双转子式无芯电磁电机制造技术

一种无芯电磁电机包括双转子和定子。所述双转子适于围绕轴线旋转，并且包括内转子分段和外转子分段。所述外转子分段与所述内转子分段径向向外地间隔开，并且轴向地对准到所述内转子分段。所述内转子分段和所述外转子分段径向地限定环形腔室。所述定子至少部分地设置在所述环形腔室中。

Double Rotor Coreless Electromagnetic Motor

【技术实现步骤摘要】
双转子式无芯电磁电机
技术介绍
本公开涉及电磁电机，并且更具体地，涉及一种双转子式无芯电磁电机。设计电磁电机（诸如，电动马达）通常需要使一些尺寸标准化，同时允许马达在其他方面改变以覆盖整个范围的操作要求。在一个实例中并且对于各自提供不同操作特性的马达系列，马达的外径可以是恒定的，同时改变马达轴向长度（即，封装长度）以容纳不同绕组。需要可以导致马达效率、马达冷却、成本降低以及部件和封装的标准化方面的改进的马达设计技术的改进。
技术实现思路
根据本公开的一个非限制性实施例的无芯电磁电机包括：双转子，其适于围绕轴线旋转，所述双转子包括内转子分段和外转子分段，其中所述外转子分段与所述内转子分段径向向外地间隔开并轴向地对准到所述内转子分段，并且所述内转子分段和外转子分段径向地限定环形腔室；以及定子，其至少部分地设置在所述环形腔室中。除了上述实施例之外，所述无芯电磁电机是无芯电动马达。替代地或另外地，在上述实施例中，第一转子分段和第二转子分段中的每一个包括多个永磁体。替代地或另外地，在上述实施例中，所述多个永磁体是烧结磁体。替代地或另外地，在上述实施例中，所述多个永磁体是模制磁体。替代地或另外地，在上述实施例中，所述外转子分段和所述定子径向地限定环形外间隙作为所述环形腔室的一部分，并且所述内转子分段和所述定子径向地限定环形内间隙作为所述环形腔室的一部分。替代地或另外地，在上述实施例中，所述定子包括多个电线圈，每个电线圈包括内绕组层，所述内绕组层缠绕在通常与所述轴线相交的中心线周围并且与之间隔开，并且所述内绕组层限定用于冷却空气在所述环形内间隙与环形外间隙之间流动的开口。替代地或另外地，在上述实施例中，所述多个电线圈中的每一者包括：多个中间绕组层，其从所述内绕组层径向地设置；以及外绕组层，其相对于所述中心线从所述多个中间绕组层径向向外地设置。替代地或另外地，在上述实施例中，所述定子包括用于将所述多个电线圈固定在一起的粘接材料。替代地或另外地，在上述实施例中，所述粘接材料模制到所述多个电线圈。替代地或另外地，在上述实施例中，所述定子包括支撑结构、可拆卸地装配到所述支撑结构的多个绕线架，以及多个电线圈，其中每个电线圈缠绕在所述多个绕线架中的相应绕线架周围。替代地或另外地，在上述实施例中，所述多个绕线架中的每个绕线架限定用于冷却空气径向地在所述环形内间隙与环形外间隙之间流动的开口。替代地或另外地，在上述实施例中，所述无芯电磁电机包括马达驱动装置，其设置在内腔中，所述内腔轴向地对准到所述内转子分段并由所述内转子分段限定，其中所述内转子分段径向地设置在所述内腔与所述环形腔室之间。替代地或另外地，在上述实施例中，所述马达驱动装置包括电连接到所述多个电线圈中的每一者的电路板。根据另一非限制性实施例的无芯电动马达包括：双转子，其适于围绕轴线旋转，所述双转子包括内转子分段和外转子分段，每个转子分段包括多个永磁体，其中所述外转子分段与所述内转子分段径向向外地间隔开并轴向地对准到所述内转子分段，并且所述内转子分段和外转子分段径向地限定环形腔室；定子，其至少部分地设置在所述环形腔室中，并且包括多个电线圈；以及马达驱动装置，其电连接到所述多个电线圈中的每一者。除了上述实施例之外，所述内转子分段径向地限定用于冷却空气流的内腔。替代地或另外地，在上述实施例中，所述马达驱动装置设置在所述内腔中，并且所述内转子分段径向地设置在所述环形腔室与所述内腔之间。替代地或另外地，在上述实施例中，所述内转子分段限定用于冷却空气从所述内腔径向流动到所述环形腔室的多个开口。替代地或另外地，在上述实施例中，所述定子限定用于冷却空气在所述环形腔室内径向向外地流动的多个开口。替代地或另外地，在上述实施例中，所述马达驱动装置包括电路板作为所述定子的整体结构部件。除非另有明确指示，否则上述特征和元件可以不排他地在各种组合中进行组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件以及它们的操作将更显而易见。然而，应理解，以下描述和附图意图是示例性而非限制性的。附图说明通过以下对所公开的非限制性实施例的详细描述，本领域的技术人人员将清楚各种特征。伴随详细描述的附图可以简略地描述如下：图1是作为本公开的一个非限制性示例性实施例的电磁电机的拆解展开透视图，图2是电磁电机的定子的透视图；图3是定子的绕线架的截面图；图4是电磁电机的电路板的透视图；图5是定子的串联线圈配置的示意图；图6是定子的组合线圈配置的示意图；图7是定子的并联线圈配置的示意图；图8是示出冷却空气的流动路径的电磁电机的部分截面图；图9是包括控制器作为电路板的一部分的定子组件的另一实施例的示意图；图10是被示为电动马达的电磁电机的另一实施例的截面图；图11是定子的电线圈的另一实施例的侧视图；图12是图11中的电线圈的俯视图；图13是用于使电线圈弯曲的压力机的示意图；图14是利用图11的线圈的定子的透视图；以及图15是利用电动马达的风扇组件的部分端视图。具体实施方式参考图1，示出适于将电能转换成机械能（反之亦然）的电磁电机20。电磁电机20的实例可以包括电动马达和发电机。电磁电机20可以包括壳体22、马达驱动装置24、定子26和转子28。壳体22适于容纳电路板24、定子26和转子28。电路板24可以附接到定子26。如电动马达的领域中通常已知，定子26和转子28彼此轴向地对准并且通常以旋转轴线A为中心。定子26可以是静止的，并且转子28适于围绕旋转轴线A旋转。电路板24和定子26一起可以被认为是定子组件29。在一个实例中，电磁电机20可以是无芯的。在另一非限制性实例中，马达驱动装置24可以是或可以包括电路板，所述电路板可以是印刷的。通用定子：定子26可以包括支撑结构组件30和多个线圈32。支撑结构组件30可以包括安装板34、轴承36、支撑结构38，以及多个绕线架40（见图2）。多个线圈32中的每一个线圈可以是围绕多个绕线架40中的相应一个绕线架的一个线圈。支撑结构38适于支撑并且附接到多个绕线架40。安装板34可以适于支撑并且附接到支撑结构38和轴承36，以便转子28围绕轴线A基本上无摩擦地旋转。马达驱动装置24可以附接到安装板34的轴向侧42，并且支撑结构38可以附接到安装板的相对轴向侧44。在另一实施例中，安装板34可以是支撑结构38的整体且统一部分。在另一实施例中，安装板34可以是马达驱动装置24的整体且统一部分，所述马达驱动装置24可以是电路板。在又一实施例中，定子26可以不包括安装板34，并且相反，作为电路板的马达驱动装置24也起到来自定子26的结构部件的作用。参考图2和图3，多个绕线架40可以大体上相同，其中每个包括沿着中心线C延伸的芯50和两个相对的凸缘52、54。芯50在凸缘52、54之间延伸并且可以形成到所述凸缘52、54中。凸缘52、54可以基本上垂直于中心线C。当电磁电机20完全组装时，每个中心线C可以通常垂直于轴线A并且与之相交，并且线圈32通常缠绕在相应芯50和中心线C周围。更具体地，每个芯50可以相对于轴线A在径向方向上延伸，使得凸缘52是外凸缘，并且凸缘54是从外凸缘径向向内定位的内凸缘。支撑结构38可以包括至少一个环（即，示为46、48的两个）。两个环46、48可以以轴线A为中心，并且可以彼此轴向地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种无芯电磁电机，其包括：双转子，所述双转子适于围绕轴线旋转，所述双转子包括内转子分段和外转子分段，其中所述外转子分段与所述内转子分段径向向外地间隔开并轴向地对准到所述内转子分段，并且所述内转子分段和所述外转子分段径向地限定环形腔室；以及定子，所述定子至少部分地设置在所述环形腔室中。

【技术特征摘要】
2018.01.12 US 62/6164961.一种无芯电磁电机，其包括：双转子，所述双转子适于围绕轴线旋转，所述双转子包括内转子分段和外转子分段，其中所述外转子分段与所述内转子分段径向向外地间隔开并轴向地对准到所述内转子分段，并且所述内转子分段和所述外转子分段径向地限定环形腔室；以及定子，所述定子至少部分地设置在所述环形腔室中。2.根据权利要求1所述的无芯电磁电机，其中所述无芯电磁电机是无芯电动马达。3.根据权利要求1所述的无芯电磁电机，其中第一转子分段和第二转子分段中的每一者包括多个永磁体。4.根据权利要求3所述的无芯电磁电机，其中所述多个永磁体是烧结磁体。5.根据权利要求3所述的无芯电磁电机，其中所述多个永磁体是模制磁体。6.根据权利要求3所述的无芯电磁电机，其中所述外转子分段和所述定子径向地限定环形外间隙作为所述环形腔室的一部分，并且所述内转子分段和所述定子径向地限定环形内间隙作为所述环形腔室的一部分。7.根据权利要求3所述的无芯电磁电机，其中所述定子包括多个电线圈，每个电线圈包括内绕组层，所述内绕组层缠绕在通常与所述轴线相交的中心线周围并且与所述中心线间隔开，并且所述内绕组层限定用于冷却空气在所述环形内间隙与所述环形外间隙之间流动的开口。8.根据权利要求6所述的无芯电磁电机，其中所述多个电线圈中的每一者包括：多个中间绕组层，所述多个中间绕组层从所述内绕组层径向地设置；以及外绕组层，所述外绕组层相对于所述中心线从所述多个中间绕组层径向向外地设置。9.根据权利要求7所述的无芯电磁电机，其中所述定子包括用于将所述多个电线圈固定在一起的粘接材料。10.根据权利要求8所述的无芯电磁电机，其中所述粘接材料模制到所述多个电线圈。11.根据权利要求6所述的无芯电磁电机，其中所述定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：TP维查克，C英德里茨卡，W塞拉格，SM奥吉亚努，Z皮奇，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US