[发明专利]用于电机的定子和包括定子的结构组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子，它沿着轴线从第一端延伸到第二端，其中该定子在两个端部处包括限制它的端面以及限制它的外表面，外表面使端面相互连接，其中端面相互间具有第一距离，外表面与轴线具有第二距离。本发明还涉及一种结构组件，具有这种定子和外壳，外壳设置在定子上。

背景技术

在电机里面在运行中构成机械变形波，它们导致噪声。噪声明显地通过电机结构确定，例如通过其槽数量和极数量、其尺寸、形状和定子和转子的构造、使用的材料和其它因素。噪声通过定子与容纳这个定子的外壳的连接向外传递。

为了减少这种噪声，文献DE 10 2009 027 872 A1公开了，在定子与外壳之间设置去耦环，通过它使定子在声学上与外壳解耦。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于电机的定子以及一种结构组件，它包括定子以及必要时具有不同热膨胀系数的零部件，其中所述定子以及结构组件引起非常小的噪声，并且可以成本有利地加工。

这个目的通过一种用于电机的定子得以实现，它在轴向上从第一端延伸到第二端，其中该定子在两个端部处分别具有限制它的端面，其中所述端面在轴向上相互间具有第一距离，并且该定子还具有限制它的外表面，它使端面相互连接，并且所述外表面在相对于轴线的径向上与轴线具有第二距离，其中，所述第一距离在轴向和/或切向上变化，和/或第二距离在径向和/或切向上变化。

由于所述外表面与轴线的第二距离沿着切向和/或沿着轴向变化，和/或由于所述端面相互间的第一距离沿着径向和/或切向变化，因此所述定子的轮廓在轴向、切向和/或径向上也变化。由此使机械变形波变化，和/或阻止或者甚至抑制在轴向、径向和/或切向上传播的机械变形波传播。因此使机械变形波在其数值和其相位上这样变化，使具有按照本发明的定子的电机噪声与具有通常定子的电机相比在相同的电磁激励时减小。因此与具有通常定子的电机相比，具有按照本发明定子的电机允许更高的电磁激励，以引起相同噪声。因此在具有按照本发明定子的电机中的磁回路可以在气隙中以更高的电磁激励设计。因此所述定子或电机可以明显成本更有利地加工。

按照本发明的定子在其中心具有同心围绕轴线设置的通孔，用于容纳转子。优选所述定子由许多板片（整流子片）制成，它们在轴向上并排地设置，用于避免定子中的涡流损失。所述板片优选相互接合成板片组。还优选由铁或含铁的金属合金制成板片。特别优选由薄板冲压板片。

同样优选，所述定子与同心地围绕轴线延伸的假想的圆柱体外壳面（它至少部分地形成外表面和/或端面）相比具有隆起。所述外壳面优选形成部分外表面，它们具有与轴线最小的第二距离，和/或形成部分端面，它们相互间具有最小第一距离。

在优选的、同样实现所述目的的实施例中，用于电机的定子由许多板片制成，它们在轴向上并排地设置，其中，所述板片在其形状、外轮廓、尺寸、厚度、材料和/或布置上相互间这样区别，使所述定子与同心地围绕轴线延伸的假想的圆柱体外壳面相比具有隆起。该隆起改变机械变形波和/或阻止机械变形波传播。

在一优选的实施例中，所述隆起在轴向、径向和/或切向上均匀分布地设置。特别优选所述隆起在轴向、径向和/或切向上这样分布，使它们减小或避免低阶变形波的传播模式，因为这种传播模式与高阶变形波的传播模式相比具有更大能含量。特别优选所述隆起阻止第一至第六阶的模式的传播，或者甚至防止传播。在此优选，所述隆起的布置和/或其数量变化，由此有目的地阻止或者甚至抑制某些模式的机械变形波的传播。为此在优选的实施例中所述隆起的数量不同于模式数。在特别优选的实施例中所述隆起在轴向、径向和/或切向上的数量分别对应于素数。

但是也优选一实施例，其中所述隆起在轴向、径向和/或切向上不均匀分布地设置，由此使其相互间的距离在轴向、径向和/或切向上分别偏移。

在特别优选的实施例中，所述隆起形成支承机构，用于支承定子在至少部分包围定子的外壳里面。在此特别优选，所述隆起弹性地构成，由此尽管不同的热膨胀系数也无需附加的、用于连接定子与外壳的连接部件。

同样优选所述隆起形成电机的外壳或轴承盖、另一轴承和/或其它结构部件的一部分。

在优选的同样实现所述目的的实施例中，用于电机的定子由许多板片制成，它们在轴向上并排地设置，并且具有支承机构，它们用于支承定子在至少部分包围它的外壳里面，其中，所述支承机构至少部分地由板片制成。因此形成定子的板片在这个实施例中同时用于支承定子在至少部分包围定子的外壳上。