轴向磁通机器制造技术

本发明专利技术提供一种轴向磁通机器，其包括围绕旋转轴线安装并且具有第一和第二轴向面的转子盘。第一定子环定位在邻近第一轴向面的一侧上并在两者之间限定第一气隙。第一定子环由多个周向相邻且具有径向内缘和径向外缘的楔形第一定子环节段形成。第二定子环定位在邻近第二轴向面的另一侧上并在两者之间限定第二气隙。第二定子环由多个周向相邻的楔形第二定子环节段形成，每个第二定子环节段均具有径向内缘和径向外缘并与相应的第一定子环节段周向对准。第一和第二定子环节段能够响应转子盘的轴向偏斜而沿轴向方向偏斜以保持第一和第二气隙，链接元件在每对周向对准的第一和第二定子环节段的径向外缘区域之间延伸，以使其沿轴向方向一致地一起偏斜。

Axial flux machine

The present invention provides an axial magnetic flux machine that includes a rotor disk mounted around a rotating axis and having first and second axial planes. The first stator ring is positioned on one side adjacent the first axial surface and defines the first air gap between the first axial side. The first part of the first section of the stator stator wedge ring by a plurality of circumferentially adjacent and radial inner and outer radial has formed. The second stator ring is positioned on the other side of the second axial surface and defines a second air gap between the two. Second the stator ring is formed by a plurality of circumferentially adjacent stator wedge second links, each link of the second stator segment having a radial inner and outer edge of the first stator and the radial and circumferential alignment of the corresponding segment link. The first and second stator link section can response axial deflection of rotor disc along the axial direction and inclination to keep the first and the second air gap, the link element extending in each of the week between the radial outer edge region to the alignment of the first and second stator link segments, which together along the axial direction consistent deviation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轴向磁通机器，并且特别是一种用于轴向磁通机器的定子结构。轴向磁通机器可以是轴向磁通电机，轴向磁通电机可以操作为用于比如自动（AG）研磨机（Grindingmill）或半自动（SAG）研磨机的无齿轮驱动装置（Gearlessdrive）。
技术介绍
研磨机广泛用于矿物处理应用，最常用的类型是自动（AG）研磨机和半自动（SAG）研磨机，在自动（AG）研磨机中供给材料自身用作研磨介质，在半自动（SAG）研磨机中辅助研磨材料（一般为钢球），被添加到供给材料中。研磨机通常承受沿径向方向、轴向方向和周向方向的瞬时载荷，特别是在起动期间如果研磨机中的材料已经稳定并且形成通常称为“冻结载荷”（Frozencharge）的情况下。无齿轮研磨机驱动装置可以实施成包括转子盘和轴向相邻的定子的轴向磁通机器（Axialfluxmachine）的形式。但是，特别的困难由于上述瞬时载荷而出现，上述瞬时载荷引起转子盘的轴向偏斜并且因此影响转子盘与轴向相邻定子之间的气隙。不想要的振动、疲劳和瞬时事件破坏可能全部由瞬时载荷引起。因此，需要一种克服上述困难的改进的轴向机器，该改进轴向机器可被用作无齿轮驱动装置以用于旋转电机，并且特别是用于研磨机的无齿轮研磨机驱动装置。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种轴向磁通机器，包括：转子，其围绕旋转轴线安装并且具有第一和第二轴向面；第一定子环，其定位在转子的邻近于转子的第一轴向面的一侧上以在第一定子环与转子的第一轴向面之间限定第一气隙，第一定子环由多个周向相邻的楔形第一定子环节段形成，第一定子环节段中的每一个均具有径向内缘和径向外缘；第二定子环，其定位在转子的邻近转子的第二轴向面的另一侧上以在第二定子环与转子的第二轴向面之间限定第二气隙，第二定子环由多个周向相邻的楔形第二定子环节段形成，第二定子环节段中的每一个均具有径向内缘和径向外缘并且与相应楔形第一定子环节段周向对准；其中，第一和第二定子环节段能够响应于转子的轴向偏斜而沿轴向方向偏斜，链接元件在每对周向对准的第一和第二定子环节段的径向外缘区域之间延伸以使其沿轴向方向一起一致地偏斜。根据本专利技术的轴向磁通机器补偿转子的轴向位置的局部偏斜和改变。特别地，当轴向磁通机器受到引起转子的轴向偏斜的瞬时载荷时，作用在转子与第一和第二定子环之间的磁力使得第一和第二定子环轴向地偏斜。由于每对周向对准的第一和第二定子环节段的轴向偏斜由链接元件协调，第一和第二定子环沿轴向方向一起一致地偏斜并且跟随转子的局部偏斜，由此保持第一和第二气隙。当根据本专利技术的轴向磁通机器被用作研磨机中的无齿轮研磨机驱动装置时，在与环形电机形式的更常规的径向磁通无齿轮研磨机驱动装置相比时该结构布置被显著地简化，在环形电机中，研磨机滚筒用作转子，定子周向地包围转子。这形成更加坚固而且轻质的机器。例如，第一和第二定子支承环是比径向磁通无齿轮研磨机驱动装置的等同部件显著更轻的结构，由于扭力能够被传输从而以非常小直径研磨。另外，由本装置提供的应力减小意味着尽管预负载（或dc）力与径向磁通无齿轮研磨机驱动装置相同，但是交变载荷（Alternatingloads）由于限制弹簧刚度低而低得多。转子可以包括转子盘。每个链接元件可以在每对周向对准的第一和第二定子环节段的径向外缘区域之间大致轴向地延伸。这提供了第一和第二定子环节段之间的有效力传递并且确保其响应于转子的局部轴向偏斜沿轴向方向一致地偏斜。所述链接元件中的两个可以在每对周向对准的第一和第二定子环节段的径向外缘区域之间大致轴向地延伸。每个链接元件可以在径向外缘区域上的周向最外位置之间大致轴向延伸。两个链接元件的使用可以有利地响应于转子的局部轴向偏斜加强第一和第二定子环节段的偏斜。每个链接元件可以在其相对的端部枢转地连接至每对周向对准的第一和第二定子环节段的径向外缘区域，例如围绕与相应的第一或第二定子环节段的径向外缘周向相切的枢转轴线。这可以加强第一和第二定子环节段的协调偏斜。轴向磁通机器可以包括第一和第二定子支承件，例如定子支承盘的形式，其可以静态定位在转子的相对侧上以分别支承第一和第二定子环。定子支承件可以是相对轻质的结构，由此简化轴向磁通机器的结构。第一定子环节段可以在其径向内缘或靠近所述径向内缘处被支承在第一定子支承件上，使它们定位在第一定子支承件与转子的第一轴向面之间。第二定子环节段可以在其径向内缘或靠近所述径向内缘处被支承在第二定子支承件上，使它们定位在第二定子支承件与转子的第二轴向面之间。第一和第二定子环节段中的每一个可通过铰接支承连杆被支承在其径向内缘或靠近其径向内缘处，用于沿大致轴向方向运动，以模拟转子的任何局部轴向偏斜。第一和第二定子环节段中的每一个可以在其径向内缘或靠近其径向内缘处由一对周向间隔的支承连杆支承。支承连杆可以定位在每个相应的第一或第二定子环节段的周向最外位置处。利用一对周向地间隔的支承连杆的这种装置提供简单的结构，而且同时以有效的方式将第一和第二定子环节段可偏斜地安装在相应的第一和第二定子支承件上。在一种布置中，每个支承连杆可以是铰接支承连杆，该铰接支承连杆在一端可以枢转地连接在位于或靠近第一或第二定子环节段的径向内缘处，并且其可以在另一端枢转地连接至相应的第一或第二定子支承件的轴向内面。在另一种布置中，每个支承连杆可以包括多个链接元件，多个链接元件定位在第一或第二定子环节段的径向内缘处或靠近所述径向内缘，以允许第一或第二定子环节段相对于第一或第二定子支承件的大致轴向运动。在后一种布置中，链接元件可以采取平行四杆机构的形式。最终选择成将每个第一定子环节段的径向内缘支承在第一定子支承件上以及将每个第二定子环节段的径向内缘支承在第二定子支承件上的链接元件的布置可以适用于轴向磁通机器的尺寸，多个链接元件被用于获得所需的定子环运动路径。联接元件可以在第一定子环节段中的至少一个与第一定子支承件之间延伸以在第一定子环与第一定子支承件之间传递转矩。联接元件可以在第二定子环节段中的至少一个与第二定子支承件之间延伸以在第二定子环与第二定子支承件之间传递转矩。所述联接元件中的一个可以在多个第一定子环节段中的每一个与第一定子支承件之间以及在多个第二定子环节段中的每一个与第二定子支承件之间延伸。多个联接元件的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向磁通机器，包括：转子（10），所述转子（10）围绕旋转轴线安装并且具有第一和第二轴向面（14、16）；第一定子环（20），所述第一定子环（20）定位在所述转子（10）的邻近所述转子（10）的所述第一轴向面（14）的一侧上，以在所述第一定子环（20）与所述转子（10）的所述第一轴向面（14）之间限定第一气隙（8），所述第一定子环（20）由多个周向相邻的楔形第一定子环节段（32a）形成，所述第一定子环节段（32a）中的每一个均具有径向内缘（36a）和径向外缘（42a）；第二定子环（26），所述第二定子环（26）定位在所述转子（10）的邻近所述转子（10）的所述第二轴向面（16）的另一侧上，以在所述第二定子环（26）与所述转子（10）的所述第二轴向面（16）之间限定第二气隙（9），所述第二定子环（26）由多个周向相邻的楔形第二定子环节段（32b）形成，第二定子环节段（32b）中的每一个均具有径向内缘（36b）和径向外缘（42b）并且与相应的楔形第一定子环节段（32a）周向对准；其中，所述第一和第二定子环节段（32a、32b）能够响应于所述转子（10）的轴向偏斜而沿轴向方向偏斜，链接元件（40）在每对周向对准的第一和第二定子环节段（32a、32b）的径向外缘区域（42a、42b）之间延伸，以使其沿轴向方向一致地一起偏斜。...

【技术特征摘要】
2012.11.19 EP 12193155.41.一种轴向磁通机器，包括：
转子（10），所述转子（10）围绕旋转轴线安装并且具有第一
和第二轴向面（14、16）；
第一定子环（20），所述第一定子环（20）定位在所述转子
（10）的邻近所述转子（10）的所述第一轴向面（14）的一侧上，
以在所述第一定子环（20）与所述转子（10）的所述第一轴向面
（14）之间限定第一气隙（8），所述第一定子环（20）由多个周向
相邻的楔形第一定子环节段（32a）形成，所述第一定子环节段
（32a）中的每一个均具有径向内缘（36a）和径向外缘（42a）；
第二定子环（26），所述第二定子环（26）定位在所述转子
（10）的邻近所述转子（10）的所述第二轴向面（16）的另一侧
上，以在所述第二定子环（26）与所述转子（10）的所述第二轴向
面（16）之间限定第二气隙（9），所述第二定子环（26）由多个周
向相邻的楔形第二定子环节段（32b）形成，第二定子环节段
（32b）中的每一个均具有径向内缘（36b）和径向外缘（42b）并且
与相应的楔形第一定子环节段（32a）周向对准；
其中，所述第一和第二定子环节段（32a、32b）能够响应于所述
转子（10）的轴向偏斜而沿轴向方向偏斜，链接元件（40）在每对
周向对准的第一和第二定子环节段（32a、32b）的径向外缘区域
（42a、42b）之间延伸，以使其沿轴向方向一致地一起偏斜。
2.根据权利要求1所述的轴向磁通机器，其特征在于，每个链
接元件（40）在每对周向对准的第一和第二定子环节段（32a、32b）
的径向外缘区域（42a、42b）之间大致轴向延伸。
3.根据权利要求2所述的轴向磁通机器，其特征在于，所述链
接元件（40）中的两个在每对周向对准的第一和第二定子环节段
（32a、32b）的所述径向外缘区域之间大致轴向延伸，每个链接元件

\t（40）在所述径向外缘区域中的周向最外位置之间大致轴向延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轴向磁通机器，其特征在
于，每个链接元件（40）在其相对的端部处围绕枢转轴线可枢转地
连接至每对周向对准的第一和第二定子环节段（32a、32b）的所述径
向外缘区域（42a、42b），所述枢转轴线与相应的第一或第二定子环
节段的所述径向外缘周向相切。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的轴向磁通机器，其特征
在于，第一和第二定子支承件（18、24）静态定位在所述转子
（10）的轴向相对侧上，以分别支承所述第一和第二定子环（20、
26）。
6.根据权利要求5所述的轴向磁通机器，其特征在于，所述第
一定子环节段（32a）在其径向内缘（36a）处或靠近所述径向内缘
（36a）处且在所述第一定子支承件与所述第一转子（10）的所述第
一轴向面（14）之间被支承在所述第一定子支承件（18）上；以及
所述第二定子环节段（32b）在其径向内缘（36b）处或靠近所述径
向内缘（36b）处且在所述第二定子支承件与所述转子（10）的所述
第二轴向面（16）之间被支承在所述第二定子支承件（24）上。
7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：SI布拉德利，
申请(专利权)人：通用电气能源能量变换技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB