CN104702014A - 旋转式电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转式电动机(1)，具有：定子(3)，其具有定位在凹槽内的绕组系统(6)；和转子(4)，其被磁力地或者电力地激发，并且通过气隙(13)与定子间隔开；其中，转子由于电磁的相互作用与定子围绕轴线旋转，其中定子具有多个齿，这些齿分别具有轴向覆层的薄片，并由此形成部分板叠，其中定子的齿指向气隙，其中齿的部分板叠具有各两个轴向的端面，其中齿分别被线圈(23)所环绕，其中至少在线圈和相应的齿之间设置绝缘材料，其中绝缘材料设计成线圈体(12)，每个齿的该线圈体由两部分组成，这两个部分从相应的齿的相应的端面出发搭接在至少一个齿的部分板叠的轴向截面上、特别是这个齿的侧壁上。

Description

旋转式电动机

技术领域

本发明涉及一种旋转式电动机，具有定子和布置在定子和转子之间的气隙，其中齿分别由连续覆层的薄片组成，并且至少部分性地由被线圈所包括的绝缘材料环绕。

背景技术

电动机具有定子，该定子设置为具有绕组系统，该绕组系统在电动机运行时与转子电磁地相互作用，并且因此在驱动轴上提供转矩。

在这种定子中的绕组系统设计为节距绕组又或者集中绕组。集中绕组，也称为齿线圈，分别只包括齿的齿柄。绕组，即节距绕组以及集中绕组，必须与定子的接地板叠绝缘。对此，以已知的类型和方式设置位于线圈和齿之间的绝缘材料。

因此，多个定子的线圈和板叠之间的绝缘方式是已知的。

因此，例如在定子的星形轭组中，将绝缘体径向地从外部放置在定子的齿上。

由EP 1 517 426 B1已知了一种具有定子的旋转电设备，其中将端绝缘设置为，其啮合在定子的缺口内，以便由此形成绝缘。

这里的缺点是，要么现有的绝缘可行性方案不适用于单个齿技术，要么不能够使线圈足够的绝缘经过齿的轴向走向。

发明内容

以此为出发点，本发明的目的在于，为由单个齿组成定子的电动机配备线圈体，其能够避免上述缺点。

所提出的目的通过旋转式电动机来实现，其具有：

定子，该定子具有定位在凹槽内的绕组系统；和转子，其被磁力地或者电力地激发，并且通过气隙与定子间隔开；其中，转子由于电磁的相互作用与定子围绕轴线旋转，其中定子具有多个齿，这些齿分别具有轴向覆层的薄片，并由此形成部分板叠，其中定子的齿指向气隙，其中齿的部分板叠分别具有两个轴向的端面，其中齿分别被线圈所环绕，其中至少在线圈和相应的齿之间设置绝缘材料，其中绝缘材料设计成线圈体，每齿的该线圈体由两部分组成，这两个部分从相应的齿的相应的端面出发搭接在至少一个齿的部分板叠的轴向截面上、特别是该齿的侧壁上。

根据本发明，从现在开始由于线圈体的两部分的搭接，不会引起槽横截面的限制，并且因此不会引起凹槽的铜填充系数的限制。这是通过减少在齿元件的预设的横截面内的板叠的厚度来实现的，这并不损害该截面内的部分板叠的磁传导能力。在此，线圈体基本上被横向切分，其中为了避免电流泄露，在两个线圈体部分的碰撞位置区域内进行搭接。

因此，在线圈和接地的齿之间有足够的同时，维持槽横截面表面乃至凹槽的铜填充系数。槽横截面，即根据本发明没有必要用绝缘材料填充两个齿之间的空间。由此相关联的凹槽的相对增高的铜填充系数提高了电动机的工作能力。

附图说明

根据在原理上示出的实施例进一步解释本发明以及本发明的其他的有利的设计方案；在此：

图1示出电动机的原理上的纵剖面，

图2示出一个齿元件，

图3示出线圈体的两个部分的部分透视图，

图4示出露出的齿柄的透视俯视图，

图5示出利用线圈体设置的齿元件的透视图。

具体实施方式

图1示出了在原理上的纵剖面图中的旋转式电动机1和壳体2，在该壳体内安装有定子3。定子3具有绕组系统6，其安装在定子3的板叠的未详细示出的轴向伸展的凹槽内。在本实施例中，绕组系统6例如由齿线圈、即集中绕组元件组成，其中在切线方向上看，定子3由单个齿组成，这些单个齿在切线方向上看是排列成行的。

现在，电动机1在运行时经由气隙13与转子4发生电磁的相互作用，该转子在这种情况下与未详细示出的永磁铁一起布置在其板叠的表面上或者轴向的凹口内。转子4与轴5抗扭地连接，从而能够经由轴5驱动作功机械。经由轴承7和相应的轴承盖将壳体2支撑在轴5上。

在该视图中已经示出了线圈体12，该线圈体使绕组系统6与定子3的接地板叠绝缘。

图2示出了齿元件8，其中，形成定子3的多个这种齿元件8布置在切线方向上。将齿元件8分配给齿头9，在该齿头中，-如果多个齿元件8组合在一起-将磁通导给其他的齿元件8。线圈23、特别是齿线圈环绕着齿柄10布置。齿线圈通过线圈体12与齿柄和齿头9或者齿根11的至少多个部分绝缘地间隔开。齿根11，如在这个视图中能够轻易地去除的那样，实现的要比齿柄10宽，从而不能够实现在轴向上将齿体12简单地安置在从气隙侧中出来的齿柄上。

由于这个原因，在轴向上将线圈体12安装在齿柄上是必要的。线圈23的随后的缠绕使得线圈体12的两部分立即定位在线圈元件8上。

图3示出了具有在这种情况下在中心布置的气隙14的齿元件8的部分透视图，在该齿元件中，线圈体12的第一部分15的侧壁的级19在轴向插入时卡在齿元件8上。通过级19实现的是，线圈体12的第二部分16在接下来的同样情况下从轴向推动的反面啮合进级19中，并且因此机械地定位该线圈体的第二部分。

图4示出了在安装状态下的线圈体12的两个部分15和16，其中为了清楚起见，在齿元件8的上面移去齿头9。线圈体12的第一部分15的侧壁的级19啮合近凹口14内，以使得线圈体12的第二部分16具有向外笔直的侧壁，但是其能够优选地设置为具有更小的缺口，用以固定在第一部分15上，从而形成整个线圈体12。在此出现的部分15和16的重叠避免了泄露电流，该泄露电流能够影响绝缘。

在齿元件8的端面上，线圈体12的两个部分分别设计为轴肩20，线圈头位于轴肩的上或其之间，例如图1所示的那样。这种布置既有利于线圈头的绝缘，又有利于线圈头的接触，又如由图5能够得出的那样。

在另一个有利的设计方案中，从轴肩20出发的边缘21围绕整个齿元件延伸，从而在齿根11和齿头9的方向上实现绝缘。

优选地，在齿元件8的端面区域中，线圈体12的截面与图4相对地设置为具有半径，这些半径与线圈23的导线的弯曲半径相对应-优选地是柄宽的一半的半径。

这种电动机1作为主驱动装置或者辅助驱动装置适用于在机床内的驱动，同样适用于E-Mobility、例如E-Cars和电气铁路的驱动。

Claims (5)

1.一种旋转式电动机(1)，具有：定子(3)，所述定子具有定位在凹槽内的绕组系统(6)；和转子(4)，所述转子磁力地或者电力地激发，并且通过气隙(13)与所述定子(3)间隔开，其中，所述转子(4)由于电磁的相互作用与所述定子(3)围绕轴线旋转，其中所述定子(3)具有多个齿，所述齿分别具有轴向覆层的薄片，进而形成部分板叠，其中所述定子(3)的所述齿指向所述气隙(13)，其中所述齿的所述部分板叠具有各两个轴向的端面，其中所述齿分别被线圈(23)所环绕，其中至少在所述线圈(23)和相应的所述齿之间设置绝缘材料，其中所述绝缘材料设计成线圈体(12)，每个齿的所述线圈体由两部分组成，所述两个部分从相应的所述齿的相应的所述端面出发搭接在至少一个所述齿的所述部分板叠的轴向截面上、特别是所述齿的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的旋转式电动机(1)，其特征在于，所述线圈体(12)的所述两个部分搭接在所述齿的所述部分板叠的所述轴向截面的凹口内，使得槽横截面保持不变。

3.根据权利要求1所述的旋转式电动机(1)，其特征在于，所述齿是单个齿或者是具有多个齿的一体式板的一部分。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的旋转式电动机(1)，其特征在于，齿的所述线圈体(12)的第一部分卡入轴向的所述部分板叠的所述凹口(14)内。

5.根据权利要求4所述的电动机，其特征在于，这个齿的所述线圈体(12)的第二部分卡入所述线圈体(12)的所述第一部分的缺口内。