[發明專利]定子系統以及制造該定子系統的方法

有效

• 申請號: 201610722869.6
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106602748B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: T·哈尼;R·謝令;J·梅耶
• 申請（專利權）人: 湖景創新有限公司
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/20;H02K3/50;H02K15/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

本發明涉及一種定子系統，該定子系統用于具有內部轉子的電動機。該定子系統包括定子繞組和徑向地封圍該定子繞組的金屬外部返回路徑。該外部返回路徑由保持結構圍繞，該保持結構將定子系統保持在一起。根據本發明，保持結構以籠狀件的形式利用塑料注塑于外部返回路徑，以使得該外部返回路徑在一些區域并不由保持結構覆蓋而是露出。該定子系統能夠尤其容易且低廉地制造，并且同時確保改進的向外部散熱。本發明還涉及一種制造該定子系統的方法。

技術領域

本發明涉及一種具有用于內部轉子的電動機的定子系統。一般的定子系統包括定子繞組和徑向地封圍該定子繞組的金屬外部返回路徑(return path)。該外部返回路徑由保持結構圍繞，該保持結構將定子系統保持在一起。

背景技術

從現有技術中已知這樣的定子系統，該定子系統將容納套筒用作保持結構，該保持結構在大多數情形下由金屬構成，或者后者(保持結構)通過將塑料注塑在其周圍而形成，該保持結構完全地封圍該外部返回路徑。

例如從EP2017944A1已知一般的定子系統。此種定子系統的外部返回路徑由層壓的板堆構成，該保持結構由薄壁金屬容納套筒形成。

通過將塑料注塑在這些板的周圍，定子系統的各部件能以尤其簡單且低廉的方式固定。在該情形中，無需附加的外部殼體。在自身上的塑料包覆模制形成電動機中待形成的殼體。然而，與金屬容納套筒相比，塑料包覆模制具有這樣的缺點：塑料具有較為不良的熱傳遞并且由此向外部較為不良地散熱。主要在電動機能夠超載并且具有空芯中空圓柱形定子繞組的情形中，這導致由于減小的熱傳遞而使得最大效率變得不必要地受限。因此，尤其是對于具有小于或等于45mm、尤其是小于或等于25mm直徑的高速小尺寸電動機而言，改進的散熱是期望的。

發明內容

本發明的目的是提供一種一般的定子系統，該定子系統能夠尤其容易且低廉地制造，并且同時確保改進的向外部散熱。

該目的通過如下描述的特征來實現。在一般的定子系統中，如果保持結構以籠狀件的形式利用塑料注塑至外部返回路徑，以使得該外部返回路徑在一些區域中并未被保持結構覆蓋而是露出，則上述目的通過本發明來實現。因此，外部返回路徑部分地由呈塑料籠狀件的形狀的保持結構封圍，其中，該外部返回路徑的露出區域確保向外部的最佳散熱。本發明尤其是適合于無刷電動機的定子系統。仍較佳的是，根據本發明的定子系統適合于具有小于或等于45mm、尤其是小于或等于25mm直徑的高速小尺寸電動機。該定子系統是中空的，并且較佳地各自在前端和后端處具有開口以能夠接納內部轉子。

在本發明的尤其較佳實施例中，籠狀件具有若干橫桿，這些橫桿沿外部返回路徑的軸向方向延伸。在該實施例中，這致使定子系統具有特別穩定的內聚性(結合性)。此外，在該實施例中，能以尤其簡單的方式來生產該塑料包覆模制件。然而，橫桿也可并不軸向地延伸而是相對于定子系統的軸線歪斜地延伸，或者可例如通過編織的格柵來形成籠狀件。

在本發明的尤其較佳實施例中，橫桿注塑到位于外部返回路徑的外周界處的軸向延伸凹部中。這些凹部較佳地均勻地分布在外部返回路徑的周界上。該實施例提供尤其穩定并且尤其是緊湊的設計。

進一步有利的是，將籠狀件的橫桿以齊平的方式裝配在外部返回路徑的外周界的輪廓中。這分別產生定子系統或電動機的平滑的外表面。

在本發明的又一尤其較佳的實施例中，該外部返回路徑具有基本上矩形的橫截面，且呈溝槽形式的凹部位于該矩形橫截面的角部中。在許多應用中，這便于電動機的安裝。在該實施例中，外部返回路徑的露出區域此外是基本上平坦的，并且可因此放置成抵靠于同樣平坦的部件，該部件具有對應的傳熱系數，以實現改進的熱傳遞。如果外部返回路徑是基本上正方形的，則提供尤其簡單的構造。

在本發明的另一較佳實施例中，籠狀件具有軸承接納件，該軸承接納件用于將內部轉子安裝在定子系統的軸向端部中的每個處。因此，當包覆模制該定子系統時，該轉子的軸承接納件能在一個處理步驟中以簡單并且低廉的方式生產。