[實用新型]電機的主動單元

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920169735.1
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN201611804U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于爾根·魏;基多·茲茨曼;弗蘭克·格貝爾;渥夫剛·海英里希
• 申請（專利權(quán)）人: INA驅(qū)動與機電有限兩合公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/20;H02K3/18
• 代理公司: 上海華暉信康知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31244
• 代理人: 樊英如

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電機的主動單元。在本實用新型的意義上，發(fā)電機尤其是可以設(shè)計成回轉(zhuǎn)式發(fā)動機或直列式發(fā)動機的電動機都屬于電機。這種主動單元包括用于在電磁極之間閉鎖磁力線的磁軛單元。所述磁軛單元沿轉(zhuǎn)動方向延伸，并且在普通的主動單元中所述磁軛單元具有橫向于轉(zhuǎn)動方向延伸的容納凹處。此外，設(shè)置大量齒，這些齒各以其齒根固定在容納凹處中，并且沿著朝空隙的方向延伸。齒的線圈段或者說多個齒的線圈段上分別設(shè)有大量導(dǎo)電線圈(尤其是圍繞多個齒的單極線圈或者成組的線圈)，由此就形成了所述電機的極。

背景技術(shù)

通過歐洲專利文件EP?1?072?082?B1，具有單極線圈的電機的結(jié)構(gòu)已為人所知。在此，將第一本體層狀地構(gòu)造成疊片鐵心，第二本體用作容納體，由至少兩個載體段組成。所述載體段分別在其空腔中容納有可繞以線圈的線圈架。載體段的區(qū)段分別在可松開固定的線圈架之間延伸，該區(qū)段將相鄰的線圈架間隔開并由此限定用于電線圈的結(jié)構(gòu)空間。

通過專利申請文件DE?101?43?870?A1，帶有單極線圈的以電機方式工作的裝置的主動單元已為人所知。在容納體中安裝有多個線圈架。該容納體包括基體以及大量保持元件，所述基體與發(fā)動機軸連接并且承受出現(xiàn)的力，所述保持元件從基體出發(fā)徑向向外延伸。間隔開的保持元件提供了空余的結(jié)構(gòu)空間，可以分別用于部署其上安裝有電線圈的線圈架。所述線圈架各以根部區(qū)域固定在容納體上。在這種結(jié)構(gòu)中，也構(gòu)造有單個齒或電機極，其中，只有一半齒帶有電線圈，而在卷繞有線圈的齒之間的保持元件留作沒有設(shè)計線圈的齒。

在以大功率運行的電機中會產(chǎn)生高的熱損耗值，必須盡可能有效地從電線圈上散出。在此，很難將專門的冷卻系統(tǒng)盡可能接近地置于電線圈上，而不因此降低發(fā)動機的電磁特性。，從DE?196?04?643B4人們知道了一種用于解決該問題的具有集成的冷卻系統(tǒng)的直列式發(fā)動機，該直列式發(fā)動機具有主要部件和次要部件。轉(zhuǎn)子線圈布置在主要部件-鐵心的槽中。此外，在主要部件的鐵心中延伸有冷卻管，其中流通有冷卻介質(zhì)。所述冷卻管被置入鐵心的與裝配有轉(zhuǎn)子線圈的一面相對的背面上。由鐵心的材料厚度以及由此導(dǎo)致的熱輸送路程產(chǎn)生的熱阻使得從轉(zhuǎn)子線圈中散出熱量變得困難，。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種改進(jìn)的電機主動單元。其中，尤其是通過在盡可能地避免所謂的嵌齒效應(yīng)(止動力矩)，改善機器的同步性。如果設(shè)有電線圈的極齒之間沒有間距或者只有很小的間距，就會減小尤其在永磁鐵激勵的發(fā)動機中出現(xiàn)的止動力矩。同時通過本實用新型應(yīng)當(dāng)使制造成本降低，尤其是通過所述電線圈安置的簡單化。此外還有一個特別的目的，即，簡化冷卻系統(tǒng)的安置，并通過改善電線圈的熱量散出以提高冷卻效率。

所述目的通過根據(jù)所附權(quán)利要求1所述的主動單元得到解決。

根據(jù)本實用新型的主動單元的突出之處尤其在于，將每個齒固定在其中一個容納凹處中，并且所有定位在可能未卷繞有線圈的邊齒之間的齒至少帶有一部分電線圈。

因此，根據(jù)本實用新型的主動單元與前述現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，在卷繞有線圈的齒之間不保留未繞有電線圈的惰性齒。在直列式發(fā)動機中，邊齒起到特殊的作用，所述邊齒布置在相應(yīng)的轉(zhuǎn)動面的端部上并且必要時不帶電線圈。通過將所有齒固定在容納凹處中，使得磁軛單元的制造特別簡單，并且也節(jié)省了材料，因為在此不需設(shè)置與磁軛單元一體構(gòu)造的齒。

在第一實施方式中，電線圈被設(shè)計為多個單極線圈，其中每個齒均帶有自己的線圈。取而代之，第二實施方式采用成組的電線圈，所述成組線圈圍繞多個齒，優(yōu)選分別圍繞至少三個齒卷繞(所謂的嚙合的線圈)。

所述主動單元的特別優(yōu)選的實施方式的突出之處在于，在每個容納凹處的底部加入在磁軛單元的幅面上軸向延伸的冷卻管槽。通過容納凹處可非常簡單地將冷卻管放入該冷卻管槽中，從而無需昂貴地使冷卻管穿行于孔中。同時，冷卻管的表面段可作為容納凹處中的齒接觸段使用，相應(yīng)的齒根部可形狀配合地連接在齒接觸段上，以利于熱傳遞。由此，提供了一條從電線圈通過齒線圈段直接到達(dá)冷卻管的短的熱傳遞路徑。熱量的傳遞能夠例如通過使用導(dǎo)熱膠進(jìn)一步得到改善。放入容納凹處中的冷卻管槽中的冷卻管是冷卻系統(tǒng)的組成部分，所述冷卻系統(tǒng)中優(yōu)選流通有冷卻介質(zhì)。

特別有利的是，所有帶有單極線圈的齒被可松開地固定在相應(yīng)的容納凹處中。以這種方式不僅簡化了發(fā)動機的裝配，而且在維護(hù)情況下或故障情況下也能夠簡便地對個別電線圈或者齒冠有損壞的齒進(jìn)行更換。

在特別優(yōu)選的實施方式中，各個齒的齒冠在橫截面上構(gòu)造得比線圈段寬，尤其是將齒冠構(gòu)造成這樣的寬度，使得其實際上形成封閉的轉(zhuǎn)動面。