CN1305656A - 用于辐射状磁通的电动机之无定形金属定子 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于高效率的辐射状磁通电动机的无定形金属定子。所述定子包括多个部分,每个部分包括多层无定形金属带。所述多个部分被这样构成,使得形成基本上呈圆柱形的定子,所述定子具有多个从定子的内表面径向向内伸出的齿部分或极。在第一实施例中,定子的护铁和齿被这样构成,使得当磁通穿过定子的每个部分时,通过定子的辐射状的磁通只经过一个气隙。在第二实施例中,定子护铁和齿被这样构成,使得通过定子的辐射状磁通通过每个部分时不经过气隙。
Description
本发明涉及一种电动机的定子,尤其涉及高效率的辐射磁通电动机的无定形金属定子。
辐射磁通结构的电动机一般包括由多个无定向电工钢的叠层构成的基本上呈圆柱形的定子。每个叠层具有环形垫圈的形状,其上具有用于形成定子磁极的“齿”。所述的齿从叠层的内径突出,并指向圆柱定子的中心。每个叠层一般通过冲压、冲孔或切割所述在机械性能上软的、无定向电工钢,使其成为所需的形状而被制成。然后,形成的叠层被叠置和固定,从而形成定子。
和无定向电工钢相比,虽然无定形金属提供了优良的磁性能,但是长期来,由于某些物理性能和相应的加工限制,无定形金属被认为不适合于在电动机中应用。例如,无定形金属比其无定形钢的对应物薄而硬,因而使制造工具和模具快速地被磨损。导致的加工和制造成本的增加使得使用这种技术制造无定形金属定子在商业上是不实际的。较薄的无定形金属还使得在装配的转子中叠层的数量增加,这进一步增加了无定形金属定子的成本。
无定形金属一般以具有均匀带宽的薄的连续的带材被提供。不过,无定形金属是一种非常硬的材料,并且一旦被退火而达到其最高的磁性能时便变得非常脆。这使得使用一般的方法制造无定形金属磁定子非常困难和昂贵。无定形金属的脆性也影响利用无定形金属磁定子的电动机或发电机的耐用性。磁定子受到以非常高的频率变化的极高的磁力。这些磁力使定子材料受到极大的应力,这种应力可能引起无定形金属磁定子的破坏。
无定形金属磁定子的另一个问题是,无定形金属材料当受到物理应力时其导磁率被减少。所述的导磁率的减少根据作用在无定形金属材料上的应力的大小可能是相当可观的。当无定形金属磁定子受到应力时,铁心引导或者集中磁通的效率被降低,因而引起较高的磁损耗,降低效率,增加发热,并降低功率。由于无定形金属的磁致伸缩的性质,这种对于应力的敏感性可以由在电动机或发电机的操作期间磁力产生的应力、由对磁定子进行机械夹固定位或者安装磁定子产生的机械应力、或者由热膨胀与/或由于无定形金属材料的磁饱和而导致的膨胀而产生的内部应力引起。
已经提出了关于无定形金属定子设计的非常规的方法。在一种方法中,提出了由带绕的无定形金属环构成的简单的“无齿”的定子。虽然这种方法生产出了高效率的电动机,但是在定子和转子之间的大的气隙限制了电动机的性能和控制。第二种方法试图通过组合带绕无定形金属环和切割的无定形金属层叠体来复制常规的定子形状。绕制的无定形金属环形成定子的护铁,切割的无定形金属层叠体被固定在环的内径上而形成齿或极。虽然这种方法减少了定子和转子之间的气隙,但是当磁通从齿通过到达护铁时必须通过许多层的带绕的护铁。这使得用于操作电动机所需的电流大大增加。
本发明提供一种用于高效率的辐射状磁通电动机的无定形金属定子。一般地说,所述定子包括多个部分,每个部分包括多层无定形金属带。所述多个部分被这样构成,使得形成基本上呈圆柱形的定子,所述定子具有多个从定子的内表面径向向内伸出的齿部分或极。在第一实施例中,定子的护铁和齿被这样构成,使得当磁通穿过定子的每个部分时,通过定子的辐射状的磁通只经过一个气隙。在第二实施例中,定子护铁和齿被这样构成,使得通过定子的辐射状磁通不经过气隙贯穿每个部分。
本发明还提供一种具有无定形金属定子的无刷辐射状磁通直流电动机,所述定子一般包括多个部分,每个部分包括多层无定形金属带。所述多个部分被这样构成,使得形成一基本上呈圆柱形的定子,所述定子具有多个径向向内伸出的齿部分。在第一实施例中,定子的护铁和齿被这样构成,使得当辐射状磁通穿过定子的每个部分时,通过定子的辐射状的磁通只经过一个气隙。在第二实施例中,定子护铁和齿被这样构成,使得通过定子的辐射状磁通不经过气隙贯穿每个部分。本发明的直流电动机还包括一被转动地设置在定子内的转子,以及用于按照定子和转子相互之间的预定位置关系支撑定子和转子的装置。
本发明还提供一种用于构造辐射状磁通之电动机的无定形金属定子的方法,包括以下步骤:(ⅰ)形成多个部分,每个部分包括多层无定形金属带;以及(ⅱ)把所述多个部分装配在一起而形成定子。按照本发明形成的多个部分被这样设置,使得穿过每个部分的磁通最多经过一个气隙。
通过结合附图参阅下面的详细说明,可以更充分地理解本发明,并且可以看出其它的优点,在所有的附图中,相同的标号代表相同的元件,其中:
图1是现有技术的具有带绕的无定形金属定子和转子的辐射状磁通电动机的顶视图;
图2A,2B是现有技术的具有带绕的无定形金属定子的辐射状磁通电动机的顶视图,具有由切割的无定形金属层叠体构成的磁极;
图3是具有按照本发明构成的多个部分的无定形金属定子的辐射状磁通电动机的第一实施例的顶视图;
图4是图3的定子的一部分的详图;
图5是具有按照本发明构成的多个部分的无定形金属定子的辐射状磁通电动机的第二实施例的顶视图;
图6是图5的定子的一部分的详图;以及
图7A-D说明按照本发明构成一无定形金属定子的方法。
本发明提供一种用于高效率的辐射状磁通电动机的无定形金属定子。本发明的定子一般包括多个部分,每个部分包括多层无定形金属带。所述多个部分被这样构成,使得形成一基本上呈圆柱形的定子,所述定子具有多个径向向内伸出的齿部分或磁极。在第一实施例中,定子的护铁和齿被这样构成,使得当磁通穿过定子的每个部分时,通过定子的辐射状的磁通只经过一个气隙。在第二实施例中,定子护铁和齿被这样构成,使得通过定子的辐射状磁通不经过气隙地贯穿每个部分。
参看附图,图1示出了现有技术的具有带绕无定形金属定子200的辐射状磁通电动机20。定子200由绕制的无定形金属带30构成。转子100被设置在定子200内转动。转子200的“无齿”结构限定了定子200和转子100之间的相当大的气隙50,这不利地限制了电动机20的性能和控制。
图2A,和图2B表示现有技术的辐射状磁通电动机20,其具有由绕制的无定形金属带30构成的无定形金属定子200和被设置在定子200内转动的转子100。定子200包括齿40或磁极,其径向向内向着转子延伸。每个齿40由多个无定形金属带42构成,所述无定形金属带的方向或者基本上平行于(见图2A)或者基本上垂直于(见图2B)绕制的金属带30的绕制方向。虽然和图1的电动机20相比在转子100和定子磁极40之间限定的气隙50被减小了,但是当电动机20的磁通通过齿40时(图2A表示的用于现有技术定子),以及当磁通从齿40通过到达定子200的护铁60时,电动机20的磁通必须穿过许多无定形金属层,即穿过许多气隙。因而,按照图2A和B构成的电动机20的工作电流需求和功率消耗被显著增加。此外,这种电动机的热特性也受到不利影响。
接着参看图3和图4,其中示出了按照本发明构成的无刷辐射状磁通直流电动机20。电动机20具有被转动地设置在无定形金属定子200的第一实施例内的一转子100。转子100借助于本领域中已有的方法被支撑在定子200内。定子200由预定数量的部分210构成,它们被彼此相邻地设置,构成基本上为圆柱形的形状。每个部分210包括一护铁部分220,和一齿部分230,它们共同包括多层无定形金属带212,各个金属带被切割成为各自的预定尺寸。护铁部分220的每个带212被切割成一不同的预定尺寸,并被这样叠置,使得最长的带被沿着部分210的外径设置,而最短的带沿着部分210的内径设置。切割的带212被这样层叠地设置,使得在层叠的无定形金属带212当中实现金属和金属的接触。然后对层叠的带212施加一个成形力,使其成为弧形或弓形,如图4所示(下面详细说明用于使层叠的带成形的方法)。
如图4所示,齿部分230的带212被切割成为许多预定的尺寸,并被相互接触地叠置,以便确保在叠置的带当中金属和金属接触,因此,最长的带几乎位于齿部分230的中心,并且朝向齿部分230的外边缘的带越来越短。这种结构限定了两个在直径上相反对置的第一自由端232,它们共同形成齿部230的基本上呈V形状的端部。上述的并且如图4所示构成的叠置的带还限定了齿部230的第二自由端234,其基本上是一个平面,并构成定子200的齿或极40。
护铁部分220和齿部分230包括各自的第一自由端222,232,当它们按照图4所示被设置时,彼此之间呈接触接合状态,从而形成部分210。在部分220和230的自由端222,232之间限定了一气隙52,这是由于部分220,230包括单独的无定形金属件的缘故。
在按照图4所示设置好之后,部分210在大约360℃的温度下在磁场中被退火。正如本领域技术人员熟知的,退火操作用于释放在无定形金属材料中的应力,包括在铸造、绕制、切割、叠置、成形和组装期间产生的应力。在退火之后,部分210保持其已经形成的形状。
一旦排列预定数量的部分210而形成图3所示的定子200之后,定子被涂以或浸渍环氧树脂202,从而把多个部分210保持在一起,此外还在电动机20使用期间对定子200提供机械强度和支撑。环氧树脂202在固定齿部分230方面特别有效,其还部分地包含定子200的齿或磁极40,防止其被磁力吸向转子100。环氧树脂200最好盖住齿部分230的第二自由端234,并且不存在于第一自由端222,232和齿部分220,230之间。此外,或者除去环氧树脂202之外,可以使用内部约束带206以固定齿部分230在位,并对定子200提供所需的附加结构刚性。带206可以固定齿或磁极40以及磁极或两者之间的部分,只要约束带206不显著地增加在转子100和定子齿40之间所需的间隙,即不显著地增加气隙50即可。最好围绕定子200提供一用钢制成的外部约束带204,用于固定多个部分210,使其处于基本上是环形的彼此靠接的状态。外部带204加强了定子200的整体结构的强度,并在灾难性的电机解体的故障情况下提供附加的安全保护,用于阻止松动的电动机零件飞出伤及周围的人员。
图3所示的定子200有利地提供一个磁通通路,其包括当磁通通过每个部分210时经过的一个单独的小的气隙52。因而,和常规的用于辐射状磁通的电动机的无定形金属定子相比,按照本发明构成的定子200的性能和控制特性被大大改善了。
参见图5和图6,其中示出了本发明的定子200的第二实施例。定子200由预定数量的部分250构成,所述部分250基本上是C形的(以截面图观察,图6),并且彼此相邻地排列成为基本上为圆柱的形状。每个C形部分250由多层无定形金属带212构成,每条金属带被单独地切割成各自的预定尺寸,而后被形成所需的形状。带212被层叠地设置,使得在层叠的无定形金属带212当中提供金属对金属的接触。由每个C形部分250限定两个基本上平面形的自由端252,其至少部分地构成定子200的磁极40。在被成形之后,C形部分250单个地在磁场中在360℃的温度下被退火。在退火之后,C形部分250保持其已经形成的形状。一旦把预定数量的C形部分250排列成如图5所示的定子200,定子200便被涂覆或浸渍环氧树脂202,以便把C形部分250固定在一起,并且还在电动机20使用期间对定子200提供机械强度和支撑。环氧树脂202最好盖住C形部分250的两个自由端252。此外,或者除去环氧树脂202之外,可使用内部约束带206以紧固C形部分250在位,并对定子200提供所需的附加结构刚性。带206可以紧固齿或磁极40即磁极或两者之间的部分,只要内部约束带206不显著地增加在转子100和定子齿40之间所需的间隙,即不显著地增加气隙50即可。最好围绕定子200提供一用钢制成的外部约束带204,用于固定多个C形部分250,使其处于基本上是环形的彼此邻接的状态。外部带204加强定子200之一整体结构的强度,并在灾难性的电机解体的故障情况下提供附加的安全保护,用于阻止松动的电动机零件飞出伤及周围的人员。
按照本发明制成的C形部分250在大约360℃的温度下在磁场中被退火。正如本领域技术人员熟知的,退火操作用于释放在无定形金属材料中的应力,包括在铸造、绕制、切割、叠置、成形和组装期间产生的应力。在退火之后,C形部分250保持其已经形成的形状。
图5所示的本发明的定子200有利地使磁通不必经过气隙便可以穿过每个C形部分250。因而,和常规的用于辐射状磁通的电动机的无定形金属定子相比,按照本发明构成的定子200的性能和控制特性被大大改善了。
参见图7A,其中示出了用于形成按照第一实施例之无定形金属定子部分210的一般弓形护铁部分220的方法。护铁部分220由多个无定形金属带212制成,所述无定形金属带从无定形金属带盘(未示出)被切割成多个预定的长度,如图7A所示。切割后的带212被叠置和捆绑在一起(确保在带212当中存在金属和金属的接触)从而形成护铁部分220。然后使护铁部分220形成所需的形状,其中使用模具350和成形装置310沿箭头所示的方向施加一成形力。然后,按照图4所示装配这些被形成的护铁部分220和基本上直的齿部分230,并被退火。
参见图7B和图7C,其中示出了按照本发明第二实施例之无定形金属定子的C形部分250的制造方法。从无定形金属带盘(未示出)测量出无定形金属带,并将其切割成预定的长度。然后把切割好的带212叠置,以保证在带中处于金属和金属接触的状态,然后被固定到一基本上是矩形的心轴300上。对于C形部分250,带212可以通过使用“冲头和模”的方案被形成所需的形状。更具体地说,利用心轴300作为冲头,并利用具有基本上为C形截面的相应的模340,带212围绕基本上为矩形的心轴300被捆绑。然后,心轴300和被固定的叠置带212被压入模具,从而使带212形成所需的C形形状,得到C形部分250。此外,如图7C所示,叠置的带212可以首先被置于基本上为矩形的模具340上,然后使基本上为矩形的心轴300冲压叠置的带212,使其形成所需的截面形状,从而形成C形部分250。
图7B和图7C所示的成形方法也可以用于包括多层的预叠置金属带的无定形金属卷。按照上述方法使所述预叠置带被切割和成形。
还有一种用于形成C形部分250的方法,其中包括围绕一个基本上为矩形的心轴300绕制无定形金属带,从而形成具有一个大的长宽比的基本上为矩形的磁心360,如图7D所示,所述长宽比是矩形的长边的长度和矩形的短边的长度之比。所述长宽比最好是3比1。矩形磁心的短边被大约在其长度的中点362切开,从而提供两个C形部分250,即每个C形部分250基本上由矩形磁心的一半形成。此后,C形部分250被退火,并利用环氧树脂密封,如上所述。
部分210,250可以利用常规的热处理设备例如热处理炉或连续炉来退火。在退火处理中应用的磁场可以通过使用环形电流线圈来实现,当所述部分位于其中时,其提供一个纵向磁场。当所述部分的构型是扁平的(例如具有齿部分230),也可以使用直接接触加热板用于退火既经济又实际。此外,齿部分230的非环形的扁的形状使得和常规技术相比有助于利用较快的加热和冷却时间来改善退火周期。此外,退火周期的时间和退火温度对于不同形状、尺寸和性能的各个部分可以改变,以便使得材料的耐用性和磁性能最佳。实际上,按照本发明产生的定子部分的综合损失低于常规绕制的无定形金属定子,这是由于在定子部分的成形处理期间引入的应力较低,以及在通过退火改善了应力释放的效果。退火周期时间的减少使得被退火后的无定形金属定子部分叠层的脆性降低。
在退火之后,自由端234,252和定子部分210以及C形部分250的内外周边被涂以环氧树脂涂层而告结束。环氧树脂涂层202被提供在内外周边上,从而提供机械强度和在定子装配过程期间以及作为辐射状磁通电动机的零件使用期间提供对变压器线圈的保护。
本发明的无定形金属定子200可以使用多种无定形金属合金制造,一般地说,适用于构成本发明的定子部分210的合金由结构式M70-85Y5-20Z0-20限定,下标以原子百分比表示,其中“M”是Fe,Ni,Co中的至少一种,“Y”是B,C,P中的至少一种,“Z”是Si,Al,Ge中的至少一种;具有以下的附带条件:(ⅰ)元素“M”的直到10个原子百分比可以利用金属元素Ti,V,Cr,Mn,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta和W中的至少一种代替,以及(ⅱ)元素(Y+Z)的直到10个原子百分比可以利用非金属元素In,Sn,Sb,和Pb中的至少一种代替。对于其中“M”是铁,“Y”是硼,“Z”是硅的合金可以以低的成本实现最高的感应值。因此,由铁、硼和硅的合金构成的无定形金属带是优选的。
至此已对本发明进行了相当详细的说明,应当理解,这些细节并非是严格限制性的,而是本领域技术人员可以对其进行改变和修正,这些都落在所附的权利要求的范围内。
Claims (41)
1.一种用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子,所述定子包括多个部分,每个部分包括多层被这样定向的无定形金属带,使得当所述磁通穿过所述部分时,其只经过一个气隙。
2.如权利要求1所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述部分还包括:
a,护铁部分,其具有第一自由端并包括多个被接触层叠的无定形金属带层;以及
b,齿部分,其具有第一自由端,并包括多个被接触层叠的无定形金属带层;
c,所述护铁部分和所述齿部分被这样设置,使得所述护铁部分的所述第一自由端和所述齿部分的第一自由端接触接合,并且其中在所述各自的第一自由端之间限定一个气隙。
3.如权利要求2所述的无定形金属定子,其特征在于,还包括:
a,内部约束装置,用于固定所述齿部分,防止其和所述护铁部分脱离接合;以及
b,外部约束装置,用于固定所述多个部分,使其基本上呈圆环形地相互邻接。
4.如权利要求3所述的无定形金属定子,其特征在于,所述内部约束装置包括粘合材料,其被施加于所述定子的基本部分,用于使所述每个部分具有增加的机械强度,并且所述外部约束装置包括一围绕所述定子的圆周被提供的钢带。
5.如权利要求3所述的无定形金属定子,其特征在于,所述内部约束装置包括粘合材料,其被施加于所述定子的基本部分,除去所述护铁和齿部分的所述各自的第一自由端之外。
6.如权利要求4所述的无定形金属定子,其特征在于,所述粘合材料是环氧树脂。
7.如权利要求3所述的无定形金属定子,其特征在于,所述内部约束装置部分地包括粘合材料,部分地包括金属带。
8.如权利要求2所述的无定形金属定子,其特征在于,所述护铁部分基本上是弓形的,所述齿部分基本上是直的。
9.如权利要求1所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述的带具有基本上由以下结构式限定的成分:M70-85Y5-20Z0-20,下标表示原子百分比,其中“M”是Fe,Ni,Co中的至少一种,“Y”是B,C,P中的至少一种,“Z”是Si,Al,Ge中的至少一种;具有以下的附带条件:(ⅰ)元素“M”的直到10个原子百分比可以利用金属元素Ti,V,Cr,Mn,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta和W中的至少一种取代,以及(ⅱ)元素(Y+Z)的直到10个原子百分比可以利用非金属元素In,Sn,Sb,和Pb中的至少一种取代。
10.如权利要求1所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述部分是在磁场下在批量的或者连续的退火炉中被退过火的。
11.一种用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子,所述定子包括多个部分,每个部分包括多层被这样定向的无定形金属带,使得当所述磁通穿过所述部分时,不经过气隙。
12.如权利要求11所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述部分还包括多个被接触层叠的无定形金属带层,每个所述部分具有齿部分和护铁部分,并具有基本上为C形的截面。
13.如权利要求11所述的无定形金属定子,其特征在于,还包括:
a,内部约束装置,用于保护并加强至少所述齿部分;以及
b,外部约束装置,用于固定所述所述多个部分,使其相互邻接,并且基本上呈圆环形。
14.如权利要求13所述的无定形金属定子,其特征在于,所述内部约束装置包括粘合材料,其被施加于所述定子的基本部分,用于使所述每个部分具有增加的机械强度,并且所述外部约束装置包括一围绕所述定子的圆周被提供的钢带。
15.如权利要求14所述的无定形金属定子,其特征在于,所述粘合材料是环氧树脂。
16.如权利要求13所述的无定形金属定子,其特征在于,所述内部约束装置部分地包括粘合材料,部分地包括金属带。
17.如权利要求11所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述的带具有基本上由以下结构式限定的成分:M70-85Y5-20Z0-20,下标表示原子百分比,其中“M”是Fe,Ni,Co中的至少一种,“Y”是B,C,P中的至少一种,“Z”是Si,Al,Ge中的至少一种;具有以下的附带条件:(ⅰ)元素“M”的直到10个原子百分比可以利用金属元素Ti,V,Cr,Mn,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta和W中的至少一种取代,以及(ⅱ)元素(Y+Z)的直到10个原子百分比可以利用非金属元素In,Sn,Sb,和Pb中的至少一种取代。
18.如权利要求11所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述部分是在磁场下在批量的或者连续的退火炉中被退过火的。
19.一种无刷的辐射状磁通的直流电动机,包括:
a,无定形金属定子,所述定子包括多个部分,每个部分包括被这样定向的多层无定形金属带,使得当所述磁通穿过所述部分时,不经过气隙;
b,被转动地设置在所述定子内的转子,以及
c,用于按照所述定子和所述转子相互之间的预定关系支撑所述定子和所述转子的装置。
20.一种无刷辐射状磁通的DC(直流)电机,包括:a,无定形金属定子包括多个部分,每个部分包括这样被定向的多层无定形金属带,使得当所述磁通穿过所述部分时,不经过气隙,b,被转动地设置在所述定子内的转子;以及c,用于按照所述定子和所述转子相互之间的预定关系支承所述定子和转子的装置。
21.一种用于制造用于辐射状磁通的电动机的无定形金属定子的方法,包括以下步骤:
(a)形成多个部分,每个部分包括多层无定形金属带;以及
(b)把所述多个部分装配在一起而形成定子。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,用于形成多个部分的步骤(a)还包括:
(c)把无定形金属带材料切割成为多个预定的长度;
(d)叠置所述切割的带材料而形成具有具有第一自由端的护铁部分和具有第一自由端的齿部分;
(e)使所述护铁部分形成预定的形状;
(f)设置所述护铁部分和所述齿部分,按这样的方式形成所述部分,使得所述各自的第一自由端相互接触接合,所述护铁部分和所述齿部分被这样定向,使得当所述磁通通过所述部分时,所述磁通经过一个气隙;以及
(g)对所述部分退火。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
(h)提供内部约束装置,用于保护和加强至少所述齿部分;
(ⅰ)提供外部约束装置,用于固定所述多个部分,使其相互邻接并基本上呈圆环形。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述内部约束装置包括被施加于所述定子的基本部分的粘合材料,用于对所述每个部分提供增加的机械强度,并且所述外部约束装置包括被提供在所述定子的周围的钢带。
25.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述护铁部分的所述预定形状基本上是弓形。
26.如权利要求21所述的方法,其特征在于,用于形成多个部分之每个的步骤(a)还包括:
(c)把无定形金属带材料切割成为多个预定的长度;
(d)叠置所述切割的带材料;
(e)使所述叠置的带材料形成预定的形状,从而形成具有齿部分和护铁部分的所述部分,所述叠置的带材料在所述部分中被这样定向,使得所述磁通通过所述部分时不经过气隙;以及
(f)对所述部分退火。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
(g)提供内部约束装置,用于保护和加强至少所述齿部分;以及
(h)提供外部约束装置,用于固定所述多个部分,使其相互邻接并基本上呈圆环形。
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于,所述内部约束装置包括被施加于所述定子的基本部分的粘合材料,用于对所述每个部分提供增加的机械强度,并且所述外部约束装置包括被提供在所述定子的周围的钢带。
29.如权利要求26所述的方法,其特征在于,所述护铁部分的所述预定形状基本上是C形的。
30.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述步骤(e)还包括以下步骤:
(h)把所述叠置的带材料捆绑在基本上为矩形的心轴上;以及
(ⅰ)迫使所述心轴和捆绑的所述带材料和具有预定的截面形状的模具接合,从而使所述带材料形成预定的截面形状。
31.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述步骤(e)还包括以下步骤:
(h)把所述叠置的带材料放置在具有预定截面形状的模具上;以及
(ⅰ)迫使一个心轴和所述叠置的带材料接合,从而使所述带材料形成预定的截面形状。
32.如权利要求21所述的方法,其特征在于,每个所述的带具有基本上由以下结构式限定的成分:M70-85Y5-20Z0-20,下标表示原子百分比,其中“M”是Fe,Ni,Co中的至少一种,“Y”是B,C,P中的至少一种,“Z”是Si,Al,Ge中的至少一种;具有以下的附带条件:(ⅰ)元素“M”的直到10个原子百分比可以利用金属元素Ti,V,Cr,Mn,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta和W中的至少一种取代,以及(ⅱ)元素(Y+Z)的直到10个原子百分比可以利用非金属元素In,Sn,Sb,和Pb中的至少一种取代。
33.如权利要求21所述的方法,其特征在于,步骤(a)还包括:
(c)围绕基本上呈矩形的心轴缠绕无定形金属带,使得形成基本上呈矩形的磁心,其具有两个基本上平行的长边和两个基本上平行的短边;
(d)在接近它们的各自纵向上的中点处切割出所述的基本平行的短边,从而形成两个C形部分,每个所述部分具有齿部分和护铁部分,并且包括被这样定向的多层无定形金属带,使得所述磁通通过所述部分时不经过气隙;以及
(e)对所述每个部分退火。
34.如权利要求33所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
(f)提供内部约束装置,用于保护和加强至少所述齿部分;以及
(g)提供外部约束装置,用于固定所述多个部分,使其相互邻接并基本上呈圆环形。
35.如权利要求34所述的方法,其特征在于,所述内部约束装置包括被施加于所述定子的基本部分的粘合材料,用于对所述每个部分提供增加的机械强度,并且所述外部约束装置包括被提供在所述定子的周围的钢带。
36.如权利要求33所述的方法,其特征在于,每个所述的带具有基本上由以下结构式限定的成分:M70-85Y5-20Z0-20,下标表示原子百分比,其中“M”是Fe,Ni,Co中的至少一种,“Y”是B,C,P中的至少一种,“Z”是Si,Al,Ge中的至少一种;具有以下的附带条件:(ⅰ)元素“M”的直到10个原子百分比可以利用金属元素Ti,V,Cr,Mn,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta和W中的至少一种取代,以及(ⅱ)元素(Y+Z)的直到10个原子百分比可以利用非金属元素In,Sn,Sb,和Pb中的至少一种取代。
37.按照权利要求21所述的方法制造的用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子。
38.按照权利要求22所述的方法制造的用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子。
39.按照权利要求26所述的方法制造的用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子。
40.按照权利要求33所述的方法制造的用于辐射状磁通电动机的无定形金属定子。
41.如权利要求9,17,或32所述的无定形金属定子,其特征在于,每个所述的带具有基本上由结构式Fe5-20B0-20Si0-20限定的成分,其中下标表示原子百分数。
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