用于驱动轮辋的电动盘式马达制造技术

本发明专利技术涉及一种盘式马达。所述盘式马达具有定子和转子。所述定子的电磁体弯曲地制成并且同时作用到所述转子的两个相互成角度的永磁体上。所述转子具有拥有多个永磁体的转子盘。此外，处于所述转子盘的周缘上的管段的内侧面额外地具有多个永磁体。通过基本形状，可以制造具有处于内部的转子和处于外部的转子的盘式马达。的盘式马达。的盘式马达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于驱动轮辋的电动盘式马达


[0001]本专利技术涉及一种适合用于直接在车辆的轮辋中运行的电动盘式马达。

技术介绍

[0002]基于用电运行的车辆的社会的日益增加的电动性比如在汽车制造、摩托车制造、电动自行车、电动小型摩托车等中持续增加。因此，对电驱动装置的要求也增加。迄今为止主要使用中央电驱动装置，其通过传动机构作用到一个或多个轴上。这些动力传动系仿做传统的基于内燃机的驱动方案。然而，它们并不总是提供最佳的重量/性能比。直接被集成在各个被驱动的车轮之处或之内的电动马达迄今为止是例外。这尤其是由于迄今为止的结构方式和所使用的结构的有限的效率。
[0003]例如文献DE 10 2014 111 234 A1描述了一种具有至少一个定子的盘式转子马达，所述定子具有至少一个电定子绕组并且具有定子齿，所述定子齿构成由软磁性粉末复合材料制成的齿颈。此外，存在至少一个盘状的转子，所述转子至少为了形成转矩而具有仅仅通过铁氧体磁体来形成的永磁极。虽然这种盘式转子马达具有相对紧凑的结构形式，但是在所提供的转矩方面只能有限制地令人信服。
[0004]因此，存在对一种紧凑的盘式马达的需求，其能够产生比传统的盘式转子马达更高的转矩。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的任务是，介绍一种盘式马达，其既满足关于紧凑性的要求又满足关于高转矩的要求。
[0006]专利技术的简述
[0007]上面所提到的任务通过独立权利要求的主题来解决。本专利技术的有利的实施方式通过从属权利要求来描述。
[0008]根据第一方面，介绍一种适合用于在车辆的轮辋中运行的电动盘式马达。
[0009]所述电动盘式马达具有第一转子和第一定子环。所述第一转子具有转子环，该转子环又具有环形的第一表面和平行对置的环形的第二表面，它们分别垂直于假想的旋转轴线来延伸，该旋转轴线延伸穿过转子环的中心来伸展。
[0010]所述转子环也具有第一多个有规律地在圆形轨道上布置在相应的圆形节段中的永磁体，所述永磁体穿过转子环从第一表面朝第二表面的方向延伸。在此，所述第一多个永磁体的北
‑
南定向分别平行于假想的旋转轴线来伸展并且分别相邻的永磁体具有相对于彼此旋转了180
°
的北
‑
南定向。
[0011]所述转子环还包括第一管段，所述第一管段从转子环的外部周缘与假想的旋转轴线同心地从环形的第一表面延伸出去。在此，所述第一管段具有第二多个有规律地布置在第一管段的内侧面上的永磁体，其中所述第一多个在数量方面与所述第二多个相同。所述第二多个永磁体的北
‑
南定向分别垂直于假想的旋转轴线来伸展，并且所述第二多个相邻
的永磁体具有分别相对于彼此旋转了180
°
的北
‑
南定向。处于相应的圆形节段中的第一多个和第二多个相应的永磁体的分别不同的极相对于彼此成预限定的角度。该角度能够是90
°
或更大、例如直到大约135
°
。
[0012]所述电动盘式马达还具有第一定子环，该第一定子环具有环形的第一表面和平行对置的环形的第二表面，它们分别垂直于假想的旋转轴线来延伸，该假想的旋转轴线穿过第一定子环和转子的中心来伸展。在此，所述第一定子环的假想的旋转轴线和所述转子的假想的旋转轴线是相同的。
[0013]所述定子环还具有第三多个处于第一定子环的内部的电磁体，其中所述第三多个在数量方面小于所述第一多个。所述电磁体具有弯曲的芯，其例如弯曲了90
°
或更大。所述极上的法向矢量相对于彼此能够具有与预限定的角度相对应的角度。
[0014]相应的电磁体之一的极指向第一定子环的环绕的外部周缘的方向，并且所述相应的电磁体的相应的另外的极指向第一定子环的第一表面的方向。
[0015]在所述电动盘式马达中，在所述电磁体的指向定子环的周缘的相应的极与所述在转子的第一管段的内侧面上的第二多个永磁体之间存在第一间隙。此外，在所述电磁体的指向第一表面的方向的极和所述与电磁体的相应的极的平面对置的第一多个永磁体之间存在第二间隙。因此，所述转子能够相对于定子环自由旋转、例如在一个轴线上自由旋转。这一点也能够巧妙地实现，因为竖直的和水平的磁流使所述转子定心和稳定。结果是平稳的和稳定的运行。
[0016]所介绍的盘式马达具有一系列技术效果和优点以及改进方案：相对于在定子中通常具有水平定向的电磁体的传统的盘式转子马达，通过这里所介绍的、关于定子的电磁体的弯曲的芯和绕组的方案能够显著提高这里所介绍的盘式马达的效率。其原因是，虽然仅仅使用一个定子和转子元件，但是所述定子的电磁体能够同时作用到所述转子的、两个相对于彼此呈角度地布置的永磁体上。原则上，由此可以实现双倍的功率密度，也就是说，与相同大小的并且在其它方面类似的盘式转子马达相比，可以实现双倍高的转矩。因此，制造成本与所获得的转矩的比例也得到改善。
[0017]根据另一方面，与传统的盘式转子马达相比，可以使用更简单的永磁体，其必要时也在没有昂贵的稀土的情况下够用，但是也仅仅具有小的磁化程度。其原因是，与传统的方案相比，存在双倍数量的磁体并且所述电磁体不仅能够通过其相应的北极而且能够通过其相应的南极同时产生转矩。这会显著影响所介绍的盘式马达的经济性。
[0018]通过所提出的结构的基础，也得到另外的优点，像比如通过所述转子的内侧面上、尤其是所述转子盘的第一表面及所述管段的内侧面上的空气叶片进行的有效冷却，所述管段从转子盘延伸出去并且在定子的范围内延伸。
[0019]与常见的盘式转子马达相比，这里所介绍的方案的突出之处在于其得到改进的起动特性。竖直的磁体的附加定向使起动变得容易，因为它们沿着旋转方向定向。因此，为了良好的控制，传统的盘式转子马达配备有霍尔传感器，这在这里能够省去。霍尔传感器具有有限的使用寿命并且可能是对温度敏感的。这个问题可靠地被避开。
[0020]如果所述盘式马达在制动过程中用作发电机，则附加的磁体定向也改进了可能的再生性能。此外，如果也使用相应的轮辋，则能够通过所提出的结构给传统的车辆加装这里所介绍的方案。通过这种方式，具有内燃机的普通车辆可以改装成混合动力车辆。
[0021]下面描述所述电动盘式马达的另外的实施例：
[0022]根据一种经过改进的实施例，所述电动盘式马达也能够具有间隔管段，该间隔管段在电磁体与第一定子环的内直径之间同心地从定子环的第一表面延伸出去。此外，能够存在第二定子环，其平行于第一定子环同心地被固定在所述间隔管段上。在此，所述第二定子环能够具有与第一定子环相对应的结构，并且所述第一定子环的第一表面能够与第二定子环的第一表面对置。在此，所述转子环能够处于两个第一表面之间。所述第二定子环因此相对于第一定子环镜像对称地布置。
[0023]此外，能够存在第二管段，该第二管段与第一管段同心且对称地从转子的第二表面延伸并且具有相应的永磁体。在此，处于所述第一管段的内侧面上和第二管段的内侧面上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在车辆的轮辋中运行的电动盘式马达，具有：
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第一转子，所述第一转子具有
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转子环，所述转子环具有
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分别垂直于假想的旋转轴线穿过转子环的中心来延伸的环形的第一表面和平行对置的环形的第二表面，
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第一多个有规律地在圆形轨道上布置在相应的圆形节段中的永磁体，所述永磁体穿过转子环从第一表面朝第二表面的方向延伸，其中所述第一多个永磁体的北
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南定向分别平行于所述假想的旋转轴线来伸展并且所述永磁体中的分别相邻的永磁体具有相对于彼此旋转了180
°
的北
‑
南定向，
‑
第一管段，所述第一管段从所述转子环的外部周缘与所述假想的旋转轴线同心地从所述环形的第一表面延伸出去，所述第一管段具有
‑
第二多个有规律地布置在所述第一管段的内侧面上的永磁体，其中所述第一多个在数量方面与所述第二多个相同，其中所述第二多个永磁体的北
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南定向分别垂直于所述假想的旋转轴线来伸展，并且所述第二多个永磁体中的相邻的永磁体分别具有相对于彼此旋转了180
°
的北
‑
南定向，并且其中处于相应的圆形节段中的第一多个和第二多个相应的永磁体的分别不同的极相对于彼此成预限定的角度，
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第一定子环，所述第一定子环具有
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分别垂直于所述假想的旋转轴线穿过所述第一定子环和转子的中心来延伸的环形的第一表面和平行对置的环形的第二表面，其中所述第一定子环的假想的旋转轴线和所述转子的假想的旋转轴线相同，
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第三多个处于所述第一定子环的内部的电磁体，其中所述第三多个在数量方面小于所述第一多个，其中所述电磁体分别具有单独的弯曲的芯，并且其中所述电磁体中的各个电磁体的极指向所述第一定子环的环绕的外部周缘的方向，并且所述电磁体中的各个电磁体的相应的另外的极指向所述第一定子环的第一表面的方向，其中在所述电磁体的指向定子环的周缘的相应的极与所述转子的第一管段的内侧面上的第二多个永磁体之间存在第一间隙，并且其中在所述电磁体的指向第一表面的方向的极和所述与电磁体的相应的极的平面对置的第一多个永磁体之间存在第二间隙，使得所述转子能够相对于所述定子环自由旋转。2.根据权利要求1所述的盘式马达，另外具有
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间隔管段，所述间隔管段在所述电磁体与所述第一定子环的内直径之间同心地从所述定子环的第一表面延伸出去，
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第二定子环，所述第二定子环平行于所述第一定子环同心地被固定在间隔管段上，其中所述第二定子环具有与第一定子环相对应的结构，并且其中所述第一定子环的第一表面与所述第二定子环的第一表面对置，其中所述转子环处于两个第一表面之间，
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第二管段，所述第二管段与所述第一管段同心且对称地从所述转子的第二表面延伸并且具有相应的永磁体，其中处于所述第一管段的内侧面上和所述第二管段的内侧面上的永磁体的极定向在相同的圆形节段中分别交替，其中在所述电磁体的指向第二定子环的周缘的相应的极与所述转子的第二管段的内侧面上的多个永磁体之间存在第三间隙，并且其中在所述第二定子环的电磁体的指向第一表面的方向的极和所述与第二定子环的电磁体的极的平面对置的第一多个永磁体之间存在第四间隙，使得所述转子能够相对于所述定子环自由旋转。3.根据权利要求1或2所述的盘式马达，另外具有
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【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨，
申请(专利权)人：奥利弗，
类型：发明
国别省市：