CN103891113A

CN103891113A - 直线感应电动机的初级的磁芯

Info

Publication number: CN103891113A
Application number: CN201180074379.5A
Authority: CN
Inventors: A·萨法伊
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2014-06-25
Also published as: WO2013063677A1; TW201334369A; US20140232210A1; CA2846095A1

Abstract

一种用于直线感应电动机的初级中的磁芯。所述磁芯包括设置在框架的两个壁之间的多个叠片。所述多个叠片中的每个叠片包括沿着叠片的纵向边缘以间隔开的方式设置的多个散热突起部。每对相邻叠片的散热突起部彼此错开，使得所述磁芯包括由多个交错散热突起部限定的上表面。

Description

直线感应电动机的初级的磁芯

技术领域

本发明涉及直线感应电动机领域，更具体地涉及经由多个交错突起部提供散热的直线感应电动机的初级的层叠磁芯。

背景技术

随着世界范围内对于更经济和环保形式的运输的需求增大，电动机正越来越普及。然而，随着对于电动机的需求增大，对于具有改进性能和可靠性的更高效电动机的需求也在增大。

直线感应电动机(LIM)是在直线方向上提供推动力的非旋转式电动机，这使其适用于很多应用场合，例如应用于沿着铁轨所限定的预定直线路径行驶的轨道车辆中。因此，LIM的常见应用是在轨道运输业中应用于乘客快速传送系统。

直线感应电动机通常包括初级和次级。初级具有线圈并且由交流源驱动，次级是无源的，并且在轨道传送系统中经常沿着铁轨的路径设置。当设计直线感应电动机时存在两种结构上的可能性，这两种可能性是：(1)短初级/长次级和(2)长初级/短次级。在轨道应用中，第一种结构是优选的。初级部分位于轨道车辆的下侧，如上所述，无源次级沿着轨道的路径设置，并且经常被称为反应轨。初级包括磁芯和电磁线圈，磁芯和电磁线圈在通电时与反应轨一起产生磁场，用于沿着反应轨中的无动力电磁体推动和支撑轨道车辆。

LIM的初级中包括的电磁线圈通常由诸如铜或铝等非理想材料制成。如此，在LIM的操作过程中，在这些线圈中以热的形式产生能量耗散。由于用来制造这些电磁线圈的材料的热阻系数为正，随着线圈的温度升高，线圈电阻也增大。升高的温度降低了电动机的总体效率。

考虑到上述问题，可以明白，在该行业中对于直线感应电动机的改进初级存在需求，该初级具有改进的热管理能力，从而改进该直线感应电动机构造的总体效率。

发明内容

根据第一广义方面，本发明提供用于直线感应电动机的初级中的磁芯。所述磁芯包括多个第一类叠片和多个第二类叠片。其中，每个第一类叠片包括第一组线圈接纳槽和第一组散热突起部。并且每个第二类叠片包括第二组线圈接纳槽和第二组散热突起部。所述磁芯通过以交替构造叠置所述多个第一类叠片和所述多个第二类叠片而形成，其中当所述第一组线圈接纳槽和所述第二组线圈接纳槽彼此对准时，所述第一组散热突起部和所述第二组散热突起部沿着所述磁芯的纵向表面相对于彼此错开。

根据第二广义方面，本发明提供用于直线感应电动机的初级中的磁芯。所述磁芯包括以叠置构造设置的多个叠片。每个叠片包括多个散热突起部和用于接纳直线感应电动机的线圈绕组的多个线圈接纳槽。每个散热突起部具有底部和顶部，其中所述顶部具有介于6mm²与16mm²之间的表面积，所述底部的表面积为所述顶部的表面积的至少两倍。

根据第三广义方面，本发明提供用于直线感应电动机的初级中的磁芯。所述磁芯包括设置在框架的两个壁之间的多个叠片。所述多个叠片中的每个叠片包括沿着叠片的纵向边缘以间隔开的方式设置的多个散热突起部。每对相邻叠片的散热突起部彼此错开，使得所述磁芯包括由多个交错散热突起部限定的上表面。

本领域普通技术人员在阅读下面对本发明具体实施例的描述以及附图之后可以明白本发明的上述及其它方面和特征。

附图说明

在附图中：

图1示出根据现有技术的直线感应电动机的初级的磁芯的透视图；

图2示出根据本发明的直线感应电动机的初级的磁芯的非限制性实施例的透视图；

图3示出图2所示磁芯的一部分的放大剖视图；

图4A示出用于根据本发明的直线感应电动机的初级的磁芯中的第一类叠片的非限制性实例；

图4B示出用于根据本发明的直线感应电动机的初级的磁芯中的第二类叠片的非限制性实例；

图5示出根据非限制性实施例彼此相邻地叠置的第一类叠片的一部分和第二类叠片的一部分的放大图；

图6示出根据本发明非限制性实施例以交替方式彼此相邻地叠置的多个第一类叠片和多个第二类叠片的放大图；

图7示出图2所示直线感应电动机的初级的磁芯的侧面的剖视图。

本领域普通技术人员在阅读下面结合附图对本发明具体实施例的描述之后可以明白本发明的其它方面和特征。

具体实施方式

图1所示为直线感应电动机的初级的现有技术层叠磁芯10。层叠磁芯10从直线感应电动机的电磁线圈(未示出)吸收并消散热量，以消除线圈所产生热量以及线圈本身中因为涡流损耗和磁滞损耗而产生的热量的一部分。该现有技术层叠磁芯10包括多个纵向叠片，这些叠片在彼此相邻地叠置时形成在与磁芯10的纵向轴线垂直的方向上延伸的多个鳍部12和谷部14。鳍部12提供冷却空气可以流过的增大的表面积，从而消散被叠片从直线感应电动机的电磁线圈吸收的热量。

图2所示为用于直线感应电动机的初级中的根据本发明非限制性实施例的层叠磁芯20。尽管这里结合直线感应电动机的情形来描述本发明，但是应该认识到，根据本发明的层叠磁芯20也可以用于旋转式电动机和/或发电机。

如图所示，层叠磁芯20包括叠置的层叠磁芯的构造，该构造提供优于现有技术磁芯10的鳍部12和谷部14的改进的散热。层叠磁芯20被附接于轨道车辆(未示出)下侧的框架24支撑。框架24包括一对纵向框架壁26、28以及两个顶壁部分30。设置于纵向框架壁26、28之间的磁芯20包括通过一组螺栓34固定于两个纵向框架壁26、28上的多个叠片32。螺栓34沿着纵向框架壁26、28的长度以间距间隔开，并且用于在两个纵向框架壁26、28之间将叠片32紧紧地保持在一起。

图3示出磁芯20的一部分的放大图，更好地示出当多个叠片32彼此相邻地叠置时磁芯20包括由多个交错的散热突起部36限定的上表面。在本文中术语“交错”用来表示两个相邻叠片32的散热突起部36不设置为彼此对准，而是相对于彼此偏移或散置，使得在散热突起部36的表面之间存在很小的接触或者没有接触。已经发现，以交错方式布置的散热突起部36提供比图1所示鳍部12更大的高达30％的表面积，这改进了磁芯和电磁线圈的总体散热。这进而改进直线感应电动机的总体效率。

更具体地说，直线感应电动机的电磁线圈通常由铜或铝制成，具有正的热阻系数，这意味着在更高的温度下线圈的电阻增大并且效率降低(对于相同的输出功率电流值是恒定的)。在恒定的电流下具有更大的电阻意味着逆变器应该供应更高的有效功率。通过使层叠磁芯20具有交错的散热突起部36，为冷却空气提供了更大的表面积，这有利于热传递。随着热量更容易流出磁芯20，温度能够保持更低并且线圈与层叠磁芯20之间的热交换也得以改善。由于能够从电磁线圈吸收更多的热量，因此将线圈的电阻保持在较低的范围内，这直接影响电动机的效率。这一改进的热管理不仅有助于改善线圈的效率，而且还提高其在预期寿命期限内的性能可靠性以及成本效率。

根据非限制性实施例，彼此相邻地叠置而形成层叠磁芯20的多个叠片32包括多个第一类叠片32a和多个第二类叠片32b。如图3所示，第一类叠片32a和第二类叠片32b提供相对于彼此错开的散热突起部36a、36b。更具体地说，第一类叠片32a包括散热突起部36a，第二类叠片32b包括散热突起部36b。第一类叠片32a和第二类叠片32b以交替构造彼此相邻地叠置，使得它们的散热突起部36a和36b相对于彼此错开或偏移。下面将结合图4A-4B、图5和图6更具体地描述这一点。

图4A所示为第一类叠片32a的前侧平面图，图4B所示为第二类叠片32b的前侧平面图。当多个第一类叠片32a和多个第二类叠片32b以交替方式彼此相邻地叠置时，为了简化起见，将它们总称为多个叠片32(如图3所示)。

参考图4A，第一类叠片32a包括沿着叠片32a的底部纵向边缘42的一组线圈接纳槽38a和沿着顶部纵向边缘44以间隔开的方式设置的一组散热突起部36a。类似地，参考图4B，第二类叠片32b包括沿着叠片32b的底部纵向边缘46的一组线圈接纳槽38b和沿着顶部纵向边缘48以间隔开的方式设置的一组散热突起部36b。线圈接纳槽38a、38b被包括用来接纳来自直线感应电动机(未示出)的初级的电磁线圈绕组，并且散热突起部36a、36b被包括用来提供冷却空气可以流过的增大的表面积，使得从电磁线圈吸收的热量可以被更高效地消散掉。

如图4A和4B所示，第一类叠片32a的散热突起部36a沿着叠片32a的长度均匀地间隔开。另外，第二类叠片32b的散热突起部36b也沿着叠片32b的长度均匀地间隔开。此外，叠片32a上的两个相邻散热突起部36a之间的距离(也可以称为节距)与叠片32b上的两个相邻散热突起部36b之间的距离(或节距)是相同的。然而，在本发明的可选实施例中，散热突起部36a或36b可以沿着其相应叠片32a、32b的长度不均匀地间隔开，并且散热突起部36a的节距与散热突起部36b的节距可以是不同的。

叠片32a和32b都包括沿着其长度以间隔开的方式设置的多个孔40，用于接纳将多个叠片32(包括第一类叠片32a和第二类叠片32b)连接在一起的螺栓。螺栓34延伸穿过孔40，以便将多个叠片32紧紧地保持在框架24的纵向框架壁26、28之间。

如上所述，为了形成根据本发明的层叠磁芯20，在框架24的纵向框架壁26、28之间以交替方式彼此相邻地叠置多个第一类叠片32a和多个第二类叠片32b。更具体地说，多个叠片32(包括叠片32a和32b)根据如下交替模式彼此相邻地叠置：叠片32a、叠片32b、叠片32a、叠片32b，等等。应该理解，在不脱离本发明精神的情况下该模式可以始于和终止于第一类叠片32_a或第二类叠片32b。

再次参考图4A和4B，叠片32a的散热突起部36a在相对于孔40的定位方面与叠片32b的散热突起部36b是不同的。这使得当叠片32a和32b以交替方式彼此相邻地叠置时散热突起部36b相对于散热突起部36a是错开的。

如图4A所示，叠片32a的孔40相对于特定一个散热突起部36a是居中的。然而，如图4B所示，叠片32b的孔40在两个相邻的散热突起部36a之间是居中的。如此，当螺栓穿过第一类叠片32a和第二类叠片32b的孔40时，散热突起部36a相对于散热突起部36b是错开的。突起部36a、36b相对于其相应叠片32a、32b的孔40的定位上的这一差异导致突起部36a、36b的错开或交错。

尽管在上述实例中叠片32a的孔40相对于散热突起部36a是居中的，叠片32b的孔40在两个相邻的散热突起部36b之间是居中的，但是应该理解，突起部36a、36b可以相对于其相应叠片32a、32b的孔40以任何方式定位，只要突起部36a、36b相对于其相应叠片32a、32b的孔40的定位是不同的就可以。

再次参考图4A和4B，叠片32a、32b的线圈接纳槽38a、38b相对于其相应叠片32a、32b的孔40以相同的方式定位。如此，当一组第一类叠片32a和一组第二类叠片32b通过螺栓34以交替模式彼此相邻地叠置时，叠片32a、32b的线圈接纳槽38a、38b定位成彼此对准。如将在下面更详细地描述，线圈接纳槽38a、38b的这一对准使其能够形成连续槽38(如图7所示)，用于接纳直线感应电动机的电磁线圈。

叠片32a和32b可以如图4A和4B所示具有相同的长度，或者作为选择，可以具有不同的长度。在叠片32a和32b具有相同长度的情况下，线圈接纳槽38a、38b从叠片32a、32b的边缘以相同的距离l₁开始。如此，当多个叠片32(包括叠片32a和32b)通过螺栓34连接在一起时，叠片32a、32b的槽38a、38b定位成彼此对准以形成连续槽38。在示出图2所示层叠磁芯20的侧视图的图7中最好地示出这一点。

连续槽38基本上与叠片32a、32b的长度垂直地定位，并且从一个纵向框架壁26延伸至另一个纵向框架壁28。这些连续槽38可操作以接纳直线感应电动机的电磁线圈(未示出)，电磁线圈穿过槽38螺旋地缠绕并且通过与位于各个槽38下端处的燕尾形部50协作的键(未示出)固定在槽38内部。尽管在图中示出燕尾形部50，但是应该认识到，可以利用本领域公知的任何技术将直线感应电动机的线圈固定在槽38内部。尽管在图中未示出，但是直线感应电动机的线圈通常延伸超出磁芯20。

再次参考图4A和4B，在叠片32a、32b具有相同长度的情况下，各个叠片32a、32b的散热突起部36a、36b将从叠片32a、32b的边缘以不同的量偏移。例如，散热突起部36a和36b从叠片32a和32b的边缘分别以不同的距离l₂和l₃开始。以这种方式，假定两个不同叠片32a、32b的线圈接纳槽38a、38b从叠片32a、32b的边缘以相同的距离l₁定位，则散热突起部36a、36b相对于线圈接纳槽38a、38b以不同的量错开或偏移。

图5所示为彼此相邻地叠置的第一类叠片32a和第二类叠片32b的放大图。一旦螺栓34穿过两个叠片32a、32b中的孔40并将叠片32a、32b保持在一起就实现这一定位。如图所示，这两个叠片32a、32b的散热突起部36a、36b是相对于彼此错开或交错的。另外，叠片32b的每个突起部36b定位成在叠片32a的两个相邻突起部36a之间基本上居中。然而，应该认识到在可选实施例中，特别是当突起部36a、36b之间的节距不同时，叠片32b的突起部36b可以不定位成在两个相邻突起部36a之间居中，而是可以定位成与相邻突起部36a之中的一个突起部36a相比更靠近另一个突起部36a。

现在将参考图5更具体地描述各个散热突起部36a、36b的构造。如图所示，每个散热突起部36a、36b具有大致梯形的形状，其中底部54靠近其叠片32a或32b的本体56而顶部58远离其叠片32a或32b的本体56。每个散热突起部36a、36b具有从其底部54至其顶部58大致恒定的厚度t₁。该厚度t₁对于延伸出散热突起部36a、36b的整个叠片32a、32b也是大致恒定的。然而，每个散热突起部36a、36b的宽度从其底部54至其顶部58逐渐减小。更具体地说，每个散热突起部36a、36b的底部54具有宽度W₁并且顶部58具有宽度W₂。底部54的宽度W₁大于顶部58的宽度W₂。根据非限制性实施例，底部54的宽度W₁为顶部58的宽度W₂的大约两倍。

该梯形形状为散热突起部36a、36b提供高效的散热。如果突起部36a、36b的顶部58太宽，则在热传递方面是低效的，如果突起部36a、36b的底部54太细窄，则从电磁线圈吸收热量的能力不够。周围空气与层叠表面之间的温差Δt用作热传递的驱动力。在突起部的底部，温差Δt是高的，因此需要更多的固态材料来减小热传递阻力。突起部的高度方向上越高，温差Δt越低并且可能的热交换越低，因此材料可以更细窄。

假定散热突起部36的厚度t₁保持大致恒定，并且每个突起部36a、36b的宽度从底部54向顶部58减小，则顶部58的表面积小于底部54的表面积。底部54的表面积可以通过用底部的宽度W₁乘以厚度t₁而得到，如果在突起部36从叠片32a、32b的本体56开始延伸的部位从其叠片32a、32b切割突起部36a、36b，该乘积将是底部54的横截面积。顶部58的表面积可以通过用顶部58的宽度W₂乘以厚度t₁而得到。根据非限制性实施例，顶部58的横截面积是底部54的横截面积的1/2至1/4。

根据非限制性实施例，突起部36a、36b的厚度t₁介于2mm至4mm之间。突起部36a、36b在其底部54处的宽度W₁介于3mm至8mm之间，突起部36a、36b在其顶部58处的宽度W₂介于2mm至4mm之间。然而，应该认识到，这些尺寸仅仅是出于举例的目的而提供，还可以在不脱离本发明的情况下使用其它尺寸。

在图示实施例中，根据截取横截面的部位，突起部36a、36b具有大致矩形或正方形的横截面。例如，假定厚度t₁保持大致恒定，则突起部36a、36b在其底部54具有大致矩形的横截面，而在其顶部58具有大致正方形的横截面。已经发现，当突起部36a、36b具有横截面为正方形的顶部时出现良好的散热。如果厚度t₁变得太大，则突起部36a、36b提供的散热量降低。然而，具有与正方形或矩形不同的横截面形状的突起部36a、36b也包含在本发明的范围内。

每个突起部36a、36b还具有高度“h”。每个突起部36a、36b的高度h可以相同，或者作为选择，每个突起部36a、36b的高度“h”可以不同。例如，突起部36a的高度“h”可以与突起部36b的高度“h”不同。或者作为选择，一些突起部36a的高度“h”可以与其它突起部36a的高度“h”不同。突起部36b也可以是这种情况。根据非限制性实施例，突起部36a、36b的高度“h”可以在25mm至45mm的范围内，更具体地说，可以在32mm至37mm的范围内。突起部36a、36b的高度“h”可以至少部分地决定于期望来自层叠磁芯20的热交换量。

很多因素可能影响突起部的期望高度“h”以及宽度W₁和W₂，例如将流过磁芯20的气流量、周围空气与电磁线圈之间的温差以及位于车辆转向架下方的空间量。本领域技术人员将能够考虑上述因素以及公知会影响散热的其它因素来确定突起部36a、36b的合适高度“h”以及宽度W₁和W₂。根据应用场合以及环境因素，可以修改高度“h”以及宽度W₁和W₂以达到期望的热交换分布。

一般来说，为了获得磁芯与冷却空气之间的良好热交换，需要大的表面积。然而，在突起部36a、36b所提供的表面积与空气在突起部周围流动的能力之间也需要存在平衡。换句话说，如果突起部36a、36b太紧密地聚集在一起，则空气流不能有效地除热。因此，为了在突起部36a、36b所提供的表面积与能够流过突起部36a、36b的空气流之间获得良好的平衡，突起部36a、36b布置在其相应的叠片32a、32b上，使得两个相邻散热突起部之间的距离d₁与散热突起部36a、36b的底部54的宽度W₁的比率介于2至4之间。两个相邻散热突起部之间的距离d1(或节距)是从相同叠片32a或32b上的一个散热突起部36a或36b的中心到相邻散热突起部36a或36b的中心测量的。根据更具体的非限制性实施例，d₁与W₁的比率介于3至3.5之间。如上所述，已经发现d₁与W₁的该比率实现流经突起部的良好气流以及突起部36a、36b所提供的足够表面积，以有效地散热。当d₁与W₁的比率小于2时，突起部太紧密地聚集在一起，使得没有足够的气流来散热；当d₁与W₁的比率大于4时，存在良好的气流，但是没有足够的表面积来充分地散热。

根据图5所示非限制性实施例，每个突起部36a、36b关于从叠片的一个纵向表面到该叠片的另一个纵向表面穿过突起部中心延伸的中心平面是对称的。如此，突起部36a、36b的每个侧边缘44以相同的角度朝向顶部倾斜。突起部36a、36b的对称性使其相对容易制造。然而，在可选实施例中，突起部36a、36b可以是非对称的，并且其一个侧面44比另一个侧面44更倾斜。这可以为叠片32a、32b提供更加“波浪状的”外观。

下面将参考图5和图6更具体地描述制造叠片32a、32b的方式。根据非限制性实施例，每个叠片32a、32b由多个叠层60形成，多个叠层60一起提供具有厚度t₁的叠片32a、32b。在图5所示的非限制性实施例中，每个叠片32a、32b由5个叠层60形成。然而，举例而言，在不脱离本发明精神的情况下，可以使用更多或更少的叠层60来形成叠片32a、32b，例如4层或6层。

每个叠层60由磁性材料的片材制成，该磁性材料除了本领域公知的其它可能材料之外可以是电工钢。根据非限制性实施例，每个层60由称为AISI M36的材料制成，AISI M36是包括如下元素的组合物的钼高速钢，上述元素除了其它元素之外包括钴(Co)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)和钒(V)。然而，也可以使用具有M19、M27或M43等级的其它类型的硅钢。

另外，将制造叠层60的每个磁性材料片材氧化以在其上形成氧化层。该氧化层提供绝缘性使得叠层60可以与相邻叠层60绝缘。尽管本文描述的是氧化，应该认识到，也可以利用本领域公知的其它技术使叠层60彼此绝缘。例如，可以使用C-5绝缘层。该无机基表面绝缘层(相当于ASTM类C-5涂层)被建议用于在应力释放退火之后需要优异绝缘性的场合。它为大型电力装置的更严酷要求提供了始终如一的高电阻绝缘性。C-5绝缘层对于层叠系数具有最小的影响。它可以暴露于普通应力释放退火温度，当使用指定的保护退火气氛时也不削弱其优异绝缘电阻。另外，C-5绝缘层不受油影响，并且提供一定的防锈性。在C-5绝缘层中含有一定量的有机材料以提高相对于标准表面粗糙度和C-4绝缘层的模具寿命。C-5绝缘层在采用叠置的平坦层叠件制成的大型变压器以及大型电动机和发电机中特别有用。

根据非限制性实施例，每个叠层60利用冲裁加压制技术而形成，其中将冲床应用于磁性材料的片材，以便从磁性材料的片材冲出用于其中一个叠片32a或32b的叠层60的形状。使用第一冲床来冲出具有如图4A所示叠片32a的形状的叠片60。使用第二冲床来冲出具有如图4B所示叠片32b的形状的叠片60。当执行冲压操作时，可以将冲床应用于单一磁性材料片材，使得只形成一个叠层60，或者作为选择，可以将冲床应用于多个磁性材料片材，使得形成多个叠层60。根据非限制性实例，可以将冲床同时应用于5个磁性材料片材构成的堆，使得形成5个叠层60。以该方式，利用一个冲压操作可以形成一个完整的叠片32a或32b。在一次只形成一个叠层60的情况下，然后将通过同一冲床冲出的5个(或其它数量)叠层60放在一起，形成一个完整的叠片32a或32b。

根据本发明，在给定叠片32a或32b的叠层60之间不存在粘接剂或其它结合剂。而是，形成给定叠片32a、32b的多个叠层60通过螺栓34保持在一起。

在可选的非限制性实施例中，可以采用其它技术形成叠层60，而非采用上述冲裁加压制操作。例如，除了其它可能的技术之外，可以经由水射流切割、激光切割或电火花线切割技术从磁性材料片材切割出具有叠片32a或32b任一者的形状的叠层60。可以一次切割一个材料叠层60，或者作为选择，可以同时切割多个材料层60。

根据非限制性实施例，用来形成叠片32a、32b的每个叠层60具有介于0.4mm至0.8mm之间的厚度。在更具体的非限制性实施例中，每个叠层60具有约0.6mm的厚度，使得当5个叠层60彼此相邻地放置以形成叠片32a、32b时，叠片32a、32b具有如上所述约3mm的厚度t₁。

图6所示为层叠磁芯20的剖视图，层叠磁芯20包括以交替方式彼此相邻地叠置的叠片32a、32b。如图所示，这些叠片32a、32b的突起部36a和36b相对于彼此是错开或偏移的。

图7所示为位于两个纵向框架壁26和28(未示出)之间的层叠磁芯20的侧视图。可行的是，风扇提供流经层叠磁芯20所提供的突起部36a、36b的冷却气流，从而帮助消散从电磁线圈吸收的热量。如图所示，纵向框架壁26包括允许冷却空气流出框架24以便更佳散热的窗口。

如上所述，直线感应电动机的电磁线圈设计为经过图7所示的连续线圈接纳槽38螺旋地缠绕。交错的突起部36a、36b所实现的改进的热传递效率提供了缩短用于电互连以及从线圈吸收热量所需的线圈终端的长度的可能性。然而，欧姆电阻消耗能量并且其磁通量产生电磁干扰(EMI)。假定散热突起部36a、36b允许改进磁芯20内的冷却性能，则可以使线圈终端更短并且消耗更少。因为昂贵的铜线更轻质，这还降低电动机的总体成本。

尽管已经参考某些优选实施例非常具体地描述了本发明，但是在不脱离本发明精神的情况下可以进行改变和改进。因此，本发明的范围只受所附权利要求书及其等同物的限制。

Claims

1.一种用于直线感应电动机的初级中的磁芯，所述磁芯包括多个第一类叠片和多个第二类叠片，其中，

a)每个第一类叠片包括第一组线圈接纳槽和第一组散热突起部；并且

b)每个第二类叠片包括第二组线圈接纳槽和第二组散热突起部；

其中，所述磁芯通过以交替构造叠置所述多个第一类叠片和所述多个第二类叠片而形成，当所述第一组线圈接纳槽和所述第二组线圈接纳槽彼此对准时，所述第一组散热突起部和所述第二组散热突起部沿着所述磁芯的纵向表面相对于彼此错开。

2.根据权利要求1所述的磁芯，其中，每个第一类叠片和每个第二类叠片均由多个叠层形成。

3.根据权利要求2所述的磁芯，其中，每个叠片包括2到6个叠层。

4.根据权利要求2所述的磁芯，其中，所述多个叠层之中的每个叠层具有介于0.3mm至0.8mm之间的厚度。

5.根据权利要求2所述的磁芯，其中，每个叠层包括硅钢。

6.根据权利要求2所述的磁芯，其中，每个叠层包括绝缘层使得所述多个叠层彼此绝缘。

7.根据权利要求1所述的磁芯，其中，所述第一组散热突起部的每个散热突起部之间的节距与所述第二组散热突起部的每个散热突起部之间的节距相同。

8.根据权利要求1所述的磁芯，其中，所述第二组散热突起部的散热突起部定位成基本上在所述第一组散热突起部的相邻散热突起部之间居中。

9.根据权利要求1所述的磁芯，其中，所述第一组散热突起部的每个散热突起部与所述第二组散热突起部的每个散热突起部包括：

a)靠近叠片本体的底部；以及

b)远离叠片本体的顶部，所述顶部的表面积小于所述底部的表面积。

10.根据权利要求9所述的磁芯，其中，所述顶部的表面积是所述底部的表面积的1/2至1/4。

11.根据权利要求9所述的磁芯，其中，所述底部的宽度大于所述顶部宽度。

12.根据权利要求11所述的磁芯，其中，所述底部的宽度是所述顶部的宽度的至少两倍。

13.根据权利要求9所述的磁芯，其中，所述第一组散热突起部的每个散热突起部与所述第二组散热突起部的每个散热突起部具有高度，所述散热突起部的底部的宽度与所述散热突起部的高度的比率介于8至13之间。

14.根据权利要求9所述的磁芯，其中，两个相邻散热突起部之间的距离与散热突起部的底部的宽度的比率介于2至4之间，两个相邻散热突起部之间的距离是从一个散热突起部的中心到相邻散热突起部的中心测量的。

15.根据权利要求14所述的磁芯，其中，两个相邻散热突起部之间的距离与所述底部的宽度的比率介于3至3.5之间。

16.根据权利要求1所述的磁芯，其中，所述第一类叠片的组和所述第二类叠片的组经由至少两个螺栓以叠置的交替构造保持在一起。

17.一种用于直线感应电动机的初级中的磁芯，所述磁芯包括以叠置构造设置的多个叠片，每个叠片包括：

a)用于接纳直线感应电动机的线圈绕组的多个线圈接纳槽；以及

b)多个散热突起部，每个散热突起部具有底部和顶部，所述顶部具有介于6mm²与16mm²之间的表面积，所述底部的表面积为所述顶部的表面积的至少两倍。

18.根据权利要求17所述的磁芯，其中，所述多个叠片分为第一类叠片和第二类叠片，所述第一类叠片和所述第二类叠片以交替构造叠置而形成所述磁芯，当叠置在一起时，所述第一类叠片的散热突起部沿着所述磁芯的纵向表面相对于所述第二类叠片的散热突起部是错开的。

19.一种用于直线感应电动机的初级中的磁芯，所述磁芯包括设置在框架的两个壁之间的多个叠片，所述多个叠片中的每个叠片包括沿着叠片的纵向边缘以间隔开的方式设置的多个散热突起部，每对相邻叠片的散热突起部彼此错开，使得所述磁芯包括由多个交错散热突起部限定的上表面。

20.根据权利要求19所述的磁芯，其中，每个叠片由多个叠层形成。