,并且/或者所述叠片(42)的面积随着相对所述机器轴线(2)的间距的增加而增大,并且/或者所述叠片组(40)是关于径向的直线轴线对称的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机(4),其特征在于,所述插入件(18)具有径向延伸的定子槽(48),特别是具有唯一的径向延伸的定子槽(48),特别是,径向延伸的缝隙(50)通入所述定子槽中,所述缝隙具有减小了的切向的延展部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机(4),其特征在于,所述插入件(18)具有径向延伸的留空部(54),所述留空部尤其设计成槽形,并且/或者所述插入件(18)和所述载体结构(16)彼此啮合。6.根据权利要求1至5...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔鲍·若尔特·代亚克汉斯于尔根·布劳奈泽罗伯特·席克弗兰克·古特雅尔
申请(专利权)人:包米勒公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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