[发明专利]用于旋转电机的电磁电枢及其制造方法

说明书

一种电磁电枢(10)，包括具有柱面的电磁轭(11)，该柱面采用z轴，并旨在面向气隙面(17)。所述柱面是相互作用面并包括形成多个磁极的多个齿(13)，所述多个齿与相互作用面相关联、从相互作用面突出并以规则间隔绕整个电磁轭(11)设置。每个齿(13)包括布置在齿的表面(5C，5D)中称为极面的一个表面上的凹槽(18)。每个凹槽(13)旨在容纳绕组(12)。所述齿(13)以这种方式设置在电磁轭(11)上，即凹槽(18)交替设置在极面的两侧的任意一侧。替代地，电磁电枢(10)的一个或多个齿(13)可从电磁轭(11)移除。

技术领域

本发明涉及一种用于旋转电机的电磁电枢，该电磁电枢尤其引起电机中磁通的三维循环，并有利地替代了传统的爪式结构。本发明还涉及该电磁电枢的生产方法。

背景技术

具有爪的旋转电机是已知的，该电机中的定子和/或转子可采用爪式结构。众所周知的是所谓的伦德尔(Lundell)机，该伦德尔机用在汽车的交流发电机中。这些具有爪的电机具有其绕组简单的优点，但是其不利之处在于气隙中的低感应可能和这些电机的高泄电率。在爪被供应交流功率的配置中，所获得的电机具有优越的性能，但仅在低转速下。

本发明尤其描述了一种单相旋转电机，但本发明并不限于此。本发明还同样很好地应用于多相电机中，该多相电机包括至少一相，并通过将多个根据本发明的电机沿单个旋转轴轴向地堆叠而形成，并且可选地通过磁性部件和线圈将这些电机连接在一起，以便形成复合电机。

在本发明的描述中，词语“波绕组”描述了电线交替地在每个磁极的一侧和另一侧上的缠绕，从而形成缠绕在多个磁极上的线圈，电线只是交替地在该磁极的至少一个极面上缠绕。

在本发明的描述中，词语“叠绕组”描述了电线在每个磁极周围的缠绕。

在本发明的描述中，词语“电磁电枢”是指旋转电机的定子或转子，该电磁电枢的特点在于，其在气隙面处产生从该电磁电枢出发沿大致径向释放的电磁通，所述电磁电枢的特点在于以下部分或全部要点：

-它可被供应交流电流或直流电流或脉冲电流，或任何形式的电流；

-它可以是单件式的，或者由平行于旋转轴的、相关联的多个独立电磁电枢形成以便形成多相电机；

-它被合并在采用z轴的柱面中；

-它的中心是中空的或实心的；

-它可以可选地容纳电绕组或一组磁体，或它可以是无源的(passive)(无磁体或绕组)；

-它在气隙面中产生大致径向的磁通；

-它包括称为“Npp”的偶数个磁极，这些磁极的数量对应于径向方向上磁通输入(南)和输出(北)的交替对的数量，z轴通过该电磁电枢的气隙面；

-它可形成旋转电机的电感器或电枢元件。

在本发明的描述中，词语“旋转电机”描述了任何类型的电机，特别是采用直流的电机，该电机与磁体同步、与绕组转子同步、与鼠笼式转子异步、与绕组转子异步、或者是步进的(称为反应式)。所述旋转电机包括至少一个内部电磁电枢和至少一个外部电磁电枢，所述至少一个内部电磁电枢和所述至少一个外部电磁电枢由电磁气隙隔开，该电磁气隙对应于由两个柱面限定的大致环形的体积，这两个柱面以z轴为中心并具有相同轴向长度。所述电磁气隙限定了从分别彼此相对的内部电磁电枢和外部电磁电枢获得的磁通之间的中间相互作用面。

在本发明的描述中，称为z的轴对应于电机的旋转轴，称为x的轴对应于以z轴为中心的柱面的切线方向，而y轴对应于以z轴为中心的共面圆盘的半径方向，词语极平面指与z轴正交的平面。

在本发明的描述中，词语“平均气隙”限定了彼此相对的两个电磁电枢之间的沿采用y轴的径向方向的最小径向距离。