[发明专利]轴流电机的定子及其制造过程

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴流电机的定子及其制造过程。

背景技术

轴流电机具有特殊的机构是已知的，其中绕组和/或永磁定子以及转子位于彼此靠近的各个平行盘上，该各个平行盘由厚度沿转子的旋转轴方向延伸的气隙间隔开来。因此该结构显然不同于径流电机。

这种类型的电机有两种主要结构，第一种包含插入在两个固定定子盘之间的单个转子，另一种包含插入两个转子盘之间的固定定子盘。

通常，轴流电机的转子是永磁体型，同时定子包含其上装有无数线圈的环形铁磁芯，线圈连接转子磁场。

更详细地，线圈插入在相同数量的由铁磁材料制成的齿之间，齿相对转子限定了上述气隙，并且齿与铁磁芯一同，确定定子磁通线的延伸。换句话说，齿从平行于转子的旋转轴的环形铁芯开始延伸，并且其内放置有线圈的槽被限定在齿间。不考虑所选的结构，制造定子的不同方法是现有已知的。

在第一方案中定子首先由一连串冲压板连接制造，限定已经具有齿和齿间槽的铁磁材料制成的主体的最终形状。然后线圈通过在各个槽中手动缠绕铜导线制成。

同时，一方面该系统给予定子显著的机械强度，应当注意的是，存在由于手动缠绕线圈导致的显著的构造复杂化的缺点。这对电机的生产成本有消极且严重的影响。

第二方案包含将环形平滑铁磁芯对半切割，以获得两个半环，并且接着在每个半环上安装先前制成的线圈。这种方案，定子可以被简单且廉价地制成(线圈可通过简单工业步骤获得)，不使用铁磁材料制成的齿。这导致的首要缺点为磁通的高分散性，磁通不能正确传输，因此这些机器具有差的性能水平。

第三方案由相同申请人的意大利专利申请RN2008A000062公开，并且包含在分成两半的环上插入预先安装的环形线圈，在线圈之间，同时插入由铁磁材料制成具有适当的座也用于安装在环形铁芯上的齿。该方案具有铁芯上齿的相当大的机械保持的优点。然而，应当注意，槽和环形铁芯之间存在间隙，该间隙对于允许齿简单地安装在环形铁芯上是必须的，该间隙引入增加磁路磁阻的气隙，对电机的性能有不利影响。

另一个方案由专利文献GB1364684公开；该文献记载了用于构造轴流机定子的步骤，并同时强调了其缺点，其中齿与环形铁芯分别制造，并且固定到环形铁芯，在施加线圈后，通过胶粘到环形铁芯的平坦表面。

然而，该方案在电气(胶的存在对磁路具有负面影响，对电机的性能有不利影响)和机械(齿的机械强度受限于胶的保持，胶可能不足以承受高磁力，高磁力倾向于把齿拉离环形铁芯)上都有缺点。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种克服现有技术中上述缺点的用于轴流电机的定子及其制造过程。

更具体地，本发明的目的在于提供一种具有良好性能水平的用于轴流电机的定子，其具有高机械强度并且同时被容易和廉价地制造。

本发明还涉及制造定子的过程。

该目的完全由根据本发明的定子来实现。

更具体地，根据本发明的定子包含环形铁芯，环形铁芯具有最初由铁芯分隔的容纳部和多个齿。

根据本发明，在面向定子轴的至少一个各自的切线表面上或在相反侧，至少一个齿具有成形轮廓，成形轮廓限定了面向环形铁芯的相反方向的至少一个夹持面；此外，定子包含覆盖并将环形铁芯和齿结合在一起的树脂基质。

优选地，夹持面基本平行于环形铁芯的接收面。

优选地，在齿的至少一个切线表面上，多个齿具有(更优选地，所有齿具有)限定至少一个夹持面的成形轮廓。

优选地，配备有成形轮廓的至少一个齿在两个相对的切线面上都具有成形轮廓(限定至少一个夹持面)。

优选地，定子包含环形外壳，该外壳包围铁芯和齿的外部，并且也覆盖有树脂基质。

一旦夹持铁芯以及齿的夹持面(或所有齿，在优选结构中所有齿均有至少一个夹持面)的树脂基质变硬，其稳固地将齿保持在铁芯上，抵抗使用时倾向于把每个齿拉离铁芯的机械力。

没有元件置于齿和铁芯之间，特别是没有粘结层或“弄脏”定子磁路的其它材料。更具体地，齿简单地直接抵靠在铁芯上，并且然后通过树脂的硬化锁定在位置上。

优选地，夹持面由台阶限定。

在一个实施例中，夹持面由齿的凸出部限定。

在另一个实施例中，夹持面由齿的凹槽限定。

夹持面被至少限定在每个齿的切线面上，朝向定子轴线，或在每个齿的切线面上，朝向定子轴线的反方向。

优选地，夹持面限定在所有齿上，并且甚至更优选地，在齿的两个上述切线面上。

如此，每个齿可独立于其它齿由树脂支撑。