專(zhuān)利名稱(chēng)：平面型定子和轉(zhuǎn)子的制造方法以及電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，還涉及一種包括根據(jù)此方法制造 出的定子和轉(zhuǎn)子的疊片型盤(pán)式電機(jī)。
背景技術(shù)：
普通電機(jī)通常采用外圈為定子，內(nèi)中置放轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。定子和轉(zhuǎn)子的電磁極分別 分布在定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面上，兩者均為曲面。定子和轉(zhuǎn)子采用硅鋼沖片結(jié)構(gòu)，各 相鄰電磁極的硅鋼片之間為無(wú)縫連接，從而使磁力線(xiàn)能順暢通行以保證氣隙中有足夠高的 磁場(chǎng)強(qiáng)度。然而在盤(pán)式電機(jī)中，定子和轉(zhuǎn)子均呈圓盤(pán)狀，電磁極則分布在定子和轉(zhuǎn)子的側(cè)表 面上，這使得無(wú)法采用硅鋼沖片結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造定子和轉(zhuǎn)子。如何設(shè)計(jì)和制造其定子與轉(zhuǎn)子，以 保證磁回路的連續(xù)和順暢，是必須考慮和解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法以及包括根據(jù)此方法制造出的定 子和轉(zhuǎn)子的疊片型盤(pán)式電機(jī)可以有效地解決上述問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，包括如下步驟將長(zhǎng)條帶狀的軟磁 材料緊密卷繞成中空?qǐng)A盤(pán)形的坯材；在上述坯材的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)平面上開(kāi)挖出沿半徑方向 的線(xiàn)槽；在上述線(xiàn)槽中嵌入電磁線(xiàn)而制造成平面型定子或轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地，在上述方法中，在軟磁材料上涂敷膠粘劑以保證卷繞的軟磁材料層之間 的有效粘結(jié)。優(yōu)選地，在上述方法中，對(duì)上述坯材的兩個(gè)側(cè)平面進(jìn)行磨削加工而形成相互平行 的兩個(gè)平面。優(yōu)選地，在上述方法中，將上述坯材的內(nèi)圈和外圈之自由周面進(jìn)行加工而形成為 同心圓。優(yōu)選地，在上述方法中，在上述坯材的內(nèi)圈中放置金屬圓芯，在上述坯材的外圈上 設(shè)置金屬箍圈，其中內(nèi)圈中的金屬圓芯沿軸向的厚度小于坯材沿軸向的厚度。優(yōu)選地，在上述方法中，將上述線(xiàn)槽的截面加工成酒瓶形狀。本發(fā)明還提供了一種疊片型盤(pán)式電機(jī)，包括根據(jù)上述方法制造出的平面型定子和 轉(zhuǎn)子，其中將定子和轉(zhuǎn)子沿軸向交替排列而組裝成疊片型盤(pán)式電機(jī)。優(yōu)選地，在上述電機(jī)中，平面型定子與轉(zhuǎn)子間以低摩擦系數(shù)的墊片相間隔。優(yōu)選地，在上述電機(jī)中，將定子與定子之間用精密間隔器隔開(kāi)，精密間隔器沿軸向 的寬度為轉(zhuǎn)子厚度加上20 500um。優(yōu)選地，在上述電機(jī)中，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸相連接且能夠沿轉(zhuǎn)軸的軸向作輕微竄動(dòng)。


圖1是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法的示意圖。圖2是加工成的定子或轉(zhuǎn)子的沿軸向觀(guān)察的示意圖。圖3是加工成的定子或轉(zhuǎn)子的沿垂直于軸向觀(guān)察的示意圖。圖4是包括線(xiàn)槽的定子或轉(zhuǎn)子的沿軸向觀(guān)察的示意圖。圖5是包括線(xiàn)槽的定子或轉(zhuǎn)子沿垂直于軸向觀(guān)察的示意圖。圖6示出了線(xiàn)槽的一種優(yōu)選的形狀。圖7是根據(jù)本發(fā)明的包括定子和轉(zhuǎn)子的疊片型盤(pán)式電機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。如圖1所示，在制造定子或轉(zhuǎn)子的過(guò)程中，首先，將硅鋼板(或其它軟磁材料，例如 純鐵等)裁切成長(zhǎng)長(zhǎng)的帶狀材料，即圖1所示的硅鋼帶3。將硅鋼帶3的一端固定在圓柱 狀的模具架1上，然后一層又一層地將其緊密地纏繞在模具架1上，纏繞而成的硅鋼帶形狀 如同一盤(pán)擰緊的發(fā)條。優(yōu)選在纏繞過(guò)程中在硅鋼帶3上涂敷膠粘劑2以保證層與層之間的 有效粘結(jié)。纏繞完畢后用夾具夾緊，待膠粘劑完全固化后除去夾具和中間的模具架1，便得 到一個(gè)中空的硅鋼圓盤(pán)。再通過(guò)打磨切削等機(jī)械加工方法使其內(nèi)圈4和外圈5呈完美的同 心圓，并將其左右兩個(gè)側(cè)平面8、9磨削成相互平行的兩個(gè)平面，如圖3所示。優(yōu)選地，兩個(gè) 側(cè)平面8、9之間的距離(即硅鋼圓盤(pán)的厚度)的取值范圍在0. Imm至IOOOmm之間。優(yōu)選 地，上述硅鋼圓盤(pán)的內(nèi)圈4半徑范圍在0. Imm至2500mm之間，外圈5半徑范圍在0. 5mm至 3000mm 之間。如圖2所示，可在硅鋼圓盤(pán)的內(nèi)圈4中加入金屬圓芯7，在外圈5上設(shè)置金屬箍圈 6，以防止緊密纏繞的硅鋼圓盤(pán)散開(kāi)。優(yōu)選地，金屬圓芯7的厚度比硅鋼圓盤(pán)的小01. mm至 IOOOmm0金屬圓芯7的沿軸向的厚度比硅鋼圓盤(pán)的沿軸向的厚度小以便嵌置電磁線(xiàn)。如圖4和5所示，通過(guò)在中空?qǐng)A盤(pán)形的硅鋼坯材的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)平面8、9上用線(xiàn) 切割、銑、刨、沖等加工方法開(kāi)挖出沿半徑方向的線(xiàn)槽10。然后在線(xiàn)槽10中嵌入電磁線(xiàn)或金 屬導(dǎo)體即可制造成定子和轉(zhuǎn)子。如圖6所示，線(xiàn)槽10的截面形狀優(yōu)選采用酒瓶形以使磁場(chǎng)分布更合理。在圖6中， L的取值范圍為0. 5mm至1000mm，R的取值范圍為0. Imm至200mm，r的取值范圍為0. 05mm 至50mm，δ的取值范圍為0. Imm至100mm，d的取值范圍為0. Imm至500mm。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的包括用以上方法制造出的平面型定子和轉(zhuǎn)子的疊片型 盤(pán)式電機(jī)。如圖7所示，定子13和轉(zhuǎn)子11交錯(cuò)排列(即按照定子、轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)子、定 子...的排列方式)而設(shè)置在機(jī)座14中，從而組裝成疊片型盤(pán)式電機(jī)。轉(zhuǎn)子11與轉(zhuǎn)軸12 相連接，且能夠沿轉(zhuǎn)軸的軸向作輕微竄動(dòng)以自動(dòng)調(diào)整位置而減少摩擦。轉(zhuǎn)軸12穿過(guò)定子13 中間的圓孔，但不與定子13相連接。定子13的外圈與機(jī)座14固定連接。轉(zhuǎn)軸12則通過(guò) 軸承與機(jī)座14連接。定子13與轉(zhuǎn)子11間以低摩擦系數(shù)的墊片15相間隔。優(yōu)選定子13 與定子13之間用精密間隔器16隔開(kāi)以保證轉(zhuǎn)子11有足夠而適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)空間。精密間隔 器16的寬度D優(yōu)選為轉(zhuǎn)子厚度加上20 500um，用以有效增強(qiáng)氣隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度。以上結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理的前提下，可以對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行修改和改進(jìn)，這些修改和 改進(jìn)也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，包括如下步驟a.將長(zhǎng)條帶狀的軟磁材料緊密卷繞成中空?qǐng)A盤(pán)形的坯材；b.在上述坯材的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)平面上開(kāi)挖出沿半徑方向的線(xiàn)槽；c.在上述線(xiàn)槽中嵌入電磁線(xiàn)而制造成平面型定子或轉(zhuǎn)子。
2.如權(quán)利要求1所述的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于，在上述步驟a中， 在軟磁材料上涂敷膠粘劑以保證卷繞的軟磁材料層之間的有效粘結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于，對(duì)上述坯材的兩 個(gè)側(cè)平面進(jìn)行磨削加工而形成相互平行的兩個(gè)平面。
4.如權(quán)利要求1所述的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于，將上述坯材的內(nèi) 圈和外圈之自由周面進(jìn)行加工而形成為同心圓。
5.如權(quán)利要求1所述的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于，在上述坯材的內(nèi) 圈中放置金屬圓芯，在上述坯材的外圈上設(shè)置金屬箍圈，其中內(nèi)圈中的金屬圓芯沿軸向的 厚度小于坯材沿軸向的厚度。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于，將上 述線(xiàn)槽的截面加工成酒瓶形狀。
7.一種疊片型盤(pán)式電極，包括根據(jù)上述權(quán)利要求1-6所述的方法制造出的平面型定子 和轉(zhuǎn)子，其中將定子和轉(zhuǎn)子沿軸向交替排列而組裝成所述疊片型盤(pán)式電機(jī)。
8.如權(quán)利要求7所述的疊片型盤(pán)式電機(jī)，其特征在于，上述平面型定子與轉(zhuǎn)子間以低 摩擦系數(shù)的墊片相間隔。
9.如權(quán)利要求7所述的疊片型盤(pán)式電機(jī)，其特征在于，將上述定子與定子之間用精密 間隔器隔開(kāi)，精密間隔器沿軸向的寬度為轉(zhuǎn)子厚度加上20 500um。
10.如權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的疊片型盤(pán)式電機(jī)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸相 連接且能夠沿轉(zhuǎn)軸的軸向作輕微竄動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制造平面型定子和轉(zhuǎn)子的方法，包括如下步驟將長(zhǎng)條帶狀的軟磁材料緊密卷繞成中空?qǐng)A盤(pán)形的坯材；在上述坯材的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)平面上開(kāi)挖出沿半徑方向的線(xiàn)槽；在上述線(xiàn)槽中嵌入電磁線(xiàn)而制造成平面型定子或轉(zhuǎn)子。本發(fā)明還公開(kāi)了一種包括根據(jù)上述方法制造的定子和轉(zhuǎn)子的疊片型盤(pán)式電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K1/16GK102044939SQ20091018055
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者鄒崢 申請(qǐng)人:鄒崢