[发明专利]电动机

说明书

本发明涉及一种电动机，尤其涉及一种适合于在多相励磁模式下工作，最好是在三相励磁模式下工作的电磁机。

这种类型的电动机在专利文献CH540597中有详细的描述，一方面，它一般包括一个配置有双极型永久磁铁的转子，该转子的形状使其可以把一个电机力偶传给欲被驱动的机构上，另一方面，它一般包括有一个其上装有三个分别受一合适的控制电路激励的励磁绕组的定子。

该定子配置有一个基本上是环形的周缘定子部分，该定子部分在转子的周围形成一低磁阻磁路。三个分支片从此周缘定子部分伸向转子的转动轴线以致通过它们的自由端形成三个极膨胀端。

这些分支片通常指向转子的转动轴线，并具有基本上在转子的转动轴线处相交的纵向几何轴线，该三条轴线相互错开120°。每个激励绕组可以受到励磁相位之一通过控制电路的激励，它被装其中一个分支片上并可产生磁通量。在起动控制电路后，一般分支片之一会把几个磁通量与磁铁的永久磁场联接系起来，该永久磁场通过产生互耦使转子转动。

每一种类型的电机都有许多优点。

这种电机具有很大的容量，而且特别适合于在连续转动中起到象双向模式那样多的功能。

但是，使用这种电机，由于其具有前面所界定的那种特定结构，从们会遇到明显限制其效益的制造成本高的问题，尤其是当它必须在每一个产品中比较大量地用作传感器或再用作驱动器的时候更是如此，例如象机器人技术、汽车、航空、宇航以及生物医学工程这样的一般应用场合。实际上，前面所述的电机实质上还具有发展例如用来驱动车辆的较高功率的潜力，其结果是能够以低成本大批量地进行生产，但结构又较简单以便能够提供合适的输出特性的这样一种电机还未设计出来。

本发明的目的是通过提供一种能够在多相励磁模式下，最好是在三相励磁模式下工作、其简单结构，也就是说，能够以非常低的成本大批量地进行生产的电动机来克服这些困难。

为了达到上述目的，本发明提供一种可以在n相励磁模式下工作的电动机，其中n≥3，所述电动机包括：

一个转子，它包括有一个永久磁铁，最好是双极的，该转子能够把电机力矩传给一个欲被驱动的机构，

一个定子，一方面，它配置有一个形成一低磁阻磁路的周缘定子部分，另一方面，它配置有一个其形状可使其容纳该转子的内侧定子部分，该内侧定子部分由周缘定子部分环绕着，

n个绕组，它们以磁力耦合到该定子上并能够在受到n相激励时产生磁通量，

n个分支片，它们装在内侧定子部分上并包括有第一和第二端，所述第一端分别形成n个极膨胀端，所述转子安装成可在这些磁极膨胀端之间枢转并与它们保持一定的径向距离，该距离形成至少一个第一间隙，而所述n个绕组通过所述n个分支片以磁力耦合到所述极膨胀端上，该电磁机的特征在于：所述内侧定子部分是由一个具有较薄厚度并呈一种呈形的板状构件成的，所述每个分支片都朝周缘定子部分延伸，所述n个绕组与所述周缘定子部分磁力耦合。

根据一个较佳实施例，所述n个绕组通过支承它们的n个磁芯分别锚固到所述n个分支片上，并以机械方式耦合于所述周缘和内侧定子部分。

还要指出的是，内侧和周缘定子部分主要是由一块与分别支承所述n个绕组的n个磁芯相连接的独特的单块式定子片制成的。

此外，n个绕组以机械方式耦合于所述单块式定子片上与此定子片在机座上的组装无关，该n个绕组能够在将定子片组装在所述机座上之前或之后不加选择地被替换掉。

根据本发明的另一个实施例，分别是周缘的和内侧的两个定子部分在机械上是截然不同的和相互独立的，通过励磁绕组的磁芯固定在周缘定子部分上的内侧定子部分能够占据相对于周缘定子部分的多个角度位置。

应该理解到，通过这些实施例，已经提供了一种电机，更详细地说是提供了一种换能器或电磁操作机构，它能够在多相励磁模式(最好是三相)下工作，其不同的组成元件能以一种简单的方式以较快的频率进行生产，这些相互装在一起的不同元件的组装导致的是十分普通的工作。此外，应该注意到，分别是周缘和内侧的两个定子部分的结构布置，提供了采用这样一种电动机的多种可能性，这种电机能够在一个单一构造的基础上获得不同的输出特性，此外，这种构造还具有使这种电机所占据的体积达到总体最优的可能性。

这种可变的特性和所占体积的这种最优化开辟了使用这种电动机的新领域，可以看出，这种电动机在体积减小非常多的情况下仍能提供足以使其用于其欲应用场合的输出动力。

但是，本发明的其它特征及优点要通过阅读参照仅作为例子给出的附图所做的详细描述才能最好地理解。

图1至5分别是本发明电动机的5个实施例的俯视图。