電動的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電動機(jī),為了提供帶有層疊的永磁轉(zhuǎn)子的電動機(jī),所述電動機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子軸和可轉(zhuǎn)動地保持在轉(zhuǎn)子軸上的永磁的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉(zhuǎn)子疊片制成的疊片組,其中,設(shè)有永磁體,所述永磁體沿徑向或傾斜地定向,所述轉(zhuǎn)子疊片具有多個設(shè)在永磁體間的、通過連接板條連接的極靴區(qū)段,所述疊片組由至少兩種疊片類型組裝成:第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片,兩個相鄰的極靴區(qū)段通過外周側(cè)連接板條連接,其在外側(cè)界定空隙并且沿切向方向定向;第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片,兩個相鄰的極靴區(qū)段通過內(nèi)周側(cè)的連接板條連接,其在內(nèi)側(cè)界定空隙并且形成包圍轉(zhuǎn)子軸的環(huán)。該電動機(jī)提供簡單且成本有利的結(jié)果并且提供高的效率。
【專利說明】電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]帶有層疊的轉(zhuǎn)子的同類型的電動機(jī)在實(shí)際中是已知的。通常磁體這樣嵌入在轉(zhuǎn)子中地設(shè)置,使得這些磁體被完全用鐵磁材料包圍。這在結(jié)構(gòu)上通過如下方式達(dá)到,即,匹配于磁體尺寸的空隙被引入到各個轉(zhuǎn)子疊片中并且接著轉(zhuǎn)子疊片這樣被連接,使得空隙相互對準(zhǔn)地設(shè)置并且形成用于永磁體的容納槽。在此,在空隙的或者磁體的區(qū)域中形成薄的短路板條,這些短路板條使永磁通量的一部分短路,并且就此而言也被稱作飽和板條。
[0003]在這種轉(zhuǎn)子的構(gòu)造中不利的是,由于永磁通量的短路,馬達(dá)的效率減少或者沒有優(yōu)化地利用永磁體。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]因此,本實(shí)用新型的任務(wù)在于,提供一種帶有層疊的永磁轉(zhuǎn)子的電動機(jī),該電動機(jī)一方面提供簡單的且成本有利的結(jié)果并且另一方面提供高的效率。同時(shí),所述電動機(jī)應(yīng)該以高的穩(wěn)定性和對高轉(zhuǎn)速的良好適應(yīng)性而突出。
[0005]為了解決所述任務(wù),在本實(shí)用新型中,一種電動機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子軸和關(guān)于定子可轉(zhuǎn)動地保持在轉(zhuǎn)子軸上的永磁的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉(zhuǎn)子疊片制成的疊片組,其中,在由轉(zhuǎn)子疊片的空隙形成的容納槽中設(shè)置有永磁體,其特征在于,所述磁體關(guān)于轉(zhuǎn)子的半徑基本上沿徑向地或者傾斜地定向,其中,轉(zhuǎn)子疊片具有多個設(shè)置在各永磁體之間的極靴區(qū)段,并且其中,每兩個相鄰的極靴區(qū)段通過至少一個連接板條相互連接,其中,疊片組由至少兩種不同地成形的疊片類型組裝成,其中,疊片組一方面具有一個或者多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片,在所述第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片中,兩個相鄰的極靴區(qū)段通過外周側(cè)的連接板條連接,這些連接板條在外側(cè)界定用于永磁體的空隙并且沿基本上切向方向定向,并且其中,疊片組另一方面具有一個或者多個第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片,在所述第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片中,兩個相鄰的極靴區(qū)段通過內(nèi)周側(cè)的連接板條連接,這些連接板條在內(nèi)側(cè)界定用于永磁體的空隙并且形成包圍轉(zhuǎn)子軸的環(huán)。
[0006]本實(shí)用新型的特別的優(yōu)點(diǎn)在于,由于使用兩種不同的疊片類型,減少了連接板條的數(shù)量。通過減少連接板條(這些板條作為對于永磁通量的短路板條或者飽和板條起作用),達(dá)到電動機(jī)的高效率。在此保持高的機(jī)械的穩(wěn)定性,因?yàn)檗D(zhuǎn)子疊片的各個極靴區(qū)段在外側(cè)或者在內(nèi)側(cè)具有連接板條。因此,轉(zhuǎn)子通過不同疊片類型的適合的堆疊在整體上保持穩(wěn)定的形狀。
[0007]外側(cè)的連接板條或者內(nèi)側(cè)的連接板條基本上沿周向方向地或者沿切向地延伸。特別是內(nèi)側(cè)的連接板條與極靴區(qū)段一同在其整體上形成包圍或者說圍住轉(zhuǎn)子軸的環(huán)。因此簡化轉(zhuǎn)子軸在疊片組上的固定。
[0008]按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施形式,嵌入到容納槽中的永磁體與轉(zhuǎn)子粘接。通過將永磁體與轉(zhuǎn)子粘接有利地產(chǎn)生永磁體的位置固定。此外,通過將永磁體和轉(zhuǎn)子的疊片組粘接來進(jìn)一步改善轉(zhuǎn)子的機(jī)械的穩(wěn)定性。
[0009]按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,在永磁體嵌入到容納槽中之后,殘留在轉(zhuǎn)子上的空腔至少部分地被填注注塑材料。特別是可以規(guī)定,對殘留的空腔完全填充注塑材料。通過設(shè)置注塑包封部有利地提高轉(zhuǎn)子布置結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性或者穩(wěn)定性。特別是可以規(guī)定,使用塑料或者人造樹脂來填滿空腔??梢苑艞壴趯?shí)際中常見的在轉(zhuǎn)子上的注塑包封環(huán)或者端蓋。
[0010]按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,支承永磁的轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子軸在端側(cè)配設(shè)有具有分析電路的電路板。配設(shè)的傳感器、特別是磁傳感器可以在端側(cè)應(yīng)用在轉(zhuǎn)子軸上。按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,磁傳感器在端側(cè)安裝在轉(zhuǎn)子軸上,其中,所述磁傳感器這樣配設(shè)給電路板,使得磁傳感器的傳感信號由分析電路采集和/或處理。按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,所述磁傳感器與轉(zhuǎn)子軸粘接。磁傳感器例如可以粘接在轉(zhuǎn)子軸上。電路板與磁傳感器的配設(shè)這樣進(jìn)行,使得磁傳感器的傳感信號由分析電路采集并且處理。通過設(shè)置帶有分析電路的電路板和磁傳感器有利地產(chǎn)生如下可能性,即,以更簡單的方式可靠地并且同時(shí)地采集電動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。特別是可以監(jiān)控轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速。傳感器分析電路例如用于傳感信號的處理。傳感信號直接地或者以經(jīng)處理的形式例如被用于實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0011]按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,在外殼側(cè)圍繞永磁的轉(zhuǎn)子的定子具有定子注塑包封部,和/或在定子注塑包封部上設(shè)有觸點(diǎn)部位,以用于電觸點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)為定子部件的定子繞組。所述定子在外殼側(cè)圍繞永磁的轉(zhuǎn)子。定子特別是具有定子注塑包封部。在此,用于電觸點(diǎn)連接作為為定子的一部分設(shè)置的定子繞組的觸點(diǎn)部位可以由定子注塑包封部引出。通過設(shè)置經(jīng)注塑包封的定子有利地產(chǎn)生防止外界影響的良好保護(hù)和高的機(jī)械穩(wěn)定性。定子特別是可以構(gòu)造成多件式的,其中,例如設(shè)有兩個定子半殼,這些定子半殼在外殼側(cè)圍繞轉(zhuǎn)子。兩個半殼相互間的導(dǎo)電連接同樣地可以通過由定子注塑包封部引出的觸點(diǎn)部位來設(shè)置。
[0012]按照本實(shí)用新型的進(jìn)一步擴(kuò)展方案,所述電動機(jī)構(gòu)造成八極的。
[0013]按照本實(shí)用新型的進(jìn)一步擴(kuò)展方案,為了形成用于永磁的轉(zhuǎn)子的疊片組,至少兩個并且優(yōu)選四個或者更多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片相組裝。然后至少兩個并且優(yōu)選四個或者更多個第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片又連接到所述至少兩個并且優(yōu)選四個或者更多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片上。盡管在每種單獨(dú)的疊片類型上的空隙構(gòu)造成敞開的空隙并且相應(yīng)地按生產(chǎn)技術(shù)地能被評定為有利的,在包裝時(shí)還是產(chǎn)生用于永磁體的穩(wěn)定的容納槽。此外,相應(yīng)至少兩個不同疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片的交替的布置結(jié)構(gòu)也在連接板條的區(qū)域中引起良好的穩(wěn)定性。
[0014]按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案,所述轉(zhuǎn)子疊片粘合地或者材料鎖合地或者形鎖合地或者力鎖合地組裝成疊片組。在此特別優(yōu)選的是,疊片以沖壓疊組(Stanzpaktieren)的途徑例如通過沖壓凸起相互固定。不言而喻地,也可以設(shè)有用于組裝疊片組的其他類型。按本實(shí)用新型的意義,設(shè)置由適合的塑料、例如由人造樹脂制成的注塑包封部來也能被理解為用于將轉(zhuǎn)子疊片組裝成疊片組的可能性。
[0015]在本實(shí)用新型的范圍中,轉(zhuǎn)子疊片始終指的是在永磁的轉(zhuǎn)子的軸向平面內(nèi)延伸的疊片,該疊片的厚度或者薄厚度與在軸向平面內(nèi)的面狀延伸尺寸相比更小。按照本實(shí)用新型,轉(zhuǎn)子疊片具有連接板條或者短路板條,其中按照本實(shí)用新型,連接板條或是在外周側(cè)或是在內(nèi)周側(cè)來連接相鄰的極靴區(qū)段并且同時(shí)界定設(shè)置用于容納永磁體的空隙。轉(zhuǎn)子疊片可以構(gòu)成為一件式的或者多件式的。通過設(shè)置按照本實(shí)用新型的不同類型的轉(zhuǎn)子疊片來顯著減少連接板條的數(shù)量,這些連接板條局部地或者區(qū)段地作為永磁通量的短路板條起作用。因此改善了永磁體的利用以及電動機(jī)的效率。
[0016]由其它從屬權(quán)利要求和下面的說明得出本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。在此,所提及的特征可以分別本身單獨(dú)地或者也可以以任意的組合而對本實(shí)用新型重要。附圖僅用于示例性地解釋本實(shí)用新型,而不具有限制的性質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1示出在沒有定子的情況下所示出的、按照本實(shí)用新型的電動機(jī)的側(cè)視圖;
[0018]圖2示出按照圖1的電動機(jī)的俯視圖;
[0019]圖3示出按照圖2的區(qū)域Z的局部放大圖;
[0020]圖4示出由多個單個的轉(zhuǎn)子疊片制造的疊片組的透視圖;
[0021]圖5示出第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片的俯視圖;
[0022]圖6示出第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片的俯視圖;
[0023]圖7示出經(jīng)注塑包封的轉(zhuǎn)子的透視圖;
[0024]圖8示出按照圖4的疊片組連同粘接在其中的永磁體,以及
[0025]圖9示出電動機(jī)的經(jīng)注塑包封的定子的半殼。
【具體實(shí)施方式】
[0026]按照本實(shí)用新型的電動機(jī)包括(如在圖1和2中所示)一個轉(zhuǎn)子軸I和一個固定在其上的永磁的轉(zhuǎn)子2。作為電動機(jī)的基本的構(gòu)件還設(shè)有一個帶有分析電路4的電路板3以及一個磁傳感器(Sensormagnet) 5,所述分析電路設(shè)置在電路板上,該磁傳感器固定在轉(zhuǎn)子軸I的朝向電路板3的端側(cè)上。此外,圖9示出電動機(jī)的定子6的一部分。在裝配好的情況下,定子6在外殼側(cè)包圍永磁的轉(zhuǎn)子2。此外,電動機(jī)包括未示出的、支承所述轉(zhuǎn)子軸I的軸承以及在圖中未示出的殼體。
[0027]永磁的轉(zhuǎn)子2按照層疊的轉(zhuǎn)子2的類型構(gòu)成。圖4示出轉(zhuǎn)子2的疊片組7,該疊片組由多個薄的、沿轉(zhuǎn)子2的軸向方向面狀延伸的轉(zhuǎn)子疊片8、9形成。就此而言,疊片組7特別是包括兩種不同類型的轉(zhuǎn)子疊片8、9。第一種轉(zhuǎn)子疊片8通過多個蛋糕塊狀地在周邊上均勻分布的極靴區(qū)段10以及在各極靴區(qū)段10之間設(shè)在外周上的連接板條11。極靴區(qū)段10和連接板條11在此這樣設(shè)置,使得在轉(zhuǎn)子疊片8的中心內(nèi)形成用于轉(zhuǎn)子軸I的軸容納部12。此外,在兩個相鄰的極靴區(qū)段10之間設(shè)有空隙13,這些空隙沿徑向方向通過設(shè)在外周側(cè)的連接板條11界定。按照圖5第二種類型的轉(zhuǎn)子疊片9設(shè)有極靴區(qū)段10以及用于連接相鄰的極靴區(qū)段10的內(nèi)周側(cè)的連接板條14。第二種疊片類型的各連接板條14形成一個環(huán)15,該環(huán)限定用于轉(zhuǎn)子軸I的軸容納部12并且在轉(zhuǎn)子2裝配好的狀態(tài)下圍住轉(zhuǎn)子軸I。在各相鄰的極靴區(qū)段10之間(如在第一種疊片類型中)也在第二種疊片類型中設(shè)有空隙13??障?3在第二種疊片類型中在內(nèi)側(cè)被連接板條14界定。[0028]如在圖4中所示,多個轉(zhuǎn)子疊片8、9接合成轉(zhuǎn)子2的疊片組7。轉(zhuǎn)子疊片8、9的空隙13在此這樣相互對準(zhǔn)地設(shè)置,使得通過轉(zhuǎn)子疊片8、9的空隙13在疊片組7上形成有用于永磁體17的容納槽16。圖8示出,嵌入到容納槽16中的永磁體17能夠與疊片組7粘接。此外,為了提高機(jī)械穩(wěn)定性可以規(guī)定,在將永磁體17嵌入到容納槽16中之后對殘留在轉(zhuǎn)子2上的空腔進(jìn)行噴注。就此而言經(jīng)注塑包封的轉(zhuǎn)子2在圖7中示出。
[0029]帶有固定在電路板上的分析電路4的電路板3與轉(zhuǎn)子2的端側(cè)和轉(zhuǎn)子軸I的端側(cè)間隔開地設(shè)置。分析電路4與磁傳感器5 —同形成一個轉(zhuǎn)速采集裝置,該轉(zhuǎn)速采集裝置適用于采集轉(zhuǎn)子軸I的轉(zhuǎn)速。通過分析電路4所提供的傳感信號例如用于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速受控制或者轉(zhuǎn)速受調(diào)節(jié)的運(yùn)行。在端側(cè)安裝在轉(zhuǎn)子軸I上的磁傳感器5例如可以粘接到轉(zhuǎn)子軸I上。特別是可以通過校準(zhǔn)傳感裝置進(jìn)行在轉(zhuǎn)子位置角和傳感器角之間的補(bǔ)償。
[0030]形成在疊片組7上的、用于永磁體17的容納槽16這樣定向,使得永磁體17能夠沿徑向延伸方向嵌入到容納槽16中。當(dāng)前示出電動機(jī)的八極變型方案。然而原則上,本實(shí)用新型也適用于以相似的方式利用不同的極對數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。
[0031]各永磁體17關(guān)于轉(zhuǎn)子疊片8、9分別位于兩個極靴區(qū)段10之間,其中,每兩個相鄰的極靴區(qū)段10通過至少一個連接板條11、14相互連接。疊片組7在此由兩種不同的轉(zhuǎn)子疊片8、9組成。一方面,疊片組7具有多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片8,在該第一種疊片類型中,兩個相鄰的極靴區(qū)段10通過外周側(cè)的連接板條11相連接。外周側(cè)的連接板條11在外側(cè)界定形成在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子疊片8上的空隙13。另一方面,疊片組7設(shè)有多個第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片9。這里,兩個相鄰的極靴區(qū)段10通過內(nèi)周側(cè)的連接板條14這樣相互連接,使得形成在轉(zhuǎn)子疊片9上的、用于永磁體17的空隙13在內(nèi)側(cè)被界定。在此,連接板條
11、14基本上沿周向方向地或者切向地延伸。外周側(cè)的連接板條11直線地延伸,而內(nèi)周側(cè)的連接板條14構(gòu)成為環(huán)段形的。為了形成疊片組7,按照本實(shí)用新型的所示的實(shí)施例,多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片8和第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片9相組裝。當(dāng)前,將每四個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片8相組裝。然后又將四個第二疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片9連接到這四個組裝好的第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片8上。轉(zhuǎn)子疊片8、9的空隙13在所有轉(zhuǎn)子疊片
8、9上這樣對齊,使得用于永磁體17的容納槽16構(gòu)成為貫通的。
[0032]在經(jīng)注塑包封的定子6上設(shè)有特別是從注塑包封部18突出的觸點(diǎn)部位19。觸點(diǎn)部位19特別是用于將定子6的所示的半殼與定子6的未示出的第二半殼導(dǎo)電連接。
[0033]不言而喻地,各個轉(zhuǎn)子疊片8、9以穩(wěn)定的方式組裝成所示的疊片組7。這特別是可以以沖壓疊組的途徑來實(shí)現(xiàn)。為此例如可以在轉(zhuǎn)子疊片8、9上設(shè)置沖壓凸起。例如可以通過粘接轉(zhuǎn)子疊片8、9來進(jìn)行連接。
【權(quán)利要求】
1.電動機(jī),包括定子(6)、轉(zhuǎn)子軸(I)和關(guān)于定子(6)可轉(zhuǎn)動地保持在轉(zhuǎn)子軸(I)上的永磁的轉(zhuǎn)子(2),該轉(zhuǎn)子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉(zhuǎn)子疊片制成的疊片組(7),其中,在由轉(zhuǎn)子疊片的空隙(13)形成的容納槽(16)中設(shè)置有永磁體(17),其特征在于,所述永磁體(17)關(guān)于轉(zhuǎn)子(2)的半徑沿徑向地或者傾斜地定向,其中,所述轉(zhuǎn)子疊片具有多個設(shè)置在各永磁體(17)之間的極靴區(qū)段(10),并且其中,每兩個相鄰的極靴區(qū)段(10)通過至少一個連接板條(11、14)相互連接,其中,所述疊片組(7)由至少兩種不同地成形的疊片類型組裝成,其中,所述疊片組(7)—方面具有一個或者多個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(8),在所述第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片中,兩個相鄰的極靴區(qū)段(10)通過外周側(cè)的連接板條(11)連接,這些連接板條在外側(cè)界定用于永磁體(17)的空隙(13)并且沿切向方向定向,并且其中,所述疊片組(7)另一方面具有一個或者多個第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(9),在所述第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片中,兩個相鄰的極靴區(qū)段(10)通過內(nèi)周側(cè)的連接板條(14)相連接,這些連接板條在內(nèi)側(cè)界定用于永磁體(17)的空隙(13)并且形成包圍轉(zhuǎn)子軸(I)的環(huán)(15)。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動機(jī),其特征在于,嵌入到容納槽(16)中的永磁體(17)與轉(zhuǎn)子(2)粘接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,在所述永磁體(17)嵌入到容納槽(16)中之后,殘留在轉(zhuǎn)子(2)上的空腔至少部分地被填注注塑材料。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,支承永磁的轉(zhuǎn)子(2)的所述轉(zhuǎn)子軸(I)在端側(cè)配設(shè)有具有分析電路(4)的電路板(3)。
5.按照權(quán)利要求4所述的電動機(jī),其特征在于,磁傳感器(5)在端側(cè)安裝在轉(zhuǎn)子軸(I)上,其中,所述磁傳感器(5 )這樣配設(shè)給電路板(3 ),使得磁傳感器(5 )的傳感信號由分析電路(4)采集和/或處理。
6.按照權(quán)利要求5所述的電動機(jī),其特征在于,所述磁傳感器(5)與轉(zhuǎn)子軸(I)粘接。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,在外殼側(cè)圍繞永磁的轉(zhuǎn)子(2)的定子(6)具有定子注塑包封部(18),和/或在定子注塑包封部(18)上設(shè)有觸點(diǎn)部位(19),以用于電觸點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)為定子(6)部件的定子繞組。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,所述電動機(jī)構(gòu)造成八極的。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,相應(yīng)至少兩個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(8)相組裝,并且至少兩個第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(9)又連接到所述至少兩個第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(8)上。
10.按照權(quán)利要求9所述的電動機(jī),其特征在于,所述第一種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(8)為四個或者更多個。
11.按照權(quán)利要求9所述的電動機(jī),其特征在于,所述第二種疊片類型的轉(zhuǎn)子疊片(9)為四個或者更多個。
12.按照權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子疊片粘合地、材料鎖合地、形鎖合地和/或力鎖合地組裝成疊片組(7)。
【文檔編號】H02K11/00GK203734403SQ201420074950
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】R·D·L·哈耶 申請人:漢寧電氣工廠有限責(zé)任兩合公司