[发明专利]用于基于轴向的电动机器的箔线圈结构及其缠绕方法

说明书

技术领域

本发明的各种实施例大体上涉及电动机器和其类似物，且更具体来说，涉及用于电 动机器中的定子的箔线圈结构及其缠绕方法。

背景技术

虽然用于电动机器的传统结构(例如，轴向电动机和发电机)为起作用的，但其在 其实施方面具有若干缺点。一般来说，传统的定子不提供用于产生安培匝数(“AT”) 通量的最佳结构。举例来说，传统定子使用通常由具有圆形横截面的线组成的线圈，每 一线个别地绕着定子的一个组件卷绕而不顾其它组件。将希望提供最小化与轴向电动机 和发电机相关联的缺点中的一个或一个以上的经改进技术和结构。

发明内容

本发明揭示用于电动机器中的定子的箔线圈结构及其缠绕方法，以及实施此类线圈 结构的电动机器。在一个实施例中，箔线圈结构经配置以供用具有面临(例如)圆锥形 磁体的极面的场磁极部件来实施。

附图说明

与结合附图所取得的以下详细描述结合，将更充分地了解本发明和其各种实施例， 在附图中：

图1和图2描绘根据本发明的实施例的有效场磁极部件的实例；

图3描绘根据本发明的至少一个实施例的线圈结构的实例；

图4A描绘根据本发明的特定实施例的包括基于箔的引线的线圈结构的一部分；

图4B展示根据本发明的实施例的基于箔的引线结构；

图5描绘根据本发明的特定实施例的包括偏移部分的线圈结构的一部分；

图6说明根据本发明的实施例的实施多个箔导体部分的有效场磁极部件；

图7为描绘根据本发明的一个实施例的实施耦合在一起的有效场磁极部件的定子的 部分的图；

图8A为根据本发明的实施例的组装有图7中所示的场磁极部件的子集的定子的俯视 图；

图8B到图8D指示根据本发明的一个实施例的定子的组合件的实例；

图9、图10A和图10B展示根据本发明的实施例的用于定子的另一箔配置；

图10C展示根据本发明的各种实施例的包括各种线圈结构和定子的转子-定子结构 的实例；

图11和图12展示根据本发明的实施例的用于定子的箔配置的又一实例；

图13和图14展示根据本发明的实施例的用于相对较高数目个场磁极部件的集合的 箔配置的再一实例；

图15到图18B描绘根据本发明的各种实施例的实施可变宽度箔导体的线圈结构的各 种实施方案；

图19A描绘根据本发明的至少一些实施例的包括偏移部分的线圈结构的一部分；

图19B展示根据本发明的至少一些实施例的包括经形成以产生间隙的偏移部分的箔 导体；以及

图20A和图20B描绘根据本发明的至少一些实施例的线圈结构的其它实例。

在所有诸图的若干视图中，相同参考数字指代对应部分。请注意，参数数字中的大 多数包括大体上识别首先引入那个参考数字的图式的一个或两个最左边的数字。

具体实施方式

定义

以下定义适用于关于本发明的一些实施例描述的元件中的一些。在本文中可对这些 定义同样地进行扩展。

如本文所使用，至少在一个实施例中，术语“气隙”指代磁体表面与面临极面之间 的空间或间隙。此类空间在物理上可描述为至少由磁体表面和极面的区域定界的体积。 气隙用以使转子与定子之间能够相对运动，和限定通量相互作用区。虽然气隙通常填充 有空气，但无需限于此。

如本文所使用，术语“背铁”一般描述常用以完成另外开放的磁路的物理结构(以 及产生那个物理结构的材料)。具体来说，背铁结构通常仅用以将磁通量从一个磁路元件 传送到另一磁路元件，例如从一个导磁场磁极部件到另一导磁场磁极部件或从第一磁体 的磁极到第二磁体的磁极，或两者，而无需在场磁极部件或磁极之间插入安培匝数产生 元件(例如，线圈)。此外，背铁结构一般不经形成以接受相关联的安培匝数产生元件(例 如，一个或一个以上线圈)。