CN1056195A - 电磁机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁机，它包括：一个包含有一 双极永久磁铁的转子(1)，一个配置有一个形成一低 磁阻磁路(CM)的周缘定子部分(14)的定子(2)，和 一个其上装有n个分支片的内侧或中央定子部分 (12)，每一个分支片包括一形成极膨胀端的第一端以 及一第二或自由端，绕组(22、24、26)可产生磁通量， 此电磁机的特征在于：绕组(22、24、26)装在分支片 的第二或自由端上并分别至少锚固到该端上。此电 磁机例如可以应用于在三相励磁模式下工作的场 合。

Description

本发明涉及一种电磁机，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。

这种类型的电磁机在专利文献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磁机来克服这些困难。

因此，作为其目的，本发明是要提供一种可以在n相励磁模式（n≥3）下工作的电磁机，这种类型的电磁机包括：

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或中央定子部分，该中央定子部分由周缘定子部分环绕着并形成n个极片，

n个绕组，它们以磁力耦合到该定子上并能够产生通过磁芯的磁通量，该绕组可以通过一控制电路耦合到一电源上以便分别受到来自所述电源的n相电流的激励，

n个分支片或磁通量导引片，它们装在内侧或中央定子部分上并包括有第一和第二端，所述第一端形成n个极膨胀端，所述转子以枢转方式装在这些磁极膨胀端之间并与它们保持一定的距离，该距离形成至少一个第一间隙，而所述绕组通过所述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：所述绕组装在所述分支片的第二端或自由端上并分别至少以机械方式锚固到该端上。

根据一个较佳实施例，绕组通过它们的磁芯锚固到所述分支片上，所述磁芯装在至少一个分支片上。

还要详明说明的是，内侧和周缘定子部分主要是由一块与n个绕组连接的独特的单块式定子片加工成型的。

此外，n个绕组装在定子片上与此定子片在机座上的组装无关，该n个绕组被组装在此定子片上并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，通过励磁绕组装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磁机的多种可能性，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磁机的新领域，可以看出，这种电磁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分别是本发明电磁机的5个实施例的俯视图。

象图1所示本发明第一实施例那样的电磁机一般都包括有一个转子1，此处的转子是以一种非常简略的方式示出的，它是用来将一个电机力矩传递到一个欲被驱动的机械上。

此外，该电磁机还包括有一个定子，该定子有一个由一种最好具有很高磁导率的材料，例如象以商标“Vacoperm”售出的那种合金，冲压出的板的形式加工成型的定子片10。定子2适合于与转子1相互产生磁性作用，它或者驱动转子占据不同的稳定平衡位置，或者驱使转子绕转动轴线XR1转动。为此，转子1靠安放在固定到一个机座上的轴承中的枢轴或靠一个附加的机壳（未示出）安装成自由转动状态。

定子2的定子片10包括三个具有同样平面形状并相互错开120°角A的分支片4、6和8。应该注意到，这样三个分支片4、6和8就安置在一个共用的和独特的定子片10上，其中央区域，即从转子的转动轴线XR1大致延伸到以双点划线标示的第一轮廓线上这部分区域形成一个内侧或中央定子部分12，此外，其自由端区域或自由端点构成周缘定子部件14的一部分，其范围在第一轮廓线和也在图1中由双点划线示出的第二轮廓线之间。

定子片10以及（更不用说）内侧定子部分12呈现出一种星形形状。

应该注意到，周缘定子部分14是一般等腰三角形，尤其是等边三角形，它一方面环绕着大体上装在其中心的转子1，另一方面环绕着内侧或中央定子部分12。

此等边三角形的形状最适合于周缘定子部分14，但是应该理解到，定子部分14可以有不同的平面形状，例如圆形。

这样，中央或内侧定子部分12实际上是由三个分支片4、6和8形成的，更准确地说是由它们从转子1附近朝定子2内侧，即朝着周缘定子部分14延伸的部分形成的。这三个分支片4，6和8分别显示有一条纵向几何轴线XL4、XL6和XL8，这三条纵向轴线XL4、XL6和XL8与转动轴线XR1垂直，它们相互之间分开角度A。这些纵向轴线XL4，XL6和XL8，更准确地说是使这些轴线具体化的分支片4、6和8最好安排在一个公共平面内，该平面构成一个电磁场平面。为此，应该注意到，此电磁机是径向磁场型，因为定子2中产生的该磁场或多个磁场都呈现出垂直于转子转动轴线XR1的取向。

分支片4、6和8可以至少部分地处在不同平面内，它们相互平行并垂直于转子的转动轴线XR1。

该三个分支片分别呈现有第一和第二端4a、6a、8a和4b、6b和8b;3个分支片4，6和8的第一端4a、6a和8a形成极膨胀端EP4、EP6和EP8，转子1能够面朝着它们转动。为此，应该详细说明，转子1最好包括一个永久磁铁，该永久磁铁最好是双极型的，它有普通的N-S（北-南）向磁化，如图中由一个沿这种磁铁形成的N（北）级方向的箭头示出的磁化轴线。本发明的电磁机并非局限于双极型转子的实施例，而是如所知道的那样也可以装配有多极型转子。

此外，还应该注意到，三个分支片4、6和8在它们之间是以磁性和机械方式通过它们的第一端4a、6a和8a耦合在中央或内侧定子部分12上的。

这些第一端4a、6a和8a相应地是通过细颈形部分16连接在一起的，该细颈形部分的作用是形成在定子2中产生的磁通量的饱和装置。

这样，内侧定子部分12的最中央区域在其中心穿有一个孔20，该中央区域如所注意到那样由于其分支片4、6和8的布置形式而呈现一般的Y平面形状，而孔20连续的和圆形的侧壁具体构成所述极膨胀端EP4、EP6和EP8。分支片4、6和8构成了定子部分或板10的，更准确地说是内侧或中央定子部分12的极片。

转子1装在孔20中距该孔侧面，准确地说是距极膨胀端EP4、EP6和EP8一定距离处。此游隙构成了后面被定义为第一间隙的间隙E1。

至于周缘定子部分14，此部分是由内侧定子部分12的所述分支片4、6和8的第二或自由端4b、6b和8b，更准确地说是由这些分支片的尖端而且也是由绕组22、24和26部分地构成的。这些绕组22、24和26取最好实质上是圆筒形的形状，它们是用由绕磁心30很多圈绕成几个共轴列的导线形成的线圈以普通的方式构成的。这些绕组22、24和26在通过电流时都能够产生磁通量，所通电流最好是来自由一个控制电路，一般是电子型的控制电路（未示出）激励的三相励磁电源。每个这种绕组都可以由三相励磁电源的三相之一输入电流。

此处应该注意到，绕组数能与相数一样多，而且相数也能与定子上的分支片，膨胀端和极片的数目一样多。

绕组22、24和26都在最简单的工作模式下形成励磁绕组，它们分别包括有第一端22a、24a和26a和第二端22b，24b和26b。这些励磁绕组22、24和26，更准确地说是它们各自的纵向几何轴线XL22、XL24和XL26最好位于一个单一的公共平面内，该平面基本上平行于由其各自的分支片4、6和8的轴线XL4、XL6和XL8形成的平面。

在三个绕组22、24和26的两端配置有固定到对应磁芯30上的突出部32，这些突出部32能很便利地由同样的材料整体成形。

突出部32形成将绕组22、24和26装到定子片10，更准确地说是装到内侧和中央定子部分12的分支片上的安装装置，其安装方式是分别设一个可以啮合例如一个螺丝34的小孔（未编号），该螺丝则啮合入对应的分支片4、6和8的自由端内。

因此，应该理解到，三个绕组22、24和26以每一个都安装在两个明显相邻的分支片的两个相应的自由端上并锚固在其上的方式而相互在机械上独立。

六个突出部32以其最好是平面的表面较大的侧边中的一个与分支片4、6和8的侧面之一紧密接触，而且还与磁芯30和分支片4、6和8的自由端4b、6b和8b紧密接触，这六个突出部32一起构成周缘定子部分14并形成绕转子1和内侧或中央定子部分12的低磁组磁路CM1。

还要详细说明的是，分支片4、6和8中的每一个呈现出箭头的形状，该箭头的底部一方面构成第一端4a、6a和8a，另一方面也构成相应的极膨胀端EP4、EP6和EP8。这些分支片或箭头的本体从此底部向着在每个对应的绕组方向上延伸的头部或尖端以一定宽度展开。

这样，分支片4、6和8中的每一个在其第一端4a、6a和8a的附近呈现出一定的宽度，该宽度从此第一端朝第二端4b、6b和8b逐渐增加;致于分支片4、6和8的厚度较薄，也就是说约为0.5mm（0.5×10^-3m），且基本上是恒定的。

这些分支片4、6和8的第二或自由端4b、6b和8b形成一定将该电磁机固定到机座（未示出）上的机械紧固装置。因此，这些自由端4b、6b和8b最好横向冲出一个张开的孔（未标号），用来容纳螺柱一螺母型的装配装置，象啮合在前面引述的机座上的螺柱40。还应该注意到，相应分支片4、6和8中每一个的第二端4b、6b和8b支承着三个绕组22、24和26中的两个绕组用的突出部32。

此外，这些第二或自由端4b、6b和8b在磁芯30和三个绕组22、24和26之间，而且还在每个极膨胀端EP4、EP6和EP8和三个绕组22、24和26中的二个之间构成了一种机械和电磁耦合。已经知道，本发明的电磁机具有特别简单的构思，因为它只是使三个实际上可以完全一样并且无需复杂的机器即可大量制造的绕组投入运行。实际上，在所有单独的且机械上独立的绕组中，这种绕组使接近磁芯30上的线圈28是非常容易的。此外，包含有三个由细颈形部分16连接在一起的分支片4、6和8的定子片10可以用模压成形或模压冲切（每一定子片都可以由一块厚度较薄的板如复制那样制出）之类的生产技术以非常高的速度制造出并且可以用薄板或薄板卷形式的材料作为原料。

还应该注意到，内侧定子部分12和周缘部分14实质上是由与n个绕组22、24和26相连接的定子片10形成的。这样，除了绕组22、24和26以外，本发明的电磁机仅仅是由一块单一的单块式定子片10组成的。这样，就大大地限制了构成这种电磁机的片数。此外，将n个绕组22、24和26装在定子片10上与将该定子片装在其机座（未示出）上的装配无关。绕组22、24和26被装在该定子片上并且可以在将定子片10装在所述机座上之前或之后不加选择地被替换掉。

此外，可以很容易地将装好的绕组22、24和26组装在独特的定子片10上，因为这种安装不需要任何特别精确的定位工具，而只需将突出部32螺接或铆固在对应的分支片4、6和8的自由端4b、6b和8b上。

应该说明的是，绕组24、26和28可以具有不同于笔直形状的其它平面形状。实际上，它们可以稍为有点弯曲（未示出），这可以改善电磁机的容量和功率而不会使其空间要求受到损害。

下面参见图2，该图示出了本发明的电磁机的第二实施例。

如刚才作的描述那样，此电磁机包括一个转子1，该转子相对于定子2的内侧可枢转地装在该内侧。

但是，在此实施例中，定子2与刚才所描述的实施例的定子基本上不同的，尤其不同的是：周缘定子部分114是由一单一的公共片体形成的。

形成周缘定子部分114的此单片体呈现等腰三角形这种一般的形状，更准确地说是呈现出等边三角形形状，其顶点S11、S12和S12已被截去。根据此第二实施例的电磁机还包括一个中央或内侧定子部分112，它配置有n个分支片（在此例中n＝3），它们分别是分支片104，106和108，该定子部分相互之间以和前一实施例相同的方式，也就是说通过细颈形部分或颈状部分116，连接在一起。

这些分支片104、106和108在将它们连接起来的第一端部104a、106a和108a处也形成有极膨胀端EP104、EP106和EP108，它们由设置在三个分支片104、106和108连接区域中的圆形孔120的侧面构成其形状的。如前一实施例那样，转子1面朝三个极膨胀端EP104，EP106和EP108可转动地安装在此孔120中。n个分支片104、106和108形成n个极片。

最好是，三个分支片104、106和108，特别是它们相应的纵向几向轴线XL104、XL106、XL108也由最好等于120°的角A分开。应该注意到，在此实施例中，分支片104、106和108的第二或自由端104b、106b和108b分别与三个励磁绕组122、124、126相连接，更准确地说，它们中的每一个都与这些励磁绕组的突出部132b之一相连接。

这样，并参照前一实施例，应该理解到，本发明电磁机绕组是装在分支片的第二或自由端上并分别至少以机械方式锚固在这些自由端上。此外，这些绕组是通过它们的磁芯锚固在所述分支片上的，而磁芯是以机械方式安装到这些分支片中至少一个上的。

突出部132b是通过紧固螺丝134固定在分支片104、106和108对应的第二或自由端104b、106b和108b上的。

这些绕组122、124和126的另一突出部132a与周缘定子部分114相连接，该周缘定子部分独自形成一低磁阻磁路CM10。这些突出部132a还通过紧固螺丝134与周缘定子部分114连接。

绕组122、124和126具有与第一实施例相同的构形，也就是说，它们包括一个周围环绕有由缠绕了多圈的电导线组成的绕组128的磁芯。

这些绕组122、124和126也经过电子控制电路（未示出）与励磁电源相耦合，最好是与三相电源相耦合。最好是，此电子控制电路被设计成使励磁绕组122、124和126可以独自地受到激励。

因此，可以注意到，在此实施例中，安装在相应的中央定子部分112和周缘定子部分114上的励磁绕组122、124和126通过它们的突出部之一，尤其是通过突出部132a独立得到锚固，突出部132a用来指代周缘定子部分114的顶点S11、S12、S13之一附近处的外侧部位。

外侧突出部132a在定子部分114上，更准确地说是在顶点S11、S12和S13上的锚固点为绕组122、124和126构成了更靠外侧的锚固点，而相反的突出部132b和中央定子部分之间的连接则为这些绕组构成了更靠内侧的锚固点。

此相应的内、外侧锚固点分别标以AI和AE。

应该注意到，在此实施例中以及在随后将要描述的其它三个实施例中，中央或内侧定子部分112是通过三个装好的绕组122，124和126与周缘定子部分114连接的。

在此特定实施例中，励磁绕组122、124和126相对于分支片104、106和108以这样的方式布置，使它们相应的纵向几何轴线XL122、XL124和XL126与相应分支片104、106和108的纵向几何轴线XL104、XL106和XL108基本上重合。

可以理解，根据此实施例的电磁机的构思也是非常简单的，它使得电磁机可以通过冷加工或低温方法制造。

实际上，相应的中央定子部分112和周缘定子部分114是用薄板材料，最好是具有可以由薄板或叠层薄板卷获得的高磁导率的薄板材料构成的。

此外，应该注意到，使用普通单冲杆压机可以同时加工中央定子部分112和周缘定子部分114。

而且，不同定子片之间的组装，即两个定子部分和三个励磁绕组的安装能够以较高的速度和自动的方式完成，因为所有这三个部件相互之间的相对定位对该电磁机的磁性性能没有特别的影响，显然，转子1相对于中央定子部分112，尤其是相对于三个极膨胀端EP104、EP106和EP108的位置是个例外。

此电磁机在准备用来容纳它的机座上的安装，可以用设置在周缘定子部分114上的紧固装置145，更准确地说是用配置在此周缘定子部分上靠近相应的顶点S11、S12和S13处的伸出部分146（仅示出其中之一）来实现。由虚线示出的此紧固装置包括一个其形状可以接纳一个紧固螺丝（未示出）的孔148。

还应该注意到，在此实施例中，分支片104、106和108的自由端104b、106b和108b都分别对准周缘定子部分114的顶点S11、S12和S12之一的方向。

尤其是，每一分支片104、106和108的自由端104b、106b和108b都对准支持绕组的绕组外侧锚固点AE的方向。

图3示出了本发明电磁机的第三实施例，它包括与前面所述定子部分114一样的周缘定子部分214。

内侧定子部分212示出一个与定子部分112基本上一样的中央区域。它也冲制有一个准备接纳转子1的孔220。

但是，在此实施例中，内侧定子部分212的构形使此实施例能够装配有较前面实施例长些的绕组222、224和226，因此，它具有优越的输出特性。

不过，这些绕组222、224和226实际上是根据同样原理制成的，即它们包括有一个其上绕有一个以相邻同轴绕圈形式安排的电导线绕成的线圈228的磁芯230。每个磁芯230都在其两端由标号分别为233a和232b的两个突出部加以限定。

象绕组222、224和226那样的较长的绕组使线圈228或者以较高的绕数绕成，或者用比为尺寸较短的绕组所提供的导线的直径更粗的导线绕成。

因此，可以知道，这种结构形式能够大大增加此电磁机的输出功率。

内侧或中央定子部分212的三个分支片204、206和208的长度大于前面所述定子部分112的长度，其相应的长度L大于在尤其与周缘定子部分214的重心重合的转子转动轴线XR1和此周缘定子部分214的内侧边缘之间的距离D。

此外，突出部232a的外侧锚固点AE不再与顶垂线H重合。

因此，绕组222、224和226的外侧锚固点AE以这样的方式侧向偏离周缘定子部分214的顶垂线H，即这些励磁绕组222、224和226安排成基本上平行于周缘定子部分214的边臂214a、214b和214c。如所知道的那样，在励磁绕组的外侧周缘和周缘定子部分214的内侧边缘之间留有空隙e。

这样，就决定了绕组的纵向几何轴线XL222、XL224和XL226不再在转子的转动轴线XR1处相交。相反，它们基本上与靠近的外锚固点AE相交。这样，当中央或内侧定子部分212具有“星”形几何构形时，绕组222、224和226则呈现“三角形”的构形。

考虑例如绕组224，应该注意到，其内侧突出部232b一应该还记得它是明确地锚固到中央定子部分212上的-与分支片206相连接，在此实施例中，分支片206是对着另一个方向而不是此绕组224的外侧锚固点AE的方向。

这样，对于三个绕组222、224和226来说，它们的内侧突出部232b是与中央定子部分212的分支片之一相连接的，该分支片的对准方向偏离于对应于此内侧突出部的外侧突出部232a的锚固点。

甚至可以看到，在此特定实施例中，每一绕组的内侧突出部232b是与内侧或中央定子部分的分支片之一相连接的，该分支片的方向对着相邻绕组之一的外侧锚固点AE。应该理解到，由于这种结构形式，周缘定子部分内的内侧空间在改善电磁机的输出特性方面是最佳的。还可知道，以通用的周缘定子部分114（图2）和214（图3）为基础，也就是说它们具有同样的形状和同样的尺寸，可以得到具有不同输出特性的电磁机。这显然能够为所有那些其外形轮廓决定电磁机内侧空间要求的周缘定子部分提供一种标准的形状。一旦此周缘定子部分装到其机座上，它就可以与“绕组-中央定子部分”组成的不同部件“对”联系起来，就象例如内侧或中央定子部分112配置有绕组122、124和126或者内侧或中央定子部分212配置有绕组222、224和226那样的部件“对”。

为此，励磁绕组在周缘定子部分214上的外侧锚固点AE最好由直的或弯曲的长条形槽口260（仅示出其中之一）形成，其内啮合有固定外侧突出部232a的螺柱234之类的元件。

还应该注意到，这种如前述实施例中那样的结构形式，即其中两个定子部分，分别是周缘定子部分214和中央定子部分212，在机械方面是截然不同和独立的，以及其上装有励磁绕组这样一种结构形式使中央定子部分能够安排在多个角度位置（显然是通过使用不同长度的励磁绕组实现这点的）。因此，可以很容易地界定转子1的稳定平衡位置，应该记得，这些稳定平衡位置是通过极膨胀端界定的，而与周缘定子部分214的定位无关。应该说明的是，这些稳定平衡位置能够由其它装置，例如由孔220的形状来界定，该孔可以包括有定位传感器（未示出）。这样，通过提供象在固定突出部232a和/或232b中和/或在定子分支片212中的长条形槽口那样的调节装置，就可以很容易地调节转子相对于被驱动机构（未示出）的稳定平衡位置。当电磁机永久性地装在机座上时，这一点使人能够很方便地对例如受驱动机构的指示元件，实质上是对其关于特定位置的起始点作调节。

图4示出的是第四实施例，其中，周缘定子部分和相应的三个励磁绕组与前面所述并在图2中示出的第二实施例中的相应元件相同。

在此第四实施例中，内侧或中央定子部分312是由一个环形盘构成的，其中央通孔的形状使其可以装纳转子1。此形成中央定子部分的环形盘包括一定数量的凹槽362，这些凹槽排成一线，彼此间隔开一小段距离，从中央通孔320排列到此盘的外侧周边。

这些凹槽362在此处具有圆形形状，它们在从孔320的中心径向延伸出的几何轴线XK上一个接着一个排列，该轴线交于与转子1和转动轴线XR1重合的一点。

这些其上设有凹槽362的轴线XK安排在内侧突出部332b的锚固定A1的两侧。这些凹槽362，更准确地说是这些凹槽组，构成了磁通量饱和装置，其功能与前面实施例的细颈状部分16、116和216一样。更准确地说，可以再次看出，细颈状部分316与细颈状部分16、116和216是等效的，但它与一个接一个排成一条线并都处在与轴线XK垂直的平行方位上的细颈状部分316a、b、c有关。环形盘312的区域R1、R2和R3（在中央定子部分的三组凹槽362和细颈状部分316之间的区域，作为前面所述中央定子部分的分支片）构成磁通量导引元件304、306和308，在该些导引元件的一端形成有极膨胀端EP304、EP306和EP308。此处可以清楚地看出，此内侧或中央定子部分312的构思也非常简单，通过冲压成形可以很容易制出定子部分312。此外，其蜂窝状结构为其提供了确保定子2具有良好强度的一定刚度。

此外，在图4中用点划线示出的连接脚部370能够以机械方式将内侧定子部分312连接到周缘定子部分314上。在此脚部还设置有用来形成辅助磁通量饱和装置以防止靠近此脚部370处有磁通量通过的凹槽372。这样，两个定子部分312和314就形成一个单片体。这里示出了一个单一脚部370，但也可以在定子部分312和周缘定子部分314的边臂314a、314b和314c之间设置其它一些脚部，它们沿与绕组322至326径向相反的方向面朝凹槽362延伸，并用与两个定子部分312和314同样的材料整体地成型。

图5示出的是另一个实施例，其中周缘定子部分414，以及励磁绕组422、424和426的构造与刚描述过的实施例完全相同。在此实施例中，中央或内侧定子部分412，象周缘定子部分414那样，制成其自身是闭合的单一环形片体的形状。这种片体是用最好由具有高磁导率的材料制成的薄钢板构成，它具有六角形的普通平面形状，或者更准确地说是一个等腰三角形，尤其是一个等边三角形，但三角形的顶点已被截去的平面形状。这样，此中央定子部分412包括六个边臂，分别是412a至412f，第一边臂412a、412c和412e形成励磁绕组，分别是绕组422、424和426的内侧突出部432b的内侧锚固点A1。第二边臂，分别是边臂412b、412d和412f形成第一边臂412a、412c和412e之间的连接段，它们在轴向上冲制有一定数量的通孔462，这些孔象在前面的实施例中那样，构成磁通量包括装置，称为辅助饱和装置。

此外，此定子部分412包括有在相应的分支片404、406和408之间，准确地说是在它们相应的极膨胀端之间留有的间隙E2至E4，这些间隙就是除了象在前面的实施例中那样，在转子1和极膨胀端之间留有的间隙E1之外另外有的间隙。此处可以注意到，中央定子部分412的分支片在垂直于支持励磁绕组422、424和426的边臂412a、412c和412e的方向上伸出。定子部分412在由分支片404、406和408的自由端形成的极膨胀端之间的中央区域的形状可以容纳下转子1。

因此，可以注意到，在此实施例中，分支片404，406和408的自由端构成了定子2的极膨胀端，而分支片的另一端，即第二端则通过由它们的蜂窝结构形成第二磁通量饱和装置的边臂412b、412d和412f连接在一起。此处，这些分支片的第二端还接纳有励磁绕组。还应该知道，通过对合适材料的薄板进行变形加工可以很容易地制出中央定子部分412。

应该说明的是，在图2至5的实施例中，周缘定子部分的边臂可以配置绕组（激励绕组或读出绕组），这些绕组未在图中示出。

Claims (12)

1、一种能够在n相励磁模式(n≥3)下工作的电磁机，该种类型的电磁机包括：

一个转子，它包括有一个永久磁铁，最好是双极的，该转子能够地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或中央定子部分，该内侧或中央定子部分由周缘定子部分环绕着并形成n个极片，

n个绕组，它们以磁力耦到该定子上并能够产生通过磁芯的磁通量，该绕组可以通过一控制电路耦合到一电源上以便分别受到来自所述电源的n相电流的激励，

n个分支片或磁通量导引片，它们装在内侧或中央定子部分上并都包括有第一和第二端，所述第一端分别形成n个极膨胀端，所述转子以枢转方式装在这些极膨胀端之间并与它们保持一定的距离，该距离形成至少一个第一间隙，而所述绕组通过所述分支片以磁力耦合到所述极膨胀端上，所述绕组装在所述分支片的第二或自由端上并分别至少以机械方式锚固到该端上。

2、如权利要求1所述的电磁机，其特征在于：其中绕组通过它们的磁芯锚固到所述分支片上，而磁芯以机械方式装在这些分支片的至少一个上。

3、如权利要求1或2所述的电磁机，其特征在于：内侧或中央定子部分主要是由一块与n个绕组相连接的独特的单块式定子片制成的。

4、如权利要求3所述的电磁机，其特征在于：其中n个绕组装在定子片上与该定子片在机座上的组装无关，该n个绕组装在此定子片上并能在该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。

5、如权利要求4所述的电磁机，其特征在于：其中每个所述分支片的所述第二端支承着n个绕组中的两个绕组用的突出部以及将电磁机装到机座上的机械固定装置。

6、如权利要求5所述的电磁机，其特征在于：其中周缘定子部分是由绕组的磁芯形成的，通过绕组相应的突出部和所述分支片的第二端延伸，此第二端在所述磁芯之间形成至少一个机械和电磁连接装置。

7、如权利要求1所述的电磁机，其特征在于：其中两个相应的定子部分，即周缘定子部分和中央定子部分，在机械上是截然不同和独立的，通过绕组装在周缘定子部分上的中央定子部分能够占据相对于此周缘定子部分的多个角度位置。

8、如权利要求7所述的电磁机，其特征在于：其中周缘定子部分是三角形形状，该三角形至少应是等腰三角形，最好是等边三角形。

9、如权利要求8所述的电磁机，其特征在于：其中装在定子上的每个绕组是由称为外侧突出部的突出部之一，在周缘定子部分的顶点之一附近锚固到称为外侧锚固点的锚固点上的。

10、如权利要求9所述的电磁机，其特征在于：其中连接到中央定子部分上的每个绕组的内侧突出部连接到此定子部分的分支片之一上，该分支片指向基本上偏离同一绕组在周缘定子部分上的外侧锚固点的方向。

11、如权利要求10所述的电磁机，其特征在于：其中每一绕组的内侧突出部与中央定子部分的分支片之一相连接，该分支片指向邻近绕组之一的外侧锚固点上。

12、如权利要求11所述的电磁机，其特征在于：其中绕组的安排方式是使其基本上平行于周缘定子部分的边臂。

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