电机制造技术

一种用于电机，例如发动机或发电机的定子或转子，包括：由多个极段组成的至少一个环，其中每个极段包括一个弧形基座和至少一个从所述弧形基座径向延伸的磁极；以及至少一个端盖，其包括非导体材料或基本上由非导体材料组成。

Electric machinery

A stator or rotor for an electric motor, such as an engine or a generator, comprises at least one ring composed of a plurality of pole segments, each of which comprises an arc-shaped base and at least one pole extending radially from the arc-shaped base, and at least one end cover including a non-conductive material or substantially composed of a non-conductive material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机
本专利技术涉及电机，例如电动机和发电机。本专利技术还涉及这种机器的组装、制造和使用。
技术介绍
通常，用于电动机，例如无刷直流或交流电动机的定子，包括多个层压钢板。层压钢板彼此绝缘。在制造过程中对层压钢板进行冲压、退火和堆叠，以形成主定子框架。主定子框架通常基本上是圆柱形的并且包括多个磁性杆构件。每个磁极构件具有缠绕在其上的线圈。压出一个基本上叠层的钢定子机座不仅存在与切割钢材损耗有关的成本问题，而且在定子机座的磁极构件上绕制线圈也可能存在困难。或者，可以使用诸如铁粉的软磁复合材料制造用于电动机的定子。专利WO2011/047425公开了一种电动机，其具有由软磁复合材料制成的一系列独立的定子磁极构件，其中，所述或每个独立的定子磁极构件可以与另一个独立的定子磁极构件相邻放置，以在外壳体内形成圆柱形；其中，在将每个单独的磁极构件构造成圆柱形之前，所述定子磁极构件预先缠绕线圈，电流可通过线圈。在电动机或发电机运行期间，可能发生不希望的涡流，这会通过干扰转子和定子部件之间的耦合而对电动机或发电机的运行产生负面影响。也可能出现所谓的轴承电流，这会对转子/定子的轴承产生不利影响。无论零部件(转子或定子)是以何种方式和/或用何种材料制造的，这些问题通常都会发生。因此，最好提供电机和/或其部件，以减少不希望的涡流和/或轴承电流的影响。这种电机，例如电动机，如无刷直流电动机或交流电动机的部件，例如转子和定子，在使用中通常会发热。温度升高过大可能导致受影响的部件过热，这可能会影响性能，甚至导致电机故障。无论零部件的制造方式和/或材料来源如何，通常都会出现此问题。因此，最好提供使用中不易过热的电机和/或其部件。诸如电机或发电机的电机的部件(如转子和定子)的制造和/或组装可能非常复杂和耗时。目前需要更快和/或更简单和/或更经济的制造此类部件的方法。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供用于电机，例如电动机或发电机的定子或转子，包括：由多个极段形成的至少一个环，其中每个极段包括一个弧形基座和至少一个从弧形基座径向延伸的磁极；并且至少一个端盖，其包括非导电材料或基本上由非导电材料组成。端盖轴向上覆盖定子或转子的端环中的极段中的一个或多个，例如所有极段。端盖可包括环形盖或圆形盖。端盖至少部分地由聚合物材料制成，例如塑料。有利地，非导电端盖的存在可有助于限制端部定子或转子绕组处的涡电流的影响。此外，已经发现端盖可以减轻轴承电流对极段的影响。因此，端盖可允许定子或转子或包括定子或转子的电动机或发电机放置在相对紧凑的壳体中，部件之间的距离减小和/或导致较短的轴向长度。此外，由于减轻了轴承电流的影响，可以改善极段和/或轴承的使用寿命。在一个实施例中，每个极段可包括穿过基座的一个或多个纵向通道。有利地，穿过每个磁极段的基座延伸的一个或多个纵向通道可以在使用中提供一个或多个通道，冷却流体可以通过所述通道流动。通常，冷却流体可包括或基本上由诸如空气的气体或诸如水的液体组成。沿着穿过极段的基座的一个或多个纵向通道的冷却流体的流动可以例如，使用泵或压缩机驱动。每个极段可包含穿过基座的至少一个(在一些实施例中，最多10个，或更多)纵向通道，例如穿过基座的一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个纵向通道。每个极段的每个极可能有一个或多个纵向通道。一个或多个纵向通道可以在穿过基座的任何大致纵向方向上延伸。在一个实施例中，纵向通道可以在基本平行于纵向轴线的方向上延伸，弧形基座围绕该纵向轴线弯曲。或者，纵向通道可以与纵向轴线成一角度延伸，弧形基座围绕该纵向轴线弯曲。纵向通道可以基本上是直的或可以包括一个或多个弯折。一个或多个纵向通道可包括沿其长度的至少一部分的开口通道，例如沟、狭槽或深槽。此外或可替代地，一个或多个纵向通道可包括沿其长度的至少一部分的封闭通道，例如通孔或开口。在一个实施例中，所述或每个纵向通道可包含通孔。所述极段可进一步包括至少部分地布置在所述或每个纵向通道中的管道。所述至少一个端盖可包括一个或多个用于与所述一个或多个极段的一个或多个纵向通道进行流体连通的端盖通道。一个或多个端盖通道可包括横向盖通道，将多个纵向冷却通道连接在一起。每个端盖中可设置多个横向通道。横向盖通道可用作引导冷却液流经纵向通道的歧管。弧形基座延伸弧度为180°、90°、72°、60°、45°、36°、30°、20°或15°在每个极段中，极可以从弧形基座向内或向外径向延伸。每个极段可包括多个极。每个极段可包括多达10个极。每个极段可以例如包括一个，两个，三个，四个，五个，六个，七个，八个，九个或10个极。每个极沿其长度的主要部分(例如，基本上全部)可具有基本一致的横截面。每个极段可包括软磁复合材料。例如，弧形基座和/或一个或多个杆可包括软磁复合材料。软磁复合材料可包括铁，例如铁粉。每个杆可包括位于远离弧形基座的边缘。每个极段可包括围绕每个极缠绕的导电线圈。在每个极段中，弧形基座可以设置有至少一个定位特征，例如键合结构，其可以构造成使得给定的极段在使用中可以与另一个极段，例如，与根据本专利技术的类似或相同的极段键合。定位特征，例如，键合结构可以使给定的极段能够在轴向(纵向)方向和/或弧形方向(即周向)上与另一个极段或多个极段键合。附加地或可替代地，一个或多个极段的弧形基座可以设置有至少一个径向定位特征。径向定位特征例如可以允许在使用中与壳体键合。在每个极段中，弧形基座可包括沿弧形方向延伸的凹槽。方便地，每个极段可以形成一个整体。或者，例如，可以使用粘合剂或机械固定装置(例如螺钉)或通过连接技术(例如焊接、锡焊或铜焊)将所述极连接到弧形基座。方便的是，每个极可以形成一个整体。或者，每个极可由连接在一起以形成极的多个段组成，例如使用粘合剂或机械固定装置(例如螺钉)或通过连接技术(例如焊接、锡焊或铜焊)。在一个实施例中，环可以由多个基本相同的极段形成。在一个实施例中，极段可以通过任何合适的方式连接在一起，例如，使用粘合剂、焊接、锡焊或铜焊。例如，极段可以通过气体保护金属电弧焊(GMAW)(例如金属惰性气体(MIG)焊接或金属活性气体(MAG)焊接)连接在一起。在一个实施例中，环可以设置在带、套管或壳体内。在一个实施例中，定子或转子可包括彼此轴向布置的多个环。在给定环中穿过极段的基座的任何纵向通道可以与在与给定环轴向相邻的环中延伸穿过极段的基座的纵向通道连通，例如，流体连通。在给定环中延伸越过极段的基座的每个纵向通道可以与在与给定环轴向相邻的环中穿过极段的基座的一个纵向通道连通，例如，流体连通。在包含多个彼此轴向布置的环的定子或转子中，穿过多个环中极段基座的纵向通道之间可能连通，例如流体连通。在给定环中穿过极段的基座的纵向通道可以与在与给定环轴向相邻的环中穿过极段的基座的纵向通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机，例如电动机或发电机的定子或转子，包括：由多个极段组成的至少一个环，其中每个极段包括一个弧形基座和至少一个从所述弧形基座径向延伸的磁性极；以及至少一个端盖，其包括非导体材料或基本上由非导体材料组成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20160803 GB 1613419.9;20160803 GB 1613420.7;2016081.一种用于电机，例如电动机或发电机的定子或转子，包括：由多个极段组成的至少一个环，其中每个极段包括一个弧形基座和至少一个从所述弧形基座径向延伸的磁性极；以及至少一个端盖，其包括非导体材料或基本上由非导体材料组成。


2.根据权利要求1所述的定子或转子，其中所述端盖轴向上覆盖所述定子或转子的端环中的极段中的一个或多个，例如所有极段。


3.根据权利要求1或2所述的定子或转子，其中所述或每个端盖包括环形盖或圆形盖。


4.根据权利要求1、2或3所述的定子或转子，其中端盖至少部分由聚合物材料制成。


5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的定子或转子，其中一个或多个所述极段包含一个或多个穿过所述基座的纵向通道。


6.根据权利要求5所述的定子或转子，其中所述一个或多个纵向通道沿其长度的至少一部分包括开口通道和/或封闭通道。


7.根据权利要求5或6所述的定子或转子，其中一个或多个所述极段进一步包括至少部分布置在所述或每个纵向通道中的管道。


8.根据权利要求5到7中任一项所述的定子或转子，其中所述至少一个端盖包括一个或多个端盖通道，所述一个或多个端盖通道用于与所述一个或多个极段的一个或多个纵向通道进行流体连通。


9.根据权利要求8所述的定子或转子，其中所述一个或多个端盖通道包括连接多个纵向冷却通道的横向盖通道。


10.根据上...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·布伦顿·格莱尔特，马修·伯登·史密斯，内西米·埃尔图鲁尔，
申请(专利权)人：智能电机解决方案私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU