[发明专利]具有多部件的线圈元件的机器

说明书

现有技术

将电能转变为机械能或者相反的机器通常包括两个彼此相对运动的部件，磁场在它们之间起作用。这些部件中的至少一个部件包括用于将电流转变为磁场或者相反的线圈绕组。特别是在这样的线圈绕组的区域中使用磁通元件，以引导和聚束磁场。

由于制造技术上的原因这些磁通元件通常是多部件设计，其中，在相邻的磁通元件之间的区域中保留空气隙，所述空气隙会损害磁场的传导。

本发明的任务是提供这样一种电磁机，即在这样一种电磁机中改进磁通元件的相邻的元件之间的磁场的传播。

发明内容

本发明通过具有权利要求1特征的电磁机解决了这一问题。从属权利要求描述了一些有利的实施形式。

电磁机具有两个彼此可相对运动的部件，其中一个部件包括多个引导磁场用的元件。这些元件中的两个元件通过切割磁场方向的空气隙彼此分开。这些元件中的一个元件在空气隙区域中具有沿磁场方向延伸的槽。这些元件可以是电动机定子的一部分，并且定子可支承线圈绕组。

通过槽限制了元件的表面，在所述表面中由于边缘磁场在空气隙的区域中会感应涡流，这样就限制了涡流。通过这一措施可使元件的加热最小化，并且使电磁机的效率最大化。

元件可以包括一些堆叠的板，并且将槽设置在堆垛的外置的板中。导致涡流损失的涡流主要出现在最外边的板的区域中，这样，可实现涡流损失的有效最小化，并且同时通过槽可避免在最上的和最下的板之间的区域中的材料损失。

两个元件中的每个元件都可以具有槽，其中，这些槽彼此对齐。在另一实施形式中两个元件的槽沿着空气隙彼此错位。相应地两个元件可以具有不同数量的槽。

借助这些改型途径可实现槽例如和几何形状条件，特别是和元件的宽度相适配。此外，通过两个元件的槽的彼此协调可达到有效地抑制边缘场，并且因此也抑制涡流。

这些元件中的至少一个元件可被用于产生磁场的线圈环绕。电磁机可以具有定子或转子，其包括多个用于引导磁场的元件，其中，这些线圈可分别缠绕到单个的元件上，或者是在这些元件组成到定子或者转子之前将已缠绕好的线圈推装到元件上。通过这一措施可特别有效地利用装配的元件之间的中间腔室，规定将这些腔室用于容纳线圈。这样，可将中间腔室中的线圈的线匝的装填密度最大化，从而能改进电磁机的生产能力和效率。

所述机器特别可以是电动机或者发动机，其中，磁场在空气隙中沿着电动机或者发机器的圆周方向延伸。通过这一措施本发明可在具有多个1形元件，且本身已公开的磁通元件上使用。

代替地磁场可在空气隙中沿着电动机或者发机器的径向方向延伸。这样，本发明也可用在另一已公开的，且具有多个T形段的磁通元件中，所述T形段被一个环包围。

在另一实施形式中，本发明可在具有多部件式的磁通元件的线性电动机中使用。

附图说明

下面参考附图对本发明进行更加详细的说明。这些附图是：

图1：具有定子的无电刷的电动机的第一实施形式；

图2：具有定子的无电刷的电动机的第二实施形式；

图3：图1中的定子的I形设置的磁通元件的区域；

图4：图2中的定子的T形设置的磁通元件的区域；

图5：图3的具有磁通元件的区域，其中，所述磁通元件设置有槽；

图6：图4的具有磁通元件的区域，其中，所述磁通元件设置有槽；

图7A-E：图5和图6的磁通元件的彼此相邻的磁通板的变型方案。

具体实施方式

图1示出具有第一实施形式中的定子110和转子120的无电刷的电动机100。定子110包括多个基本为T形的磁通元件130，所述磁通元件是如此地圆形设置的，即它们包围着转子120。磁通元件130中的每个磁通元件都支承线圈140。在示出的示例性的实施形式中使用了三种不同类型的线圈140，这些线圈分别用实线、划虚线或者点虚线表示。一种类型的线圈彼此电连接，因此，在本实例中产生的是三相机器。

转子120包括至少一个永久磁铁（未示出）。为了使转子120相对于定子110作旋转运动，给线圈140提供交流电流。通过这些交流电流在线圈140中产生变化的磁场，这些磁场借助磁通元件130进行引导，并且彼此耦合。因此，在T形的磁通元件130的向内指向的段上形成通过交变电场引起的磁场的磁性的北极和南极。产生的磁性的北极和南极对转子120的永久磁铁的磁性的南极或者北极产生吸引或产生排斥作用，这样转子120在产生的磁场中定向。