多极电机制造技术

一种电磁单元被配置为用于电机的定子中。电磁单元由整体的实心主体构成，并且包括由两个端部延伸部构成的颈部部分，两个端部延伸部充分间隔开以在其中容纳电机的驱动部件的一部分。端部延伸部界定在其间的对称轴线。电磁单元还包括框架，该框架从端部延伸部延伸并置于与端部延伸部的平面相同或平行的平面上。框架具有以长度W1延伸到对称轴线的一侧的第一框架部分，和以长度W2<W1延伸到对称轴线的另一侧的第二框架部分。W1、W2是垂直于对称轴线测量的，并且其中至少第一框架部分被配置为用于在其中容纳电机的线圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所提出的解决方案涉及到多极永磁电机的领域。这些电机可用作发电机或(无齿轮的)直接驱动电动机。所提出的电机可以被分类为横向磁通永磁电机(TFPM)。
技术介绍
基于磁体的电机在本领域中是众所周知的，并且在电流产生电磁磁通并且反之亦然的原则上进行运转。在大多数这样的机器中，包括永磁体的转子被配置为在由与线圈相关联的多个电磁单元产生的电磁场内旋转，电通过该线圈。一个这样的例子是申请人在WO10089734中描述的电机，它公开了一种包括定子和相对于定子可旋转的转子的电机，其中定子和转子之间有气隙。定子设置有第一多个磁场源，该第一多个磁场源在定子上以圆周配置等间隔分布。转子设置有第二多个磁场源，该第二多个磁场源在转子上以圆周配置等间隔分布。至少一多个磁源是电磁体；每个电磁体包括至少一个安置在磁导体上的磁体线圈。磁导体包括由磁性各向同性和/或各向异性的材料制成的至少一个元件。不同的电机采用不同的电磁单元，每个电磁单元有其自己的几何形状和装配方法。一个例子是US7,851,965，其公开了横向和/或换向磁通电机和其组件，以及制造和使用横向和/或换向磁通机的方法。用于横向和换向磁通电机的某些转子可以形成以促进在具有相反极性的磁通集中的定子部分之间的“多对多”磁通开关配置。其他转子可以由第一材料形成，并且包含由第二材料形成的磁通开关。然而其他转子可以机加工、挤压、冲压、折叠和/或以其他方式机械地形成。通过使用这样的转子，横向和/或换向磁通电机可以获得改进的性能、效率，和/或其大小设计成用于各种应用或以其它方式配置成用于各种应用。另一个例子是WO0237651，其公开了线性电动机并且提供了制造线性电动机的方法以减少电枢和移动元件之间的泄漏磁通流，进而减小在电枢和移动元件之间产生的一个方向的磁性引力。线性电动机包括：电枢，该电枢具有由磁体形成的芯部和围绕芯部缠绕的绕组；以及移动元件，该移动元件被支撑以便移动元件经由间隙相对于电枢移动；磁极齿，其布置在移动元件上方和下方，沿着移动元件的移动方向以预定的间距布置以及通过移动元件彼此相对地布置；以及绕组，其用于激励磁极齿使得相邻且相对的磁极齿具有不同的磁极，并且通过根据预定的控制电路激励绕组，移动元件相对于电枢往复运动。对本文上述参考文献的确认并不被推断为意指这些是以某种方式与本公开的主题的专利性相关。总体描述根据本申请的主题的一个方面，提供一种电磁单元，其被配置为用在电机的定子中，所述电磁单元由整体的实心主体构成，并包括由两个端部延伸部构成的颈部部分，该两个端部延伸部充分间隔开以用于在其中容纳电机的驱动部件的一部分，并于其间界定对称轴线，所述电磁单元还包括从端部延伸部延伸并位于和端部延伸部的平面相同或平行的平面上的框架，所述框架具有以长度W1延伸到对称轴线的一侧的第一框架部分，以及以长度W2<W1延伸到对称轴线的另一侧的第二框架部分，其中W1，W2垂直于对称轴测得，并且其中至少第一框架部分被配置为用于在其中容纳电机的线圈。根据具体的实施例，端部延伸部可以是直的。此外，该端部延伸部可以具有锥状的形状，越远离框架变得越窄。所述框架可以是矩形，并且根据一个具体的实施例，是方形形状的。根据一个具体的实施例，W2可以等于端部延伸部中的一个和对称轴线之间的距离。具体地，这发生在当框架的一侧和端部延伸部中的一个共线时。电磁单元可以由多个平板制成，每个平板具有厚度t和与电磁单元的几何形状相似的几何形状，平板被联接以形成具有组合厚度Y的电磁单元，Y是厚度y的和。平板可以互相焊接。根据本申请的主题的另一个方面，提供了一种电机的定子，其包括互感的封闭轮廓的线圈和根据本申请的前述方面的安装在线圈上的多个电磁环单元，每个电磁环单元被定向成垂直于所述轮廓，其中，第一框架部分位于线圈的封闭轮廓的外部并且第二框架部分位于线圈的封闭轮廓内。电磁单元可以布置为使得其颈部部分一起形成用于电机的驱动部件的通道空间。该驱动部件可以是永磁体结构。根据一个实施例，该结构可以是被配置为围绕轴线旋转的转子。根据另一个实施例，该结构可以是被配置为用于线性位移和/或往复运动的线性部件。电磁单元可以沿着互感线圈的轮廓以交错的布置依次地布置，一个电磁单元的第一框架部分面向依次的电磁单元的第一部分的相反的方向。线圈的封闭轮廓可以是圆形的。特别地，定子可以包括直径为D1的第一线圈和直径为D2<D1的第二线圈，线圈围绕共同的中心轴线延伸。在这种情况下，电磁单元沿线圈轮廓以交替的顺序布置，使得一个电磁单元的第一框架部分位于第一线圈的圆形封闭轮廓的界限以外，而依次的电磁单元的第一框架部分定位在第二线圈的圆形封闭轮廓的界限内。可替代地，线圈的封闭轮廓是圆的扇形的形式。具体地，线圈可以具有围绕共同的中心轴线延伸的半径为R1的第一部分和半径为R2<R1的第二部分。在这种情况下，电磁单元沿线圈轮廓以交替的顺序布置，使得一个电磁单元的第一框架部分位于线圈的第一部分的界限以外，而依次的电磁单元的第一框架部分定位在线圈的第二部分的界限内。定子还可以包括形成有定位槽的至少一个定位板，多个电磁单元中的每一个的至少一部分进入该定位槽。特别地，所述部分可以是电磁单元的端部延伸部。定子可包括两个或多个定位板，每个定位板被配置为用于在其中容纳多个电磁单元中的每一个的不同部分。该布置可以是这样的使得将电磁单元定位在定位槽内使定子成为整体的实心主体。特别是，至少一个定位板可以位于垂直于电磁单元的平面的平面中。此外，所述至少一个定位板可以被配置为用于固定地附接到电机的外壳。根据本申请的主题的还一个方面，提供了一种用于电机的定子的装配的方法，所述方法包括以下步骤：-提供：·多个电磁单元，每个电磁单元由整体的实心主体构成；·至少一个线圈；以及·至少一个包括定位槽的定位板，每个定位槽被配置为用于在其中容纳对应的电磁环单元的至少一部分；-装配多个电磁单元与线圈以形成半装配的定子；以及-通过将电磁单元锚定到定位槽内，将电磁单元装配到定位板上；该布置可以是这样的，使得将电磁单元锚定到定位板之后，线圈不能从定子移除。根据一个实施例，所述定子包括多个线圈，每个线圈被配置为安装到其相应的电磁单元上，其中，所述线圈被配置为包围该电磁单元的框架的一部分。根据另一个实施例，所述线圈是被配置为与多个电磁单元相互作用的互感线圈。在这个情况下，该方法可以包括：-首先将多个电磁单元安装到互感线圈上以形成半装配的定子，使得每个电磁单元被定向成横向于纵向方向；并且此后-通过将多数电磁单元中的每一个锚定到定位板的相应的定位槽内，将半装配的定子安装至定位板上，由此形成固体形式的装配的定子；其中所述定位槽的布置是这样的，使得一旦锚定电磁单元，防止从装配的定子移除互感线圈。根据一个实施例，电磁单元可以是U形的。根据另一个实施例，电磁单元可以是G形的。锚定可包括将每个电磁单元的至少一部分插入到定位板的相应的定位槽内。特别地，所述部分可以是电磁单元的端部延伸部。该方法可以包括提供两个或更多个定位板，以及将多个电磁单元锚定到定位板，使得每个定位板被配置为在其中容纳多个电磁单元中的每一个的不同部分。根据本申请的主题的又一个方面，提供了根据本申请的主题的先前方面的方法装配的定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁单元，其被配置为用于电机的定子中，所述电磁单元由整体的实心主体组成，并且包括颈部部分，所述颈部部分由两个端部延伸部组成，所述两个端部延伸部充分间隔开用于在其中容纳所述电机的驱动部件的一部分，并在其间界定对称轴线，所述电磁单元还包括框架，所述框架从所述端部延伸部延伸并置于与所述端部延伸部的平面相同或平行的平面上，所述框架具有：第一框架部分，其以长度W1延伸到所述对称轴线的一侧；和第二框架部分，其以长度W2<W1延伸到所述对称轴线的另一侧，其中W1、W2垂直于所述对称轴线测量，并且其中至少所述第一框架部分被配置为用于在其中容纳所述电机的线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.18 US 61/879,203;2013.09.18 US 61/879,215;1.一种电磁单元，其被配置为用于电机的定子中，所述电磁单元由整体的实心主体组成，并且包括颈部部分，所述颈部部分由两个端部延伸部组成，所述两个端部延伸部充分间隔开用于在其中容纳所述电机的驱动部件的一部分，并在其间界定对称轴线，所述电磁单元还包括框架，所述框架从所述端部延伸部延伸并置于与所述端部延伸部的平面相同或平行的平面上，所述框架具有：第一框架部分，其以长度W1延伸到所述对称轴线的一侧；和第二框架部分，其以长度W2<W1延伸到所述对称轴线的另一侧，其中W1、W2垂直于所述对称轴线测量，并且其中至少所述第一框架部分被配置为用于在其中容纳所述电机的线圈。2.根据权利要求1所述的电磁单元，其中W2等于所述端部延伸部中的一个和所述对称轴线之间的距离。3.根据权利要求1或2所述的电磁单元，其中，所述端部延伸部是直的。4.根据权利要求1、2或3所述的电磁单元，其中所述框架是矩形的。5.根据权利要求4所述的电磁单元，其中所述框架是方形形状的。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电磁单元，其中，所述框架的一侧与所述端部延伸部中的一个是共线的。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电磁单元，其中，所述端部延伸部具有锥形形状，越远离所述框架变得越窄。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电磁单元，其中所述单元由多个平板制成，每个平板具有厚度y和类似于所述电磁单元的几何结构的几何结构，所述平板联接以形成具有组合厚度Y的所述电磁单元，Y是厚度y的总和。9.根据权利要求8所述的电磁单元，其中所述平板彼此焊接。10.一种电机的定子，其包括互感的封闭轮廓的线圈和安装在线圈上的多个根据权利要求1至9中任一项所述的电磁环单元，每个电磁环单元被定向成垂直于所述轮廓，其中，所述第一框架部分位于所述线圈的封闭轮廓外部并且所述第二框架部分位于所述线圈的封闭轮廓内。11.根据权利要求10所述的定子，其中所述电磁单元被布置为使得其颈部部分一起形成用于所述电机的驱动部件的通道空间。12.根据权利要求11所述的定子，其中所述驱动部件是永磁体结构。13.根据权利要求12所述的定子，其中所述结构是被配置为用于绕轴线旋转的转子。14.根据权利要求12所述的定子，其中所述结构是被配置为用于线性位移和/或往复运动的线性部件。15.根据权利要求10至14中的任一项所述的定子，其中，所述电磁单元在交错布置中沿所述互感线圈的轮廓依次布置，一个电磁单元的所述第一框架部分面向依次的电磁单元的所述第一部分的相反方向。16.根据权利要求10、11、12和13中的任一项所述的定子，其中，所述线圈的所述封闭轮廓是圆形的。17.根据权利要求16所述的定子，其中所述定子包括直径为D1的第一线圈和直径为D2<D1的第二线圈，所述线圈围绕共同的中心轴线延伸。18.根据权利要求17所述的定子，其中所述电磁单元以交替的顺序沿着线圈轮廓布置，使得一个电磁单元的所述第一框架部分位于所述第一线圈的圆形封闭轮廓的界限之外，同时依次的电磁单元的所述第一框架部分定位在所述第二线圈的圆形封闭轮廓的界限内。19.根据权利要求10、11、12和13中的任一项所述的定子，其中，所述线圈的所述封闭轮廓是圆的扇形的形式。20.根据权利要求19所述的定子，其中所述线圈具有半径为R1的第一部分和半径为R2<R1的第二部分，所述第一部分和所述第二部分围绕共同的中心轴线延伸。21.根据权利要求19所述的定子，其中所述电磁单元以交替的顺序沿着线圈轮廓布置，使得一个电磁单元的所述第一框架部分位于所述线圈的所述第一部分的界限外，同时依次的电磁单元的所述第一框架部分定位在所述线圈的所述第二部分的界限内。22.根据权利要求10至21中任一项所述的定子，其中，所述定子还包括形成有定位槽的至少一个定位板，所述多个电磁单元中的每个的至少一部分进入所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃利亚胡·罗兹斯克，维克托·吉斯列夫，罗伦·莎宾斯克，
申请(专利权)人：EVR电动机有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL