專(zhuān)利名稱(chēng)：分段式電樞電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種分段式電樞電動(dòng)機(jī)，具體而言，涉及ー種其電樞線圈和轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)上得到改善以便能夠提高其效率的分段式電樞電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，同步電動(dòng)機(jī)是指不管負(fù)荷而以恒定的速度(同步速度)和恒定的頻率旋轉(zhuǎn)的恒速電動(dòng)機(jī)(ー種交流電動(dòng)機(jī))。這種同步電動(dòng)機(jī)通常配置有用于在定子上形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的三相繞組和被嵌入以在具有芯構(gòu)件(鐵芯)的疊片結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子中形成磁極(N極和S極)的磁鐵(永磁鐵或電磁鐵)。上述同步電動(dòng)機(jī)通常由定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。具有這種驅(qū)動(dòng)方式的同步電動(dòng)機(jī)通常具有的特性是以與施加到三相繞組的供給電壓的頻率呈正比并與轉(zhuǎn)子的磁極的數(shù)量呈反比的速度旋轉(zhuǎn)，即，以與輸入電壓的頻率同步的速度旋轉(zhuǎn)。然而，因?yàn)殡姶帕H作用在一個(gè)對(duì)應(yīng)面上，所以常規(guī)電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)需要作為強(qiáng)大電磁力的通道的鐵芯，由于施加到鐵芯的電磁力線的損失，效率會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題因此，考慮到發(fā)生在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供ー種分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其形成使得電樞線圈完全圍住轉(zhuǎn)子的磁極部分并形成為馬蹄形或U形，由此將電樞和轉(zhuǎn)子的磁性損失最小化。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的方面，提供ー種分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其包括圍住具有旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的多個(gè)電樞線圈；容納電樞線圈并以分段形式連接的電樞；與電樞連接以便圍住電樞的電動(dòng)機(jī)架；以及與電動(dòng)機(jī)架的前和后面連接的電動(dòng)機(jī)売。在此，每個(gè)電樞線圈可以形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對(duì)端彎曲，并包括在其ー側(cè)的電樞線圈端子。另外，分段式電樞電動(dòng)機(jī)還可以包括在電樞線圈和轉(zhuǎn)子之間以分段形式連接的線圈框架，線圈框架包括間隔形成的支撐槽以及傾斜地形成的線圈框架支撐壁。另外，電樞可以由具有電樞電纜的電樞框架以及與電樞框架的前和后面連接的電樞殼組成，并且介電片可以安裝在線圈框架和電樞框架之間。此外，構(gòu)成轉(zhuǎn)子的永磁鐵可以被配置成使得其N(xiāo)極和S極沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置，使得其鄰近的永磁鐵被設(shè)置成具有相斥的扱。有益效果根據(jù)本發(fā)明，分段式電樞電動(dòng)機(jī)形成為使得電樞線圈完全圍住轉(zhuǎn)子的磁極部分并形成為馬蹄形或U形，由此能夠?qū)㈦姌泻娃D(zhuǎn)子的磁性損失最小化。另外，電樞線圈圍住磁場(chǎng)極的大部分。對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言,從電樞產(chǎn)生的磁通量集中在中心，因而提高了磁場(chǎng)極的旋轉(zhuǎn)效率。對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，從電樞產(chǎn)生的磁通量與電樞線圈連接而從磁場(chǎng)極產(chǎn)生的磁通量沒(méi)有損失，因而提高了發(fā)電機(jī)的效率。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的示圖；圖2至圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程的立體圖；圖5是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的截面圖；圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的分解立體圖和裝配立體圖；圖9和圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的示圖。圖2至圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程的立體圖。圖5是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)10包括圍住具有旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)子60的多個(gè)電樞線圈20、容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30、與電樞30連接以便圍住電樞30的電動(dòng)機(jī)架40、與電動(dòng)機(jī)架40的前、后面連接的電動(dòng)機(jī)殼50以及安裝在電樞線圈20和轉(zhuǎn)子60之間的線圈框架70。每個(gè)電樞線圈20形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對(duì)端彎曲，并在其一側(cè)設(shè)置有電樞線圈端子21。具體來(lái)說(shuō)，每個(gè)電樞線圈20形成為空心形狀，例如馬蹄形或U形，并在其一側(cè)安裝有電樞線圈端子21。更具體來(lái)說(shuō)，成形每個(gè)電樞線圈20以圍住下文將描述的線圈框架70，并且每個(gè)電樞線圈20通過(guò)在其相對(duì)側(cè)以恒定的間隔彎曲圓形或四邊形線圈形成為雙馬蹄形或U形。每個(gè)電樞線圈被安裝成以沿三個(gè)方向圍住轉(zhuǎn)子的外周和相對(duì)側(cè)。通常，電樞線圈20以3的倍數(shù)為單元進(jìn)行安裝，并按照每個(gè)電樞線圈接觸轉(zhuǎn)子60的順序被區(qū)分為前部和后部。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)磁極是N極和S極時(shí)，三個(gè)電樞線圈以如下方式被安裝其前部依次位于N極的區(qū)域被分成三個(gè)相等部分的位置，并且其后部也依次位于S極的區(qū)域被分成三個(gè)相等部分的位置。重復(fù)該安裝方法。電樞線圈20被連接為單元線圈，電樞線圈端子21形成在每個(gè)電樞線圈上，并基于電樞電路結(jié)構(gòu)被連接。在此，當(dāng)ー組全部電樞線圈20配置為對(duì)應(yīng)于兩個(gè)磁場(chǎng)磁極(N和S)的電樞線圈電路時(shí)，這變成兩極電動(dòng)機(jī)。當(dāng)ー組全部電樞線圈20配置為對(duì)應(yīng)于四個(gè)磁場(chǎng)磁極(N、S、N和S)的電樞線圈電路時(shí)，這變成四極電動(dòng)機(jī)。此外，安裝在電樞線圈20和轉(zhuǎn)子60之間的線圈框架70被分段，并設(shè)置有內(nèi)部空間74以便容納轉(zhuǎn)子60。
具體來(lái)說(shuō)，線圈框架70形成為兩個(gè)從而容易裝配。分段的線圈框架的凸緣被形成為容易地連接和定位從而使其中ー個(gè)形成有連接孔而另ー個(gè)形成有連接凸起。線圈框架70的外表面設(shè)置有線圈框架分隔物71，每個(gè)線圈框架分隔物71具有間隔的支撐槽72和傾斜地形成在其一側(cè)或相對(duì)側(cè)上的線圈框架支撐壁73。因此，使用每個(gè)線圈框架分隔物71的支撐槽72和支撐壁73來(lái)固定每個(gè)電樞線圈20。容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30由具有電樞電纜32的電樞框架31以及與電樞框架31的前、后面連接的電樞殼33組成。電樞框架31的外表面設(shè)置有間隔突出的電樞框架固定物34。具體來(lái)說(shuō)，電樞框架31容納相互連接的電樞線圈20和線圈框架70。電樞框架31被配置成使得從其內(nèi)表面突出的架支撐件35被固定地插入構(gòu)成線圈框架70的線圈框架分隔物71中。然后，電樞殼33與電樞框架31連接。另ー個(gè)電樞框架31按上述過(guò)程被固定地連接。在此，每個(gè)電樞殼33設(shè)置有延伸部36以便能夠防止電樞線圈20被暴露。介電片80被安裝在線圈框架70和電樞框架31之間。圍住電樞30的電動(dòng)機(jī)架40設(shè)置有從其外表面間隔地突出以便冷卻電樞的電動(dòng)機(jī)架冷卻片41，和電動(dòng)機(jī)架插入槽42，其間隔地形成在電動(dòng)機(jī)架40的內(nèi)表面。也就是說(shuō)，電動(dòng)機(jī)架40被配置成使得轉(zhuǎn)子60的電樞30被插入形成在電動(dòng)機(jī)架40的內(nèi)表面的電動(dòng)機(jī)架插入槽42中。在此，電動(dòng)機(jī)架40可以在其外表面選擇性地設(shè)置有底座90以便能夠穩(wěn)定地支撐電動(dòng)機(jī)架40。在實(shí)施例中，將描述電動(dòng)機(jī)架40形成為圓柱形的示例。與電動(dòng)機(jī)架40的前、后面連接的電動(dòng)機(jī)殼50的形狀對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)架40的形狀。軸承51安裝在電動(dòng)機(jī)殼50的部分上，轉(zhuǎn)子60的旋轉(zhuǎn)軸61經(jīng)過(guò)軸承51。電動(dòng)機(jī)殼50通過(guò)螺栓固定到電動(dòng)機(jī)架40。也就是說(shuō)，電動(dòng)機(jī)殼50與電動(dòng)機(jī)架40連接，電樞線圈20、線圈框架70、電樞30和轉(zhuǎn)子60與電動(dòng)機(jī)架40連接。安裝在線圈框架70內(nèi)的轉(zhuǎn)子60由非磁性導(dǎo)體形成，并在其內(nèi)中心設(shè)置有用于旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)子孔63。轉(zhuǎn)子的內(nèi)筒64通過(guò)瘦身過(guò)程可以降低密度，并且轉(zhuǎn)子的外筒65設(shè)置有可插入永磁鐵62的磁孔66。在實(shí)施例中，永磁鐵62被配置成使得其N(xiāo)極和S極沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置，使得其鄰近的永磁鐵62被設(shè)置成具有相斥的扱，即，相同的扱。在此，作為每個(gè)永磁鐵62，使用平面磁鐵的疊片永磁鐵或單片永磁鐵。接下來(lái)，圖6示出根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)10。分段式電樞電動(dòng)機(jī)10被配置成使得永磁鐵62被固定以便能夠隨著固定有旋轉(zhuǎn)軸61的姆個(gè)轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)，使得電樞框架31被安裝到具有安裝的電樞線圈20的線圈框架70，并被覆蓋有電樞殼33，并使得填充物100插入電樞框架和每個(gè)電樞殼之間的空間并固定電樞線圈20。在分段式電樞30相互接合的狀態(tài)下，使用固定螺栓來(lái)固定電動(dòng)機(jī)架40。旋轉(zhuǎn)軸61連接在電樞30的內(nèi)部，并且配備有永磁鐵62的轉(zhuǎn)子60被旋轉(zhuǎn)地安裝。接下來(lái)，使用裝配螺栓將具有軸承51的電動(dòng)機(jī)殼50固定到電動(dòng)機(jī)架40。顯示出在一個(gè)電動(dòng)機(jī)架40中安裝有多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。接下來(lái)，圖7至圖10示出根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的分段式電樞電動(dòng)機(jī)。分段式電樞電動(dòng)機(jī)10包括多個(gè)電樞線圈20、容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30、與電樞30連接以便圍住電樞30的電動(dòng)機(jī)架40以及與電動(dòng)機(jī)架40的前、后面連接的電動(dòng)機(jī)殼50。在分段式電樞電動(dòng)機(jī)10中，電樞30與線圈框架70整體地形成。每個(gè)電樞線圈20被配置成預(yù)定間隔地彎曲成馬蹄形或U形并圍住轉(zhuǎn)子60，并且每個(gè)電樞線圈20安裝在線圈框架70上以便成為分段式電樞30。連接有旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)子60被插入分段的線圈框架70的內(nèi)部。與轉(zhuǎn)子60連接的線圈框架與電動(dòng)機(jī)架40連接。電動(dòng)機(jī)架40被分段成插在旋轉(zhuǎn)軸61的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)架40的每個(gè)部分被配置成具有電樞線圈20插入其中以便根據(jù)每個(gè)電樞30的形狀處于緊密接觸的線圈凹槽141、與電樞線圈20的圓周空間配合的第一突起142以及插入電樞線圈20的側(cè)面空間的第二突起143。另外，通過(guò)層壓多個(gè)鐵心片可以形成電動(dòng)機(jī)架40的線圈凹槽141、第一突起142和第二突起143。將說(shuō)明如上述配置的分段式電樞電動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程。第一，線圈框架70形成為兩個(gè)以便具有在其中形成的內(nèi)部空間74和形成在其外表面上的線圈框架分隔物71。每個(gè)線圈框架分隔物71具有間隔形成的支撐槽72和傾斜地形成在其一側(cè)或相對(duì)側(cè)上的線圈框架支撐壁73。電樞線圈20被安裝在線圈框架分隔物71之間。姆個(gè)電樞線圈20形成為空心形狀，例如馬蹄形或U形，并在其ー側(cè)安裝有電樞線圈端子21。接下來(lái)，轉(zhuǎn)子60被安裝在ー個(gè)線圈框架70的內(nèi)部空間74中，然后線圈框架70被連接，其中轉(zhuǎn)子60由非磁性導(dǎo)體形成并具有安裝在其內(nèi)中心的旋轉(zhuǎn)軸61和形成在其外筒65中的磁孔66，使得永磁鐵62可被插入。電樞30形成為具有配備有電樞電纜32的電樞框架31、與電樞框架31的前、后面連接的電樞殼33、從電樞框架31的外表面間隔地突出的電樞框架固定物34以及從電樞框架31的內(nèi)表面間隔地突出的架支撐件35，然后電樞線圈20、轉(zhuǎn)子60和線圈框架70的組合被安裝在電樞30中。具體來(lái)說(shuō)，電樞框架31容納相互連接的電樞線圈20和線圈框架70。電樞框架31被配置成使得從其內(nèi)表面突出的架支撐件35被固定地插入構(gòu)成線圈框架70的線圈框架分隔物71中。然后，電樞殼33與電樞框架31連接。另ー個(gè)電樞框架31以上述過(guò)程被固定地連接。接下來(lái)，電樞30被插入電動(dòng)機(jī)架40，該電動(dòng)機(jī)架40具有從其外表面間隔地突出用于冷卻電樞的電動(dòng)機(jī)架冷卻片41和間隔地形成在其內(nèi)表面的電動(dòng)機(jī)架插入槽42。然后，電動(dòng)機(jī)殼50被安裝在電動(dòng)機(jī)架40的前側(cè)和后側(cè)。由此，完成了分段式電樞電動(dòng)機(jī)10的裝配過(guò)程。在此，分段式電樞電動(dòng)機(jī)10的組合順序可以不同于上述順序。雖然參照附圖基于特定形狀和方向?qū)Ρ景l(fā)明的分段式電樞電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，各種修改、増加和替換可能并應(yīng)該被解釋為落入權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分段式電樞電動(dòng)機(jī)，包括圍住具有旋轉(zhuǎn)軸￠1)的轉(zhuǎn)子￠0)的多個(gè)電樞線圈(20);容納電樞線圈(20)并以分段形式連接的電樞(30);與電樞(30)連接以便圍住電樞(30)的電動(dòng)機(jī)架(40);以及與電動(dòng)機(jī)架(40)的前面和后面連接的電動(dòng)機(jī)殼(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電樞線圈(20)形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對(duì)端彎曲，并包括在其一側(cè)的電樞線圈端子(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電樞線圈(20)形成為馬蹄形或U形，并包括在其一側(cè)的電樞線圈端子(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，還包括在電樞線圈(20)和轉(zhuǎn)子￠0)之間分段并安裝的線圈框架(70)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中線圈框架(70)包括形成在其外表面上的線圈框架分隔物(71)，每個(gè)線圈框架分隔物(71)具有間隔地形成的支撐槽(72)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)線圈框架分隔物(71)包括傾斜地形成在其一側(cè)或相對(duì)側(cè)上的線圈框架支撐壁(73)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電樞(30)包括具有電樞電纜(32)的電樞框架(31)，以及與電樞框架(31)的前面和后面連接的電樞殼(33)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)架(40)被分段成兩個(gè)部分，該兩個(gè)部分沿旋轉(zhuǎn)軸￠1)的各個(gè)相對(duì)方向被插入和裝配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)架(40)是具有線圈凹槽(141)和填充電樞(30)的空間的第一和第二突起(142，143)的電樞鐵芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)架(40)包括從其外表面間隔地突出以冷卻電樞的電動(dòng)機(jī)架冷卻片(41)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)架(40)包括間隔地形成在其內(nèi)表面的電動(dòng)機(jī)架插入槽(42)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)架(40)還包括在其外表面上的底座(90)，以便能夠穩(wěn)定地支撐電動(dòng)機(jī)架(40)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中構(gòu)成轉(zhuǎn)子￠0)的永磁鐵￠2)被配置成使得其N(xiāo)極和S極沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式電樞電動(dòng)機(jī)，其中構(gòu)成轉(zhuǎn)子￠0)的永磁鐵￠2)被配置成使得其鄰近的永磁鐵出2)被設(shè)置成具有相斥的極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分段式電樞電動(dòng)機(jī)，包括覆蓋具有旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的電樞線圈；其中容納電樞線圈并被分段使得每段可被單獨(dú)連接的電樞；覆蓋并與電樞連接的電動(dòng)機(jī)架；以及分別與電動(dòng)機(jī)架的前和后表面連接的電動(dòng)機(jī)殼。電動(dòng)機(jī)形成為電樞線圈電動(dòng)機(jī)，其完全覆蓋轉(zhuǎn)子的磁極部分，并且電樞線圈形成為馬蹄形或U形，由此將電樞和轉(zhuǎn)子的磁性損失最小化。
文檔編號(hào)H02K1/28GK103026588SQ201180036469
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者宋吉奉 申請(qǐng)人:宋吉奉