[發明專利]軸流電機的定子及其制造過程

有效

• 申請號: 201310757162.5
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103887904B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 法比奧·盧基
• 申請（專利權）人: 盧基R.電氣機械有限責任公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K15/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及一種軸流電機的定子及其制造過程。

背景技術

軸流電機具有特殊的機構是已知的，其中繞組和/或永磁定子以及轉子位于彼此靠近的各個平行盤上，該各個平行盤由厚度沿轉子的旋轉軸方向延伸的氣隙間隔開來。因此該結構顯然不同于徑流電機。

這種類型的電機有兩種主要結構，第一種包含插入在兩個固定定子盤之間的單個轉子，另一種包含插入兩個轉子盤之間的固定定子盤。

通常，軸流電機的轉子是永磁體型，同時定子包含其上裝有無數線圈的環形鐵磁芯，線圈連接轉子磁場。

更詳細地，線圈插入在相同數量的由鐵磁材料制成的齒之間，齒相對轉子限定了上述氣隙，并且齒與鐵磁芯一同，確定定子磁通線的延伸。換句話說，齒從平行于轉子的旋轉軸的環形鐵芯開始延伸，并且其內放置有線圈的槽被限定在齒間。不考慮所選的結構，制造定子的不同方法是現有已知的。

在第一方案中定子首先由一連串沖壓板連接制造，限定已經具有齒和齒間槽的鐵磁材料制成的主體的最終形狀。然后線圈通過在各個槽中手動纏繞銅導線制成。

同時，一方面該系統給予定子顯著的機械強度，應當注意的是，存在由于手動纏繞線圈導致的顯著的構造復雜化的缺點。這對電機的生產成本有消極且嚴重的影響。

第二方案包含將環形平滑鐵磁芯對半切割，以獲得兩個半環，并且接著在每個半環上安裝先前制成的線圈。這種方案，定子可以被簡單且廉價地制成(線圈可通過簡單工業步驟獲得)，不使用鐵磁材料制成的齒。這導致的首要缺點為磁通的高分散性，磁通不能正確傳輸，因此這些機器具有差的性能水平。

第三方案由相同申請人的意大利專利申請RN2008A000062公開，并且包含在分成兩半的環上插入預先安裝的環形線圈，在線圈之間，同時插入由鐵磁材料制成具有適當的座也用于安裝在環形鐵芯上的齒。該方案具有鐵芯上齒的相當大的機械保持的優點。然而，應當注意，槽和環形鐵芯之間存在間隙，該間隙對于允許齒簡單地安裝在環形鐵芯上是必須的，該間隙引入增加磁路磁阻的氣隙，對電機的性能有不利影響。

另一個方案由專利文獻GB1364684公開；該文獻記載了用于構造軸流機定子的步驟，并同時強調了其缺點，其中齒與環形鐵芯分別制造，并且固定到環形鐵芯，在施加線圈后，通過膠粘到環形鐵芯的平坦表面。

然而，該方案在電氣(膠的存在對磁路具有負面影響，對電機的性能有不利影響)和機械(齒的機械強度受限于膠的保持，膠可能不足以承受高磁力，高磁力傾向于把齒拉離環形鐵芯)上都有缺點。

發明內容

因此本發明的目的在于提供一種克服現有技術中上述缺點的用于軸流電機的定子及其制造過程。

更具體地，本發明的目的在于提供一種具有良好性能水平的用于軸流電機的定子，其具有高機械強度并且同時被容易和廉價地制造。

本發明還涉及制造定子的過程。

該目的完全由根據本發明的定子來實現。

更具體地，根據本發明的定子包含環形鐵芯，環形鐵芯具有最初由鐵芯分隔的容納部和多個齒。

根據本發明，在面向定子軸的至少一個各自的切線表面上或在相反側，至少一個齒具有成形輪廓，成形輪廓限定了面向環形鐵芯的相反方向的至少一個夾持面；此外，定子包含覆蓋并將環形鐵芯和齒結合在一起的樹脂基質。

優選地，夾持面基本平行于環形鐵芯的接收面。

優選地，在齒的至少一個切線表面上，多個齒具有(更優選地，所有齒具有)限定至少一個夾持面的成形輪廓。

優選地，配備有成形輪廓的至少一個齒在兩個相對的切線面上都具有成形輪廓(限定至少一個夾持面)。

優選地，定子包含環形外殼，該外殼包圍鐵芯和齒的外部，并且也覆蓋有樹脂基質。

一旦夾持鐵芯以及齒的夾持面(或所有齒，在優選結構中所有齒均有至少一個夾持面)的樹脂基質變硬，其穩固地將齒保持在鐵芯上，抵抗使用時傾向于把每個齒拉離鐵芯的機械力。

沒有元件置于齒和鐵芯之間，特別是沒有粘結層或“弄臟”定子磁路的其它材料。更具體地，齒簡單地直接抵靠在鐵芯上，并且然后通過樹脂的硬化鎖定在位置上。

優選地，夾持面由臺階限定。

在一個實施例中，夾持面由齒的凸出部限定。

在另一個實施例中，夾持面由齒的凹槽限定。

夾持面被至少限定在每個齒的切線面上，朝向定子軸線，或在每個齒的切線面上，朝向定子軸線的反方向。

優選地，夾持面限定在所有齒上，并且甚至更優選地，在齒的兩個上述切線面上。

如此，每個齒可獨立于其它齒由樹脂支撐。