專(zhuān)利名稱(chēng):一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出一種用于制造一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的方法。
正如文件WO 01/93406所述,旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以是一個(gè)把轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電流的交流發(fā)電機(jī)。
電機(jī)也可以是一個(gè)把穿過(guò)轉(zhuǎn)子線圈的電流轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)。如文件WO 01/69762所述,電機(jī)可以是可逆的,因此可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,或者相反。
因此,在這種情況下,交流發(fā)電機(jī)可以起動(dòng)一個(gè)汽車(chē)的馬達(dá)。
每個(gè)電力線圈由至少一覆蓋一層電絕緣材料的電導(dǎo)體元件卷繞而成。因此,線圈的橫截面由一些電導(dǎo)體元件段的水平和垂直排列組成,各段之間通過(guò)一層清漆互相粘合。
一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈一般在一個(gè)電絕緣塑料制成的線圈體中實(shí)現(xiàn),線圈體由一個(gè)軸向半截面為U形的環(huán)形零件構(gòu)成。
電導(dǎo)體元件卷繞時(shí),線圈體可以引導(dǎo)電導(dǎo)體元件。但是線圈體的橫翼常?;ハ嗌晕⒎蛛x,因此造成卷繞不好。電導(dǎo)體元件可能位于高出瓣片的橫翼中。在浸漆前的運(yùn)輸時(shí),還可能發(fā)生線圈電導(dǎo)體元件的某些段部分徑向下沉,離開(kāi)線圈體的翼部,并導(dǎo)致線圈加大。因此,當(dāng)在兩個(gè)極性輪之間加入形成的線圈時(shí),加大部分被壓縮,這有破壞絕緣層的危險(xiǎn),特別是導(dǎo)體軸向部分的絕緣層,因此產(chǎn)生電導(dǎo)體元件之間的接觸,這會(huì)導(dǎo)致失去電阻。另外,徑向加大可能會(huì)妨礙線圈安裝其上的軸芯與兩個(gè)極性輪之間的接觸,這會(huì)產(chǎn)生芯軸相對(duì)極性輪的附加間隙,因此會(huì)損失旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率和效率。
然后把清漆涂在線圈上,然后使其凝固,因此也固定了線圈的缺陷。
清漆的凝固可以通過(guò)在一個(gè)烘箱中加熱線圈得到。因此這個(gè)階段非常長(zhǎng)。
另外,一般用塑料制成的線圈體在線圈、芯軸和極性輪之間形成一個(gè)熱障,當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí),這個(gè)熱障妨礙電流通過(guò)電導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)和散發(fā),因而降低了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率。
為了減小這個(gè)問(wèn)題,根據(jù)2000年5月29日發(fā)表的編號(hào)為FR-A-2809 546法國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.00 06853,另一種方法為使用一種覆蓋至少一層電絕緣材料并且涂有一個(gè)包括一種粘連材料的粘連層的電導(dǎo)體元件,這種粘連材料可以使涂有這種材料的電導(dǎo)體元件的相鄰段互相粘接。
粘連材料還可以粘接線圈和芯軸。
因此可以取消線圈體,以利于轉(zhuǎn)子工作時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量的傳導(dǎo)和消散。
因此,在卷繞階段,有絕緣層和粘連層的電導(dǎo)體元件可以被兩個(gè)決定線圈寬度的橫向側(cè)板橫向引導(dǎo)。兩個(gè)橫向側(cè)板可以保持住已涂覆過(guò)的電導(dǎo)體元件。
然后,這種線圈的制造方法包括一個(gè)改變粘連材料狀態(tài)的階段,該階段為使粘連材料軟化或熔化,使其至少部分充填電導(dǎo)體元件的相鄰段之間存在的空隙,然后使其重新凝固,并使電導(dǎo)體元件的相鄰段互相粘連。
狀態(tài)改變階段可以包括一個(gè)加熱粘連材料的階段。這個(gè)階段可以在一個(gè)烘箱中實(shí)現(xiàn)。但是,也可以通過(guò)焦耳效應(yīng)加熱電導(dǎo)體元件使粘連材料軟化或熔化。為此,需要使一個(gè)足夠強(qiáng)的電流在電導(dǎo)體元件中流動(dòng),使電導(dǎo)體元件受熱。
但是,由一個(gè)實(shí)心零件構(gòu)成的轉(zhuǎn)子芯軸最好由一種具有吸收焦耳效應(yīng)在線圈中產(chǎn)生的熱的傾向的磁性鋼制成。
線圈的熱量向轉(zhuǎn)子芯軸的傳導(dǎo)和發(fā)散在線圈中產(chǎn)生一個(gè)溫度梯度。
實(shí)際上,線圈的內(nèi)圈,即與芯軸接觸或靠近芯軸的部分產(chǎn)生的熱的一部分被芯軸吸收,這限制了它們的溫度的提高。
因此,加熱階段結(jié)束時(shí),涂在電導(dǎo)體元件內(nèi)圈上的粘連材料達(dá)到的溫度低于其他圈的粘連材料達(dá)到的溫度。這兩個(gè)溫度之間的差可能達(dá)到攝氏幾十度。
由于電導(dǎo)體元件的溫度應(yīng)保持低于一個(gè)最高溫度,以便不破壞電絕緣層,涂在電導(dǎo)體元件內(nèi)圈上的粘連材料達(dá)到的溫度一般低于粘連材料的軟化或熔化溫度。
結(jié)果,粘連材料不能使電導(dǎo)體元件內(nèi)圈的相鄰段互相粘接。
這對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能是有害的。
例如,當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí),線圈的內(nèi)圈可能發(fā)生震動(dòng),震動(dòng)引起噪聲。線圈與芯軸脫離也會(huì)引起噪聲。
互相重疊的內(nèi)圈的震動(dòng)加劇了絕緣材料層的磨損,這增加了短路的危險(xiǎn)。
另外,這種方法不能使用具有半芯軸的極性輪,即與芯軸的一部分一起制成一個(gè)單一零件的極性輪。實(shí)際上,凸極(griffes)軸向延伸到極性輪的半軸芯以上,并因此妨礙電導(dǎo)體元件卷繞在芯軸上。
由于本發(fā)明,可以使用半芯軸極性輪。這些極性輪很結(jié)實(shí),因此能夠在極性輪的凸極之間插入磁鐵,如文件FR-A-2 793 085所述。
由于存在永磁鐵,因此可以提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率。
另外需要指出的是,定子的導(dǎo)電線圈與極性輪之間得到最好的散熱。
另外,當(dāng)電力線圈被激活以便在極性輪的凸極處得到北極和南極時(shí),芯軸的管形零件參與獲得一個(gè)良好的磁通量。
管形零件可以減少極性輪的半芯軸的厚度,當(dāng)然是在極性輪離心力的良好穩(wěn)定確定的限度內(nèi)。
通過(guò)鍛造得到極性輪比較方便,極性輪也更加各向同性。
芯軸的管形零件在車(chē)輛的熱力馬達(dá)產(chǎn)生的非周期性中得到良好的穩(wěn)定性。
由于本發(fā)明,極性輪因存在半芯軸而更加結(jié)實(shí),因此可以增加極性輪的外徑,從而可以提高機(jī)器的功率,并降低磁噪聲。
另外,由于管形零件的厚度比普通芯軸小,芯軸的管形零件與線圈之間溫度梯度小。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征—管形零件與芯軸體的裝配通過(guò)套裝得到;—管形零件與芯軸體的裝配通過(guò)粘接得到;—芯軸包括一個(gè)管形外部零件,線圈在它的凸柱形壁上實(shí)現(xiàn);—管形零件柱形內(nèi)壁包括至少一個(gè)與芯軸體的互補(bǔ)的凸起或凹陷的形狀配合的凹陷或凸起的形狀,以阻止管形零件相對(duì)芯軸體轉(zhuǎn)動(dòng);—管形零件由一個(gè)卷成管子并焊接的金屬片構(gòu)成;—芯軸體由2個(gè)基本為柱形并互相軸向延伸的的部分形成,每個(gè)部分從轉(zhuǎn)子的一極性輪的一橫向面處開(kāi)始延伸;—管形零件包括鋼;—管形零件包括鋁;—管形零件的至少一面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理;—一個(gè)電絕緣零件軸向插在線圈與芯軸的管形零件的凸柱形外壁之間,并保證線圈和管形零件的機(jī)械壽命。
—外粘連層的粘連材料為一種熱固型的聚合物。
—外粘連層的粘連材料為一種熱塑型聚合物。
定子13包圍轉(zhuǎn)子12,轉(zhuǎn)子12與旋轉(zhuǎn)軸A的一個(gè)輸出軸15連接,兩個(gè)整流環(huán)17固定在旋轉(zhuǎn)軸A的后端。
轉(zhuǎn)子12主要由一個(gè)芯軸14構(gòu)成,電力線圈16就在芯軸14上形成。
例如電力線圈16由一個(gè)電導(dǎo)體元件,如一根覆蓋至少一層絕緣材料的銅線卷繞成圈而構(gòu)成。
轉(zhuǎn)子12在這里為一個(gè)由柱形電力線圈16構(gòu)成的凸極轉(zhuǎn)子,線圈16安裝在兩個(gè)平板22和24之間,每個(gè)平板分別包括向另一個(gè)平板24和22的方向軸向延伸的凸極26和28。凸極26和28在角度上互相分開(kāi),使平板22的凸極26插入在平板24的兩個(gè)相鄰的凸極28之間,反過(guò)來(lái)也是一樣。為了更準(zhǔn)確,可以參照文件EP-B-0.515.259或文件WO01/93406,這些文件也表示一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)、特別是一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
平板22、24以及它們各自的凸極26、28在這里叫做極性輪23和25。
圖2以放大的橫截面表示覆蓋一電絕緣材料層30的電導(dǎo)體元件18卷繞的一部分。
覆蓋電絕緣材料的電導(dǎo)體元件18還涂有一種粘連材料的粘連層32,粘連材料可以使電導(dǎo)體元件18的相鄰段之間互相粘接。
已經(jīng)知道,根據(jù)圖2,一個(gè)電絕緣薄片34位于電力線圈16與芯軸14之間。它可以減小或消除線圈16與芯軸14之間短路的危險(xiǎn)。
電絕緣薄片34的材料也可以是熱的導(dǎo)體。這樣在旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí)有利于電流在電導(dǎo)體元件18中流動(dòng)產(chǎn)生的熱向芯軸14排放。
絕緣薄片34也可以延伸在線圈16的橫向壁上,以消除旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈16與圖中未示的極性輪之間發(fā)生短路的危險(xiǎn)。
絕緣薄片34可以包括一個(gè)電絕緣的結(jié)構(gòu)零件,如絕緣的紙或織物,它的至少一面的至少一部分涂有一種粘連材料。
另外,絕緣薄片的粘連材料與層32的粘連材料化學(xué)相容。
制造轉(zhuǎn)子12時(shí),電導(dǎo)體元件18相鄰段的連接通過(guò)一個(gè)粘連層32的材料狀態(tài)改變階段得到。
狀態(tài)改變階段造成粘連材料的軟化或熔化,以便使其至少部分充填電導(dǎo)體元件18的相鄰段之間存在的空隙,然后使粘連材料重新凝固,并使電導(dǎo)體元件18的相鄰段互相粘接。
狀態(tài)改變階段相當(dāng)于改變粘連材料的結(jié)構(gòu),即構(gòu)成粘連材料的某些原子的一種相互運(yùn)動(dòng)。
材料的狀態(tài)改變階段包括一個(gè)把粘連層加熱到一個(gè)凝固溫度的加熱階段,該溫度大于或等于粘連材料熔化溫度,使粘連材料熔化或軟化,并使其流動(dòng),以便最好幾乎全部充填電導(dǎo)體元件18的相鄰段之間存在的空隙。
加熱階段之后是一個(gè)冷卻階段,粘連材料在這個(gè)階段重新硬化或凝固。
粘連材料的凝固或固化溫度為材料的結(jié)構(gòu)開(kāi)始改變的溫度,使粘連材料可以連接電導(dǎo)體元件,使粘連材料至少與電導(dǎo)體元件部分接觸。
粘連材料最好為一種聚合物。
因此,當(dāng)聚合物為熱固型時(shí),在下面的描述和權(quán)利要求中把凝固溫度叫做它的交聯(lián)溫度。
因此,當(dāng)聚合物為熱塑類(lèi)型時(shí),在下面的描述和權(quán)利要求中把凝固溫度叫做它的熔化溫度。
當(dāng)粘連材料是一種聚合物時(shí),加熱階段使聚合物聚合,冷卻階段使聚合物凝固,這就保證了有涂層的電導(dǎo)體元件18的相鄰段的剛性粘接。
當(dāng)絕緣薄片34涂有一種粘連材料如一種聚合物時(shí),加熱到大于或等于粘連材料凝固溫度的階段和冷卻階段使絕緣薄片34與轉(zhuǎn)子12的芯軸14粘接,并加固薄片34與有涂層的電導(dǎo)體元件18的相鄰段的粘接。
加熱階段為通過(guò)焦耳效應(yīng)加熱涂有絕緣層和粘連層的電導(dǎo)體元件18,使粘連材料的溫度達(dá)到一個(gè)大于或等于它的凝固溫度的溫度。
但是,絕緣薄片34可以把線圈的焦耳效應(yīng)產(chǎn)生的熱傳給芯軸14。這種熱傳導(dǎo)在線圈16內(nèi)部形成一個(gè)溫度梯度。線圈16靠近芯軸14的內(nèi)圈的溫度低于線圈16其他圈的溫度。
由于大量的熱從內(nèi)圈向芯軸14傳遞,這些圈的溫度不能增加到足以使粘連材料聚合,因此妨礙電導(dǎo)體元件18內(nèi)圈相鄰段之間的連接。
例如,當(dāng)外圈的溫度為240℃左右,即高于200℃左右的凝固溫度時(shí),內(nèi)圈的溫度約為130℃,芯軸14的溫度增加了幾十度。
內(nèi)圈130℃左右的溫度不能改變粘連材料的狀態(tài)。
圖3局部表示轉(zhuǎn)子14的線圈16的一個(gè)內(nèi)部區(qū)域,該區(qū)域的內(nèi)圈粘連層32沒(méi)有改變狀態(tài),而外圈的粘連層已經(jīng)聚合,使這些圈互相連接。
另外,如前所述,轉(zhuǎn)子12的這種制造方法不能使用半芯軸極性輪。這就降低了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率。
同樣,如果轉(zhuǎn)子12有分開(kāi)的兩個(gè)極性輪23、25和一個(gè)芯軸14,它就有兩個(gè)分別位于芯軸14的橫向面兩側(cè)的接觸面31、33,因此產(chǎn)生了兩個(gè)對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率有害的附加間隙。
另外,當(dāng)電機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力有造成極性輪23、25、特別是它們的凸極26、28軸向分離的趨勢(shì)。為了限制這種現(xiàn)象,需要加固極性輪23、25。
加固可以通過(guò)增加極性輪23、25的尺寸得到。這增加了轉(zhuǎn)子12的重量并降低了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能。
加固還可以通過(guò)使用帶有半芯軸的極性輪得到,以使用過(guò)的制造方法來(lái)衡量是很難考慮到這一點(diǎn)的。實(shí)際上,半芯軸極性輪的凸極妨礙電導(dǎo)體元件18卷繞在芯軸14上。
為了克服這些缺點(diǎn),本發(fā)明提出在一個(gè)圖4所示的管形零件42的凸出柱形外表面40上實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)體元件18的卷繞。
根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例,芯軸14由管形零件42和一個(gè)芯軸體44組成,與管形零件直徑相比,管形零件的壁厚較小,芯軸體44的外徑與管形零件42的內(nèi)徑基本相等。
管形零件42可以由一個(gè)管子的一段構(gòu)成,也可以由一個(gè)卷成管子并焊接的金屬片構(gòu)成。
管形零件42可以是鋼制的,也可以是鋁制的,并且它的一個(gè)表面可以經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理。
狀態(tài)改變階段后,將管形零件42裝配在芯軸體44上。
因此,狀態(tài)改變階段時(shí),管形零件42沒(méi)有裝配在芯軸體44上。因此,它的壁厚薄減少了它的質(zhì)量和芯軸14吸收熱量的能力。這就減少了熱量的傳遞和散發(fā),因此降低了粘連材料狀態(tài)改變階段線圈16中的溫度梯度。
因此,符合本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)線圈的溫度變化,以保證電導(dǎo)體元件18的相鄰段之間的最佳粘接。
管形零件42與芯軸14的芯體44的裝配可以通過(guò)粘接實(shí)現(xiàn)。將粘膠涂在管形零件42和/或芯軸體44的一個(gè)柱形壁46、48上。可以熱粘接或冷粘接。
管形零件42和芯軸體44的裝配也可以通過(guò)套裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,管形零件42的柱形內(nèi)壁46的直徑小于芯軸體44的柱形外壁48的直徑。為了實(shí)現(xiàn)裝配,應(yīng)改變管形零件42和/或芯軸體44的溫度,以產(chǎn)生尺寸變化。
例如,將管形零件42加熱到一個(gè)叫做套裝溫度的溫度,使該零件膨脹,使它的內(nèi)徑大于芯軸體44的外徑,使它們能軸向相嵌。管形零件42的冷卻使其回到它的原始尺寸,通過(guò)徑向鎖緊實(shí)現(xiàn)與芯軸體44的裝配。
套裝溫度應(yīng)高于最高工作溫度,以限制旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí)裝配脫開(kāi)的危險(xiǎn)。
為了阻止管形零件42與圖5-8所示的芯軸體44的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),管形零件42的柱形內(nèi)壁46包括至少一個(gè)與芯軸體44的互補(bǔ)凸起或凹陷形狀52配合的凹陷或凸起形狀50。
圖5表示管形零件42的柱形內(nèi)壁46上的一個(gè)與芯軸體44的互補(bǔ)凹陷形狀52配合的凸起形狀50。在這里,形狀50和52為燕尾型。
圖6表示一個(gè)與上圖相反的實(shí)施例,即形狀50凹陷在管形零件42的柱形內(nèi)壁46中,并且與芯軸44的互補(bǔ)凸起形狀52配合。
根據(jù)圖7、8,管形零件42的內(nèi)壁46和芯軸44的形狀50和52分別由一些互相配合的平面構(gòu)成,以阻止管形零件42與芯軸體44的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)管形零件42裝配在芯軸44上時(shí),實(shí)心芯軸14有利于吸收旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí)線圈16產(chǎn)生的熱量,這樣可優(yōu)化旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率。
根據(jù)圖9、10所示的第二實(shí)施例,芯軸體44由兩個(gè)互相軸向延伸的基本為柱形的部分54、56構(gòu)成,每個(gè)部分從轉(zhuǎn)子12的一個(gè)極性輪23、25的一個(gè)橫向面處開(kāi)始延伸。因此把極性輪23、25叫做半芯軸極性輪。
與第一實(shí)施例類(lèi)似,管形零件42與芯軸44的兩個(gè)部分54、56的裝配在狀態(tài)改變階段后進(jìn)行。
該實(shí)施例可以加固,特別是軸向地加固極性輪23和25,并增加其抵抗因高速產(chǎn)生的外部應(yīng)力和內(nèi)部應(yīng)力的能力,內(nèi)部應(yīng)力例如為由于加速和減速而產(chǎn)生的震動(dòng)應(yīng)力。
因此,可以提高轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速,而又不會(huì)造成極性輪23和25的凸極26和28的軸向分離。
由于同樣的原因,對(duì)于一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)速,與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的轉(zhuǎn)子相比,可以增加轉(zhuǎn)子12的直徑,這就提高了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能。
另外,半芯軸極性輪23、25可以減少附加間隙。實(shí)際上,根據(jù)圖7,只有一個(gè)接觸面58,而不是兩個(gè),因此只產(chǎn)生一個(gè)間隙。這樣可以減少磁噪聲,并提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能。
還可使用一些極間磁鐵,它們可以提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能。
上面的描述不是限制性的。實(shí)際上,管形零件42可以有類(lèi)似的形狀,這也不超過(guò)本發(fā)明的保護(hù)范圍。
根據(jù)
圖11,管形零件42可以有兩個(gè)向轉(zhuǎn)子12外徑向延伸的環(huán)形翼60。因此,線圈16被環(huán)形翼60軸向保持,這有利于線圈16的制造。另外,環(huán)形翼60可以在它們的外周邊緣上有一些槽,用于接受面對(duì)面的極性輪23、25的凸起,以阻止線圈和管形零件42與芯軸44可能發(fā)生的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)然,可以使結(jié)構(gòu)相反。在極性輪23、25上做出槽,在環(huán)形翼60上做出凸起。
極性輪23、25的凸起或槽可以屬于平板22、24,和/或?qū)儆谕箻O26和28。
作為變型,環(huán)形翼60中的一個(gè),即最靠近整流環(huán)的環(huán)形翼的外周被兩個(gè)軸向爪延長(zhǎng),每個(gè)爪深入到一個(gè)由兩個(gè)相繼的凸極26或28形成的槽中。一些導(dǎo)向部件模制在這些爪上。
導(dǎo)向部件用于固定每條與整流環(huán)之一連接的線圈16的端線。
圖1中可以看到這些導(dǎo)向部件中的一個(gè)。
在所有情況下,阻止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置處于至少一個(gè)環(huán)形翼60與鄰近這個(gè)環(huán)形翼60的極性輪23、25之間。
根據(jù)圖12所示的一個(gè)變型,管形零件42的軸向截面可以是一個(gè)與芯軸體44的兩個(gè)部分54和56互補(bǔ)的三角形,這兩個(gè)部分為錐形。管形零件42與兩個(gè)部分54和56之間的傾斜界面可以減少附加間隙產(chǎn)生的損失。
根據(jù)另一個(gè)變型,管形零件42的軸向截面可以是T形。例如管形零件42可以通過(guò)鍛造或加工成批制造,或通過(guò)從一個(gè)管子開(kāi)始變形得到,這分別如圖13、14所示。
當(dāng)然,如文件WO 01/69762所述,旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以是可逆的,可以以交流發(fā)電機(jī)的方式工作,也可以按起動(dòng)裝置的方式工作。
在這種情況下,由于存在半芯軸極性輪,可以在凸極之間設(shè)置一些永磁鐵,以增加機(jī)器的功率。
在各種情況下,爪對(duì)離心力的作用都不太敏感,并且由于存在半芯軸,也不太會(huì)在離心力的作用下分離。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(12)的制造方法,所述轉(zhuǎn)子(12)包括一芯軸(14),所述芯軸(14)上有至少一電力線圈(16),所述線圈(16)包括至少一卷繞的電導(dǎo)體元件(18),以形成所述線圈(16),所述電導(dǎo)體元件(18)涂有至少一電絕緣材料層(30)并包覆一包括粘連材料的外粘連層(32),所述粘連材料可以使所述涂覆過(guò)的電導(dǎo)體元件(18)的相鄰段之間互相粘連,所述方法在卷繞階段后是一個(gè)特別是通過(guò)焦耳效應(yīng)加熱所述電導(dǎo)體元件(18)的狀態(tài)改變階段,所述狀態(tài)改變階段引起粘連材料的軟化或熔化,使粘連材料至少部分充填被卷繞的所述電導(dǎo)體元件(18)的相鄰段之間存在的空隙,然后使所述粘連材料重新凝固,使所述卷繞著的電導(dǎo)體元件(18)的所述相鄰段之間互相粘接,所述方法的特征在于,所述電導(dǎo)體元件(18)的卷繞是在所述芯軸的一個(gè)管形零件(42)的柱形凸外壁(40)上進(jìn)行;并且在所述狀態(tài)改變階段后,將所述管形零件(42)裝配在一芯軸體(44)上,以便最大程度地降低狀態(tài)改變階段時(shí)所述線圈(16)中的溫度梯度。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)的制造方法,其特征在于,所述管形零件(42)與所述芯軸(44)的裝配是通過(guò)套裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)的制造方法,其特征在于,所述管形零件(42)與所述芯軸(44)的裝配是通過(guò)粘接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法得到的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述芯軸(14)包括一個(gè)外部管形零件(42),所述線圈(16)是在所述管形零件的柱形凸外壁(40)上形成的。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管形零件(42)的凹柱形內(nèi)壁(46)包括至少一個(gè)凹陷或凸起的形狀(50),所述形狀(50)與所述芯軸體(44)的互補(bǔ)的凸起或凹陷的形狀(52)配合,以阻止所述管形零件(42)相對(duì)所述芯軸體(44)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管形零件(42)由一個(gè)卷成管形并焊接的金屬片構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述芯軸體(44)由兩個(gè)基本為柱形并互相軸向延伸的部分(54、56)組成,每個(gè)部分從所述轉(zhuǎn)子(12)的一極性輪(23、25)的一橫向面處開(kāi)始延伸。
8.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管形零件(42)包括鋼。
9.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管形零件(42)包括鋁。
10.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管形零件(42)的至少一面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理。
11.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,一電絕緣零件軸向插在所述線圈(16)與所述芯軸的所述管形零件(42)的所述柱形凸外壁(40)之間,并保證所述線圈(16)和所述管形零件(42)的機(jī)械壽命。
12.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述外粘連層(32)的粘連材料為一種熱固型聚合物。
13.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述外粘連層(32)的粘連材料為一種熱塑型聚合物。
全文摘要
本發(fā)明提出一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)的制造方法,所述轉(zhuǎn)子(12)包括一個(gè)芯軸(14),所述芯軸(14)上有至少一個(gè)電力線圈(16),所述線圈(16)包括至少一個(gè)卷繞的電導(dǎo)體元件(18),所述電導(dǎo)體元件(18)涂有一個(gè)外粘連層(32),卷繞階段后是一個(gè)狀態(tài)改變階段,該階段造成粘連材料的軟化,然后使所述粘連材料重新凝固,該方法的特征在于,所述電導(dǎo)體元件(18)的卷繞在所述芯軸的一個(gè)管形零件(42)的凸出柱形外壁(40)上進(jìn)行,并且在所述狀態(tài)改變階段后,將所述管形零件(42)裝配在一個(gè)芯軸體(44)上,以最大程度地降低狀態(tài)改變階段時(shí)所述線圈(16)中的溫度梯度。
文檔編號(hào)H02K15/02GK1463482SQ02801699
公開(kāi)日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者阿爾諾·拉克森奈爾, 紀(jì)堯姆·特羅莫爾 申請(qǐng)人:瓦萊奧電機(jī)設(shè)備公司