CN110506380A - 包括具有包括单元磁体的经磁化结构的转子以及具有同心的绕组的定子的电磁发动机或发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个转子(3)和至少一个定子(1，2)，所述转子(3)包括围绕中间轴转动的永磁体(12)，并且所述定子(1，2)包括绕组(5)。所述转子(3)包括形成磁极的磁体结构，所述磁体结构由多个单元磁体(15)组成，覆盖盘(17)轴向地布置在所述转子(3)的相反的两个轴向面中的每个上，所述覆盖盘(17)由复合材料制成，所述覆盖盘(17)和所述磁体结构(12)被包裹在外部复合材料包裹层中，所述外部复合材料包裹层限定了所述至少一个转子(3)的外轮廓。所述定子(1，2)包括同心的绕组(5)，并且所述定子包括一系列的接头(4)，所述绕组(5)围绕着每个接头(4)缠绕，所述接头(4)彼此之间连成一体。

Description

包括具有包括单元磁体的经磁化结构的转子以及具有同心的 绕组的定子的电磁发动机或发电机
技术领域
本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个具有包括单元磁体的经磁化结构的转子以及至少一个具有同心的绕组的定子。
背景技术
本发明找到了一种有利的应用，但该应用并不限制用于发送强功率且转子具有高旋转速度的电磁发动机，这通过根据本发明的转子的特定特征与一个或多个定子的特定特征相互作用来获得。这种发动机或发电机可用作例如在全电动或混合动力的机动车辆中的电磁发动机。
有利地但非限制性地，所述电磁发动机或发电机可包括由两个定子包围的至少一个转子，这些元件可在同一个轴上一个相对于另一个地叠置，同时由至少一个间隙分隔开。
在高速应用中，不仅需要紧凑的系统(由于轴向发动机的质量和尺寸的减小而变得可能)以获得优化性能，还需要转动部分(也就是说，一个或多个转子)的良好机械性能，以便改善系统以及一个或多个定子的可靠性。
在高速应用中，需要减少损耗以获得优化性能。在汽车应用中，越来越追求小型化。为此，重要的是具有紧凑的系统(由于轴向发动机的质量和尺寸的减小而变得可能)，以及转动部分的良好机械性能，以便改善系统的可靠性。
对于轴向通量式的电磁机器，所述转子包括呈现盘的形式的主体，所述盘具有通过厚度联接的两个圆形面，所述盘限界在外部环状件与内部周边之间，所述内部周边给旋转轴限界出凹部。
至少两个永磁体贴靠在主体的两个圆形面中的至少一个(称作支撑面)上。对于用于与定子相关联的具有单间隙的转子，所述主体的单个圆形面承载磁体，而对于与相应的定子相关联的具有两个间隙的转子，则所述两个面都承载磁体。
所述磁体中的每个由维持部件维持在所述面或相应的面上，在同一个面上的所述至少两个磁体之间留有间隔。
对于所述定子或每个定子，承载绕组元件的定子包括承载线圈的齿，所述齿在自身侧面中的每个上由凹口包围，良好导电的金属丝缠绕在所述齿上以形成每个绕组。
当一个系列或多个系列的绕组被供电时，与发动机的输出轴连成一体的转子经受由磁场产生的转矩，产生的通量是用于轴向通量式的电磁机器的轴向通量，以及是用于径向通量式的机器的径向通量。
对于具有强功率的发动机，所述转子以高旋转速度转动。具有高旋转速度的发动机的主要缺点在于，所述转子的一个或多个磁体的脱落概率高，以及会至少部分地损坏所述转子。这种发动机的转子因此需能够经得起高旋转速度。
文件EP-B-1203436描述了一种具有盘形式的无铁转子的轴向通量式的电气机器，所述无铁转子布置在机器的轴上并且具有永磁体，所述永磁体嵌入在由纤维或织物增强的塑料材料中，并且在所述转子的两侧上具有相应的定子。
所述永磁体分别组装成与环绕所述永磁体的由纤维或织物增强的塑料材料正接合。所述机器的轴以及所述机器的轴的两个凸缘仅通过所述塑料材料与所述转子稳定地组装。所述塑料材料与所述永磁体以及与所述机器的轴共同地形成尺寸稳定的组件。
该文件因此提出用塑料材料制造单体件式的组件，所述单体件式的组件由转子以及自身的旋转轴组成。然而，已知，这种组件可经受在所述转子与自身的轴之间的应力，所述应力可导致所述组件的断裂。这种设计因此会使所述组件脆弱。
此外，由于需对在该文件中的转子使用大尺寸磁体，这种转子耗散大量的热。该耗散阻止使用由复合材料制成的呈现覆盖盘的形式的轴向维持部件，并且所述热耗散可对所述包裹的性能产生影响，该包裹以及所述磁体加速老化。
文件US-A-2011/0285237公开了一种轴向间隙式的发动机。该文件的目的在于简化转子的制造步骤，同时阻止由该转子承载的永磁体在所述转子的装配和运行期间移动或松开。所述磁体容置在单件结构中，所述单件结构由紧围所述磁体的模制零件制成。
所述模制零件具有使所述磁体分隔开的凹槽，由所述转子的主体承载的肋经引入到所述凹槽中，这能够锁止所述模制零件以抵抗轴向移动运动。所述模制零件的径向维持通过在所述模制零件内部和外部的同心元件来执行。
该文件因此用于经容置在模制零件中的磁体并且完全不教导使所述磁体处于彼此分隔开。此外，所述肋仅通过自身在所述模制零件上的作用来维持所述磁体并因此不直接地作用于使所述磁体维持在所述转子中。
根据这两个现有技术，在所述转子位置处，所述磁化力的唯一改善会导致使用越来越昂贵的永磁体。现有技术的创新努力已转移到发动机或发电机的定子部分，这会导致设计了越来越尖端并因此越来越昂贵且难以装配的定子。
文件EP-A-1780878描述了一种三维的由多个单元磁体构成的磁体结构，所述磁体结构具有形成自身最小尺寸的厚度，与至少一个网格结构(maillage)一体化的结构具有网眼，所述网眼中的每个给相应的单元磁体限界出容置部，每个容置部具有刚好足以允许单元磁体引入到自身内部的内尺寸，所述网眼由经纤维增强的绝缘材料制成。
然而，这种磁体结构并不适用于在一个或多个磁体结构由转子承载时经得住高旋转速度。
文件FR-A-2996378描述了一种包括单元磁体的磁体结构。这些单元磁体通过树脂粘合而不在所述单元磁体之间插置任何维持元件。这种布置不能够在旋转期间经得起高旋转速度而不损耗磁体。
发明内容
本发明的基本问题在于设计一种轴向通量式的电气发动机或发电机，所述电气发动机或发电机可具有：一方面，转子部分，所述转子部分具有经减少量的经发射热以及经减小的转子损耗，以及另一方面，定子部分，所述定子部分特别地适用于将在所述转子部分中执行的修改考虑在内。
为此，本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个转子和至少一个定子，所述至少一个转子包括围绕中间轴转动的永磁体，并且所述至少一个定子包括绕组，其特征在于，所述至少一个转子包括形成磁极的磁体结构，每个磁体结构由多个单元磁体组成，覆盖盘轴向地布置在所述至少一个转子的相反的两个轴向面中的每个上，所述覆盖盘由复合材料制成，所述覆盖盘和所述磁体结构被包裹在外部复合材料包裹层中，所述外部复合材料包裹层限定了所述至少一个转子的外轮廓，并且，所述至少一个定子包括同心的绕组，并且所述至少一个定子包括一系列的接头(plot)，所述绕组围绕着每个接头缠绕，所述接头彼此之间连成一体。
本发明的主要目的中的一个在于由多个小磁体替换一个或多个大尺寸磁体。因此存在由大量的小磁体产生的磁通量，所述小磁体的数量可为每个磁极至少20个甚至可超过100个。现有技术的转子可包括1个至10个磁体，然而本发明提出在每个磁体结构中存在更多的小尺寸磁体。
不混淆磁体结构是恰当的，一个转子可承载例如五个至十个甚至是更多的磁体结构，而单元磁体明显多得多，一个转子可承载例如数百个单元磁体。根据本发明的小单元磁体可通过机器人插入到相应的蜂房槽中。
这能够获得一种转子，所述转子(在其它优点之间)可以高速度转动，并且不含铁，这限制了转子损耗。
根据本发明，已发现，多个单元磁体提供了在转子的整体弯曲等级方面更强的磁体结构，同时由于所生成的小损耗而产生非常少的热，由所述单元磁体耗散的热少于由与所述多个单元磁体对应的单体件式的更大磁体耗散的热。
所述磁体结构包括不导电的复合材料层，所述不导电的复合材料层包裹所述单元磁体和所述网格结构。此外，所述不导电的复合材料层的机械强度可很高，并且所述包裹可容易地进行(尤其是通过将所述复合材料注射到单元磁体的布置上，所述单元磁体通过任意部件相对于彼此维持就位)。
通过这种转子，有利地，使一个或两个包括由铁制成的齿的定子与所述同心的绕组相关联，这很容易实施。
本发明实现了由电磁发动机和发电机的许多制造商遵循的措施的逆向措施。已知地，通过设计越来越复杂且难以设计的绕组，将创新精力集中在定子上。
相反地，本发明的创造性措施主要转移到不含铁的转子上，所述转子由所述复合材料包裹，并且所述转子包括磁体结构，所述磁体结构中的每个由多个磁体构成。这使得能够对于一个或多个定子使用同心的绕组，而这种同心的绕组并不如最近的现有技术所采用的那样提供关于单体件式的永磁体的任何满意度。
已证实，使用复合材料转子与至少一个由铁制成的定子的这种关联性，所述定子包括由铁制成的齿或接头以及用于所述定子的同心的绕组，所述使用提供了协同作用，所述协同作用涉及所使用的发动机或发电机的功率以及制造容易性和所述发动机或发电机的机械强度。
可行地，对于所述单元磁体，使用不同类型的材料，所述材料例如从钐钴合金(Sm-Co)、铝镍钴合金、硬铁氧体和钕铁硼材料之间选择，重要的是，这些材料经得起被加工成具有小宽度或小直径(相较于自身长度小)的接头。
有利地，每个形成磁极的磁体结构包括多于二十个单元磁体，所述单元磁体通过树脂联接，所述树脂使所述单元磁体分隔开，或者所述单元磁体中的每个插入在由所述网格结构的网眼中的一个限界出的相应的容置部中。
所述网格结构(有利地由复合材料制成的网格结构)使所述单元磁体维持就位，这有助于所述转子的抵抗性。本发明的具有安置在蜂房槽中的磁体的转子设计用于通过一体连接部件减少在所述转子中的损耗，所述一体连接部件能够维持所述磁体并且在极高速度下克服轴向作用力或径向作用力以及离心作用力的效果。
与由文件US-A-2011/0285237示出的现有技术相比，根据本发明的转子可适用于彼此之间不直接连成一体的磁体，而在现有技术的文件中，所述磁体容置在形成支撑结构的模制零件中。因此，本发明提供了适用于磁体在转子上的任何布置方式的方案。
因为现有技术的模制零件由多个肋激励，所述模制零件可存在区域断裂。但蜂房槽式结构不存在该情况，所述蜂房槽式结构以自身的机械强度而闻名。所述蜂房槽式结构可具有蜂窝的形式，但重要的是所述蜂房槽接收小尺寸磁体。
所述磁体的形式与仅由复合材料通过包裹制成的磁体的维持部件的形式的组合能够减少在所述转子中的损耗和因此减少发热，并且能够使磁体去磁风险最小化。
有利地，所述磁体结构个体地被包裹在内部复合材料层中，在该情况下，所述磁体结构布置成与所述至少一个转子的中间轴同心并且彼此紧邻，或者所述磁体结构布置成与所述中间轴同心并且在所述磁体结构之间留有间距，所述间距由所述外部包裹层的部分填充。
因此可具有有助于所述转子的坚固性的连续的至少两个包裹，环绕所述单元磁体的磁体结构的包裹，以及所有磁体结构的包裹。
有利地，至少所述外部包裹层和所述覆盖盘由纤维增强。纤维的存在增加了所述转子的机械强度。
有利地，所述外部包裹层的纤维和所述覆盖盘的纤维沿着不同的方向定向。所述覆盖盘能够增强所述磁体的轴向维持。由复合材料制成的覆盖盘在现有技术中不经常使用，因为经不住由所述磁体引起的热耗散。
由于本发明使用大量的单元磁体来替换现有技术的紧凑磁体，热耗散较少并且覆盖盘可用作轴向维持部件，这些盘有利地替换在转子的磁体与主体之间的轴向维持部件，在必要时需要修改所述磁体或所述磁体的包裹，以通过由所述转子承载的固定部件实施互补的固定部件。
有利地，所述外部包裹层和所述覆盖盘经纤维增强，所述纤维沿着多个方向定向。
有利地，由复合材料制成的箍在所述至少一个转子的外周边上沿圆周地环绕所述磁体结构，所述外部包裹层还包裹所述箍。
在需要时，所述箍有助于所述磁体的径向维持，所述径向维持作为由复合材料制成的外部包裹层确保的径向维持的补充。
有利地，所述箍是由复合材料制成的框架的一部分，所述框架包括与所述中间轴同心的毂，分支在所述毂与所述箍之间延伸，每个分支使相邻的两个磁体结构分隔开。该实施例简单地可选。不存在或几乎不存在由所述分支提供的在所述磁体结构上的维持作用，所述分支主要用于使所述箍维持在所述转子的其余部分上。
有利地，所述至少一个定子的接头是单元式的，同时所述接头中的每个具有通过厚度联合的第一表面和第二表面，在所述至少一个定子装配在所述发动机或发电机中的装配位置上，一方面所述接头的第一四边形表面以及另一方面所述接头的第二四边形表面在相应的径向平面中对齐，所述绕组围绕着所述厚度缠绕。
有利地，所述至少一个定子的接头由铁制成。
有利地，所述接头中的每个具有通过厚度联合的第一四边形表面和第二四边形表面，在所述至少一个定子装配在所述发动机或发电机中的装配位置上，一方面所述接头的第一四边形表面以及另一方面所述接头的第二四边形表面在相应的径向平面中对齐，所述绕组围绕着所述厚度缠绕。
有利地，一方面所述第一四边形表面以及另一方面所述第二四边形表面分别地安置成首尾相接，所述接头形成与所述中间轴同心的环状件。
有利地，在径向平面中延伸的凹口环绕每个接头的厚度，以容置围绕所述接头的绕组。
有利地，每个接头由金属板的堆叠组成。
有利地，每个接头具有穿过自身的中间螺孔，可移除的固定部件使每个接头个体地与贴靠在所述接头上的环状支撑件连成一体，或者每个接头由永久的或可移除的固定部件与同所述每个接头相邻的两个接头连成一体。
有利地，所述发动机或发电机包括由两个定子环绕的至少一个转子，所述两个定子使所述至少一个转子夹置在所述两个定子之间。
有利地，所述发动机或发电机是轴向通量式的。
附图说明
通过阅读本发明下文中的详细说明和附图，本发明的其它特征、目的和优点将更加清楚，在所述附图中：
-图1是嵌入在两个定子之间的转子的透视图的示意图，所述转子和所述定子示出成彼此间隔开并且具有符合根据本发明实施方式的电磁发动机或发电机的转子和定子的各自特征，形成磁极的磁体结构由单元磁体组成，
-图2是定子的透视图的示意图，所述定子是根据本发明实施方式的电磁发动机或发电机的一部分，具有四边形截面的接头示出成与所述定子的其余部分间隔开，所述定子具有缠绕在单元接头上的绕组，当所述单元接头不连成一体时所述单元接头彼此独立，
-图3和图3bis是定子的透视图的示意图，所述定子是根据本发明实施方式的电磁发动机或发电机的一部分，对于图3是从与图2不同的另一视角观察的，两个绕组示出成与接头间隔开，两个绕组分别在所述接头上缠绕，图3bis示出了两个接头的相邻边缘的放大图，
-图4是根据本发明实施方式的电磁发动机或发电机的分解透视图的示意图，转子包括复合材料框架，所述复合材料框架具有通过分支联接的内部毂和外部箍，所述分支使包括多个单元磁体的磁体结构彼此分隔开，所述多个单元磁体形成磁极。
具体实施方式
所述附图用是作为示例给出的并且并不限于本发明。所述附图构成用于便于理解本发明的原理示意图，并且不必具有实际应用比例。特别地，不同零件的尺寸不代表现实。
参考所有附图，本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个转子3和至少一个定子1、2。所述转子3或每个转子3包括永磁体12并且围绕中间轴转动，而一个或多个定子(有利地两个定子1、2)将转子3夹置在所述定子之间，并且包括绕组5。
在图1上，示出了由两个定子1、2包围的转子3，所述两个定子1、2使所述至少一个转子3夹置在所述两个定子之间。这并不限于本发明。有利地，所述发动机或发电机是轴向通量式的。
参考所有附图，根据本发明，所述转子或每个转子3包括形成磁极的磁体结构12，每个磁体结构12由多个单元磁体15组成。
这意味着存在形成有区别的磁极的磁体结构12，但每个磁体结构12包括多个单元磁体，其中，在图4上，单元磁体标记为15，该附图标记15用于说明任何单元磁体。因此可具有多个磁体结构12，但在本发明的意义上，这些磁体结构12并不与多个单元磁体15相似。
在图1上，可见一个转子3和两个定子1和2的组件。在第一定子上，可见用于将每个接头4固定在盘形式的支撑件上的固定螺孔7。
在图2上，示出了定子，所述定子具有与其它接头分隔开的接头4。在图1至图3上，每个定子仅一个接头4，标记为4，但是该接头4所引用的该标记是用于图1至图3上所示的所有其它接头的标记。这同样适用于绕组5、螺孔、侧边缘6、第一面8和凹口10。
绕组5在组装之前装配到接头4上，然后安置成通过自身的侧边缘6与接头4接触，并且通过经过螺孔7的螺钉类型的固定部件或者通过第一面8和/或第二面之间的粘合或焊接来维持，所述第二面与第一面8相反并且在图2不可见。
在图3上，对于第二定子2，所述绕组通过凹口10直接地装配在磁回路9中，同时使金属丝从相邻的两个接头4的厚度11、11'中的侧边缘之间穿过。相邻的两个接头4的凹口10安置成面对面并相互补充。
在图4上，示出了处于分解状态的转子3，在非限制性实施例中，转子3包括框架18。在该图4上仅一个单元磁体或销标记为15，12是仅一个包括大量的单元磁体15的磁体结构的附图标记。附图标记16指示用于单元磁体15的包裹树脂，所述包裹树脂还确保所述单元磁体的粘合。框架18包括分支，其中，仅一个标记为14，使毂19与箍13联接，所述旋转轴的通道标记为20。用于磁体结构12的轴向维持的覆盖盘标记为17。
单元磁体15可呈现经伸长销的形式，所述经伸长销具有的长度沿着磁体结构12的厚度11、11'延伸。所述经伸长销可为圆柱形的或者呈现多面体的形式，所述多面体具有至少一个纵向平面，所述至少一个纵向平面朝向所述磁体结构12的工作表面定向，所述工作表面是与在电磁发动机或发电机中的绕组5面对面的表面。
每个经伸长销具有大致上沿着所述经伸长销的长度延伸的磁化线，所述单元磁体15定位在所述磁体结构12中彼此隔有距离，以便相对于彼此电绝缘。
对于圆柱形的销，每个销的长度大于所述纵向平面的直径，或者对于多面体形式的销，所述销具有联接所述纵向面的两个顶点的较大对角线。对于规则(例如六边形)的纵向面，所有对角线是等量的。这可例如能够将呈现销的形式的每个单元磁体15插入到在蜂窝状件的凹腔之中的相应的空间中，所述蜂窝状件的凹腔作为用于保持单元磁体15的网格结构。
此外，所述销的纵向面的面积与所述磁体结构12的整个工作面积的比率可小，这表明单元磁体在磁体结构12的整个工作表面上占据非常小的地方。这使得能够在所述销的纵向面上存在非常多的销。
每个磁体结构2可形成一个整体，同时被包裹在复合材料层中。可行地，所述磁体结构12呈现片体(pavé)的形式，所述片体具有沿着相对于所述中间轴径向的平面的多边形表面。
在另一实施例中，可行地，仅存在一个磁体结构12，所述磁体结构与所述中间轴同心，该磁体结构表示成磁体超结构12，所述磁体超结构例如具有环状件的形式，该超结构由磁体结构12组成，所述磁体结构中的每个包括多个单元磁体5，与磁体超结构12同样地，所述磁体结构12个体地被包裹。
对于磁体结构12的轴向维持，覆盖盘17可轴向地布置在所述转子3的相反的两个轴向面中的每个上。因此不需要设置磁体结构12的轴向维持部件，例如仅通过配备轴向维持部件的分支14，所述分支与由磁体结构12承载的互补的轴向维持部件配合，并且覆盖盘17执行该维持。
覆盖盘17可由复合材料制成。覆盖盘17和磁体结构12可被包裹在外部复合材料包裹层中，所述外部复合材料包裹层限定了所述至少一个转子3的外轮廓。因此可具有彼此叠置的多个包裹，例如单元磁体15的包裹，所述叠置有利地通过粘合和/或借助于复合材料材料的网格结构来实施，然后可具有每个磁体结构12的包裹，该包裹通过内部包裹层，后面接着外部包裹，在必要时，可行地配备有箍13的框架18、分支14和毂19由磁体结构12的复合材料层和覆盖盘17一起包裹。
一个或多个定子1、2包括同心的绕组5，并且所述一个或多个定子包括一系列的接头4，绕组5围绕着每个接头4缠绕，接头4彼此之间连成一体。这种绕组5易于制造。
如上文描述，每个形成磁极的磁体结构12可包括多于二十个单元磁体15，这表明单元磁体15相较于磁体结构12是相对小的并且与磁体结构12不相似。非限制性地，对于装配在根据本发明的发动机或发电机上的中等尺寸的转子3，在本发明的保护范围中的单元磁体15可具有4mm的尺寸。
单元磁体15可在所述磁体结构12中通过树脂16彼此之间联接，所述树脂使所述单元磁体分隔开并且维持所述单元磁体，或者所述单元磁体中的每个可插入在相应的容置部中，所述相应的容置部由由复合材料制成的网格结构的网眼中的一个限界。
因此，所述磁体结构12可与至少一个具有网眼的网格结构一体化，所述网眼中的每个对相应的单元磁体限界出容置部或蜂房槽。每个容置部可具有刚好足以允许将单元磁体引入到自身内部的内尺寸，同时在所述容置部与所述单元磁体之间留有空间，所述空间由经纤维增强的树脂16填充，所述网眼由经纤维增强的绝缘材料制成，使该空间尽可能小以更好地包围每个单元磁体。
这能够(甚至是在高移动速度(例如，对于一个或多个磁体结构12，高旋转速度)下)确保使所述单元磁体15维持在相应的容置部中，所述磁体结构是转子3的一部分，但这不是限制性的。所述网格结构可具有蜂窝的形式，但这不是限制性的。
如上文描述，所述磁体结构12可个体地被包裹在复合材料层中，所述复合材料层有利地经纤维增强，在该情况下，所述磁体结构12布置成与所述至少一个转子3的中间轴同心并且彼此紧邻。
在另一实施例中，所述磁体结构12可布置成与所述中间轴同心并且在所述磁体结构之间留有间距，所述间距由所述外部包裹层的部分填充或者还由框架18的分支14占据。
至少所述外部包裹层和所述覆盖盘17可由纤维增强。对于个体地环绕磁体结构12的每个内部包裹层，就是这种情况。
所述外部包裹层的纤维和所述覆盖盘17的纤维可沿着不同的方向定向。
非限制性地，由复合材料制成的箍13可在所述至少一个转子3的外周边上沿圆周地环绕所述磁体结构12，所述外部包裹层还包裹所述箍13。如此确保了磁体结构12的径向维持。
在特别且可选的实施例中，如图4上所示，箍13可为由复合材料制成的框架18的一部分，所述框架包括与所述中间轴同心的毂19。在该实施例中，分支14可在所述毂19与所述箍13之间延伸，每个分支14使相邻的两个磁体结构12分隔开，但不具备用于保持磁体结构12的保持部件，这简化了设计。
事实上，在单个磁体结构12的情况下，所述磁体结构12或所述磁体超结构12的轴向保持由覆盖盘17确保。在涉及磁体结构12的径向保持时，这种保持可附属地由箍13确保。通常，所述外部包裹层执行磁体结构12或磁体超结构12的周向保持、径向保持和轴向保持。
因此，框架18可具有部分地凹陷的圆盘形状，并且所述框架包括分支14，所述分支基本上径向地延伸或者在内轮廓与外部箍13之间相对于径向方向倾斜，所述内轮廓形成毂19，所述毂在内部限界出用于转子3的旋转轴的通道20，所述外部箍形成框架18的外部环状件。
分支14可相对于转子3的旋转轴倾斜，如同螺旋桨叶，并且具有越远离支撑件的中心越加宽的宽度。
在该实施方式中，框架18可在至少一个面上由覆盖盘17覆盖，所述覆盖盘作为用于维持单元磁体15的轴向维持部件和用于加固转子3的加固部件。该覆盖可由相应的覆盖盘17在相反的两个面上进行。
尤其如图2上所示，定子1、2的接头4中的每个可具有通过厚度11、11'联合的相反的第一面和第二面8。这些第一面和第二面8可为四边形的，并且对于每个面最接近转子3的维持轴的经变圆内侧比对于每个面的经变圆外侧更小。
在所述定子1、2装配在所述发动机或发电机中的装配位置上，一方面所述接头4的第一四边形表面8以及另一方面所述接头4的第二四边形表面可在相应的径向平面中对齐，所述绕组5围绕着每个接头4的厚度11、11'缠绕。所述接头4可由铁制成或含铁。
所述接头4中的每个可具有通过厚度11、11'联合的第一四边形表面和第二四边形表面8，如图3bis上所示。如图2和图3上所示，在所述至少一个定子1、2装配在所述发动机或发电机中的装配位置上，一方面所述接头4的第一四边形表面8以及另一方面所述接头4的第二四边形表面可在相应的径向平面中对齐。
绕组5由此可围绕着每个接头4的厚度11、11'缠绕。整体形成连续的环状件，接头4与分布在接头4的相反的两侧上的两个接头相邻。
因此，一方面所述第一四边形表面8以及另一方面所述第二四边形表面分别地安置成首尾相接，所述接头4形成与所述中间轴同心的环状件。
参考图3和图3bis，在径向平面中延伸的凹口10可环绕每个接头4的厚度11、11'，以容置围绕所述接头4的绕组5。该凹口10可在所述接头的厚度11、11'的中间部分中完全围绕着所述接头4延伸。每个接头4可由金属板的堆叠组成。
可交替地，可使用接头4的两种固定模式。在图1和图2上所示的第一模式中，每个接头4可具有穿过自身的中间螺孔7，可移除的固定部件使每个接头4个体地与贴靠在所述接头4上的环状支撑件连成一体。
在第二模式(附图上未示出)中，每个接头4由永久的或可移除的固定部件与同所述每个接头相邻的两个接头4连成一体。该一体连接可通过粘合、通过焊接或通过使用一体连接机械部件进行。

Claims (15)

1.一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个转子(3)和至少一个定子(1，2)，所述至少一个转子(3)包括围绕中间轴转动的永磁体(12)，并且所述至少一个定子(1，2)包括绕组(5)，其特征在于，所述至少一个转子(3)包括形成磁极的磁体结构(12)，每个磁体结构(12)由多个单元磁体(15)组成，覆盖盘(17)轴向地布置在所述至少一个转子(3)的相反的两个轴向面中的每个上，所述覆盖盘(17)由复合材料制成，所述覆盖盘(17)和所述磁体结构(12)被包裹在外部复合材料包裹层中，所述外部复合材料包裹层限定了所述至少一个转子(3)的外轮廓，并且，所述至少一个定子(1，2)包括同心的绕组(5)，并且所述至少一个定子包括一系列的接头(4)，所述绕组(5)围绕着每个接头(4)缠绕，所述接头(4)彼此之间连成一体。
2.根据权利要求1所述的发动机或发电机，其中，每个形成磁极的磁体结构(12)包括多于二十个单元磁体(15)，所述单元磁体(15)通过树脂(16)联接，所述树脂使所述单元磁体分隔开，或者所述单元磁体中的每个插入在由所述网格结构的网眼中的一个限界出的相应的容置部中。
3.根据权利要求1或2所述的发动机或发电机，其中，所述磁体结构(12)个体地被包裹在内部复合材料层中，在该情况下，所述磁体结构(12)布置成与所述至少一个转子(3)的中间轴同心并且彼此紧邻，或者所述磁体结构(12)布置成与所述中间轴同心并且在所述磁体结构之间留有间距，所述间距由所述外部包裹层的部分填充。
4.根据权利要求3所述的发动机或发电机，其中，至少所述外部包裹层和所述覆盖盘(17)由纤维增强。
5.根据权利要求4所述的发动机或发电机，其中，所述外部包裹层的纤维和所述覆盖盘(17)的纤维沿着不同的方向定向。
6.根据上述权利要求中任一项所述的发动机或发电机，其中，由复合材料制成的箍(13)在所述至少一个转子(3)的外周边上沿圆周地环绕所述磁体结构(12)，所述外部包裹层还包裹所述箍(13)。
7.根据权利要求6所述的发动机或发电机，其中，所述箍(13)是由复合材料制成的框架(18)的一部分，所述框架包括与所述中间轴同心的毂(19)，分支(14)在所述毂(19)与所述箍(13)之间延伸，每个分支(14)使相邻的两个磁体结构(12)分隔开。
8.根据上述权利要求中任一项所述的发动机或发电机，其中，所述至少一个定子(1，2)的接头(4)由铁制成。
9.根据权利要求8所述的发动机或发电机，其中，所述接头(4)中的每个具有通过厚度(11，11')联合的第一四边形表面和第二四边形表面(8)，在所述至少一个定子(1，2)装配在所述发动机或发电机中的装配位置上，一方面所述接头(4)的第一四边形表面(8)以及另一方面所述接头(4)的第二四边形表面在相应的径向平面中对齐，所述绕组(5)围绕着所述厚度(11，11')缠绕。
10.根据权利要求9所述的发动机或发电机，其中，一方面所述第一四边形表面(8)以及另一方面所述第二四边形表面分别地安置成首尾相接，所述接头(4)形成与所述中间轴同心的环状件。
11.根据上三个权利要求中任一项所述的发动机或发电机，其中，在径向平面中延伸的凹口(10)环绕每个接头(4)的厚度(11，11')，以容置围绕所述接头(4)的绕组(5)。
12.根据上四个权利要求中任一项所述的发动机或发电机，其中，每个接头(4)由金属板的堆叠组成。
13.根据上五个权利要求中任一项所述的发动机或发电机，其中，每个接头(4)具有穿过自身的中间螺孔(7)，可移除的固定部件使每个接头(4)个体地与贴靠在所述接头(4)上的环状支撑件连成一体，或者每个接头(4)由永久的或可移除的固定部件与同所述每个接头相邻的两个接头(4)连成一体。
14.根据上述权利要求中任一项所述的发动机或发电机，所述发动机或发电机包括由两个定子(1，2)环绕的至少一个转子(3)，所述两个定子(1，2)使所述至少一个转子(3)夹置在所述两个定子之间。
15.根据权利要求14所述的发动机或发电机，所述发动机或发电机是轴向通量式的。
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