[发明专利]用于轴向磁通机器中的磁体-定子间隙的控制的预弯曲转子

说明书

一种用于轴向磁通马达或发电机的组件包括转子板和磁体，磁体具有与磁体的磁化方向正交的表面。转子板被调适成接合围绕旋转轴旋转的转子轴件，并且磁体附接至转子板。转子板和磁体被配置成且被布置使得，如果转子板和磁体与所有其他磁场生成部件分离，则在表面上截取第一点且与旋转轴垂直的第一平面和在表面上截取第二点且与旋转轴垂直的第二平面之间的距离基本上大于零。

相关申请

本申请要求以下每个申请的优先权：(A)于2018年5月18日提交的题为PRE-WARPEDROTORS FOR CONTROL OF MAGNET-STATOR GAP IN AXIAL FLUX MACHINES的美国申请序列号15/983,985；(B)于2017年6月5日提交的题为PRE-WARPED ROTORS FOR CONTROL OFMAGNET-STATOR GAP IN AXIAL FLUX MACHINES的美国临时专利申请序列号62/515,251；以及(C)于2017年6月5日提交的题为AIR CIRCULATION IN AXIAL FLUX MACHINES的美国临时专利申请序列号62/515,256。前述申请的每个申请的内容出于所有目的通过引用以其全部内容并入到本文中。

背景技术

轴向磁通马达和发电机通常采用定子和转子，该定子位于产生磁通的一对相对的磁体之间形成的间隙中，该转子支承磁体并允许磁体相对于定子一致地旋转。在图1和图2中示出了这种轴向磁通马达或发电机100的示例。如图所示，马达或发电机100包括位于定子104的任一侧上的一对环形磁体102a、102b。磁体102a、102b由固定地附接至轴件108的各个转子板106a、106b支承。磁体102a、102b、定子104和转子板106a、106b全部容纳在壳体110内。定子104的周边固定在壳体110的两个部分110a、110b之间，因此定子104相对于壳体110保持静止。

磁体102a、102b、转子板106a、106b和轴件108一起形成可相对于定子104和壳体110旋转的“转子组件”。如图2所示，在转子板106a的顶部与上半壳体110a的内表面之间的微小间隙112a和在转子板106的底部与下半壳体110b的内表面之间的微小间隙112b允许转子组件相对于壳体110旋转。类似地，在磁体102a的底部与定子104的顶部之间(以及在转子板106a的露出的底部与定子104的顶部之间)的微小间隙114a和在磁体102b的顶部与定子104的底部之间(以及在转子板106b的露出的顶部与定子104的底部之间)的微小间隙114b允许转子组件相对于定子104旋转。轴件108与壳体110之间的支承轴承116a、116b允许转子组件以受控的方式相对于定子104和壳体110自由地旋转。

发明内容

在一些实施方式中，一种用于轴向磁通马达或发电机的组件包括转子板和磁体，磁体具有与磁体的磁化方向正交的表面。转子板被调适成接合围绕旋转轴旋转的转子轴件，并且磁体附接至转子板。转子板和磁体被配置成且被布置成使得，如果转子板和磁体与所有其他磁场生成部件分离，则在表面上截取第一点且与旋转轴垂直的第一平面和在表面上截取第二点且与旋转轴垂直的第二平面之间的距离基本上大于零。

在一些实施方式中，一种用于形成用于轴向磁通马达或发电机的组件的方法包括将磁体附接至转子板，磁体具有与第一磁体的磁化方向正交的表面。转子板被调适成接合围绕旋转轴旋转的转子轴件，并且被配置使得，在磁体附接至转子板之后，在表面上截取第一点且与旋转轴垂直的第一平面和在表面上截取第二点且与旋转轴垂直的第二平面之间的距离基本上大于零。

附图说明

图1示出了轴向磁通马达或发电机的剖面透视图；

图2示出了图1所示的轴向磁通马达或发电机的剖面侧视图；

图3示出了具有夸大的间隙和转子偏转的类似于图1和图2所示的轴向磁通马达或发电机的部分的剖面侧视图；

图4示出了采用如本文所公开的预弯曲的转子元件的示例的轴向磁通马达或发电机的剖面侧视图；