CN101071963A - 旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转电机,其包括定子、用以支承所述定子的金属支承构件;以及转子,该转子可相对转动地支承于所述定子,磁路经由所述定子与所述转子之间的间隙部分形成以向所述转子提供扭矩,以及在所述金属支承构件的、靠近面对所述间隙部分的所述定子的磁极的位置处设置有间隔区以阻断磁路。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转电机,其中磁回路(或磁路)形成在转子与定子之间,而且更为具体地说,涉及一种旋转电机方面的技术,可防止由于磁路从磁路的自然理想位置的边缘泄露产生的驱动效率降低。
背景技术
其中配备各线圈绕组的定子借助于金属支承构件予以支承的一种电力机械,由2005年7月21日公开的PCT申请(其国际公开号是WO03/084027)No.2005-522166的日本专利申请出版物(tokouhyou)举作范例,此申请对应于2004年7月20日授权的美国专利No.6765327。
该先前提出的披露在上述日本专利申请出版物中的旋转电机在铝合金制成的壳体的内部空间区域中装放有转子和定子。冷却翅片装设在壳体的外部。定子装设于壳体的内侧。定子用多个薄片钢板和不导电的非铁层层叠而成。定子使由于定子内部磁通涡流所致的损失最小化。其次,定子借助于定子周向上的三十六(36)个沟槽加以分隔。定子具有与沟槽数目相同数目的定子芯。导电的线圈绕组缠绕在每一定子芯上。由于上述的壳体是由具有高热导率的铝合金制成的,各线圈绕组和各定子芯上生成的热量可以经由壳体外部被快速排放而旋转电机的刚度得以确保。因而,上述旋转电机的冷却性能变好。
发明内容
不过,在背景技术中所述的先前提出的旋转电机中,出现了以下问题。也就是说,出自转子和出自定子的磁通通过与转子扭矩产生毫无关系的壳体。此时,发生每一磁通的涡流损失而旋转电机的驱动效率变得劣化。假定通过壳体的磁通称作泄漏磁通。尤其是,在出自先前提出的旋转电机的转子和出自其定子的磁通加大的情况下进行高负荷驱动,从经由设置在转子与定子之间的间隙直接形成的磁回路(或磁路)边缘泄露的泄漏磁通相应地加大。如此的结果是,其损失变得大到不可忽略了。
关于上述问题,本申请的发明人(申请人)针对轴向间隙式旋转电机的对比例进行了模型分析并阐明了其上显著出现泄漏磁通的轴向间隙式旋转电机的部位。这种模型分析的结果将参照图9至图11予以说明。图9表明其中转子和定子二者都配置在轴向的轴向间隙式旋转电机的对比例的局部截面透视图。在图9中,附图标记A表明转子的一部分而附图标记B表明定子的一部分。转子A和定子B在旋转电机的轴向上彼此对置地分开一个稍短的距离。转子A与定子B之间的空隙称作间隙。每一永磁体C粘接到经由间隙对置于定子B的圆形盘状转子A之前后两个表面的前表面上。于是,各永磁体C、C、......排列在转子A的圆周方向(周向)上。各定子芯D、D、......装接到定子B上,而这些定子芯D、D、......排列在定子B的圆周方向(周向)上。各线圈绕组E缠绕在相应定子芯D的周围上。应当指出,线圈绕组E之一的一部分以剖面示出。内周圆环F在定子B的径向上配置在各定子芯D的内侧。外周圆环G在其径向上配置在各定子芯D的外侧。于是,延伸在径向上的各薄板材料H、H、......将这些圆环F、G连接在一起并用以将这些内周和外周圆环F、G彼此联接。每一这些圆环F、G和薄板材料H是由诸如铝或杜拉铝等轻金属制成的。这些构件F、G、H结合成为一体以构成金属支承构件。这一金属支承构件构成定子B和旋转电机的框架。旋转电机的结构刚度(或结构强度)得以确保。每一其上缠绕线圈绕组E的定子芯D配置在沿周向并相互邻近的薄板材料H、H之间和圆环F、G之间。每一线圈绕组E的外围填充以树脂以确保每一线圈绕组E固定在薄板H和圆环F、G之间。在此旋转电机中,出自各定子芯D和出自各永磁体C的磁通经由转子A与定子B之间的间隙形成磁路。因而,转子A被供以扭矩以使转子A转动。
为了提高旋转电机的驱动效率,理想的是,所有磁通都以最短距离通过每一定子芯D与每一永磁体C的磁极之间的间隙,而换句话说,磁路直接形成在转子A与定子B之间。不过,事实的真相是,一部分出自定子芯D和永磁体C的磁通绕过间隙而通过转子A和定子B之外的旋转电机各构件(诸如构件F、G和H)。从理想磁路边缘泄漏的泄漏磁通在转子A和定子B之外的磁通通过构件中产生涡流而被转换为热量。因而,驱动效率下降了。因此,就驱动效率而言,希望减少泄漏磁通。
图10表明从图9中箭头标示方向观看时内周圆环F和外周圆环G的透视图。在图10中,当上述对比例的轴向间隙式旋转电机在加速状态下被驱动时,通过既非定子也非转子的内周圆环F和外周圆环G的泄漏磁通的磁通密度的分布按磁通密度划分为多个区域。在图10中,区域4表明大的磁通密度,而磁通密度按照区域3、区域2和区域1的顺序逐渐变小。应当指出,磁通密度对于示于划分区域的每一部分来说不以阶梯方式变化,而是磁通密度分布得以便从磁通密度相对较大的部分到磁通密度相对较小的部分以连续和渐变方式变化的。
图11表明由上述分成多个区域的泄漏磁通造成的涡流密度的分布。在图11中,区域4’表明大的涡流密度,而涡流密度以区域3’、区域2’和区域1’的顺序逐渐变小。应当指出,涡流密度对于示于划分区域的每一部分来说不以阶梯方式变化,而是涡流密度分布得以便从涡流密度相对较大的部分到涡流密度相对较小的部分以连续和渐变的方式变化的。如图11中所示,每一构件的越接近间隙的部分涡流密度变得越大。换句话说,每一构件的越接近面对间隙的每一定子芯D的磁极以及越接近面对间隙的每一永磁体C的磁极的部分涡流密度变得越大。
鉴于上述实际情况和模型分析结果,提出一种用于旋转电机的技术,可以有效地防止泄漏磁通。
按照本发明一个方面,提供了一种旋转电机,包括:定子;金属支承构件,用以支承定子;以及转子,此转子相对可转动地支承于定子,磁路经由道定子与转子之间的间隙部分形成以向转子提供扭矩,而间隔区设置在靠近面对间隙部分的定子磁极的金属支承构件部分上以阻断磁路。
按照本发明旋转电机的结构,间隔区具有大的磁阻而磁通变得难以通过间隔区。因此,可基本上消除磁通通过金属支承构件。因而,涡流的生成可被抑制而不希望有的旋转电机温度升高可被减小。此外,磁通从经由间隙形成在定子与转子之间的磁路的泄漏可予以消除而磁路形成得以最短距离将设置在定子上的电枢的磁极连接于设置在转子上的每一永磁体的磁极或显极。这样可以预期提高旋转电机的驱动效率并增大扭矩。在进行磁路的磁通密度变大的大扭矩驱动时,可以更为显著地获得热量产生抑制效果和驱动效率提高效果。本发明这一综述不必说明所有必需的特性,使得本发明也可以是这些所述特性的一种子组合。
优选地,所述间隔区被代换而设置有由绝缘材料封围的汇流条,该汇流条连接所述定子的线圈绕组和所述旋转电机的外部电源。
优选地,所述汇流条在从所述定子的所述磁极观看时分成多个单元,每一所述单元由所述绝缘材料封围。
优选地,多个翅片装设在所述间隔区中。
优选地,所述翅片装设在多个间隔区中,每个所述翅片和间隔区在从所述定子的所述磁极观看时交替顺序排布。
优选地,在所述金属支承构件的内部形成有供致冷剂流过的通路,该通路用作所述间隔区。
优选地,所述金属支承构件是形成所述旋转电机外壳的壳体。
优选地,所述转子包括两个转子,所述定子和每一转子在所述定子轴向上对置以形成轴向间隙,而所述壳体形成为中空圆筒形并用以将所述定子支承在该中空圆筒形壳体的内周表面上。
优选地,所述汇流条在所述定子轴向上设置在与所述定子的所述磁极的位置基本相同的位置处,且所述汇流条在所述定子轴向上分为多个元件,每一元件在所述定子轴向上的尺寸小于每一元件在元件定子径向上的尺寸。
优选地,在所述金属支承构件的内部形成有供致冷剂流过的通路,该通路用作所述各间隔区。
优选地,多个定子芯在所述定子周向上沿所述壳体的内周表面顺序排布并在所述定子轴向上延伸,线圈绕组缠绕在每一定子芯上,而每一凹槽形成在所述壳体的轴向端部处并制成为朝向每一所述定子芯的端部以形成所述间隔区。
优选地,每一所述凹槽是矩形截面的凹槽。
优选地,每一所述凹槽是多个矩形截面的凹槽。
优选地,所述汇流条的所述多个元件的数量为三个。
优选地,所述壳体由铝制成。
附图说明
本发明的其他一些目的和特性将从以下参照所附各图的说明中获得了解。
图1是本发明旋转电机的一项优选实施例的纵向剖面视图,以包括轴线在内的平面部分地截取;
图2是本发明旋转电机的另一优选实施例的纵向剖面视图,以包括轴线在内的平面部分地截取;
图3是本发明又一优选实施例中的旋转电机的壳体的透视图,壳体部分断开;
图4是本发明另一优选实施例中的旋转电机的壳体一部分的透视图,壳体部分断开;
图5是示于图4中的壳体的一部分的横截面视图,沿着图4中的A-A线截取;
图6是示于图4中的壳体的一部分的横截面视图,沿着图4中的B-B线截取;
图7是旋转电机另一优选实施例中壳体和内周圆环的透视图,表明在与示于图9中的模型相同的条件下另一优选实施例中内周圆环和壳体的磁通分布的分析结果;
图8是旋转电机另一优选实施例中壳体和内周圆环的透视图,表明在与示于图9中的模型相同的条件下另一优选实施例中内周圆环和壳体的涡流密度分布的分析结果;
图9是一分析模型的局部剖切透视图,此模型是其中转子和定子配置在轴向上的轴向间隙式旋转电机的对于本发明的对比例;
图10是透视图,表明示于图9中的分析模型中内周圆环和外周圆环的磁通密度分布;
图11是透视图,表明示于图9中的分析模型中内周圆环和外周圆环的涡流密度分布;
具体实施方式
下面将参照各图以便于更好地理解本发明。
图1表明本发明旋转电机的一项优选实施例中的定子的纵向剖面视图,以包括轴线的平面局部切除。在示于图1中的优选实施例中,各转子6在轴O方向上配置在定子5的两侧以便经由定子5彼此对置。间隙部分7设置在每一转子6与定子5之间。铝制的壳体8装设在定子5的外周上。壳体8可以由铝原材料以外的具有高强度(刚度)、低重量和高导热率的金属原材料制成。壳体8是中空圆筒构件,以轴O作为中心。定子芯9装接到位于中空圆筒构件即壳体8的内周面处的内壁8u上。多个定子芯9沿轴O的周向配置而每一定子芯9在轴O方向上延伸。
各定子芯9的沿轴O方向的两端9t、9t的宽度延伸得可确保邻接间隙部分7的各定子芯9的面积。各线圈绕组10绕设在位于两端9t、9t之间的定子芯9的中间部分。绝缘件14装接到线圈绕组10的沿轴O方向的两端。各绝缘件14用以确保线圈绕组10的沿轴O方向的端部固定到定子芯9的外周上面。定子芯9和绕组线圈10构成电枢。
中空圆筒状的内周圆环11配置在每一定子芯9的内径方向上。内周圆环11由铝制成,而沿着轴O方向延伸并与每一转子6联接的轴(未画出)穿过由内周圆环11内壁构成的中心孔11c。内周圆环11的外壁11s借助在定子5径向上延伸的薄板构件12联接于壳体8的内壁8u。这些薄板构件12在轴O的周向(圆周方向)上与各定子芯9交替设置。上面缠绕线圈绕组10的定子芯9在径向上设置在相邻的壳体8与内周圆环11之间和在周向上设置在相邻的薄板构件12、12之间。设置方法如下:也就是说,诸如从每一线圈绕组10伸出的端子等伸出件23,首先借助于树脂21预先固定于内周圆环11的每一外壁11s。在下一阶段上,树脂22用以封围各线圈绕组10的整个外围,且在此之后,上面缠绕线圈绕组10的相应定子芯9被完全固定到内壁8u和外壁11s上。
如上述,壳体8制成中空圆筒形状。壳体8在定子5径向上的厚度不是全部均匀的。换句话说,壳体8在定子5径向上的厚度形成得变小(变薄),以便在定子5轴向两端处形成从壳体8内壁方向朝向壳体8外径方向的凹槽。因而,间隔区13形成在壳体8的、接近每一定子芯9相应一个顶端(或端部)9t的部分(或部位)处。每一定子9的径向厚度大部分制成得(变厚)以使得壳体8内壁在壳体8轴向中间部分处,亦即在每一定子芯9的轴向长度和轴向位置做得叠合于壳体8的部分处,径向方向上更为靠内。因而,具有很大热导率的壳体8可快速地排放由每一定子芯9产生的热量而防止定子芯9的过热。
由于每一定子芯顶端(端部)9t是电枢的磁极,所以在每一定子芯9处产生的磁通的磁通密度在每一定子芯顶端9t附近是最大的。此外,永磁体(未画出)装设在每一转子6上而永磁体的磁极对置于每一定子芯顶端9t。因此,间隙部分7用作夹设在定子芯顶端9t与永磁体(未画出)之间的间隔(由图1中虚线围成的间隔)处的轴向间隙。
旋转电机的驱动是通过向每一线圈绕组10适当地供给电能来进行的。轴O方向上的磁通在每一线圈绕组10供电期间形成在每一定子芯9上,而磁路(或磁回路)经由(轴向)间隙部分7形成在两个转子6、6之间。由此,磁路仅只经由间隙部分7直接形成在定子5转子6之间。这样,扭矩被高效地给予各转子6而各转子6相应地被转动起来。
在此实施例中,每一间隔区13设置在壳体8的靠近作为定子侧电枢的磁极的每一定子芯顶端9t的位置(或部位)处,以阻断定子与转子之间的磁路。因此,在每一定子芯顶端9t附近处形成的大的磁通密度不会经过壳体8。因此,通过(轴向)间隙部分的每一定子芯9的磁通的旁路得以消除。因而,在壳体8处涡流的生成和在该处的热损失的以防止。每一定子芯9的磁通可以借助(轴向)间隙部分7与转子6磁连接,而相应定子芯9的磁通没有泄漏。因此,旋转电机的驱动效率得以提高。
接着,将在下面说明本发明另一优选实施例中的旋转电机。图2表明旋转电机另一优选实施例中的定子的纵向剖面视图,以包括轴线在内的平面为剖面。此实施例的结构基本上相同于示于图1中的上述优选实施例的基本结构,但具有的特点是每一间隔区为汇流条所代替。这就是说,此实施例中的每一间隔区配有与每一间隔区具有相同尺寸的汇流条。因此,与示于图1中的上述实施例中所示的那些附图标记相同的附图标记指代同样的各零件,其说明将在此予以略去。对于与上述实施例不同的零件,附以新的附图标记而其详细说明将在下面给出。
汇流条15呈环形,与壳体8具有基本相同的内半径并配备多个元件16。每一元件16具有导电部分的内部且其导电部分的外围用绝缘材料予以封罩。汇流条15用以将每一线圈绕组10电连接于装设于图2中所示旋转电机外部的逆变器(未画出),并用以形成三相交流的中性点。在示于图2中的实施例中,汇流条15,其中三相交流电流分别流过其中的三个元件16在轴O方向上对准,装接到壳体8轴O方向上的两个端头9t、9t中的每一个。详细而言,汇流条15在轴O方向上被分割而配有三个元件16。于是,汇流条15在轴O方向上被划分为较小尺寸,而每一元件16在轴O方向上的尺寸做得小于其在正交于轴O的径向上的尺寸。
在此实施例中,汇流条15装设在靠近作为定子侧电枢磁极的每一定子芯顶端9t、9t的位置处。由于构成汇流条15的每一元件16用绝缘材料封围起来,在从具代表性的定子芯顶端9t、9t之一观看汇流条15时,汇流条15在轴O方向上被划分为小(或窄)尺寸的元件。因此,即使磁通进入每一小(或窄)尺寸的元件16,涡流及其损失都可以被减少。
接着,下面将说明本发明又一优选实施例的旋转电机。图3表明旋转电机的透视图,壳体8的一部分被剖开。示于图3中的又一优选实施例的基本结构与示于图1中的实施例基本相同,但多个翅片在轴向上装设在每一间隔区13之内。在此后予以说明的又一优选实施例中,与示于图1中的实施例中相同的一些构件未予画出。
多个块状翅片17沿着壳体8的周向装设在中空圆筒形壳体8轴向上的每一端部(顶端)处,如图3所示。因此,在相互邻近的翅片17之间形成多个间隔区13。换句话说,在中空圆筒形壳体8的每一轴向端部处在壳体8的周向(圆周方向)上形成各矩形截面的凹槽13。
翅片17和其他间隔区13设置在靠近作为定子侧电枢磁极的定子芯顶端9t、9t的位置处。当从位于内壁8u内径一侧的定子芯顶端9t、9t观看位于内壁8u外径一侧的这些翅片17时,翅片17在壳体8周向上被分割成小分段。因此,即使出自每一定子芯顶端9t的磁通进入每一分割的小翅片17时,涡流及其损失也可以减少。此外,由于每一翅片呈块状,壳体8每一端部的刚度得以确保。
在示于图3中的实施例中,另一间隔区18设置在壳体8的内侧之中并使致冷剂流过这一间隔区18。因而,可以防止旋转电机的温度升高。壳体8是由具有高导热率的诸如铝这样的金属制成的。因此,在旋转电机每一定子芯9和每一线圈绕组10处的热量迅速地经过内壁8u并在此间隔区18处耗尽。
接着,下面将说明旋转电机的另一优选实施例。图4表明旋转电机的透视图,其壳体8部分在该旋转电机另一优选实施例中予以剖视。示于图4中的实施例的基本结构在除壳体以外的所有其他构件方面都与示于图1中的实施例相同,所以,它们的视图在此省略。不过,不同的各部分将附以新的附图标记予以说明。
如图4中所示,间隔区18,与示于图3中的又一实施例的情况一样,装设在中空圆筒壳体8的内部。间隔区18配置成其轴向两端在轴向尽可能长地延伸且(尽可能长地)伸向内径一侧。多个块状的翅片19在壳体8轴向两端处延伸在间隔区8四个角落中的位于内径一侧的两个角落处。图5表明横截面视图,沿着由双点划线表示的平面A-A截取,一部分壳体8以剖面显示,而图6表明横截面视图,沿着由双点划线表示的平面B-B截取,其一部分壳体8以剖面显示。与图5和6相比,将会理解,多个翅片19设置在壳体8的周向上,而间隔区18存在于这些邻近翅片19之间。致冷剂充填在间隔区18之内而此致冷剂在间隔区18与散热器之间循环以使致冷剂流过间隔区18。
在此实施例中,间隔区8制成在支承每一定子芯9的壳体8内部中,并伸向靠近每一定子芯顶端9t的位置。间隔区18提供了通路,经由该通路使致冷剂在支承每一定子芯9的壳体8的内部流动。因此,即使出自每一定子芯顶端9t、9t的磁通进入壳体8,涡流及其损失也可以减少。
在此实施例中,当示于图4和6中的各翅片19之一从定子芯顶端9t观看时,每一翅片19在壳体8周向上被分割为较窄的单元。因此,即使出自定子芯顶端9t的磁通进入每一小翅片19,涡流及其损失也可以减少。此外,由于每一翅片19具有块体形状,壳体8的每一端的刚度可以确保。
为了确认示于图4至6的另一优选实施例的效果,本申请的申请人(发明人)采用了与在上述发明内容部分中所说明的分析模型(图9)相同的模型。
图7表明在从图9中箭头标示的方向观看时等同于外周圆环G的壳体8的透视图,而内周圆环11等同于示于图9中的内周圆环F。当示于图4至6中的另一优选实施例中的旋转电机,象对比范中的轴向间隙式旋转电机那样以相同的预定电力处于加速驱动时,经过既非转子也非定子的内周圆环F和外周圆环G的泄漏磁通的磁通密度分布划分为多个区域。在示于图7和8中的壳体8的内部,间隔区18如图4至6所示设置在壳体8的内部。
在图7中,区域4A表明大的磁通密度,而磁通密度按照区域3A、区域2A和区域1A的顺序逐渐变小。与示于图10中没有间隔区18的旋转电机的对比例的外周圆环G相对比,分析表明示于图4至6中实施例效果的图7所示的壳体8。在此情况下,按照本发明示于图4至6中的实施例的情形,泄漏磁通的密度分布可以显著地减少。
图8表明上面以区域划分方式所述的泄漏磁通造成的涡流密度分布。在图8中,区域4A’是大的涡流密度,而涡流密度以区域3A’、区域2A’和区域1A’的顺序逐渐变小。
当考察示表明示于图4-6中的实施例的效果的示于图8中的壳体8时,与示于图11中没有间隔区18的对比例的外周圆环G相对比,按照符合本发明实施例的壳体8,涡流密度分布可以显著减少。
按照上述的每一实施例,由金属制成并支承面对间隙部分7的定子的定子芯9的壳体8,其靠近定子侧电枢磁极9t的位置配设有可阻断磁路的间隔区13。因此,诸如大磁通经过壳体等问题得以消除,因涡流所致的热损失基本受到抑制,以及不希望有的旋转电机的温度升高得以排除。此外,磁通从经由定子芯顶端9t与转子6之间的间隙部分7形成的磁路中的泄漏得以消除。磁路形成得以最短的距离连接装设在定子5上的定子侧电枢的磁极9t和装设在转子6上的永磁体的磁极或显极。可以预期提高驱动效率和增大扭矩效应。在进行磁路磁通密度变大的大扭矩驱动时,可以获取热量产生抑制效果和驱动效率提高的效果。
除了示于图1中实施例中的间隔区13之外,具体地说,如果各间隔区13由(或配有)用于将每一线圈绕组10连接于旋转电机的逆变器(未画出)的用绝缘材料封闭的汇流条15,可以达到与示于图1中的实施例相同的效果。
在示于图2的实施例中,在从定子5磁极9t观看时,汇流条15被狭窄地分割成多个元件16,每个元件用绝缘材料封围。因而,即使出自每一定子芯顶端9t的磁通进入其磁通狭小的每一元件16,涡流及其损失也可减少。
此外,在示于图3中的实施例中,多个翅片17装设在各间隔区13之内。因此,壳体8每一端部的刚度(或强度)可以确保。
在示于图3的实施例中,在从定子5磁极9t观看时,各翅片17和位于相互邻近翅片17之间的各间隔区13交替地对准。因此,各元件17被分割成小的元件。即使出自定子5每一磁极顶端9t的磁通进入每一小翅片17,涡流及其损失也可减少。其次,配置各翅片17可以确保壳体8每一端部的刚度。应当指出,在示于图1至3的每一实施例中,间隔区18可以设置在壳体8的内部而致冷剂可以流经间隔区18。
此外,在示于图4中的实施例中,间隔区18制成为一条通路,而使致冷剂在壳体8以内(内部)流动。这一通路用作阻断磁路的间隔区18。因此,可以呈现出与示于图1至3中每一实施例相同的效果。
此外,在示于图1至4中的每一实施例中,支承定子5的金属构件是构成旋转电机外壳的壳体8。因而,热量可以自作为定子5热源的每一定子芯9和每一线圈绕组10从壳体8迅速被排向壳体8外侧的外部,定子5的强度(刚度)可以确保,超出适当温度范围的温度升高可有效地予以防止。
此外,在示于图1至4的每一实施例中,定子5和转子6在轴O方向上对置以构成轴向间隙式旋转电机。壳体8制成中空圆筒形状并以内壁8u支承定子5。因此,本发明的效果可以满足轴向间隙式旋转电机的需要。
具体地说,在示于图2中的轴向间隙式旋转电机的实施例中,汇流条15设置在与定子5每一磁极9t的轴O位置基本相同的位置处,而此汇流条15在轴O方向上被分割,使得形成三个元件16,这些元件16的轴O方向的尺寸做得小于其径向尺寸。因此,即使出自定子芯顶端9t的磁通进入每一小元件16,涡流及其损失也可减少。
本发明基于在先日本专利申请No.2006-131400。申请日为2006年5月10日的日本专利申请No.2006-131400的全部内容在此引入作为参考。虽然本发明已经参照本发明的某些实施例在前面作了说明,但本发明并不限于上述各项实施例。业内人士按照以上教益会构想出上述各项实施例的多种改进和变更。比如,本发明不仅可以用于轴向间隙式旋转电机,也还可以用于径向间隙式旋转电机。
Claims (15)
1.一种旋转电机,包括:
定子;
用以支承所述定子的金属支承构件;以及
转子,该转子可相对转动地支承于所述定子,磁路经由所述定子与所述转子之间的间隙部分形成以向所述转子提供扭矩,以及间隔区设置在所述金属支承构件的、靠近面对所述间隙部分的所述定子的磁极的部分上以阻断磁路。
2.按照权利要求1所述的旋转电机,其中所述间隔区被代换而设置有由绝缘材料封围的汇流条,该汇流条连接所述定子的线圈绕组和所述旋转电机的外部电源。
3.按照权利要求2所述的旋转电机,其中所述汇流条在从所述定子的所述磁极观看时分成多个单元,每一所述单元由所述绝缘材料封围。
4.按照权利要求1所述的旋转电机,其中多个翅片装设在所述间隔区中。
5.按照权利要求4所述的旋转电机,其中所述翅片装设在多个间隔区中,每个所述翅片和间隔区在从所述定子的所述磁极观看时交替顺序排布。
6.按照权利要求1所述的旋转电机,其中在所述金属支承构件的内部形成有供致冷剂流过的通路,该通路用作所述间隔区。
7.按照权利要求1所述的旋转电机,其中所述金属支承构件是形成所述旋转电机外壳的壳体。
8.按照权利要求7所述的旋转电机,其中所述转子包括两个转子,所述定子和每一转子在所述定子轴向上对置以形成轴向间隙,而所述壳体形成为中空圆筒形并用以将所述定子支承在该中空圆筒形壳体的内周表面上。
9.按照权利要求8所述的旋转电机,其中所述汇流条在所述定子轴向上设置在与所述定子的所述磁极的位置基本相同的位置处,且所述汇流条在所述定子轴向上分为多个元件,每一元件在所述定子轴向上的尺寸小于每一元件在元件定子径向上的尺寸。
10.按照权利要求5所述的旋转电机,其中在所述金属支承构件的内部形成有供致冷剂流过的通路,该通路用作所述各间隔区。
11.按照权利要求8所述的旋转电机,其中多个定子芯在所述定子周向上沿所述壳体的内周表面顺序排布并在所述定子轴向上延伸,线圈绕组缠绕在每一定子芯上,而每一凹槽形成在所述壳体的轴向端部处并制成为朝向每一所述定子芯的端部以形成所述间隔区。
12.按照权利要求11所述的旋转电机,其中每一所述凹槽是矩形截面的凹槽。
13.按照权利要求11所述的旋转电机,其中每一所述凹槽是多个矩形截面的凹槽。
14.按照权利要求9所述的旋转电机,其中所述汇流条的所述多个元件的数量为三个。
15.按照权利要求7所述的旋转电机,其中所述壳体由铝制成。
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