CN111373495B - 组装磁感应器的方法及通过该方法获得的磁感应器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电磁泵的磁感应器(10)的组装方法,该方法包括以下步骤:提供多个具有圆的渐开线的横截面的磁叠片(103);通过将多个磁叠片(103)配合到感应器芯(100)中来组装它们;切割用于基本线圈(111,112,121,122,131,132)的至少一个容纳部(102);将基本线圈(111,112,121,122,131,132)提供并且放置于在切割步骤中形成的每个容纳部(102)内,从而形成磁感应器(10)。本发明还涉及通过实施这种方法形成的磁感应器(10)以及包括根据本发明的至少一个磁感应器的电磁泵。
Description
技术领域
本发明涉及环形电磁泵及其配备的磁感应器的领域。
因此,本发明的目的是用于制造磁感应器的方法、磁感应器以及包括这种磁感应器的电磁泵。
背景技术
为了优化环形电磁泵的泵送容量,已知的是为它们配备两个磁感应器,一个是内部磁感应器,该内部磁感应器用保护管界定电磁泵的通道的内壁,另一个是外部磁感应器,该外部磁感应器用保护管界定通道的外壁。
如图1中所示,这种电磁泵1包括电磁泵1的中心轴线301并且从电磁泵1的中心轴线301开始:
-内部磁感应器10,包括多个第一基本线圈111、121、131;
-内部保护管310;
-通道320;
-外部保护管330;
-外部磁感应器20,包括多个第二基本线圈211、221、231。
对于内部外部磁感应器10和外部磁感应器20中的每一个,基本线圈111、121、131、211、221、231沿着电磁泵1的中心轴线301一个接着一个。为了产生沿主轴线滑动的磁场,内部磁感应器10和外部磁感应器20的基本线圈111、121、131、211、221、231由具有适应的耦合图的多相电流供电,在图1A中示出为三相电流。
因此,电磁泵1包括两个磁感应器10、20,每个感应器包括:
-感应器主体100或者感应器芯100,其在外部表面和内部表面之一上具有外围凹槽,每个外围凹槽形成用于基本线圈111、121、131、211、221、231之一的容纳部;
-基本线圈111、121、131、211、221、231。
应当注意,在上文以及本文献的其余部分中,术语“感应器芯”和“感应器主体”可互换使用,因此具有相同的含义。因此,在不改变其含义和教导的情况下,在全文中可以用“感应器主体”替换“感应器芯”。
当前,感应器芯100,无论是内部磁感应器10的感应器芯还是外部磁感应器20的感应器芯,通常是通过可变尺寸的并且轴向地设置的平坦磁板来制造的。
因此,在制造磁感应器10、20的过程中,由于需要管理不同尺寸的磁板,因此使得所述制造更加复杂。另外,如此制造的感应器芯100具有较差的优化密度。实际上,由于通常不完美的尺寸/形状调节,因此不同磁板之间的布置会产生空腔。还应当注意,由于每个磁板上都存在旨在形成基本线圈的容纳部的孔,因此不同磁板之间的布置和对准也变得更加复杂。
为了部分地克服这些问题,从文献US 2011/0053076已知使用沿主轴线延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面的磁板。利用这种形状,可以在优化感应器芯的密度的同时,使用具有相同尺寸的磁板来形成感应器芯。
然而,这种制造方法具有许多缺点。实际上,为了提供用于容纳基本线圈的凹口,必须在每个磁板成形为圆的渐开线之前在其上钻孔。然而,由于这些孔,圆的渐开线的形状通常是不完美的。另外,在通过互锁组装磁板的过程中,这些孔可能彼此干扰,从而导致互锁困难,或者甚至造成对磁板的损坏。最后,为了满足与这种磁感应器的制造相关的公差,必须完美地控制这些孔的钻孔以及不同磁板的对准。实际上,孔之间的最小错位需要校正它们形成的基本线圈容纳部。然而,这种校正对于电绝缘可能是有害的。
发明内容
本发明旨在至少部分地克服上述缺点,因此本发明的目的是允许制造相对于由平坦磁板制成的磁感应器具有最佳密度的磁感应器,其方法不具有与文献US 2011/0053076提出的制造方法相关的磁板对准的缺点。
为此,本发明涉及一种用于电磁泵的磁感应器的组装方法,该方法包括以下步骤:
-提供多个相同的磁板,每个磁板沿主轴线延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面;
-通过互锁组装多个磁板以形成轴向管状感应器芯,磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起;
-从内部纵向表面和外部纵向表面在管状感应器芯的纵向表面上切割至少一个基本线圈覆盖区,以便形成用于基本线圈的至少一个容纳部;
-在切割步骤中形成的每个容纳部中提供并且放置基本线圈,以形成磁感应器。
利用根据本发明的制造方法,凹口的切割是在组装磁板之后进行的并且因此在磁板的对准之后进行,因此完全避免了错位的风险以及必须进行校正(这将不利于电绝缘)。
以相同的方式,在磁板的成形期间以及在其组装以形成感应器芯的过程中,形成所述凹口的孔尚未形成,因此这两个步骤被促进而不是受阻碍。因此,相对于文献US 2011/0053076,根据本发明的制造方法得到了简化,并且大大限制了损坏板的风险。此外,以与文献US 2011/0053076中描述的感应器相同的方式形成的感应器受益于与使用沿主轴线延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面的磁板相关的优化的密度。
在上文和本文的其余部分中,“相同的磁板”是指在给定的公差范围内,具有相同形状的磁板。
该方法还可以包括在提供多个磁板的步骤与组装步骤之间的步骤,该步骤提供选自电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片的至少一个元件,
在组装步骤中,将所述元件设置为插入在至少两个磁板之间。
这些元件允许:
-对于减摩元件(诸如减摩涂层和减摩夹层片),由于易于将其相对于彼此滑动,因此便于将板组装在一起,
-在电介质元件是电介质涂层和电介质夹层片以在板之间获得良好的电绝缘的情况下,因此限制了任何与感应电磁场相关的板之间的短路。
在提供磁板的步骤中,可以提供数量为“N×M”个磁板,其中N为大于或等于1的整数,M为大于或等于2的整数。
当提供至少一个元件时,可以提供所述元件的N个复制件,所述元件的复制件插入在所有M个磁板的两个连续的磁板之间。
以这种方式,可以在不必使用与磁板相同数量的元件的情况下,获得所述元件的令人满意的效果。
在提供磁板的步骤中,可以提供数量为“N×M+O”个的磁板,其中N为大于或等于1的自然数,并且M为大于2的自然数,O为严格小于M的自然数,
组装步骤包括以下子步骤:
-通过互锁组装M个磁板的N个子集,同一子集的M个磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起,其余的O个磁板分布在N个子集中的至少一部分中,或者以额外子集的形式组装;
-通过互锁将N个子集和可能的额外子集组装在一起以形成管状感应器芯,磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起。
从而便于磁板的组装。
在通过互锁组装N个子集以形成管状感应器芯的过程中,至少两个子集具有错位,所述子集可以一个接着一个,优选成对地错位。
该方法还可以包括:在提供多个磁板的步骤与组装步骤之间的步骤,该步骤是从电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片为所述元件的每个子集提供相应的复制件的步骤,
在通过互锁组装N个子集的子步骤中,将所述元件的相应复制件布置成插入在对应的子集与紧随其后的子集之间。
利用这种元件,子集的绝缘和/或组装被优化。
所述元件可以是电介质涂层、减摩涂层中的至少一个,并且其中每个磁板具有至少一个第一面和一个第二面,
提供至少一个元件,其包括在磁板的至少一个面上施加对应的涂层。
以此方式,在不需要放置夹层片的步骤的情况下,磁板的绝缘和磁板的组装得以优化。
在切割至少一个基本线圈覆盖区的步骤与提供和放置基本线圈的步骤之间,可以进一步提供在切割期间形成的至少一个容纳部的表面区域的至少一部分上施加绝缘涂层的步骤。
以此方式,确保了感应器芯与基本线圈的良好绝缘。
在每个容纳部中提供和放置基本线圈的步骤可以包括以下子步骤:
-提供用于形成所述基本线圈的电缆;
-将电缆缠绕在每个所述容纳部中以形成对应的基本线圈。
在切割至少一个基本线圈覆盖区的步骤中,可以切割多个覆盖区,
该方法还包括以下步骤:
-在内部纵向表面和外部纵向表面中的至少一个上切割至少一个导体覆盖区,所述导体覆盖区被配置为在两个基本线圈容纳部之间延伸,
-在将基本线圈提供并且放置在每个容纳部中的步骤之后,以及在切割至少一个导体覆盖区的步骤期间,为每个导体覆盖区提供相应的导体,并且通过连接容纳在两个基本线圈覆盖区中的基本线圈将所述导体放置在对应的导体覆盖区中,对应的导体覆盖区在两个基本线圈覆盖区之间延伸。
所制造的磁感应器可以是内部感应器。
这种方法允许形成特别受益于本发明提供的紧凑性的磁感应器。
本发明还涉及一种用于制造电磁泵的方法,该方法包括通过根据本发明的组装方法来提供磁感应器的步骤。
这种方法允许提供电磁泵,该电磁泵的感应器受益于与本发明相关的优点。
本发明还涉及一种能够通过根据本发明的方法获得的用于电磁泵的磁感应器,该磁感应器包括:
-轴向管状感应器芯,包括多个磁板,每个磁板沿主轴线延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面,通过互锁来组装所述磁板,其中所述磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起,除了一个或多个可能的覆盖区之外,磁板是相同的,所述磁板包括被切割以形成用于所述基本线圈的容纳部的基本线圈的至少一个覆盖区,并且所述磁板从内部纵向表面和外部纵向表面布置在管状感应器芯的纵向表面上;
-相应基本线圈,位于通过切割所述管状感应器芯的覆盖区形成的每个容纳部中。
这种感应器具有优化的电绝缘性,因为在其制造期间不需要进行校正(这对电绝缘性有害的)。
所述磁感应器可以是磁力泵的内部磁感应器。
这种感应器特别受益于根据本发明的方法提供的紧凑性。
本发明进一步涉及一种电磁泵,其包括至少一个根据本发明的第一磁感应器,该电磁泵优选地包括根据本发明的第二磁感应器。
附图说明
在参考附图阅读以纯粹指示性和非限制性的方式给出的示例性实施例的描述后,将更好地理解本发明,在附图中:
-图1是示出包括内部磁感应器和外部磁感应器的电磁泵的不同部分的图,
-图2A至图2G示意性地示出了制造根据本发明的内部感应器的不同步骤,
-图3A和图3B分别示出了根据本发明的磁感应器的绕组电路的立体图和根据本发明的基本线圈的成对耦合的示意图,
-图4是根据本发明的感应器的截面图,显示了用于连接基本线圈的导体的通道,
-图5示出了通过捆扎的磁板的第一子集的组件的截面图。
不同附图的相同、相似或者等效部分具有相同的附图标记,以便于从一个附图过渡到另一附图。
为了使附图更易读,图中所示的不同部分不必一定以统一的比例显示。
具体实施方式
图2A至图2G示出了制造根据本发明的磁感应器的主要步骤。
在该示例中,磁感应器10是电磁泵1的内部磁感应器。
如图1中所示,这种磁感应器10以与现有技术的内部感应器相同的方式,包括:
-感应器主体(或者感应器芯)100,其在外部表面101A和内部表面101B之一上具有形成用于基本线圈111、112、121、122、131、132的相应容纳部102的外围凹槽,
-基本线圈111、112、121、122、131、132;
-导体(图1A中未示出),其允许将基本线圈彼此连接并且将其连接至图1A中未示出并且将结合图3A和图3B进行描述的第一相位P1、第二相位P2和第三相位P3。
根据本发明的感应器芯100的特征在于包括多个相同的磁板103,每个磁板103沿着主轴线AA延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面。这些磁板103中的每一个包括沿着主轴线AA彼此相继的孔或者凹口。每个所述孔与其他磁板103的对应孔一起形成用于基本线圈111、112、121、122、131、132之一的相应容纳部102。
根据本发明的一种优选的可能性,感应器芯10可以包括至少一个选自电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片的元件107。元件107插入在两个连续的磁板之间。
在上文和本文献的其余部分中,减摩涂层是指其与磁板的摩擦系数小于在两个磁板之间的摩擦系数的材料的涂层。这种涂层可以例如是包括陶瓷材料和/或诸如聚四氟乙烯(PTFE)的含氟聚合物(诸如由DUPONT公司以名称TeflonTM出售的那些)的涂层。
同样地,减摩夹层片是其组成适于使得该片与磁板的摩擦系数小于在两个磁板之间的摩擦系数的片。
同样,在涂层或者夹层片的相对介电常数大于或等于1的情况下,该涂层或者该夹层片也可以作为电介质。
当然要注意的是,这种元件107可以具有两个功能,即形成例如电介质涂层和减摩涂层,或者还包括两个子元件,诸如电介质涂层和减摩片。
根据本发明的优选可能性,感应器芯100包括:
-“N×M+O”个磁板103,N是大于或等于1的自然数,并且M是大于或等于2的自然数,O是严格小于M的自然数,“N×M”个磁板组装成包括M个磁板的N个子集,O个其余的磁板分布在N个子集104中,或者形成额外的子集104,
-每个子集104的所述元件107的相应复制件,所述元件107的复制件在两个连续子集之间插入。
当然,取决于形成感应器芯100所需的磁板103的数量,数量O可以正好为零。根据这种可能性,感应器芯100然后包括“N×M”个磁板103和N个所述元件107的复制件。
同样地,根据本发明的一种有利的可能性,M可以等于1,O则等于零,并且元件的复制件数等于磁板103的数量。
因此,例如,这种元件可以是施加在一部分磁板103,例如全部十个磁板上的陶瓷涂层。
应当注意,根据类似的可能性,感应器10还可以在每个容纳部102中包括电绝缘体,诸如云母片或者由电绝缘材料制成的涂层。类似地,在本发明的范围内,一个或多个或者所有的容纳部可以提供有至少一个传感器,诸如磁场传感器或者温度计。
此处和本文其余部分应将电绝缘体理解为相对介电常数大于或等于1的夹层材料。
每个基本线圈111、112、121、122、131、132由缠绕在对应容纳部102中的导体110(诸如铜电缆)组成,所述导体110包括绝缘体109,用于使所述基本线圈111、112、121、122、131、132的每个匝S与与之直接相邻的匝S电绝缘。
这种感应器10可以通过实施包括以下步骤的组装方法来制造:
-提供多个相同的磁板103,每个磁板103沿着主轴线AA延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面;
-如图2A至图2C中所示,通过互锁组装多个磁板103以形成轴向管状感应器芯100,磁板103的圆的渐开线的圆汇合在一起;
-如图2D中所示,在感应器芯100的外部纵向表面中,切割分别对应于容纳部102的基本线圈111、112、121、122、131、132的覆盖区,以容纳对应的基本线圈111、112、121、122、131、132;
-如图2E和2F所示,将基本线圈111、112、121、122、131、132缠绕在切割步骤中形成的每个容纳部中,所述缠绕允许提供和放置所述基本线圈111、112、121、122、131、132并且因此形成磁感应器10。
提供多个磁板103的步骤可以包括以下子步骤:
-提供多个相同的矩形且未示出的磁板,以及
-如图2A中所示,将每个磁板成形为相同的圆的渐开线,以便于提供根据本发明的磁板103。
在数量为“N×M+O”个磁板的情况下,N为大于或等于1的整数,M为大于或等于2的整数,并且O为严格小于M的自然数,在提供多个磁板101的步骤中,组装磁板103的步骤可以包括以下子步骤:
-如图2A中所示,通过互锁组装M个磁板103的N个子集104,同一子集的M个磁板103的圆的渐开线的圆汇合在一起,其余的O个磁板103分布在N个子集的至少一部分中,或者组装形成额外的子集104;
-如图2B所示,通过互锁组装N个子集和可能的额外子集104,以形成轴向管状感应器芯100,磁板103的圆的渐开线的圆汇合在一起。
根据该相同的可能性并且根据其中提供有分别选自电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片中的N个元件107的可能性,组装磁板103的步骤还可以包括:在通过互锁来组装N个子集104和可能的额外子集104的步骤之前:
-如图2B所示,为子集104中的每一个提供所述元件107的相应复制件,将所述元件107的复制件插入在对应的子集104与紧随其后的子集104之间。
因此,根据这种可能性,将元件107的复制件设置在第一子集的第一磁板103与直接相邻的子集的最后磁板103之间。例如,可以通过在每个子集104的表面之一上施加陶瓷涂层来获得这种布置,然后,所述陶瓷涂层既用作电介质涂层又用作减摩涂层。
当组装N个子集104和可能的额外子集104时,这些子集中的至少一个相对于至少一个其他子集可能具有错位。以此方式,可以限制在感应器芯100的端部处的电流匝的出现。可以注意到,根据这种可能性,子集104优选彼此成对地错位。
可以注意到,根据本发明的另一种可能性,可以在每个磁板103之间提供元件107。根据这种可能性,组装步骤然后包括提供一组元件107的先前步骤。
根据本发明的一种可能性,一旦组装了感应器芯100,则感应器组装方法可以包括以下步骤:
-提供销钉和销钉的绝缘护套(未示出);
-钻径向孔(未示出),该孔的形状设计成接收销钉及其绝缘护套;
-将销钉及其电绝缘护套安装在径向孔中。
该销的长度优选地基本上等于感应器芯的直径,该销允许在处理感应器芯100时确保磁板的内聚力并且限制错位的风险。
切割步骤可以包括以下子步骤:
-将保护管401围绕环形管状感应器芯100放置;
-加工感应器芯100/保护管401组件,以便在感应器芯100中形成用于容纳基本线圈111、112、121、122、131、132的容纳部102。
一旦形成容纳部102,在每个容纳部102中缠绕基本线圈111、112、121、122、131、132的步骤之前,可以提供在每个容纳部102中提供和设置电绝缘体108(诸如云母片)的步骤。在该步骤中,还可以提供放置约束凸缘402以完美地维持磁板103的组装并且因此维持优化的密度的步骤。
对于每个凹口102,缠绕步骤可以包括以下步骤:
-提供诸如铜电缆的导体(在图2E中不可见),所述导体被绝缘体115包围;
-围绕导体施加绝缘体115,所述绝缘体115适于使所述基本线圈111的每个匝S与与其直接相邻的匝S电绝缘;
-如图2E中所示,将导体缠绕在对应的容纳部102中。
应当注意,在图2A至图2G中所示的磁感应器10的示例的上下文中,每个基本线圈111、112、121、122、131、132由分布在两列5匝S的10匝S制成。因此,如图2E中所示,导体的形状被设计成其部分旨在以S形定位在容纳部102的底部,以便能够从一列传递到另一列。为此目的,还可以在凹口的底部提供补偿楔形,以便补偿S形并且允许基本线圈111、112、121、122、131、132的匝S相对于主轴线AA良好的定心。
一旦放置了基本线圈111、112、121、122、131、132,并且在已经提供约束凸缘402以维持磁板103的组装的情况下,可以提供移除约束凸缘402的步骤。
为了将基本线圈111、112、121、122、131、132彼此连接,可以提供提供和放置导体118以将基本线圈111、112、121、122、131、132彼此连接的步骤。导体118的这种放置可以根据图3A和图3B中所示的绕磁感应器10的绕线电路来执行,该感应器10适用于三相电源,因此包括三相P1、P2、P3。
根据该绕组电路,对于多相电流的每个相位P1、P2、P3,磁感应器10包括具有相同的绕线方向的N对1101,2,..,N-1,N,1201,2,..,N-1,N,1301,2,..,N-1,N的基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,..,N-1,N,沿着磁体100从第一对1101、1201、1301到第N对110N、120N、130N一对接着一对,其中N是大于或等于2的整数。每一对1101,2,..,N-1,N,1201,2,..,N-1,N,1301,2,..,N-1,N包括沿着磁感应器芯101彼此相继的第一基本线圈和第二基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,..,N-1,N。每个基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,..,N-1,N包括两端I、O,即输入型端I和输出型端O。
当然,根据线圈的操作原理,输入端I和输出端O之间的区别纯粹是任意的。实际上,一个被另一个替换等同于所述线圈的绕线方向的简单反向。因此,在所述变换与所有基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,...,N-1,N相同的程度上,无论输入I和输出O之间的选择如何,以上描述的连接都是有效的。
基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,..,N-1,N的对1101,2,..,N-1,N,1201,2,..,N-1,N,1301,2,..,N-1,N沿着磁感应器芯100分布,以提供相位交替P1、P2、P3,并且提供沿着磁感应器芯100滑动的磁场。
在下面描述了与第一相位P1、第二相位P2和第三相位P3的相同相位相关联的基本线圈1111,2,..,N-1,N,1121,2,..,N-1,N,1211,2,..,N-1,N,1221,2,..,N-1,N,1311,2,..,N-1,N,1321,2,..,N-1,N之间的连接。
因此,对于给定的相位P1、P2、P3,第一对1101、1201、1301中的第一基本线圈和第二基本线圈1111、1121、1211、1221、1311、1321分别连接至所述相位P1、P2、P3的电流输入和电流输出之一以及所述相位P1、P2、P3的电流输入和电流输出中的另一个。因此,如图3B中所示,对于第一相位P1和第三相位P3,第一基本线圈1111、1311的输入I连接至所述相位P1、P3的电流输入,而第二基本线圈1121、1321的输出O连接至所述相位P1、P3的电流输出。对于第二相位P2,第一基本线圈1211的输入I连接至所述相位P2的电流输出,而第二基本线圈1221的输出O连接至所述相位P2的电流输入。
对于相同的给定相位P1、P2、P3,以及与所述相位P1、P2、P3相关联的第一对至第N-1对1101,2,..,N-1,1201,2,..,N-1,1301,2,..,N-1中的每一对,第一基本线圈1111,2,..,N-1,1211,2,..,N-1,1311,2,..,N-1的I、O端之一连接至沿着磁感应器芯101紧随其后的第一基本线圈1111,2,..,N-1,1211,2,..,N-1,1311,2,N-1,的相同类型的一端。类似地,对于与所述相位P1、P2、P3相关联的第二对至第N对1102,..,N-1,N,1202,..,N-1,N,1302,..,N-1,N中的每一对,第二基本线圈1122,..,N-1,N,1222,..,N-1,N,1322,..,N-1,N的I、O端之一连接至直接位于它之前的第二基本线圈1122,..,N-1,N,1222,..,N-1,N,1322,..,N-1,N的相同类型的一端。
因此,如图3B中所示,对于所有相位P1、P2、P3,第一对1101、1201、1301的第一基本线圈1111、1211、1311的输出O连接至第二对1102、1202、1302的基本线圈1112、1212、1312的输出O。第二对1112、1212、1312的相同的第一基本线圈1112、1212、1312的输入I进而连接至第三对的第一基本线圈的输入I(没有附图标记)。对于这些相同的相位P1、P2、P3,最后一对110N、120N、130N的第二基本线圈112N、122N、132N的输入I连接至倒数第二对110N-1、120N-1、130N-1中的第二基本线圈112N-1、122N-1、132N-1的输入I。所述相位P1、P2、P3的相同的第二基本线圈112N-1、122N-1、132N-1的输出O连接至第N-2对(没有附图标记)中的第二线圈的输出O(没有附图标记)。
对于第一相位至第三相位P1、P2、P3中的每一个,第N对110N、120N、130N的第一基本线圈和第二基本线圈111N、112N、121N、122N、131N、132N串联连接。因此,最后一对110N、120N、130N的第一基本线圈111N、121N、131N的输入I连接至相同的最后一对110N、120N、130N的第二基本线圈112N、122N、132N的输出O。
应当注意,如图3A和图3B中所示,对于从第一对到第N-1对1101,2,..,N-1,1201,2,..,N-1,1301,2,..,N-1的基本线圈1111,2,..,N-1,1121,2,、,..,N-1,1211,2,..,N-1,1221,2,..,N-1,1311,2,..,N-1,1321,2,..,N-1,以及第N-1对110N-1、120N-1、130N-1中的基本线圈111N-1、112N-1、121N-1、122N-1、131N-1、132N-1与最后一对110N、120N、130N中的基本线圈111N、112N、121N、122N、131N、132N之间的连接,基本线圈之间的连接通过直导体118提供,并且在最后一对110N、120N、130N的基本线圈之间的连接通过U形或者W形端导体119提供。
在提供和放置导体的这种步骤的上下文中,如图4中所示,组装方法可以包括切割磁板103的一部分以形成用于容纳导体的空间117的步骤。可以通过切割一个或多个磁板103的外端(也就是远离主轴线AA的端部)的纵向部分来进行这种切割。这样,可以将导体118容纳在由这种凹口释放的空间中。该切割磁板103的一部分的步骤可以例如在切割用于基本线圈111、112、121、121、122、131、132的容纳部102的步骤中实现。
根据这种通过切割一些磁板103的外端的纵向部分来放置导体118的可能性,对于每个导体118,所述导体118和通过切割一些磁板103的外端的纵向部分被释放的对应空间117中的至少一个包括绝缘体,以使所述导体与感应器芯100绝缘。
这样形成的感应器10,无论是内部感应器10还是外部感应器20,都可以作为电磁泵1的制造方法的一部分而提供。
因此,包括这种磁感应器的电磁泵的制造方法包括以下步骤:
-提供内部磁感应器10和外部磁感应器20,内部磁感应器10和外部磁感应器20中的至少一个(优选地两者)是从用于组装根据本发明的磁感应器10的方法获得的,
-提供内部保护管310和外部保护管330,
-将内部磁感应器100插入内部保护管310中,并且将外部保护管330插入外部磁感应器200的中央开口中,
-将内部保护管310/内部磁感应器100组件与外部保护管330/外部磁感应器200组件组装在一起,以便于形成在通道320的内部保护管与外部保护管之间界定的空间中。
可以注意到,可替代地,并且根据图5中所示的可能性,组装步骤可以包括通过用作量规并且彼此分开的相应的组装管410组装磁板的第一半和第二半。然后,由此形成的两个子集104之一从其组装管410中抽出,并且通过引入到所述另一个子集104的组装管410中而组装到另一个子集104。为了便于组装,该抽取和引入通过对准两个组装管410可以是伴随的。可以注意到,所述另一个子集的组装管也可以用作保护管401。
Claims (15)
1.一种用于电磁泵(1)的磁感应器(10)的组装方法,包括以下步骤:
-提供多个相同的磁板(103),所述磁板(103)中的每一个沿主轴线(AA)延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面;
-通过将所述磁板(103)互锁在一起而组装多个磁板(103),以形成轴向管状感应器芯(100),所述磁板(103)的圆的渐开线的圆汇合在一起;
-在所述管状感应器芯(100)的纵向表面上切割至少一个基本线圈覆盖区,以形成用于基本线圈(111,112,121,122,131,132)的至少一个容纳部(102),所述管状感应器芯(100)的纵向表面选自内部纵向表面和外部纵向表面;
-在所述切割步骤中形成的每个容纳部(102)中提供并且放置相应基本线圈(111,112,121,122,131,132),以形成所述磁感应器(10)。
2.根据权利要求1所述的组装方法,还包括:在提供多个磁板(103)的步骤与所述组装步骤之间,提供选自电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片中的至少一种元件的步骤,
其中,在所述组装步骤中,将所述元件设置为插入在至少两个磁板之间。
3.根据权利要求2所述的组装方法,其中,在提供磁板的步骤中,提供数量为“N×M”的磁板,N为大于或等于1的整数,并且M为大于或等于2的整数,
其中,当提供至少一个元件时,提供所述元件的N个复制件,所述元件的复制件插入在所有M个磁板的两个连续的磁板之间。
4.根据权利要求1所述的组装方法,其中,在提供磁板的步骤中,提供了数量为“N×M+O”的磁板,N为大于等于1的自然数,并且M为大于2的自然数,O是小于M的自然数,
其中,组装步骤包括以下子步骤:
-通过互锁组装M个磁板的N个子集,同一子集的M个磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起,其余的O个磁板分布在N个子集中的至少一部分中,或者以额外子集的形式组装;
-通过互锁组装所述N个子集和可能的额外子集以形成管状感应器芯(100),所述磁板的圆的渐开线的圆汇合在一起。
5.根据权利要求4所述的组装方法,其中,在通过互锁组装所述N个子集(104)以形成管状感应器芯(100)的过程中,至少两个子集(104)具有错位。
6.根据权利要求4所述的组装方法,还包括:在提供所述多个磁板(103)的步骤与所述组装步骤之间,进一步包括从电介质涂层、减摩涂层、电介质夹层片、减摩夹层片中为每个子集(104)提供元件(107)的相应的复制件的步骤,
其中,在通过互锁组装所述N个子集(104)的所述子步骤中,将所述元件(107)的相应复制件布置成插入在对应的子集(104)与紧随其后的子集(104)之间。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,所述元件(107)是电介质涂层、减摩涂层中的至少一个,并且其中每个磁板(103)具有至少一个第一面和一个第二面,
提供至少一个元件(107),其包括在磁板(103)的至少一个面上施加对应的涂层。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,在切割至少一个基本线圈覆盖区的步骤与提供和放置基本线圈(111,112)的步骤之间,还提供了在切割期间形成的所述至少一个容纳部(102)的表面的至少一部分上施加绝缘涂层的步骤。
9.根据权利要求2所述的方法,其中,在每个容纳部(102)中提供和放置基本线圈(111,112)的步骤包括以下子步骤:
-提供用于形成所述基本线圈(111,112)的电缆;
-将所述电缆缠绕在所述容纳部(102)的每一个中以形成对应的基本线圈(111,112)。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,在切割至少一个基本线圈覆盖区的步骤中,多个覆盖区被切割,
所述方法还包括以下步骤:
-在所述内部纵向表面和所述外部纵向表面中的至少一个上切割至少一个导体覆盖区,所述导体覆盖区被配置为在两个基本线圈(111,112)容纳部(102)之间延伸;
-在将基本线圈(111,112)提供并且放置在所述容纳部(102)中的每一个中的步骤之后,以及在切割所述至少一个导体覆盖区的步骤中,为所述导体覆盖区中的每一个提供相应的导体并且通过连接容纳在两个基本线圈覆盖区中的基本线圈来将所述导体放置在对应的导体覆盖区中,对应的导体覆盖区在所述两个基本线圈覆盖区之间延伸。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所制造的磁感应器(10)是内部感应器。
12.一种用于制造电磁泵(1)的方法,包括通过根据权利要求1所述的组装方法来提供磁感应器(10)的步骤。
13.一种能够通过根据权利要求1所述的方法获得的用于电磁泵(1)的磁感应器(10),所述磁感应器包括:
-轴向管状感应器芯(100),包括多个磁板(103),所述磁板(103)中的每一个沿主轴线(AA)延伸并且具有呈圆的渐开线形状的横截面,通过互锁来组装所述磁板(103),其中所述磁板(103)的圆的渐开线的圆汇合在一起,所述磁板(103)除了一个或多个可能的覆盖区之外是相同的,所述磁板(103)包括被切割以形成用于所述基本线圈的容纳部(102)的基本线圈的至少一个覆盖区,并且所述磁板(103)从内部纵向表面和外部纵向表面布置在所述管状感应器芯(100)的纵向表面上;
-相应基本线圈,位于通过切割所述管状感应器芯(100)的覆盖区形成的每个容纳部中。
14.根据权利要求13所述的磁感应器(10),其中,所述磁感应器(10)是所述磁泵(1)的内部磁感应器。
15.一种电磁泵(1),至少包括根据权利要求13所述的磁感应器(10)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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