[發明專利]用于電機的端蓋、電機和用于組裝電機的方法

有效

• 申請號: 201380040763.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104508957B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: G.卡布斯;G.克利恩漢斯;M.德特維勒;M.韋特
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: H02K15/16
• 分類號: H02K15/16;H02K7/09;H02K5/15;H02K5/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 方莉,宣力偉

技術領域

本發明涉及一種用于電機的端蓋、一種裝配有這種端蓋的電機以及一種用于組裝電機的方法。

背景技術

從DE 10 2009 001 948 A1中公開了一種用于電機的端蓋，該端蓋具有一內圈作為軸承接收部，在該軸承接收部中可接收一為了可轉動地支承電機的轉子所設置的軸承，所述端蓋還具有一外圈作為一徑向地向外指向的外圓周輪廓，該外圓周輪廓為了徑向地支撐端蓋可在預應力下裝配到電機的定子殼體的內圓周中。

從DE 10 2009 019 593 A1中可見一電機，具有一具有定子殼體的定子，一布置在定子殼體的內圓周中的轉子和一端蓋，在該端蓋中接收一用于將轉子可轉動地支承在一軸承接收部中的軸承。在端蓋上設置一主動的磁軸承，經由該主動的磁軸承在通電的磁軸承的情況下可轉動地徑向地支承轉子的轉子軸。該主動的磁軸承的抓住軸承具有一內圈，該內圈包圍轉子軸并且該內圈具有一內直徑，該內直徑以一預先確定的程度大于轉子軸的外直徑，從而在通電的磁軸承的情況下在轉子軸和內圈之間形成一環形間隙并且在未通電的磁軸承的情況下轉子軸從內部貼合在內圈上。

電機、如電動馬達的繞組自然產生力，所述力在理想情況下基本上完全被轉化成轉子上的轉矩，該轉矩可在電機的從動端（例如一聯接器）上利用。但在實際情況下也有干擾力作用到轉子上，這些干擾力會對轉子的最佳的旋轉產生不利的影響。當單個的相繞組具有略微不同的電特性、疊片具有局部的變化和/或轉子不準確對中地在定子中旋轉時，可能會引起所述干擾力。后者會體現在，具有多倍電頻率的周期性的力激勵對轉子產生影響。在專業文獻中該現象就是公知的“不平衡磁拉力”（UPM）。

對于該現象的研究例如在韓國大田2008年8月6日至10日ICSV15，第15屆聲音和震動國際大會上Zhemin Cai和Ningsheng Feng發表的“EFFECTS OF CONSTANT UNBALANCED MAGNETIC PULL TO THE VIBRATION BEHAVIOURS OF TURBOMACHINERY”，以及在P. Pennacchi和L. Frosini發表的“Simulation of the effects of the unbalanced magnetic pull in four-poles slim generators”中公開。

上述現象引起了轉子軸中的不希望的震動（轉子動態）且因此可能會引起在整個電機中的震動。這會在具有電機中的小的氣隙的高頻馬達中表現為嚴重的問題。

本發明的任務在于，提出一種用于電機的端蓋、一種電機以及一種用于組裝電機的方法，從而能夠避免轉子的不希望的偏心且因此能夠避免震動。

按照本發明的第一方面，所述任務利用根據權利要求1所述的端蓋、根據權利要求8所述的電機以及根據權利要求11所述的方法來實現。

本發明的一種認知在于，為了避免轉子的基于UPM的震動，應該力求將轉子盡可能關于定子居中地布置。在此情況下，關于電機的磁性的中心軸線或者說縱軸線和/或電機的幾何的中心軸線或者說縱軸線的對中性是決定性的。磁性縱軸線和幾何縱軸線可以落到一起，但它們不是必須落到一起。

由于原則上考慮制造公差和裝配公差，因此實際上無法防止，將轉子支承地接收在端蓋中的磁軸承的中心不準確地與定子的定子繞組的磁性縱軸線落到一起。由于定子繞組的磁性縱軸線近似基本上與電機的定子殼體的內圓周或者說內直徑的縱向中軸線且因此與電機的幾何縱軸線一致或者說重合，因此有利的是，磁軸承的中心近似在定子殼體的內圓周或者說電機的幾何縱軸線上對準。但在理想情況下該對準是關于電機的磁性縱軸線進行的。

發明內容

因此根據本發明，用于電機、尤其電動馬達或發電機的端蓋至少具有下列元件：一軸承接收部，在其中可接收一設置用于可轉動地支承電機的轉子的磁軸承，該磁軸承優選構造成具有配屬的抓住軸承的主動的磁軸承；一徑向地向外指向的圓周輪廓，在該圓周輪廓上設置至少三個支撐元件，也叫做填隙墊，它們分別以一確定的突出尺寸徑向地突出于所述圓周輪廓之外，從而它們限定出端蓋的一非連續的外圓周輪廓。其中，所述支撐元件的相應的突出尺寸如此地尺寸設計，使得端蓋在實現磁軸承的中心與電機的幾何縱軸線和/或所述電機的磁性縱軸重合的情況下是能裝配進去的。