[发明专利]用于轴向磁通马达的混合定子芯部件设计

说明书

本公开涉及用于轴向磁通马达的混合定子芯部件设计。提供了用于轴向磁通马达定子的混合定子芯部件及制造其的方法。混合定子芯部件包括模制软磁复合材料和层压部件。在一种变型中，包括多个绝缘层的层压插件不可释放地位于模制软磁复合材料内。在另一种变型中，混合定子芯部件具有模制软磁复合芯和围绕模制软磁复合芯的至少一部分设置的层压壳，该层压壳包括多个层。

技术领域

本部分提供了与本公开相关的背景信息，这些不一定是现有技术。

本公开总体上涉及用于轴向磁通马达的定子的混合定子芯部件，并且更具体地，混合定子芯部件具有模制软磁芯部件和包括多个磁性材料绝缘层的层压部件。

背景技术

电动马达通过产生扭矩将电能转化为机械功，而发电机将机械功转化为电能。电动车辆，包括混合动力车辆，采用电动马达/发电机，诸如感应马达和永磁马达来推进车辆，以及在作为发电机时捕获制动能量。马达将在本文中提及；然而，应该理解，这些原理也同样适用于发电机。通常，电动马达包括在操作期间旋转的转子和静止的定子。转子可以包含多个永磁体，并且相对于固定的定子旋转。转子连接到转子轴，转子轴也随转子一起旋转。转子，包括永磁体，通过预定的空气间隙与定子隔开。定子包括线绕组形式的导体。当电能通过导线绕组施加时，产生磁场。当电能被馈送到定子的导电绕组中时，通过磁通量产生作用在转子中的永磁体上的扭矩，动力可以在空气间隙上传递。以这种方式，机械动力可以传递到旋转的转子轴。因此，在电动车辆中，转子通过齿轮组经由旋转轴将扭矩传递到车辆的驱动轮。

两种常见类型的电动马达包括径向磁通型和轴向磁通型马达。在径向磁通马达中，转子和定子通常以同心或嵌套配置定位，使得当定子通电时，它产生从定子径向延伸到转子的磁通量。因此，定子中的导电绕组通常平行于旋转轴线布置，从而产生从旋转轴线(沿着转子轴)以径向方向定向的磁场。在轴向磁通马达中，平行于旋转轴线的磁场由定子中的导电线绕组产生，因此磁通量平行于旋转轴线(平行于转子轴)延伸。在某些应用中，轴向磁通马达是合乎需要的，因为与径向磁通马达相比，它们相对较轻，产生更大的动力，并且具有紧凑的尺寸。

发明内容

本部分提供了本公开的概括性总结，而不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

本公开涉及一种用于轴向磁通马达定子的混合定子芯部件，该混合定子芯部件包括层压插件，该层压插件具有多个绝缘层，绝缘层包括铁磁材料。此外，模制软磁复合材料围绕层压插件的外周的一部分设置。层压插件不可释放地位于模制软磁复合材料内。

在一个方面中，模制软磁复合材料限定了包括至少一个凹陷区域的外表面，该凹陷区域被配置为接纳导线绕组。

在一个方面中，多个层中的每一层具有基本相同的尺寸。

在一个方面中，层压插件具有矩形截面形状。

在一个方面中，层压插件限定了混合定子芯部件的第一外表面的第一区域和混合定子芯部件的第二外表面的第二区域。

在一个方面中，混合定子芯部件还包括限定插件组件的多个层压插件。模制软磁复合材料围绕插件组件中的多个层压插件的每一个的一部分设置。

在另一个方面中，插件组件包括至少三个层压插件。

在另一个方面中，插件组件包括至少五个层压插件。

在一个方面中，模制软磁复合材料限定了基本上梯形的外部截面形状。

在一个方面中，铁磁材料包括钢。软磁复合材料包括多个磁性颗粒，磁性颗粒包括铁。

在一个方面中，轴向磁通马达包括定子，该定子包括多个像如上所描述的那些的混合定子芯部件，其中每个混合定子芯部件具有围绕其外部设置的导线。轴向磁通马达还包括面向定子并包括多个磁体的转子，其中定子与转子在其间限定了空气间隙。转子轴联接到转子并限定旋转轴线。多个绝缘层各自限定了彼此平行的主平面。