用于轴向通量电机的定子本体以及用于制造这种定子本体的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于轴向通量电机的定子本体(1)，该定子本体包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轴向通量电机的定子本体以及用于制造这种定子本体的方法


[0001]本专利技术总体上涉及轴向通量电机。
[0002]本专利技术更具体地涉及一种用于轴向通量电机的定子本体，该定子本体包括：
[0003]‑
基部，该基部包括围绕纵向轴线卷绕的金属片材层，该基部具有基本上正交于纵向轴线的端面，以及
[0004]‑
齿，这些齿分布并固定在基部的端面上。
[0005]本专利技术在用于电动或混合动力机动车辆的电动马达中具有特别有利的应用。
[0006]本专利技术还涉及一种用于制造这种定子本体的方法。

技术介绍

[0007]常规的用于轴向通量电机的定子包括本体，该本体具有总体形状为环形的基部以及沿周向分布在基部的端面之一上的齿。定子还包括围绕齿布置的导线线圈。在电流的作用下，线圈产生磁场，从而允许定子使转子移动。
[0008]通常，定子的本体是通过围绕纵向轴线卷绕金属片材而制成的。金属片材的这种卷绕使得可以限制当定子运行时穿过定子的涡流，并且因此减少由加热引起的能量损失。
[0009]在卷绕期间，原本平坦的金属片材发生变形：金属片材被弯曲以便形成定子本体的环形基部。然而，使金属片材弯曲，也就是说向其施加弯曲应力，会损害其磁特性，特别是其磁导率。片材弯曲得越紧，其磁特性的退化就越大。当金属片材是定向晶粒片材时，这种磁特性的退化甚至更加明显。
[0010]金属片材的磁特性的这种退化降低了由此形成的定子的效率。换句话说，如果金属片材维持其原始磁特性，定子对铁芯损耗不太敏感。铁芯损耗特别地包括涡流损耗、磁滞损耗和由片材的无限小移动引起的损耗。
[0011]一种用于部分恢复弯曲片材的磁特性的已知技术是将定子本体加热到非常高的温度，典型地在700℃与800℃之间。然而，这种加热具有使磁片材的表面上存在的绝缘层劣化或减小其厚度的不期望的影响。绝缘层的劣化或厚度的减小会促成定子运行时涡流损耗的增加。因此，使用该技术恢复定子的磁特性受到限制。另外，将定子本体加热到高温度在能量方面是昂贵的并且不适合大规模生产。

技术实现思路

[0012]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提出了一种具有平坦片材金属层的定子本体。
[0013]更特别地，本专利技术提出了一种如引言中所限定的定子本体，其中，基部设置成包括围绕纵向轴线分布的多个角部分，每个角部分包括至少一个平坦层，所述平坦层通过位于齿之一固定到基部的位置处的折叠部被附接到相邻角部分的层。
[0014]申请人已经有效地发现，在定子本体的基部的某些部分中，由线圈产生的磁通量
的循环不太好。这些部分主要位于齿固定到端面的位置处，即齿与基部之间的接合处。因此，磁通量主要通过位于相邻齿对之间的角部分循环。
[0015]对于根据本专利技术的定子本体，金属片材层的至少一部分在角部分中是平坦的。这意味着与片材的平坦原始形状相比，没有弯曲应力施加到这些平坦层上。
[0016]因此，凭借本专利技术，平坦金属片材的磁特性被维持在角部分中，也就是说在通量循环处于最大的区域中，并且因此在定子最容易受到铁芯损耗影响的区域中。因此，改进了包括这种本体的定子的磁性能。
[0017]换言之，根据本专利技术的定子本体使得可以将金属片材的磁特性因弯曲而导致的退化限制于位于齿固定到端面的位置处的折叠部处，并且因此限制于基部的在构造上对铁芯损耗的贡献很小的部分。
[0018]另外，因此，根据本专利技术的定子不需要被加热到高温度来展现令人满意的磁性能。
[0019]单独或以任何技术上可能的组合考虑的根据本专利技术的定子本体的进一步有利且非限制性的特征如下：
[0020]‑
每个角部分包括为平坦的且基本上平行于所述平坦层的至少一个其他层；
[0021]‑
每个角部分包括围绕平行于纵向轴线的轴线弯曲的至少另一个层；
[0022]‑
基部在其端面上包括至少一个凹入起伏部，所述齿中的至少一个齿具有与凹入起伏部的形状部分互补的形状部分，并且被设置到凹入起伏部中；
[0023]‑
每个角部分包括通过至少两个折叠部附接到相邻角部分的至少两个层的至少两个层，所述至少两个折叠部具有随着其距纵向轴线的距离而增加的曲率半径；
[0024]‑
每个角部分包括通过至少两个折叠部附接到相邻角部分的至少两个层的至少两个层，所述至少两个折叠部具有基本上恒定的曲率半径；
[0025]‑
所述平坦层在平行于纵向轴线的平面中延伸；
[0026]‑
所述平坦层是晶粒定向的，其中晶粒基本上平行于端面和所述平坦层在其中延伸的平面延伸；
[0027]‑
每个角部分包括至少两个金属片材层，两个相邻层由电绝缘层分开。
[0028]本专利技术还提出一种由于制造如上所述的定子本体的方法，该方法包括以下步骤：
[0029]e1)将层卷绕在支撑件周围；
[0030]e2)在卷绕期间，弯曲金属片材以便形成折叠部；
[0031]e3)制造齿并将齿固定到端面上。
[0032]当然，本专利技术的各种特征、变体和实施例可以以各种组合彼此组合，只要它们没有相互不兼容或相互排斥即可。
附图说明
[0033]参照以非限制性示例的方式给出的附图的以下描述将使得容易理解本专利技术的内容以及可以如何实施本专利技术。
[0034]在附图中：
[0035][图1]是根据本专利技术的第一实施例的定子本体的示意立体图；
[0036][图2]是从图1的定子本体的基部的上方观察的示意图；
[0037][图3]是从根据本专利技术的第二实施例的定子本体的基部的一部分的上方观察的示
意图；
[0038][图4]是从根据本专利技术的第三实施例的定子本体的基部的一部分的上方观察的示意图；
[0039][图5]是将齿固定到图1的定子本体的基部的一个示例的示意截面图；
[0040][图6]展示了用于制造图1的定子本体的基部的方法的步骤顺序；
[0041][图7]示意性地展示了图6的方法的卷绕步骤和折叠步骤。
具体实施方式
[0042]图1描绘了包括基部2和齿4的定子本体1。
[0043]基部2具有围绕纵向轴线A1总体呈环形的形状，具有矩形形状的(在从纵向轴线A1引出的半平面中的)径向截面。在此，纵向轴线A1对应于定子意在与其协作的转子的旋转轴线。
[0044]因此，该基部2具有界定中心凹部的内部面30、外部面31、以及基本上垂直于纵向轴线A1的两个端面。
[0045]齿4固定到这两个端面3之一。这些齿围绕纵向轴线A1均匀分布。每个齿具有直棱柱的总体形状，该直棱柱(在正交于纵向轴线A1的平面中)具有梯形截面。在此相邻齿的相面对的侧向面是相互平行的。
[0046]基部2的厚度(即其沿纵向轴线A1的尺寸)例如介于5mm与30mm之间。基部2的直径优选地介于10cm与50cm之间。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于轴向通量电机的定子本体(1)，该定子本体包括：
‑
基部(2)，该基部包括围绕纵向轴线(A1)卷绕的金属片材层(10，15)，该基部(2)具有基本上正交于该纵向轴线(A1)的端面(3)，
‑
齿(4)，这些齿分布并固定在该基部(2)的端面(3)上，其特征在于，该基部(2)包括围绕该纵向轴线(A1)分布的多个角部分(11)，每个角部分(11)包括所述层(10)中平坦的至少一个层，平坦的所述层(10)通过位于这些齿(4)之一固定到该基部(2)的位置处的折叠部(20)附接到相邻角部分(11)的层(10，15)。2.如权利要求1所述的定子本体(1)，其中，每个角部分(11)包括所述层(10)中平坦的并且基本上平行于平坦的所述层(10)的至少一个其他层。3.如权利要求1至2之一所述的定子本体(1)，其中，每个角部分(11)包括所述层(15)中围绕平行于该纵向轴线(A1)的轴线弯曲的至少又一个层。4.如权利要求1至3之一所述的定子本体(1)，其中，该基部(2)在该基部的端面(3)上包括至少一个凹入起伏部(6)，所述齿(4)中的至少一个齿具有与该凹入起伏部(6)的形状部分互补的形状部分，并且被设置到该凹入起伏部(6)中。5.如权利要求1至4之一所述的定子本体(1)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：