用于电机的端盖、电机和用于组装电机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于电机（1）的端盖（30），具有：一轴承接收部（40），在该轴承接收部中能接收一设置用于能转动地支承所述电机（1）的转子（20）的磁轴承；以及一径向的外部的圆周轮廓（50），在该圆周轮廓上设置一定数量的至少三个支撑元件（60、70），所述支撑元件分别以一确定的突出尺寸（M）相对于所述圆周轮廓（50）径向向外地突出，从而所述支撑元件限定出所述端盖（30）的一非连续的外圆周轮廓；其中，所述支撑元件（60、70）的相应的突出尺寸（M）如此地定尺寸，使得所述端盖（30）在实现所述磁轴承（80）的中心与所述电机（1）的几何纵轴线（A2）和/或所述电机（1）的磁性纵轴（A4）重合的情况下是能装配进去的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的端盖、电机和用于组装电机的方法
本专利技术涉及一种用于电机的端盖、一种装配有这种端盖的电机以及一种用于组装电机的方法。
技术介绍
从DE102009001948A1中公开了一种用于电机的端盖，该端盖具有一内圈作为轴承接收部，在该轴承接收部中可接收一为了可转动地支承电机的转子所设置的轴承，所述端盖还具有一外圈作为一径向地向外指向的外圆周轮廓，该外圆周轮廓为了径向地支撑端盖可在预应力下装配到电机的定子壳体的内圆周中。从DE102009019593A1中可见一电机，具有一具有定子壳体的定子，一布置在定子壳体的内圆周中的转子和一端盖，在该端盖中接收一用于将转子可转动地支承在一轴承接收部中的轴承。在端盖上设置一主动的磁轴承，经由该主动的磁轴承在通电的磁轴承的情况下可转动地径向地支承转子的转子轴。该主动的磁轴承的抓住轴承具有一内圈，该内圈包围转子轴并且该内圈具有一内直径，该内直径以一预先确定的程度大于转子轴的外直径，从而在通电的磁轴承的情况下在转子轴和内圈之间形成一环形间隙并且在未通电的磁轴承的情况下转子轴从内部贴合在内圈上。电机、如电动马达的绕组自然产生力，所述力在理想情况下基本上完全被转化成转子上的转矩，该转矩可在电机的从动端（例如一联接器）上利用。但在实际情况下也有干扰力作用到转子上，这些干扰力会对转子的最佳的旋转产生不利的影响。当单个的相绕组具有略微不同的电特性、叠片具有局部的变化和/或转子不准确对中地在定子中旋转时，可能会引起所述干扰力。后者会体现在，具有多倍电频率的周期性的力激励对转子产生影响。在专业文献中该现象就是公知的“不平衡磁拉力”（UPM）。对于该现象的研究例如在韩国大田2008年8月6日至10日ICSV15，第15届声音和震动国际大会上ZheminCai和NingshengFeng发表的“EFFECTSOFCONSTANTUNBALANCEDMAGNETICPULLTOTHEVIBRATIONBEHAVIOURSOFTURBOMACHINERY”，以及在P.Pennacchi和L.Frosini发表的“Simulationoftheeffectsoftheunbalancedmagneticpullinfour-polesslimgenerators”中公开。上述现象引起了转子轴中的不希望的震动（转子动态）且因此可能会引起在整个电机中的震动。这会在具有电机中的小的气隙的高频马达中表现为严重的问题。本专利技术的任务在于，提出一种用于电机的端盖、一种电机以及一种用于组装电机的方法，从而能够避免转子的不希望的偏心且因此能够避免震动。按照本专利技术的第一方面，所述任务利用根据权利要求1所述的端盖、根据权利要求8所述的电机以及根据权利要求11所述的方法来实现。本专利技术的一种认知在于，为了避免转子的基于UPM的震动，应该力求将转子尽可能关于定子居中地布置。在此情况下，关于电机的磁性的中心轴线或者说纵轴线和/或电机的几何的中心轴线或者说纵轴线的对中性是决定性的。磁性纵轴线和几何纵轴线可以落到一起，但它们不是必须落到一起。由于原则上考虑制造公差和装配公差，因此实际上无法防止，将转子支承地接收在端盖中的磁轴承的中心不准确地与定子的定子绕组的磁性纵轴线落到一起。由于定子绕组的磁性纵轴线近似基本上与电机的定子壳体的内圆周或者说内直径的纵向中轴线且因此与电机的几何纵轴线一致或者说重合，因此有利的是，磁轴承的中心近似在定子壳体的内圆周或者说电机的几何纵轴线上对准。但在理想情况下该对准是关于电机的磁性纵轴线进行的。
技术实现思路
因此根据本专利技术，用于电机、尤其电动马达或发电机的端盖至少具有下列元件：一轴承接收部，在其中可接收一设置用于可转动地支承电机的转子的磁轴承，该磁轴承优选构造成具有配属的抓住轴承的主动的磁轴承；一径向地向外指向的圆周轮廓，在该圆周轮廓上设置至少三个支撑元件，也叫做填隙垫，它们分别以一确定的突出尺寸径向地突出于所述圆周轮廓之外，从而它们限定出端盖的一非连续的外圆周轮廓。其中，所述支撑元件的相应的突出尺寸如此地尺寸设计，使得端盖在实现磁轴承的中心与电机的几何纵轴线和/或所述电机的磁性纵轴重合的情况下是能装配进去的。通过相应的突出尺寸的有针对性的影响或适配，可以补偿制造公差和安装公差。通过如下方式，即在装配所述外圆周轮廓之后，使磁轴承的中心与电机的定子的几何纵轴线和/或磁性纵轴线重合，因而使得转子最佳地关于定子壳体对中地布置，由此能够大大减小或避免周期性的力激励以及转子的由此而来的不希望的震动。根据本专利技术的端盖的一种优选的实施方式，所述支撑元件分别径向可调整地安装到所述圆周轮廓上，从而所述支撑元件的相应的突出尺寸是可改变的，也就是说是可反复地有针对性地影响或者说匹配的。这种径向调整可以例如利用经螺纹控制的自锁的和/或单独可确定的滑动引导或利用可更换的垫片（Beilagen）或垫片（Unterlagen）来实现。根据本专利技术的另一种优选的实施方式，每个支撑元件具有一个径向在外的用于接触定子壳体的内圆周的接触体和多个由所述接触体径向向内地垫上的垫片，优选以薄板的形式，其中，每个垫片具有一确定的径向厚度尺寸。可以向所述接触体垫上相同的或不同的径向厚度尺寸的一个垫片或多个垫片。本专利技术的该设计方案是特别坚固的且可以简单且成本低廉地实现。根据本专利技术的端盖的另一种优选的实施方式，所述支撑元件布置在相应的凹部中，所述凹部分别从所述圆周轮廓出发径向向内地以及在端盖的圆周上延伸。在所述凹部中可以有利地放置固定器件，例如螺栓的螺栓体，从而其径向上不要求额外的位置。根据本专利技术的端盖的另一种实施方式，所述支撑元件以两组支撑元件的方式围绕所述圆周轮廓分布地布置，其中，两组中的第一组支撑元件与定子壳体的内圆周嵌接，用以使端盖朝定子壳体装配进去，并且其中，两组中的第二组支撑元件与一联接壳体的内圆周嵌接，用以使该联接壳体与端盖无关地朝定子壳体装配进去。为此优选地，所述支撑元件分别具有一径向在外的支撑面，该支撑面轴向地朝端盖分级地构造，其中，具有至少三个支撑元件的第一组支撑元件的分级沿着第一轴向径向地升高到相应的突出尺寸上并且具有至少三个支撑元件的第二组支撑元件的分级沿着第二轴向径向地升高到相应的突出尺寸上，并且其中，在两个组中的每个组以内，所述支撑元件相互以定义的角度间距围绕所述圆周轮廓分布地布置。该设计方案对于如下的电机是有利的，在这些电机中在定子壳体上法兰连接一联接壳体。通过两个组的相反的分级，优选在安装端盖时首先使两个组中的一个组的支撑面与定子壳体的内圆周发生接触，从而可以执行该组的突出尺寸的在某些情况下所需的匹配。两组中的另一组的支撑面可以通过相反的分级在进一步装配所述联接壳体时才与所述联接壳体的内圆周发生接触。由于第一组的突出尺寸是匹配过的，因此其提供了端盖的所希望的对中，从而第二组的突出尺寸可以用于所述联接壳体的独立于端盖的对中的对中。根据本专利技术的第一方面，还提出一种根据权利要求8所述的电机，尤其一实施成电动马达或实施成发电机的电机，其具有一具有定子壳体的定子，一布置在定子壳体的内圆周中的转子和一根据权利要求1所述的根据本专利技术的第一方面的端盖。根据本专利技术的第一方面的端盖的细节在上面描述过。根据本专利技术的电机的一种实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电机（1）的端盖（30），具有，一轴承接收部（40），在该轴承接收部中能接收一设置用于能转动地支承所述电机（1）的转子（20）的磁轴承（80）；以及一径向的外部的圆周轮廓（50），在该圆周轮廓上设置一定数量的至少三个支撑元件（60、70），所述支撑元件分别以一确定的突出尺寸（M）相对于所述圆周轮廓（50）径向向外地突出，从而所述支撑元件限定出所述端盖（30）的一非连续的外圆周轮廓；其中，所述支撑元件（60、70）的相应的突出尺寸（M）如此地定尺寸，使得所述端盖（30）在实现所述磁轴承（80）的中心与所述电机（1）的几何纵轴线（A2）和/或所述电机（1）的磁性纵轴（A4）重合的情况下是能装配进去的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.31 DE 102012209134.31.用于电机（1）的端盖（30），具有，一轴承接收部（40），在该轴承接收部中能接收一设置用于能转动地支承所述电机（1）的转子（20）的磁轴承（80）；以及一径向的外部的圆周轮廓（50），在该圆周轮廓上设置一定数量的至少三个支撑元件（60、70），所述支撑元件分别以一确定的突出尺寸（M）相对于所述圆周轮廓（50）径向向外地突出，从而所述支撑元件限定出所述端盖（30）的一非连续的外圆周轮廓；其中，所述支撑元件（60、70）的相应的突出尺寸（M）如此地定尺寸，使得所述端盖（30）在实现所述磁轴承（80）的中心与所述电机（1）的几何纵轴线（A2）和/或所述电机（1）的磁性纵轴（A4）重合的情况下是能装配进去的，其特征在于，所述支撑元件（60、70）以两组支撑元件的方式围绕所述圆周轮廓（50）分布地布置，其中，两组中的第一组支撑元件与定子壳体（11）的内圆周（12）嵌接，用以使所述端盖（30）朝所述定子壳体（11）装配进去，并且其中，两组中的第二组支撑元件与一联接壳体（100）的内圆周（101）嵌接，用以使所述联接壳体（100）与所述端盖（30）无关地朝所述定子壳体（11）装配进去。2.根据权利要求1所述的端盖（30），其中，所述支撑元件（60、70）分别径向能调整地安装到所述圆周轮廓（50）上，从而所述支撑元件（60、70）的相应的突出尺寸（M）是能改变的或者是能设定的。3.根据权利要求1或2所述的端盖（30），其中，每个支撑元件（60、70）具有一个用于接触定子壳体（11）的内圆周（12）的径向在外的接触体（61、71）和多个从所述接触体（61、71）径向向内地垫上的垫片（62、72），其中，每个垫片（62、72）具有一确定的径向厚度尺寸。4.根据权利要求1或2所述的端盖（30），其中，所述支撑元件（60、70）布置在相应的凹部（51）中，所述凹部分别从所述圆周轮廓（50）出发径向向内地以及在所述端盖（30）的圆周上延伸。5.根据权利要求1所述的端盖（30），其中，所述支撑元件（60、70）分别具有一径向在外的支撑面（61a、71a），所述支撑面沿所述端盖（30）的轴向分级地构造，其中，具有至少三个支撑元件（60）的第一组支撑元件的分级沿着第一轴向（AR1）径向地升高到相应的突出尺寸（M）上并且具有至少三个支撑元件（70）的第二组支撑元件的分级沿着第二轴向（AR2）径向地升高到相应的突出尺寸（M）上，并且其中，在两个组中的每个组以内，所述支撑元件（60、70）相互以定义的角度间距围绕所述圆周轮廓（50）分布地布置。6.根据权利要求5所述的端盖（30），其中，在两个组中的每个组以内，所述支撑元件（60、70）对称地围绕所述圆周轮廓（50）分布地布置。7.电机（1），具有：一具有定子壳体（11）的定子（10）；一布置在所述定子壳体（11）的内圆周（12）中的转子（20）；以及一根据权利要求1至6中任一项所述的端盖（30），其中，用于能转动地支承所述转子（20）的磁轴承（80）接收在所述端盖（30）的轴承接收部（40）中，并且其中，为了径向地支撑所述端盖（30），所述端盖的外圆周轮廓以如下方式装配到所述定子壳体（11）的内圆周（12）中，使得所述磁轴承（80）的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：G卡布斯，G克利恩汉斯，M德特维勒，M韦特，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE