电动马达制造技术

技术编号:30670561 阅读:72 留言:0更新日期:2021-11-06 08:52
电动马达(1),至少具有:带旋转轴线(3)的转子(2)和围绕所述转子(2)的环状定子(4),该定子沿着与所述旋转轴线(3)平行的轴向方向(5)延伸并且具有指向相反轴向方向(5)的第一端侧(6)和第二端侧(7);其中所述定子(4)精确地具有两个定子齿(8、9),所述定子齿从在定子(4)的所述端侧(6、7)之间延伸的环状圆周表面(10)在径向向内方向(11)上延伸到所述转子(2)并且相对于所述旋转轴线(3)面向彼此,第一定子槽(12)和相对于所述旋转轴线(3)面向第一槽的第二定子槽(13)在所述定子齿(8、9)之间沿着所述圆周表面(10)延伸。所述圆周表面(10)延伸。所述圆周表面(10)延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动马达


[0001]本专利技术涉及电动马达,其中电动马达包括至少一个定子和一个转子。具体地,电动马达是径向磁通马达(RFM)。

技术介绍

[0002]EP 2 072 824 A2公开了一种用于运输气体或液体介质的电动马达。定子具有被布置在定子槽之间的至少两个定子齿。线圈被布置在定子槽中。定子槽也至少部分地用作介质通流开口。
[0003]当引导介质通过定子槽时,由于大量的开口和不均质的表面,可能发生介质的涡流。作为一种对策,马达的空气间隙可以被设计成大的并且这个空气间隙可以专门用作通流开口。在这种情况下,附加浇铸有助于保持表面均质。
[0004]然而,具有大空气间隙的电机会遇到出现大的杂散磁通的问题。在已知的径向磁通马达中,出于减少杂散磁通的目的,提供复杂的分布式绕组。这种方法是成本高昂,特别是在具有小安装空间的机器中。

技术实现思路

[0005]由此,本专利技术的目标是至少缓和或者甚至解决关于现有技术概述的问题。具体地,一个目标是规定一种电动马达,其具有紧凑构造并且具有尽可能大的中间空间,也就是说也具体地具有尽可能大的横截面,介质能够流动通过该横截面。同时的目的是确保马达以尽可能高效的方式进行电操作。具体地,磁性杂散磁通将保持为底的并且将实现尽可能简单的绕组。
[0006]提出根据权利要求1的特征的电动马达来实现这些目标。从属权利要求涉及有利进展。权利要求中单独列出的特征能够以任何技术上可行的方式彼此组合,并且能够通过来自附图的描述和细节的解释性事实来补充,其中指示了本专利技术的进一步实施例变型。
[0007]本专利技术提出了一种电动马达,至少具有带旋转轴线的转子并且具有围绕转子的环状定子。定子沿着与旋转轴线平行的轴向方向延伸并且分别具有指向相反轴向方向的第一端侧和第二端侧(也就是说,指向第一轴向方向的第一端侧和指向第二轴向方向的第二端侧)。定子精确地具有或者仅具有两个定子齿,所述定子齿从定子的环状圆周表面开始沿着径向方向向内朝向转子延伸并且相对于旋转轴线彼此相对布置(也就是说在圆周方向上相对于彼此偏移180度角度),所述圆周表面在端侧之间延伸。相对于旋转轴线相对布置的第一定子槽和第二定子槽在定子齿之间沿着圆周表面延伸。至少一个第一绕组(或者多个第一绕组)被布置在第一定子槽中并且至少一个第二绕组(或者多个第二绕组)被布置在第二定子槽中,其中每个绕组在端侧上延伸并且围绕环状圆周表面在径向方向上在外侧和内侧上延伸。
[0008]具体地,所述至少一个第一绕组仅被布置在第一定子槽中并且所述至少一个第二绕组仅被布置在第二定子槽中。
[0009]电动马达的定子具体地具有软磁性材料,例如所谓的“软磁复合材料”(SMC),或者电片和SMC的组合。SMC材料在此不被烧结。替代地,温度被控制在熔点以下,但足以让定子永久地维持其几何构型。
[0010]定子具有基本环状主体(下文也被称为圆周表面),两个定子齿从该主体开始在径向方向上向内延伸。
[0011]转子能够具有一个或更多个永磁体和/或软磁性元件。永磁体能够优选地被用于形成永久励磁的同步或无刷DC马达(简称BDLC),而例如软磁性元件能够被用于生产磁阻马达以作为电动马达。
[0012]例如在WO 2016/066714 A1中能够看到定子(具体地使用SMC)的设计以及还涉及转子的进一步细节,并且因此这里提供的解释也能够用于理解或描述定子。
[0013]电动马达具体地具有小于20000瓦特(额定功率)、优选地小于1000瓦特、特别优选地小于100瓦特的电功率消耗(也就是说最大驱动功率)。
[0014]具体地,在此提出,绕组不围绕定子齿延伸,而是围绕环状圆周表面或环状主体延伸。具体地,绕组被布置成沿着圆周方向彼此相邻,其中绕组方向基本沿着轴向方向且沿着径向方向延伸。至少当绕组串联连接时,绕组也具有在圆周方向上的轮廓部件。
[0015]具体地,第一绕组和第二绕组相对于彼此被布置(或者彼此连接)成,使得电流能够在相反的方向上流动通过它们。
[0016]绕组的这种优选布置允许沿着环状圆周表面(也就是说沿着圆周方向)且沿着径向方向通过定子齿传导磁通。
[0017]具体地,第一绕组和第二绕组相对于彼此布置且彼此电连接成使得能够由相应绕组在(电动马达的)操作期间生成的磁通在定子槽的区域中沿着相反的圆周方向被引导通过圆周表面并且在定子齿的区域中相加并且能够沿着径向方向被传导跨过定子齿和转子。
[0018]具体地,电动马达以单相电流操作。
[0019]根据第一实施例,所述至少一个第一绕组和所述至少一个第二绕组彼此并联(电)连接。
[0020]具体地,第一绕组和第二绕组是彼此独立的绕组。
[0021]根据第二实施例,所述至少一个第一绕组和所述至少一个第二绕组彼此串联(电)连接。第一绕组和第二绕组优选地由连续绕组形成(也就是说被设计成彼此为一体)。
[0022]具体地,在每个定子槽中布置多个绕组,其中至少一个定子槽的绕组(也就是说在第一定子槽中的第一绕组或者在第二定子槽中的第二绕组)彼此并联或串联连接。
[0023]具体地,也可以仅一个定子槽的第一或第二绕组中的一些彼此串联或并联连接,而定子槽的其他第一或者第二绕组以不同方式连接。也可以使得在第一定子槽和第二定子槽中的绕组的连接是彼此不同的。
[0024]具体地,在两个定子槽中布置相同数量的绕组。
[0025]一个绕组具体地至少沿着圆周表面沿着轴向方向延伸并且沿着径向方向延伸超出环状定子的端侧,并且这样做时在端侧上延伸并且围绕圆周表面在外侧和内侧上在径向方向上延伸。单独绕组沿着圆周方向彼此相邻布置。
[0026]绕组的布置(电流在由两个定子齿分离的定子槽中在相反方向上流动通过该绕组)允许磁通沿着圆周方向被传导通过主体并通过绕组而朝向定子齿。在定子齿处,磁通
(或者场线)从相对定子槽的绕组离开并且沿着径向方向被引导通过定子齿而朝向转子并且跨过转子而朝向另一定子齿。在这个另一定子齿处,磁通被引导到主体并且在那里继续在圆周方向上通过绕组并通过主体。每个绕组或者形成相应定子槽中的所述至少一个绕组的电导体的不同极化端因此相距彼此在最大距离处且因此杂散场尽可能小。定子槽的电导体的一端具体地被布置成紧邻一个定子齿,并且电导体的另一端被布置成紧邻另一个定子齿。
[0027]具体地,在电动马达的这种实施例中,杂散场能够保持为小的,其中在定子齿和转子之间的空气间隙能够被设计成特别大。因此,转子的直径能够被设计成小的,并且因此在电动马达中能够实现大的通流横截面。
[0028]具体地,转子(在圆周方向上)具有至少一个(永)磁体或者(被形成在一个永磁体上的)至少两个磁极,其在径向方向上被磁化。转子具体地具有两个极,也就是说北极和南极。极具体地沿着圆周方向被布置成相对于彼此偏移180度角度并且指向相反的径向方向。
[0029]具体地,转子具有两个极并且被径向磁化。具体地,磁场线在每个极的区域中沿着径向方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达(1),至少具有带有旋转轴线(3)的转子(2)并具有围绕所述转子(2)的环状定子(4),所述定子(4)沿着与所述旋转轴线(3)平行的轴向方向(5)延伸并且分别具有指向相反轴向方向(5)的第一端侧(6)和第二端侧(7);其中所述定子(4)精确地具有两个定子齿(8、9),所述定子齿(8、9)从所述定子(4)的环状圆周表面(10)开始沿着径向方向(11)向内朝向所述转子(2)延伸并且相对于所述旋转轴线(3)彼此相对布置,所述圆周表面在所述端侧(6、7)之间延伸,其中相对于所述旋转轴线(3)相对布置的第一定子槽(12)和第二定子槽(13)在所述定子齿(8、9)之间沿着所述圆周表面(10)延伸;其中至少一个第一绕组(14)被布置在所述第一定子槽(12)中并且至少一个第二绕组(15)被布置在所述第二定子槽(13)中,其中每个绕组(14、15)在所述端侧(6、7)上延伸并且围绕所述环状圆周表面(10)在所述径向方向(11)上在外侧和内侧上延伸。2.根据权利要求1所述的马达(1),其中所述第一绕组(14)和所述第二绕组(15)相对于彼此布置且彼此电连接成使得能够由相应绕组(14、15)在操作期间生成的磁通(30)在所述定子槽(12、13)的区域中沿着相反的圆周方向(27)被引导通过所述圆周表面(10)并且在所述定子齿(8、9)的区域中相加并且能够沿着所述径向方向(11)被传导跨过所述定子齿(8、9)和所述转子(2)。3.根据权利要求2所述的马达(2),其中所述至少一个第一绕组(14)和所述至少一个第二绕组(15)彼此...

【专利技术属性】
技术研发人员:H
申请(专利权)人:吉凯恩粉末冶金工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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