[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机。

背景技术

众所周知的是，电机具有定子和相对于该定子能旋转地支承的、具有有源部件的转子。在此，多个交变磁场叠加成旋转场，从而通过与转子的励磁场的相互作用产生旋转运动。

发明内容

因此，本发明的目的在于，把电机改进为紧凑的，其中应该能简单地进行制造。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1给出的特征所述的电机实现。

根据本发明的电机、尤其是横向流机械的重要特征是：定子由相段堆组合而成，

其中，每个相段具有定子绕组、尤其是单绕组和至少一个定子区段，

其中，每个定子区段具有环形的定子接片，在该定子接片上形成有极靴，尤其是所述极靴以与接片正交的方式，即朝向径向内部延伸和/或朝着转子的方向延伸和/或布置在转子和环形的定子接片之间，

尤其是其中，极靴形成为相同形式，

其中，极靴的轴向宽度随着径向距离的增大而减小，

其中，所属的变化曲线布置在第一曲线和第二曲线之间，

其中，第一曲线是径向距离的线性函数，尤其是其中，属于第一曲线的极背部是平坦的平面，

其中，第二曲线是三角函数、尤其是弓形函数，尤其是其中，属于第二曲线的极背部是圆柱部段面。

有利的是，尽管能简单地形成第一曲线，然而由此也导致了，在还不会导致极靴的气隙侧的表面的饱和的场强值的情况下，出现达到极靴的至少部分的饱和的危险。因为线性过渡不是凸起的或凸出的。因此，力线必须经过其路径上的渐缩部从极靴的气隙侧的表面至定子接片，并随后在相应的场强的情况下导致在该渐缩的区域中的饱和。

通过该凸起的形状扩展了渐缩部并进而避免饱和。

当然有利的是，凸起的形状的凸出程度小于第二曲线。因为在超过第二曲线的凸起形状时，供定子绕组使用的绕组空间被缩小且降低了电机的功率，即不能实现紧凑的结构。

因此，本发明提供了紧凑的解决方案，即对应于每电机结构体积的高的转矩和高的驱动功率。

本发明还教导了，应该存在所谓的凸起性，然而要低于通过第二曲线描述的极限曲线。

在此，力线从极靴的气隙侧的侧面朝着定子接片偏转，所述侧面沿轴向的延展比沿周向的幅度大，其中从极靴至环形定子接片的过渡面沿周向的延展比沿轴向的幅度大。

根据本发明的极靴形状、尤其是极靴背的形状曲线实现了在气隙侧的极靴面上的基本上恒定的通量密度。由此改进了调节特性并在尽可能紧凑的结构方式的情况下可实现大的转矩。

另一个优点还在于，改进了机械稳定性并进而也减少了噪声形成并同样减小了振动倾向。

在本发明中有利的是，不需要磁旋转场。

在一个有利的设计方案中，尤其是第一定子区段的极靴在其背离相段的另一个定子区段的侧面上构造为平坦的，尤其是用于实现相段堆的尽可能窄且彼此接触的构造。有利的是，相段可紧密地彼此堆叠，即实现了紧凑的构造。

在一个有利的设计方案中，轴向宽度的所属的变化曲线作为径向距离的函数由两个彼此不平行的部段组成，这两个部段分别是径向距离的线性函数，

尤其是亦即极背部由两个彼此不平行的、平坦的平面部分组成。有利的是，可简单地进行制造。

在一个备选的有利的设计方案中，轴向宽度的所属的变化曲线作为径向距离的函数由凸起的和/或凸出的部段和凹进的部段组成，其中凹进的部段具有比其它部段至少短五倍的弧长。优点在于，减少了边缘破裂的危险且凹槽等不是必要的。为了形成半径，可使用相应的切削制造工艺或烧结工艺。

在一个有利的设计方案中，所述极靴的气隙侧的表面具有和朝向定子接片的过渡面相比基本上相等或最多相差20％的面积值。优点在于，力线没有渐缩部且进而不出现饱和。

在一个有利的设计方案中，所述极靴具有极背部，

尤其是其中，极背部至少部分地朝向定子绕组和/或至少部分地朝向其它定子区段，

其中，极背部把极靴的朝向转子的、气隙侧的面与定子接片，尤其是与定子接片表面连接在一起，

其中，极背部构造为凸起的或由两个彼此不平行的、平坦的平面部分组成。优点在于，减小了边缘破裂的危险。

在一个有利的设计方案中，所述极靴如此形成，即只要极靴的气隙侧的、尤其是亦即朝向转子的侧面的表面区域仍未饱和，则基本上极靴没有哪个部分区域会发生饱和。优点在于，不出现力线的渐缩部且进而电机的效率尽可能高。

在一个有利的设计方案中，所述极靴具有随着径向距离增大而增大的周向宽度，