[發(fā)明專利]用于電機(jī)的電工鋼板和用于生產(chǎn)電工鋼板的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210922543.3
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115706498A
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 拉斐爾·科赫;維克多·霍伊澤爾
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;B22F10/10;B22F10/38;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 宋薇薇;李紅蕭

本發(fā)明涉及一種在電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子中使用的電工鋼板(1)，并且涉及這樣的電機(jī)。此外，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)電工鋼板(1)的方法。電工鋼板(1)包括電工鋼板主體(3)，電工鋼板主體(3)由至少第一材料和第二材料(11、12)通過增材制造(3D絲網(wǎng)印刷工藝)制成，其中第一材料和第二材料(11、12)具有彼此不同的磁性，以及其中在電工鋼板主體(3)中，由第一材料和所述第二材料(11、12)分別形成第一區(qū)域和第二區(qū)域(21、22)。根據(jù)本發(fā)明的電工鋼板(1)在電機(jī)中使用時具有改進(jìn)的磁通量傳導(dǎo)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子中使用的電工鋼板，并且涉及這樣的電機(jī)。此外，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)電工鋼板的方法。

背景技術(shù)

電工鋼板用于生產(chǎn)電機(jī)的磁路。電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能(發(fā)電機(jī))，反之亦然(電機(jī))。因此，電機(jī)通常被稱為能量轉(zhuǎn)換器。每個電機(jī)至少有一個固定元件和一個運動元件，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的情況下，它們是所謂的定子和轉(zhuǎn)子。

電機(jī)通常由繞組組成，這些繞組以各種方式排列并且電流流過這些繞組。在此過程中出現(xiàn)的磁通量在磁路(也稱為鐵芯)中以有針對性的方式被引導(dǎo)。該鐵芯由可以傳導(dǎo)磁通量的材料組成，例如由層疊的電工鋼板組成。電工鋼板的層疊用于避免渦流。在技術(shù)術(shù)語中，“電工鋼板”也稱為磁性板，并且根據(jù)預(yù)期用途，稱為發(fā)電機(jī)或馬達(dá)鋼板或變壓器鋼板。

作為標(biāo)準(zhǔn)，電工鋼板是通過沖壓單個鋼板制造的。為了減少渦流，電工鋼板的層厚為200至300μm。然而，在規(guī)定的層厚范圍內(nèi)沖壓電工鋼板是一個技術(shù)復(fù)雜的過程。

作為標(biāo)準(zhǔn)，電工鋼板采用單片設(shè)計，即它們由特定的軟磁材料制成一體。單片鋼板的沖壓僅限于單件電工鋼板的生產(chǎn)，即以這種方式生產(chǎn)的電工鋼板由一種特定材料(例如合金)制成。為了靈活適應(yīng)轉(zhuǎn)子或定子中存在的安裝空間條件并且優(yōu)化磁通量的傳導(dǎo)，混合電工鋼板(即由若干材料制成的電工鋼板)的制造似乎特別受關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種在電機(jī)定子或轉(zhuǎn)子中使用的電工鋼板，所述電工鋼板具有改進(jìn)的磁通量傳導(dǎo)性。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有改進(jìn)的磁通量傳導(dǎo)性的電機(jī)。本發(fā)明的最后一個目的是提供一種用于生產(chǎn)電工鋼板的方法，所述方法能夠由不同材料生產(chǎn)電工鋼板。

為了解決這些目的，本發(fā)明提出了一種電工鋼板、電機(jī)和用于生產(chǎn)電工鋼板的方法，每一個都具有相關(guān)的獨立權(quán)利要求中指出的特征。

應(yīng)該注意，權(quán)利要求中單獨列出的特征可以以任何技術(shù)上可行的方式相互組合(甚至跨越類別邊界，例如，電工鋼板、電機(jī)和方法)并且指示本發(fā)明的進(jìn)一步實施例。說明書特別是結(jié)合附圖另外描述和詳細(xì)說明了本發(fā)明。

還應(yīng)注意，在此使用的位于兩個特征之間并且鏈接兩個特征的連詞“和/或”總是被解釋為使得在根據(jù)本發(fā)明的主題的第一實施例中僅第一部件可以存在，在第二實施例中僅第二部件可以存在，以及在第三實施例中第一和第二部件可以同時存在。

本發(fā)明首先涉及一種在電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子中使用的電工鋼板，包括由至少第一材料和第二材料通過增材制造制成的電工鋼板主體，其中第一材料和第二材料具有彼此不同的磁性，以及其中第一區(qū)域和第二區(qū)域分別由第一材料和第二材料形成在電工鋼板主體中。

根據(jù)電工鋼板的例如在定子或轉(zhuǎn)子中的用途，電工鋼板主體可以具有適合特定用途的基本形狀。電工鋼板主體例如可以是板狀或盤狀并且可以具有100至800μm，特別是200至350μm的層厚度，其中在電工鋼板主體中可以形成凹部、孔開口、結(jié)構(gòu)等。形成在單個電工鋼板中的凹部、孔開口、結(jié)構(gòu)等可以在它們的形狀和尺寸上有所不同。當(dāng)電工鋼板用于定子或轉(zhuǎn)子中時，可以提供凹部和孔開口，例如用于使冷卻通道從中穿過。此外，出于穩(wěn)定性原因或為了優(yōu)化磁通量的傳導(dǎo)，可以在電工鋼板主體中設(shè)置凹部、孔開口、結(jié)構(gòu)等。