CN111406360A - 定子层叠固定装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提出了用于形成定子的方法和设备。一种示例性的设备包括平面环，该平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，该多个间隔开的轨道从内半径边缘沿平面环的面径向向外延伸。该设备还包括多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环。所述设备还包括可移除地附接到所述多根竖直杆的至少一个支撑环，该至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根。

Description

定子层叠固定装置
本发明的背景
技术领域
本公开的示例性实施例涉及用于定子层叠固定装置的方法和设备。本公开的实施例更具体地涉及用于可操作以形成定子的定子层叠固定装置的方法和设备。
背景技术
定子通常是旋转系统的静止元件或一部分。一般在电动机和发电机中会找到定子的示例。定子的主要用途是保持来自排列的电动机或发电机的电场。
发明内容
鉴于前述内容，本公开的目的是提供一种用于形成定子的方法和设备。
本公开的第一示例性实施例提供一种设备。该设备包括：平面环，所述平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从内半径边缘沿该平面环的面径向向外延伸；以及多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每根竖直杆在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环。所述设备还包括可移除地附接到所述多根竖直杆的至少一个支撑环，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每根竖直杆。
本公开的第二示例性实施例提供一种形成方法。该方法包括：提供平面环，该平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从内半径边缘沿着该平面环的面径向向外延伸；提供多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每根均在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环。所述方法还提供了提供可移除地附接到所述多根竖直杆的至少一个支撑环，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每根。
本公开的第三示例性实施例提供了一种制造方法。该方法包括：提供平面环，该平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从内半径边缘沿着该平面环的面径向向外延伸；将多根竖直杆可滑动地附接到所述多条间隔开的轨道中的每一条轨道，所述多根竖直杆中的每一根均可在所述多条间隔开的轨道中的一条处可移除地附接到平面环。该方法还包括将至少一个支撑环可移除附接到所述多根竖直杆，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根。所述方法还包括围绕所述多根竖直杆在平面环上形成定子和从平面环可滑动地移除所述多根竖直杆。
下文将描述本公开的实施例，但是应当理解的是本公开不限于所描述的实施例并且在不脱离基本原理的情况下可以对本发明进行各种修改。因此，本公开的范围仅由所附权利要求确定。
附图说明
图1是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的俯视立体图；
图2是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的仰视立体图；
图3是处于适于执行本公开的示例性实施例的另一构造的示例性固定装置的俯视立体图；
图4是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的另一个俯视立体图；
图5是适合于执行本公开的示例性实施例的固定装置的示例性环的侧视图；
图6是适合于执行本公开的示例性实施例的固定装置的示例性环的俯视立体图；
图7是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置和定子的分离视图；
图8是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置和定子的侧立体图；
图9是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的侧视截面图；
图10是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的特写侧视截面图；
图11是适合于执行本公开的示例性实施例的示例性固定装置的环和竖直杆的特写立体图；
图12是根据用于执行本公开的示例性实施例的方法和设备的逻辑流程图；
图13是根据用于执行本公开的示例性实施例的方法和设备的另一逻辑流程图。
具体实施方式
磁性电动机具有多种几何结构。一种几何结构是线性磁性电动机。在线性磁性电动机中，轴被驱动以相对于定子线性移动(即，作为直线平移)。另一几何结构是旋转式磁性电动机。在旋转式磁性电动机中，转子被驱动以相对于定子旋转。常规的旋转式电磁电动机通常包括定子组件、和被驱动以相对于定子组件旋转的转子。通常，转子至少部分地被定子包围，并且转子由于具有一系列内置永磁体而产生磁场。定子通过一系列线圈或绕组产生磁场。通过相对于转子的位置和/或动量对线圈中的电流进行定时，来自转子和来自定子的磁力的相互作用将使转子旋转。因此，在磁性电动机中，在转子和定子中均形成磁场。这两个磁场之间会产生力，因此会在电动机转子或轴上产生转矩。由于定子中的通电线圈产生的磁力，转子移动通过定子的磁场。因此，常规电动机包括大体上圆筒形的外部定子芯部、缠绕在定子芯部内的定子线圈以及内部转子，所述内部转子具有永磁体并且相对于定子芯部运动，以便通过与定子磁场的相互作用而提供运动。
定子通常包括缠绕在至少一个定子芯部中的至少一个线圈。定子线圈的目的是产生与转子上的永磁体相互作用的磁通量。已知各种定子组件构造。定子可以通过堆叠模块零件来构建，或者可以由径向延伸的叠片以及通过其他方法形成。定子芯部通常由许多薄金属板(称为叠片)组成。叠片用于减少如果使用实心芯部的话会产生的能量损失。
本公开的实施例提供了一种定子固定装置，该定子固定装置包括可移除的竖直杆，所述可移除的竖直杆允许形成定子、然后从定子固定装置中移除定子，从而降低损坏定子的风险。本公开的实施例提供了一种具有竖直杆的定子固定装置，所述竖直杆可以以一种构造固定到平面环、并且在定子芯部已经在平面环上围绕竖直杆形成之后可以从平面环径向向内可滑动地移除。
参照图1，示出了定子固定装置100的侧立体图。定子固定装置100包括多根竖直杆102，所述多根竖直杆102在轨道112处可滑动地可移除地附接到环104。竖直杆102中的每一根在固定到环104时(如图1，图2和图8中所示)提供周围构建或构造定子叠片106(如图7和图8所示)的模板。换句话说，可以在环104上围绕竖直杆102构建、构造或形成定子叠片106以形成定子芯部108。竖直杆102沿着轨道112可移除地且可滑动地附接到环104，使得竖直杆可以在一个位置(例如，通过使用螺钉/螺栓110)固定地附接到环104。竖直杆102通过在第二位置(例如，当螺钉/螺栓110被移除时)中相对于环104径向向内滑动，也能够从环104可滑动地移除。竖直杆102可以通过诸如螺钉和/或螺栓110之类的任何已知的可移除装置固定地附接到环104。
环104是平面环，其限定了位于内半径边缘附近的中空中心部分。内半径边缘包括沿环104的面径向向外延伸的多条轨道112。轨道112为竖直杆102提供了径向滑动通过的槽或区域，从而竖直杆可以固定地附接到环104以及从环104可滑动地移除。轨道112包括多个孔124，所述多个孔124可操作以与螺钉/螺栓110相互作用，用于将竖直杆102可移除地固定到环104。
定子固定装置100还可以包括一个或多个支撑环114(如图1和2所示)和顶部支撑环116(如图1和2所示)。支撑环114通过使用螺钉/螺栓110和环支架120可移除地固定到竖直杆102。环支架120通过使用螺钉/螺栓110可移除地固定到竖直杆102的内表面。环支架120提供平面表面，所述平面表面可操作以保持支撑环114的位置。环支架120可移除地固定到竖直杆102，使得通过环支架120基本上防止支撑环114移动更接近环104。支撑环114有助于防止竖直杆102屈曲或弯曲、并且从而有助于保持竖直杆102中的每一根之间的相对距离。顶部支撑环116通过使用从竖直杆102的端部延伸的螺钉/螺栓110和顶部销118可移除地附接到竖直杆102。类似于支撑环114，顶部支撑环116有助于防止竖直杆102屈曲或弯曲、并有助于保持竖直杆102中的每一根之间的相对距离。换句话说，支撑环114和顶部支撑环114基本上保持竖直杆102之间的相对距离与在竖直杆102和环104之间的接触点处发现的相对距离相同。
竖直杆102、环104、支撑环114和顶部支撑环116以组合的方式可操作以将定子芯部108的每个定子叠片106的位置保持在给定叠片106的堆叠内，使得定子叠片106不会相对于彼此移动。竖直杆102、环104、支撑环114和顶部支撑环116还在构造层叠定子芯部108期间保持每个叠片106的位置。
参照图2，描绘了示例性定子固定装置100的仰视立体图。图2中所示的孔124可操作以与螺钉/螺栓110相互作用，以沿着轨道112将竖直杆102可移除地固定到环104。应该理解的是，图2所示的孔124提供了从环104的顶端到环104的底端的通道，实施例包括仅提供从环104的顶端开始的通道的孔124、并且因此孔124未穿过整个环104。
参照图3，示出了不具有支撑环114和顶部支撑环116的定子固定装置100。可以看出，竖直杆102的顶端包括顶部销118，该顶部销可操作以与顶部支撑环116内的对应孔相交。顶部销118的实施例提供了一种易于将顶部支撑环116定位在竖直杆上的装置，从而在通过螺栓/螺钉110固定顶部支撑环116时可移除地保持顶部支撑环116在竖直杆102上的位置。
参照图4，示出了不具有支撑环114和顶部支撑环116的定子固定装置100的俯视立体图。图4中所示的是环支架120，其沿着竖直杆102的径向内表面固定地附接到竖直杆102。每个环支架120具有顶部平面、以及可操作以将支撑环114可移除地固定到环支架120的至少一个螺钉/螺栓110和对应的螺钉/螺栓孔。图4中还示出了螺钉/螺栓110以及在竖直杆110的顶端处的螺钉/螺栓孔。
图5示出了环104的侧视图。图6示出了环104的俯视立体图。如图5所示，环104包括轨道112，所述轨道在环104的顶部平面表面上从内边缘602径向向外朝向外边缘604延伸。在每条轨道112内还示出了孔124，该孔124可操作以联接至螺钉/螺栓110，以用于将竖直杆104可移除固定到环104。
参照图7，示出了定子固定装置100和叠片芯部108的分离视图。如图7所示，一旦在定子固定装置100上构造定子芯部108，则竖直杆102可操作以从环104和轨道112径向向内滑动地分离。在移除竖直杆102(连同支撑环114和顶部支撑环116)之后，从环104移除定子芯部108。参照图8，示出了定子固定装置100，其中叠片芯部108在环104上方围绕竖直杆102。
现在参照图9，其描绘了定子固定装置100的横截面侧视图。如图所示，环104包括用于将竖直杆102保持和可移除地固定到环104的轨道112。所示的轨道112提供了槽或凹口，使得竖直杆102可以可滑动地移动穿过轨道112。这在图10中示出，其示出了竖直杆102和环104的特写侧视图。如图所示，竖直杆102可以沿箭头1002指示的方向移动通过轨道112。在图11中示出了从轨道112移除竖直杆102的部分移除视图。应当理解的是，竖直杆102、环104和轨道112的实施例提供了竖直杆102可以沿着任何方向径向向内移动、并且它们不需要直接径向向内滑动。
现在参考图12，其示出了根据用于提供定子固定装置100的示例性过程的逻辑流程图。该过程开始于方框1202，所述方框1202指出(a)提供限定邻近内半径边缘的中空中心部分的平面环，该内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从内半径边缘沿着平面环的面径向向外延伸；(b)提供多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每根竖直杆在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环；和(c)提供可移除地附接到所述多根竖直杆的至少一个支撑环，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面附接到所述多根竖直杆中的每一根。接下来该过程在方框1204处继续，其中所述至少一个支撑环包括两个支撑环，并且其中第一支撑环在内半径表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根，并且第二支撑环在顶表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根。
在方框1204之后，方框1206指定其中所述多根竖直杆在所述多条间隔开的轨道处可滑动地附接到平面环。然后，方框1208涉及其中所述多根竖直杆中的每一根通过螺栓在所述多条间隔开的轨道处可移除地附接到平面环。方框1210陈述其中平面环、所述多根竖直杆和所述至少一个支撑环可操作以可移除地保持定子。
参照图13，示出了根据用于提供定子固定装置100的示例性过程的另一逻辑流程图。方框1302指定(a)提供限定邻近内半径边缘的中空中心部分的平面环，该内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从内半径边缘沿平面环的面径向向外延伸；(b)将多根竖直杆可滑动地附接到所述多条间隔开的轨道中的每一条，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环；(c)将至少一个支撑环可移除地附接到所述多根竖直杆，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根；(d)围绕多根竖直杆在平面环上形成定子；和(e)从平面环可滑动地移除所述多根竖直杆。在方框1302之后，方框1304陈述其中所述多根竖直杆中的每一根通过螺栓在所述多条间隔开的轨道处可移除地附接到平面环。
应当理解，关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且也可以单独使用，或者与实施例中的任意其它实施例的一个或多个特征结合使用。因此，当前公开的实施例在所有方面都被认为是说明性。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，也可以采用以上未描述的等效物和修改。

Claims (13)

1.一种用于形成定子的设备，所述设备包括：
平面环，所述平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔的轨道从所述内半径边缘沿所述平面环的面径向向外延伸；
多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每根能够在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到所述平面环；和
至少一个支撑环，所述至少一个支撑环可移除地附接到所述多根竖直杆，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个支撑环包括两个支撑环，并且其中，第一支撑环在所述内半径表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根，并且所述第二支撑环在所述顶表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多根竖直杆在所述多条间隔开的轨道处可滑动地附接到所述平面环。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多根竖直杆中的每一根通过螺栓在所述多条间隔开的轨道处可移除地附接至所述平面环。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述平面环、所述多根竖直杆和所述至少一个支撑环能够操作以可移除地保持定子。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，当定子保持在所述平面环上并且围绕所述多根竖直杆时，所述多根竖直杆中的每一根能够操作以从所述平面环移除。
7.一种形成方法，所述形成方法包括：
(a)提供平面环，所述平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从所述内半径边缘沿所述平面环的面径向向外延伸；
(b)提供多根竖直杆，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到平面环；和
(c)提供至少一个支撑环，所述支撑环可移除地附接到所述多根竖直杆，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个支撑环包括两个支撑环，并且其中，第一支撑环在所述内半径表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根，所述第二支撑环在所述顶表面处可移除地附接到所述多根竖直杆中的每一根。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多根竖直杆在所述多条间隔开的轨道处可滑动地附接到所述平面环。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道处通过螺栓可移除地附接到所述平面环。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述平面环、所述多根竖直杆和所述至少一个支撑环能够操作以可移除地保持定子。
12.一种制造方法，所述制造方法包括：
(a)提供平面环，所述平面环限定了与内半径边缘相邻的中空中心部分，所述内半径边缘包括多条间隔开的轨道，所述多条间隔开的轨道从所述内半径边缘沿所述平面环的面径向向外延伸；
(b)将多根竖直杆可滑动地附接到所述多条间隔开的轨道中的每一条，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道之一处可移除地附接到所述平面环；
(c)将至少一个支撑环可移除地附接到所述多根竖直杆，所述至少一个支撑环沿着内径向表面和顶表面二者之一附接到所述多根竖直杆中的每一根；
(d)围绕所述多根竖直杆在平面环上形成定子；和
(e)从平面环上可滑动地移除所述多根竖直杆。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多根竖直杆中的每一根在所述多条间隔开的轨道处通过螺栓可移除地附接到所述平面环。
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