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轻型结构方式的轴流机制造技术

技术编号:12811785 阅读:97 留言:0更新日期:2016-02-05 11:06
一种电气轴流机,其具有能够围绕旋转轴线(2)旋转的转子轴(1)。在该转子轴(1)上布置有两个转子(3),它们在旋转轴线(2)的方向上看互相隔开。其中在旋转轴线(2)的方向上看在两个转子(3)之间布置有定子(4)。所述定子(4)具有一定数量的定子齿(5),它们分别在旋转轴线(2)的方向上在两个端部区域(6)之间延伸。所述定子齿(5)以与旋转轴线(2)的径向距离(r)围绕旋转轴线(2)均匀分布布置并且承载定子绕组系统(7)。定子齿(5)在端部区域(6)内通过相应的环结构(10)互相连接并且与在径向外部包围定子(4)的壳体(11)连接。

【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电的轴流机,-其中所述轴流机具有能够围绕旋转轴线旋转的转子轴,在该转子轴上布置两个转子,它们在旋转轴线的方向上看互相隔开,-其中在旋转轴线的方向上看在两个转子之间布置定子,-其中所述定子具有一定数量的定子齿,它们分别在旋转轴线的方向上在两个端部区域之间延伸,-其中所述定子齿以距旋转轴线一定的径向间隔围绕旋转轴线均匀分布布置并且承载定子绕组系统。
技术介绍
这种轴流机例如从T.J.Woolmer和M.D.McCulloch所著专业论文“Analysis ofthe Yokeless and Segmented Armature machine,,中获知。已知各种设计方案的电的轴流机。因此例如已知这样的轴流机,它具有唯一的转子有源部件(Aktivteil)和唯一的定子有源部件。另外已知这样的轴流机,它具有两个定子有源部件和唯一的转子有源部件或者反之具有两个转子有源部件和唯一的定子有源部件。在具有两个转子有源部件和唯一的定子有源部件的轴流机中可以构造没有定子轭的轴流机。在这种情况下在现有技术中定子绕组系统的绕组作为单绕组构造,所述绕组相应卷绕到线圈架上。线圈架自身是机械上稳定的元件。它们通常用塑料制成。所述线圈架分别插在定子齿上。定子齿在圆周上分布布置。轴流机提供这样的可能性,即在相对小的和轻的结构方式中提供相对大的转矩和相对大的额定功率供使用。因此它例如作为紧凑的牵引驱动装置在车辆中使用。在开始时提到的现有技术中例如打算把在那里说明的轴流机作为用于机动车的驱动装置使用。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,如此进一步改进开始时提到的类型的轴流机,使得在保持相对轻的结构方式的情况下能够以简单的方式实现定子齿互相相对的机械的固定和定子整体在径向外部包围定子的壳体内的机械的固定。该任务通过具有权利要求1的特征的轴流机解决。根据本专利技术的轴流机的有利的设计方案是从属权利要求2到11的内容。根据本专利技术,开始时提到的类型的轴流机如下构造:定子齿在端部区域内通过相应的环结构互相连接并且与在径向外部包围定子的壳体连接。所述环结构构成所述部件互相的轻的然而稳定的连接。定子绕组系统具有多个绕组。在根据本专利技术的轴流机的范围内-同样如在现有技术中-这些绕组可以在线圈架上卷绕,线圈架自身插在定子齿上。然而定子绕组系统优选地直接在定子齿上卷绕。也就是说可以去掉线圈架,所述线圈架一方面增加轴流机的重量(尽管相对很小)另一方面(并且大多在值得注意的外周上)需要结构体积。可能的是-正如在现有技术中,定子绕组系统包括相应在单个的定子齿上卷绕的单绕组。然而由于使用定子绕组系统直接卷绕定子齿,作为替代方案同样可以将定子绕组系统构造为分布式绕组系统。分布式绕组系统相对于包括单绕组的绕组系统具有电磁方面的优点。这点特别在所谓的双层绕组的情况下适用。环结构可以用导磁材料制成,例如用钢或者其它的铁合金。然而为避免涡流,环结构尤其用不导电的材料制成。另外为避免对轴流机的电磁特性的不希望的影响它优选地用不导磁的材料制成。环结构特别可以用纤维增强的塑料制成。例如这种塑料是CFK(碳纤维增强的塑料)或者GFK (玻璃纤维增强的塑料)。可以用垢工结构方式(Massivbauweise)构造环结构。然而优选地以夹层结构方式构造环结构。这导致特别简单然而机械上稳定的环结构。在切向围绕旋转轴线看,环结构可以构造为封闭的环。这种设计方案能够特别简单地实现。作为替代方案,环结构可以包括许多环节段。这种设计方案能够提供制造工艺方面的优点。在径向朝旋转轴线看,环结构可以构造为连续的结构。在这种情况下环结构特别稳定。作为替代方案,环结构可以包括径向内部的内环和径向外部的外环。这能够具有制造工艺方面的优点。在旋转轴线的方向看,可以把环结构布置在一侧的定子齿和另一侧的转子之间。这种构造特别简单。作为替代方案可能的是,可以使定子齿伸入环结构之间或者使定子齿伸出超过环结构。这种构造导致轴流机的特别紧凑的结构方式。在一种特别优选的设计方案中,定子齿在端部区域内具有连接片,使得定子齿在端部区域内围绕旋转轴线看比在端部区域之间覆盖更大的角度。该设计方案一方面在安装工艺方面是有利的,另一方面在轴流机运行的情况下也是有利的。定子齿与环结构的连接可以根据需要构建。定子齿和环结构特别可以形状配合地、力配合地、材料配合或者可解除地互相连接。【附图说明】本专利技术的上述的特性、特征和优点以及获得这些特性、特征和优点的方式和方法结合实施例的下述说明可以更清楚和明确地理解,结合附图具体地阐释所述实施例。在此在示意性的视图中展示了:图1示意表示轴流机的纵剖面,图2示意表示轴流机的定子的横截面,图3示意表示环结构的具体情况,图4示意表示定子的透视图,图5示意表示轴流机的展开图,图6不意表不另个定子的透视图,图7不意表不图6的截取部分,图8不意表不定子的另一幅透视图,并且图9示意表示图8的截取部分。【具体实施方式】根据图1,电气轴流机具有转子轴I。该转子轴I可围绕旋转轴线2旋转。在转子轴I上布置两个转子3。转子3在轴向上(也就是说平行于旋转轴线2看)彼此具有一段距离,也就是说互相隔开。在转子3之间在轴向看布置有定子4。转子3通常具有永磁体和导磁的轭。根据图2,定子4具有一定数目的定子齿5。定子齿5例如可以由叠片的发动机片(SiFe、CoFe、...)制成。作为替代方案,它们例如可以用SMC材料(SMC= soft magneticcomposites (软磁复合材料))压制或者用导磁的粉末原料烧结。定子齿5根据图1在两个端部区域6之间在轴向上延伸。值得商榷的是(imzweifelsfalle),定子齿5的相应轴向的最为外侧的10%或以下、尤其是定子齿5的相应轴向最为外侧的5%或以下适用作为端部区域6。定子齿5以与旋转轴线2的径向距离r布置。所述定子齿在切线方向看(也就是说围绕旋转轴线2)均匀分布。定子齿5承载在图2中示意表示的定子绕组系统7。定子绕组系统7优选地直接在定子齿5上卷绕。虽然可以在定子齿5和绕组8之间存在绝缘层9,例如纸制的绝缘层9,然而优选地不存在自身在机械上稳定的承载结构(也就是说线圈架)。定子齿5在端部区域6内通过相应的环结构10互相连接。此外定子齿5通过该环结构10与壳体11连接,壳体11在径向外部包围定子4。环结构10与壳体11的连接可以根据需要构建。例如可以把壳体11收缩成形(aufschrumpfen)在环结构10上。作为替代方案,可以形成形状配合。例如环结构10可以在径向外部具有凹陷(例如U形槽),壳体11的对应的突起作用到该凹陷中。作为替代方案,其它的连接类型也是可能的。例如可以把环结构10与壳体11螺旋连接或粘接。环结构10尤其用不导电的和/或不导磁的材料制成。另外该材料应该尽可能轻。例如环结构10可以用纤维增强的塑料制成,特别用CFK或者GFK制成。为尽可能在很大程度上减小环结构10的自重,环结构10可以根据图3以夹层结构方式构成。在这种情况下根据图3环结构10具有多个层12,它们通过类似桁架的结构13互相连接。在根据图1和2的轴流机的设计方案中,环结构10在轴向上在一侧的定子齿5和另一侧的转子3之间布置。这点在图4的透视图中可以看出并且特别明显地可本文档来自技高网...

【技术保护点】
电的轴流机,‑其中所述轴流机具有能够围绕旋转轴线(2)旋转的转子轴(1),在该转子轴(1)上布置有两个转子(3),所述转子在旋转轴线(2)的方向上看互相隔开,‑其中在旋转轴线(2)的方向上看,在两个转子(3)之间布置有定子(4),‑其中所述定子(4)具有一定数量的定子齿(5),所述定子齿相应地在旋转轴线(2)的方向上在两个端部区域(6)之间延伸,‑其中所述定子齿(5)以与旋转轴线(2)的径向距离(r)围绕旋转轴线(2)均匀分布地布置并且承载定子绕组系统(7),‑其中定子齿(5)在端部区域(6)内通过相应的环结构(10)互相连接并且与在径向外部包围定子(4)的壳体(11)连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·克勒K·彼得迈尔M·施拉姆
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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