DE102020113725A1

DE102020113725A1 - Elektrische axialflussmaschine und verfahren des zusammenbaus derselben

Info

Publication number: DE102020113725A1
Application number: DE102020113725.7A
Authority: DE
Inventors: Steven W. Post; Lyn D. Coones; Jeff J. Long
Original assignee: Regal Beloit America Inc
Current assignee: Regal Beloit America Inc
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2020-12-10
Also published as: CN112054608A

Abstract

Eine Statoranordnung zur Verwendung in einem Axialflusselektromotor umfasst eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen, die jeweils einen Zahnabschnitt und einen Basisabschnitt umfassen. Die Statoranordnung umfasst auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreifen.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANWENDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 07. Juni 2019 eingereichten US Continuation-in-Part-Patentanmeldung Nr. 16/435.041, deren Inhalt hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Gebiet der Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Maschinen und im Besonderen auf Axialflusselektromotoren mit modularem Stator.
Eine von vielen Anwendungen für einen Elektromotor ist der Betrieb einer Pumpe oder eines Gebläses. Der Elektromotor kann so konfiguriert werden, dass er ein Laufrad in einer Pumpe oder einem Gebläse dreht, das ein Fluid verdrängt und einen Fluidstrom verursacht. Viele gasbefeuerte Geräte enthalten einen Elektromotor, z.B. Warmwasserbereiter, Boiler, Pool-Heizgeräte, Raumheizgeräte, Öfen und Heizstrahler. In einigen Beispielen treibt der Elektromotor ein Gebläse an, das Luft oder ein Brennstoff/Luft-Gemisch durch das Gerät bewegt. In anderen Beispielen treibt der Elektromotor ein Gebläse an, das die vom Gerät abgegebene Luft verteilt.
In einigen bekannten Axialflusselektromotoren werden Teilstatorzähne mit anhängenden Zahnspitzen an U-förmigen Statorelementen befestigt, und das Statorkern, die Spulen und Wicklungen werden mit einem Harz umspritzt, um die Statorkomponenten aneinander zu befestigen. Das Umspritzen des Stators erhöht jedoch die Herstellungs- und Arbeitskosten des Motors und begrenzt auch die vom Motor erzeugte Leistung, da sich im umspritzten Stator Wärme aufbaut.
Ein weiterer bekannter Axialflusselektromotor umfasst ein Zusammenpress-Blechsystem, bei dem ein Paar Statorzähne in eine einzige Statorbasis gepresst wird. Eine solche Konfiguration beschränkt den Motortyp jedoch auf ein Vielfaches eines 10-poligen Motors.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt ist eine Statoranordnung zur Verwendung in einem Axialflusselektromotor vorgesehen. Die Statoranordnung umfasst eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen, die jeweils einen Zahnteil und einen Basisteil umfassen. Die Statoranordnung umfasst auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreifen.
In einem anderen Aspekt ist ein Axialfluss-Elektromotor vorgesehen. Der Axialflusselektromotor umfasst einen Rahmen, eine Rotoranordnung und eine Statoranordnung, die mit dem Rahmen gekoppelt und in der Nähe der Rotoranordnung positioniert ist, um einen axialen Spalt dazwischen zu definieren. Die Statoranordnung umfasst eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen oder Zahnanordnungn, die jeweils einen Zahnabschnitt und einen Basisabschnitt aufweisen. Die Statoranordnung umfasst auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreifen.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenbau eines Axialflusselektromotors angeboten. Das Verfahren umfasst die Kopplung einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen an einen Rahmen. Jede Zahnanordnung umfasst einen Basisabschnitt, der mit dem Rahmen verbunden ist, und einen Zahnabschnitt, der sich axial vom Basisabschnitt aus erstreckt. Das Verfahren umfasst auch die Kopplung eines Brückenelements mit einem Paar von in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten, so dass sich das Brückenelement zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten erstreckt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Sicht auf die Verkörperung eines Motors;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Statoranordnung zur Verwendung mit dem in 1 gezeigten Motor;
3 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Motorverkörperung, die eine alternative Statoranordnung illustriert;
4 ist eine perspektivische Betrachtung einer weiteren Verkörperung einer Statoranordnung;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Brückenrings zur Verwendung in der in 4 gezeigten Statoranordnung;
6 ist eine perspektivische Betrachtung einer beispielhaften Verkörperung eines Motors;
7 ist eine Querschnittsansicht des in 6 gezeigten Motors;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Statoranordnung zur Verwendung in dem in 6 gezeigten Motor; und
9 ist eine Explosionsdarstellung eines Teils der in 8 gezeigten Statoranordnung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Beschrieben werden hier beispielhafte Verfahren und Systeme für Axialflusselektromotoren. Der Axialflussmotor umfasst eine Statoranordnung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen, die jeweils einen Zahnabschnitt und einen einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildeten Basisabschnitt umfassen. Die Statoranordnung umfasst auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreifen. Ein Brückenelement ist zwischen in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte gekoppelt, um sowohl eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben als auch den Fluss des Flusses zwischen benachbarten Basisabschnitten zu erleichtern. Die Lamellen, aus denen das Brückenelement besteht, sind so ausgerichtet, dass die Flussrichtung keine Wirbelströme erzeugt, die Lamellenrichtung aber dennoch die Bildung eines Strukturelements ermöglicht, das die Statorkomponenten an ihrem Platz hält. Die mechanischen Verbindungen zwischen den Basisteilen und dem Brückenelement halten die Statoranordnung zusammen, ohne dass die Statoranordnung mit Harz überspritzt werden muss, wodurch die Kosten gesenkt und der Wirkungsgrad des Motors erhöht wird. Die daraus resultierende Konfiguration ermöglicht eine kundenspezifische Motorgröße und auch relativ kleine Motoren für den Einsatz in Hochgeschwindigkei tsanwendungen.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Motors 108. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Statoranordnung 112 zur Verwendung mit Motor 108. In einer Ausführung ist der Motor 108 ein Axialflusselektromotor mit einer Rotoranordnung 110 und einer Statoranordnung 112, die mit der Rotoranordnung 110 gekoppelt ist, um einen axialen Spalt 114 dazwischen zu definieren. Die Rotoranordnung 110 umfasst im Allgemeinen einen Rotor 116 und mindestens einen Permanentmagneten 118, der mit dem Rotor 116 gekoppelt ist. In einer Ausführung ist der Permanentmagnet 118 aus Ferrit hergestellt und als einzelne Scheibe mit einer Vielzahl von Polen ausgebildet. Alternativ enthält der Permanentmagnet 118 eine Vielzahl von Magnetsegmenten, die mit dem Rotor 116 gekoppelt sind. Im Allgemeinen kann jede geeignete Permanentmagnetform, Segmentzahl und jedes geeignete Material verwendet werden, die es dem Motor 108 ermöglichen, wie hier beschrieben zu funktionieren. Die Rotoranordnung 110 ist innerhalb des Motorgehäuses 106 um eine Drehachse 120 drehbar. In einer Ausführung wird der Motor 108 durch eine elektronische Steuerung (nicht abgebildet) erregt, z.B. durch eine elektronische Steuerung mit sinus- oder trapezförmigem Ausgang. In einer Ausführung wird der Rotor 116 aus einem beliebigen geeigneten Material, z.B. Stahl, bearbeitet und/oder gegossen.
Die Statoranordnung 112 ist ein mehrphasiger (mehr als eine Phase) Axialfluss-Stator und vorzugsweise ein Dreiphasen-Axialfluss-Stator, der einen Fluss in axialer Richtung (d.h. parallel zur Rotationsachse 120) erzeugt. Die Statoranordnung 112 umfasst einen Motorrahmen 122, der mit dem Gebläsegehäuse 102 verbunden ist, und mindestens einen Basisteil 424, der mit dem Motorrahmen 122 verbunden ist. In einer Ausführung enthält die Statoranordnung 112 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Basisteilen 124, die mit dem Motorrahmen 122 verbunden sind. Die Statoranordnung 112 enthält auch eine Vielzahl von Zahnanordnungen 130, die jeweils einen Statorzahn 132 enthalten, der mit einer Zahnspitze 134 gekoppelt ist. Alternativ dazu können die Zahneinheiten 130 nur den Statorzahn 132 und nicht den Zahnkopf 134 enthalten.
Wie weiter unten im Detail beschrieben, ist in einer Ausführung jeder Basisteil 424 mit mindestens einem Zahnaufbau 130 gekoppelt. Wie hier verwendet, soll der Begriff „gekoppelt“ sowohl eine mechanische Verbindung von getrennten Komponenten als auch Konfigurationen beschreiben, bei denen die Komponenten integral als ein einheitliches Glied ausgebildet sind. Zum Beispiel werden in einer Ausführung die Basisteile 124 und die Zahneinheiten 130 getrennt gebildet und miteinander verbunden, indem mindestens eine Zahneinheit 130 in jedes Basisteil 424 eingesetzt wird, wie unten beschrieben. In einer anderen Ausführung werden die Basisteile 124 und die Zahneinheiten 130 miteinander verbunden, indem jedes Basisteil 424 mit mindestens einer Zahneinheit 130 aus einem einzigen Laminat integral geformt wird. In beiden Konfigurationen wird jedes Basisteil 424 mit mindestens einer Zahneinheit 130 entweder durch eine formschlüssige mechanische Verbindung oder durch integrales Formen „gekoppelt“.
In einer Ausführung enthält jeder Statorzahn 132 einen einsetzbaren Teil 136 und jeder Basisteil 424 mindestens einen Aufnahmeschlitz 138, der zur Aufnahme des einsetzbaren Teils 136 konfiguriert ist, um eine mechanische Verbindung zwischen Basisteil 424 und Statorzahn 132 zu bilden. Wie hier verwendet, soll der Begriff „mechanische Verbindung“ einen Teil einer Maschine beschreiben, bei dem ein mechanisches Teil mit einem anderen verbunden ist. Konkret wird eine mechanische Verbindung durch das Verbinden von Metallteilen durch eine formschlüssige mechanische Anoerdnungen gebildet. Genauer gesagt handelt es sich bei der mechanischen Verbindung 139 in einer Ausführungsform um eine Presspassung zwischen dem Basisteil 424 und dem Statorzahn 132, bei der die Außenabmessung eines Teils die Innenabmessung des Teils, in das es passen soll, geringfügig überschreitet. Somit halten das Einsteckteil 136 und der Aufnahmeschlitz 138 die Zahnanordnung 130 und das Basisteil 424 zusammen, ohne dass die Statoranordnung 112 mit Harz umspritzt werden muss, wodurch die Kosten gesenkt und die Effizienz des Motors 108 erhöht wird.
In einer Ausführung enthält jeder Basisteil 424 einen einzelnen Aufnahmeschlitz 138 und einen Entlastungsschlitz (nicht abgebildet). Darüber hinaus enthält das Basisteil 424 einen Pfosten (nicht abgebildet), der zwischen dem Entlastungsschlitz und dem Aufnahmeschlitz 138 angeordnet ist. Im Betrieb, wenn der einführbare Teil 136 des Statorzahns 132 in den Aufnahmeschlitz 138 eingeführt wird, verformt sich der Pfosten leicht, um den Kegelwinkel des einführbaren Teils 136 auszugleichen, was zu einer ähnlichen Verformung des Entlastungsschlitzes führt. Somit sind die Retentionskräfte auf beiden Seiten des einsetzbaren Teils 136 gleich, und die Zahnanordnung 130 behält eine Ausrichtung senkrecht zum Basisteil 424 und parallel zur Achse 120 bei.
Wie in 2 und 3 gezeigt, sind Zahnspitze 134 und Statorzahn 132 in einer Ausführung als einteiliges Bauteil integral ausgebildet. Alternativ sind Zahnkopf 134 und Statorzahn 132 separate, miteinander gekoppelte Komponenten. In einer anderen Ausführungsform enthalten die Zahnanordnungen 130 nur die Statorzähne 132 und nicht die Zahnspitzen 134. In einer Ausführung wird die Zahnanordnung 130 mit Zahnspitze 134 und Statorzahn 132 aus einer Vielzahl von gestapelten laminierten Blechen hergestellt. Eine solche Konstruktion vereinfacht den Herstellungsprozess und ermöglicht eine schnelle und effiziente Herstellung des Zahnaufbaus 130. Der Statorzahn 132 hat von einer Innenkante zu einer Außenkante im Wesentlichen die gleiche Breite. Dadurch sind die laminierten Platten, aus denen der Zahnkranz 130 besteht, im Wesentlichen identisch, was die Herstellungskosten senkt. In ähnlicher Weise wird auch der Basisteil 424 aus einer Vielzahl von gestapelten laminierten Blechen gebildet. Genauer gesagt enthält jedes laminierte Blatt der Zahnanordnung 130 und des Basisteils 424 ein Paar Laminierverriegelungen, die es erleichtern, mehrere laminierte Blätter miteinander zu verbinden, um die Zahnanordnung 130 oder das Basisteil 424 mit einer gewünschten Breite zu bilden. Die Laminierverriegelungen sind als Vertiefung auf einer Seite der Zahnanordnung 130 und des Basisteils 424 und als Vorsprung auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet. So passt der Vorsprung einer Verriegelung einer ersten Platte in die Vertiefung einer anderen Verriegelung auf einer benachbarten Platte.
In einer Ausführung umfasst die Statoranordnung 112 auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen 140, die mit einem Paar in Umfangsrichtung benachbarter Basisabschnitte 124 in Eingriff stehen, um eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben, um die Basisabschnitte 124 in ihren gewünschten Positionen zu halten und einen Flusspfad zwischen benachbarten Basisabschnitten 124 zu erzeugen. Wie in 2 am besten dargestellt, sind die Brückenelemente 140 im wesentlichen trapezförmig und umfassen eine erste axiale Fläche 142, eine zweite axiale Fläche 144, eine erste umlaufende Endfläche 146 und eine zweite umlaufende Endfläche 148. In einer Ausführung enthält jeder Basisteil 424 ein Paar im wesentlichen ähnlicher Endschultern 150, die jeweils durch eine Axialfläche 152 und eine Umfangsendfläche 154 definiert sind. Im Betrieb greift ein einzelnes Brückenelement 140 in benachbarte Endschultern 150 von in Umfangsrichtung benachbarten Basisteilen 124 ein. Genauer gesagt, die zweite axiale Fläche 144 der Brückenglieder 140 greift in die axiale Schulterfläche 152 der beiden in Umfangsrichtung benachbarten Endschultern 150 ein, um eine axiale Kraft auf die axiale Fläche 152 auszuüben. In einigen Ausführungsformen greift die erste Umfangsendfläche 146 jedes Brückenglieds 140 in die entsprechende Schulter-Umfangsendfläche 154 eines ersten Basisabschnitts 424 ein und die zweite Umfangsendfläche 148 jedes Brückenglieds 140 in die entsprechende Schulter-Umfangsendfläche 154 eines zweiten Basisabschnitts 424, der dem ersten Basisabschnitt 424 in Umfangsrichtung benachbart ist.
In einer Ausführung enthält die Statoranordnung 112 auch eine Vielzahl von Verbindungselementen 156, die Brückenelemente 140 mit dem Rahmen 122 verbinden. Genauer gesagt enthält jedes Brückenelement 140 eine durch es hindurch definierte Öffnung 158, die ein Befestigungselement 156 aufnimmt. Wie in 1 am besten dargestellt, erstrecken sich die Verbindungselemente 156 durch die Öffnungen 158 und zwischen den Brückenelementen 140 und Rahmen 122, um die Basisteile 124 an Rahmen 122 zu befestigen. Als solche üben die Befestigungselemente 156 eine axiale Kraft auf die Brückenelemente 140 aus, die durch den Eingriff von mindestens den axialen Flächen 144 und 152 auf die Basisabschnitte 124 übertragen wird. In einer solchen Konfiguration bringen die Basisteile 124 die Brückenelemente 140 vom Rahmen 122 in Abstand, um einen Spalt 160 dazwischen zu definieren. In einer Ausführung sind die Verbindungselemente 156 Buntmetallschrauben. In einer anderen Ausführungsform sind die Verbindungselemente 156 Nieten oder Klammern. Im Allgemeinen sind die Verbindungselemente 156 jede Art von Haltevorrichtung, die den Betrieb der Statoranordnung 112 wie hier beschrieben erleichtert. Als solche üben die Brückenelemente 140 eine axiale Vorspannkraft auf das Basisteil 424 aus und halten die Statoranordnung 112 zusammen, ohne dass sie mit Harz überspritzt werden müssen, wodurch die Kosten gesenkt und die Effizienz des Motors 108 erhöht wird.
Wie sich am besten in den FIGs zeigt. 1 und 2 werden die Brückenelemente 140 aus einer Vielzahl von gestapelten Laminaten gebildet, ähnlich wie die Zahnanordnungen 130 und die Basisteile 124. Während jedoch, wie oben beschrieben, die Zahnanordnungen 130 und die Basisteile 124 aus vertikal orientierten Laminaten gebildet werden, werden die Brückenglieder 140 aus einer Vielzahl von horizontal orientierten Laminaten gebildet. Dieser Unterschied in der Orientierung zwischen den Basisteilen 124 und den Brückenelementen 140 reduziert das Auftreten von Wirbelströmen und ermöglicht einen effizienten Fluss zwischen den Basisteilen 124, da die horizontalen Lamellen der Brückenelemente 140 in derselben Richtung orientiert sind wie die Richtung des Flusses, der die Basisteile 124 verlässt. Zusätzlich enthält die Statoranordnung 112 in einer Ausführung eine sehr dünne Isolierschicht (nicht abgebildet), wie z.B. ein Blech oder eine aufgetragene Beschichtung zwischen den Basisteilen 124 und den Brückenelementen 140, um einen Kurzschluss der Bleche zu verhindern und die Wirbelstrombildung weiter zu reduzieren.
Wie hier beschrieben, üben die Brückenelemente 140 in einer Ausführung sowohl eine axiale Vorspannkraft auf die Basisteile 124 aus als auch erzeugen sie einen effizienten Flusspfad, der die Wirbelstrombildung reduziert. In einer Ausführung üben die Brückenelemente 140 nur die Funktion aus, die axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte 124 auszuüben, ohne den Flussfluss zu erleichtern. In einer solchen Konfiguration können die Brückenelemente 140 aus einem anderen Material als gestapelte Lamellen gebildet werden und als Klemme dienen, um die Basisteile 124 am Rahmen 122 zu befestigen. Alternativ dazu, in einer anderen Ausführung, haben die Brückenelemente 140 nur die Funktion, einen effizienten Flussfluss zwischen benachbarten Basisteilen 124 zu ermöglichen, und üben keine axiale Vorspannkraft auf die Basisteile 124 aus. In einer solchen Konfiguration können die Brückenelemente 140 wie in einer Ausführung aus horizontal ausgerichteten Lamellen gebildet werden, sind aber mit den Basisteilen 124 mit einem Klebstoff verbunden.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Verkörperung eines Motors 208, die eine alternative Statoranordnung 212 illustriert. Die Statoranordnung 212 ist in Betrieb und Zusammensetzung der Statoranordnung 112 (dargestellt in 1 und 2) im wesentlichen ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Spulen 202 der Statoranordnung 212 Verlängerungsflansche 204 zur Aufnahme von Brückengliedern 140 anstelle von Verbindungselementen 156 enthalten. Als solche sind wie die in 3 gezeigten Komponenten, wie z.B. das Basisteil 424 und die Brückenelemente 140, mit denselben Referenznummern beschriftet, die in 1 und 2 verwendet werden.
Die Statoranordnung 212 umfasst eine Vielzahl von Spulen 202, die mit dem Basisteil 424 verbunden sind. Jeder Spulenkörper 202 enthält eine Öffnung, die sich eng an die äußere Form des Statorzahns 132 anschmiegt. Wie hierin beschrieben, ist der Statorzahn 132 so konfiguriert, dass er in ein erstes Ende der Spulenöffnung eingeführt werden und aus einem zweiten Ende der Öffnung austreten kann, bevor der Statorzahn 132 mit dem Aufnahmeschlitz 138 gekoppelt wird. Die Statoranordnung 212 kann eine Spule 202 für jeden Zahn 132 oder eine Spule 202 auf jedem zweiten Zahn 132 enthalten. Jeder Spulenkörper 202 enthält auch eine elektrische Wicklung (nicht abgebildet), die eine Vielzahl von Spulen enthält, die um einen entsprechenden Spulenkörper 202 gewickelt sind, wodurch die Spulen der Wicklung vom Statorzahn 132 und der Zahnspitze 134 elektrisch isoliert sind.
In der in 3 gezeigten Ausführung enthält jede Spule 202 ein Paar Verlängerungsflansche 204, die sich von den gegenüberliegenden Umfangsenden jeder Spule 202 axial nahe den Basisteilen 124 erstrecken. Jeder Verlängerungsflansch 204 greift in ein benachbartes Brückenelement 140 ein, um das Brückenelement 140 in Position zu halten. Genauer gesagt, jeder Verlängerungsflansch 204 greift sowohl in die erste axiale Fläche 142 als auch in eine radial äußere Fläche 149 seines entsprechenden Brückenelements 140 ein. In einer solchen Konfiguration üben die Verlängerungsflansche 204 eine axiale Abwärtskraft auf die Brückenelemente 140 aus, in ähnlicher Weise wie die Verbindungselemente 156 für die Verkörperung in den 1 und 3, um die Basisteile 124 auf dem Rahmen 122 an Ort und Stelle zu halten. Zusätzlich greifen die Verlängerungsflansche 204 in die radial äußere Oberfläche 149 der Brückenelemente 140 ein, um die Brückenelemente 140 beim Betrieb von Motor 208 an Ort und Stelle zu halten.
4 ist eine perspektivische Betrachtung einer anderen alternativen Ausführungsform einer Statoranordnung 312. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Brückenrings 302 zur Verwendung in der in 4 gezeigten Statoranordnung 312. Die Statoranordnung 312 ist in Betrieb und Zusammensetzung der Statoranordnung 112 (dargestellt in 1 und 2) im wesentlichen ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Statoranordnung 312 einen Brückenring 302 mit einem Verbindungsring 304 und einer Mehrzahl von Brückenelementen 306 anstelle der einzelnen Mehrzahl von Brückenelementen 140 in der Statoranordnung 112 enthält. Als solche sind wie die in 4 gezeigten Komponenten, wie z.B. das Basisteil 424 und die Zahnanordnungen 130, mit den gleichen Referenznummern gekennzeichnet, die in 1 und 3 verwendet werden.
Der Brückenring 302 umfasst den Verbindungsring 304, der einstückig mit der Mehrzahl der Brückenelemente 306 ausgebildet ist, um die Elemente 306 miteinander zu verbinden. Wie in den FIGs dargestellt. 4 und 5 ist der Verbindungsring 304 radial innerhalb der Brückenelemente 306 angeordnet. In einer alternativen Ausführung ist der Verbindungsring 306 radial außerhalb der Brückenelemente 306 angeordnet. Der Brückenring 302 kann mit den Verbindungselementen 156 der Statoranordnung 112 oder mit den Spulenverlängerungsflanschen 204 der Statoranordnung 212 verwendet werden (wenn der Verbindungsring 304 radial innen von den Brückengliedern 306 angeordnet ist). Alternativ kann der Brückenring 302 unabhängig von den Verbindungselementen 156 und den Spulenverlängerungsflanschen 204 verwendet werden. Ähnlich wie Brückenteile 140 wird der Brückenring 302 aus den gleichen Gründen wie oben beschrieben aus einer Vielzahl von horizontalen Lamellen gebildet. Der Brückenring 302 ermöglicht einen einfacheren Einbau der Brückenelemente 306 in die Statoranordnung 312 bei der Herstellung einer großen Anzahl von Statoranordnungn 312 mit einer bekannten Polzahl.
Ein Verfahren zum Zusammenbau des Axialflussmotors 108 wird hier beschrieben. Das Verfahren umfasst die Kopplung mindestens eines Basisteils 424 an den Motorrahmen 122, wobei das Basisteil 424 den Aufnahmeschlitz 138 umfasst. Das Verfahren umfasst auch das zumindest teilweise Einsetzen einer Zahnanordnung 130 in den Aufnahmeschlitz 138 jedes Basisteils 424. Das Verfahren umfaßt auch das Koppeln des Brückenelements 140 mit einem Paar von in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten 124, so daß sich das Brückenelement 140 zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten 124 erstreckt und eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte 124 ausübt.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Motors 400. 7 ist eine Querschnittsansicht des Motors 400. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Statoranordnung 412 für den Einsatz in Motor 400, die in 6 gezeigt wird. ist eine Explosionszeichnung eines Teils der Statoranordnung 412, die eine Spule zeigt. In der beispielhaften Ausführung ist der Motor 400 ein Axialflusselektromotor mit einer Rotoranordnung 410 und einer Statoranordnung 412, die mit der Rotoranordnung 410 gekoppelt ist, um einen axialen Spalt 414 dazwischen zu definieren. Die Rotoranordnung 410 umfasst im Allgemeinen einen Rotor 416 und mindestens einen Permanentmagneten 418, der mit dem Rotor 416 gekoppelt ist. In der beispielhaften Ausführung ist der Permanentmagnet 418 aus Ferrit hergestellt und als einzelne Scheibe mit einer Vielzahl von Polen ausgebildet. Alternativ enthält der Permanentmagnet 418 eine Vielzahl von Magnetsegmenten, die mit dem Rotor 416 gekoppelt sind. Im Allgemeinen kann jede geeignete Permanentmagnetform, Segmentzahl und Material verwendet werden, die es dem Motor 400 ermöglicht, wie hier beschrieben zu funktionieren. Die Rotoranordnung 410 ist um eine Drehachse 420 drehbar. In der beispielhaften Ausführung wird der Motor 400 durch eine elektronische Steuerung (nicht dargestellt) erregt, z.B. eine elektronische Steuerung mit sinus- oder trapezförmigem Ausgang. In der Beispielausführung wird der Rotor 416 aus jedem geeigneten Material, z.B. Stahl, bearbeitet und/oder gegossen.
Die Statoranordnung 412 ist ein mehrphasiger (mehr als eine Phase) Axialfluss-Stator und vorzugsweise ein Dreiphasen-Axialfluss-Stator, der einen Fluss in axialer Richtung (d.h. parallel zur Rotationsachse 420) erzeugt. Die Statoranordnung 412 umfasst einen Motorrahmen 422, der mit einem Gebläsegehäuse (nicht abgebildet) gekoppelt ist, und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen 423, die mit dem Motorrahmen 422 gekoppelt sind. In der beispielhaften Ausführung enthält jede Zahnanordnung 423 ein Basisteil 424, das mit dem Motorrahmen 422 gekoppelt ist. Die Zahnanordnungen 423 umfassen auch einen Zahnteil 426, der sich axial vom Basisteil 424 erstreckt, und eine Zahnspitze 428, die mit einem Ende des Zahnteils 426 gegenüber dem Basisteil 424 verbunden ist.
Wie sich am besten in den FIGs zeigt. 8 und 9 wird jede Zahnanordnung 423 aus einer Vielzahl von gestapelten Laminierungen gebildet, und jede Laminierung umfasst eine Zahnspitze 428, einen Zahnteil 426 und einen Basisteil 424. Insbesondere enthält jede Laminierung einen Zahnteil 426, der einstückig mit einem Basisteil 424 als ein einziges Stück geformt ist. Genauer gesagt umfasst jede Laminierung eine Zahnspitze 428, die einstückig mit dem Zahnteil 426 und dem Basisteil 424 ausgebildet ist, so dass die Zahnspitze 428, der Zahnteil 426 und der Basisteil 424 jeder Laminierung aus einem einzigen Stück als eine einheitliche Komponente gebildet werden.
Das Formen von Zahnanordnungen 423 aus gestapelten Lamellen vereinfacht den Herstellungsprozess und ermöglicht es, jede Zahnanordnung 423 schnell und effizient herzustellen. Der Zahnbereich 426 hat von einer Innenkante zu einer Außenkante im Wesentlichen die gleiche Breite. Dadurch können die laminierten Bleche, aus denen der Zahnkranz 423 besteht, im Wesentlichen identisch sein, was die Herstellungskosten senkt. Darüber hinaus enthält jedes laminierte Blatt der Zahngruppe 423 ein Paar Laminierverriegelungen, die es erleichtern, mehrere laminierte Blätter miteinander zu verbinden, um die Zahngruppe 423 mit einer gewünschten Breite zu bilden. Die Laminierverriegelungen sind als Vertiefung auf einer Seite der Zahnanordnung 423 und als Vorsprung auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet. So passt der Vorsprung einer Verriegelung einer ersten Platte in die Vertiefung einer anderen Verriegelung auf einer benachbarten Platte. Alternativ dazu können die Laminierungsverriegelungen jede Form haben, die den Betrieb der hier beschriebenen Zahneinheiten 423 erleichtert. In einer anderen Ausführungsform werden die Zahneinheiten 423 aus weichmagnetischem Komposit (SMC) hergestellt.
In der beispielhaften Ausführung umfasst die Statoranordnung 412 auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen 430, die mit einem Paar in Umfangsrichtung benachbarter Basisabschnitte 424 in Eingriff stehen, um eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben, um die Basisabschnitte 424 in ihren gewünschten Positionen zu halten und einen Flusspfad zwischen benachbarten Basisabschnitten 424 zu erzeugen. Wie in 8 am besten dargestellt, sind die Brückenelemente 430 im wesentlichen trapezförmig und weisen eine erste axiale Fläche 432, eine zweite axiale Fläche 434, eine erste umlaufende Endfläche 436 und eine zweite umlaufende Endfläche 438 auf. In der beispielhaften Ausführung enthält jeder Basisteil 424 ein Paar im wesentlichen ähnlicher Endschultern 440, die jeweils durch eine axiale Fläche 442 und eine umlaufende Endfläche 444 definiert sind.
Im Betrieb greift jedes Brückenglied 430 in benachbarte Endschultern 440 von in Umfangsrichtung benachbarten Basisteilen 424 ein. Genauer gesagt, greift die zweite axiale Fläche 434 der Brückenglieder 430 in die axiale Schulterfläche 442 der beiden in Umfangsrichtung benachbarten Endschultern 440 ein, um eine axiale Kraft auf die axiale Fläche 442 auszuüben. In einigen Ausführungsformen greift die erste Umfangsendfläche 436 jedes Brückenelements 430 in die entsprechende Schulter-Umfangsendfläche 444 eines ersten Basisabschnitts 424 ein und die zweite Umfangsendfläche 438 jedes Brückenelements 430 greift in die entsprechende Schulter-Umfangsendfläche 444 eines zweiten Basisabschnitts 424 ein, der in Umfangsrichtung an den ersten Basisabschnitt 424 angrenzt.
In der beispielhaften Ausführung enthält die Statoranordnung 412 auch eine Vielzahl von Verbindungselementen 446, die die Brückenelemente 430 mit dem Rahmen 422 verbinden. Genauer gesagt enthält jedes Brückenelement 430 eine durch es hindurch definierte Öffnung 448, die ein Verbindungselement 446 aufnimmt. Die Verbindungselemente 446 erstrecken sich durch die Öffnungen 448 und zwischen den Brückenelementen 430 und dem Rahmen 422, um die Basisteile 424 am Rahmen 422 zu befestigen. Als solche üben die Befestigungselemente 446 eine axiale Kraft auf die Brückenelemente 430 aus, die durch den Eingriff von mindestens den axialen Flächen 434 und 442 auf die Basisabschnitte 424 übertragen wird. In einer solchen Konfiguration lassen die Basisteile 424 die Brückenelemente 430 vom Rahmen 422 beiseite, um einen Spalt dazwischen zu definieren. In der beispielhaften Ausführung sind die Verbindungselemente 446 nichtmagnetische oder schwach magnetische Schrauben. In einer anderen Ausführungsform sind die Verbindungselemente 446 Nieten oder Klammern. Im Allgemeinen sind Verbindungselemente 446 jede Art von Haltevorrichtung, die den Betrieb der Statoranordnung 412, wie hier beschrieben, erleichtert. Als solche üben die Brückenelemente 430 eine axiale Vorspannkraft auf das Basisteil 424 aus und halten die Statoranordnung 412 zusammen, ohne dass sie mit Harz überspritzt werden müssen, wodurch die Kosten gesenkt und der Wirkungsgrad des Motors 400 erhöht wird.
Wie sich am besten in den FIGs zeigt. 6 und 8 werden die Brückenelemente 430 aus einer Vielzahl gestapelter Laminate ähnlich wie die Zahnanordnungen 423 gebildet. In einer anderen Ausführung werden die Zahnelemente 423 aus weichmagnetischem Komposit (SMC) hergestellt. Während jedoch die Zahnanordnungen 423 aus vertikal orientierten Lamellen gebildet werden, wie oben beschrieben, werden die Brückenelemente 430 aus einer Vielzahl von horizontal orientierten Lamellen gebildet. Dieser Orientierungsunterschied zwischen den Basisteilen 424 und den Brückenelementen 430 reduziert das Auftreten von Wirbelströmen und ermöglicht einen effizienten Fluss zwischen den Basisteilen 424, da die horizontalen Lamellen der Brückenelemente 430 in derselben Richtung orientiert sind wie die Richtung des Flusses, der die Basisteile 424 verlässt. Zusätzlich enthält die Statoranordnung 412 in einer Ausführung eine sehr dünne Isolierschicht (nicht abgebildet), wie z.B. ein Blech oder eine aufgetragene Beschichtung zwischen den Basisteilen 424 und den Brückenelementen 430, um einen Kurzschluss der Bleche zu verhindern und die Wirbelstrombildung weiter zu reduzieren.
Wie hier beschrieben, üben die Brückenglieder 430 in der beispielhaften Ausführung sowohl eine axiale Vorspannkraft auf die Basisteile 424 aus als auch erzeugen sie einen effizienten Flusspfad zwischen benachbarten Zahneinheiten 423. In einer Ausführung üben die Brückenelemente 430 nur die axiale Vorspannkraft aus und ermöglichen keinen Flussfluss. In einer solchen Konfiguration können die Brückenelemente 430 aus einem anderen Material als gestapelte Laminate geformt werden und dienen als Klammer, um die Basisteile 424 am Rahmen 422 zu befestigen. Alternativ dazu, in einer anderen Ausführung, haben die Brückenelemente 430 nur die Funktion, einen effizienten Flussfluss zwischen benachbarten Basisabschnitten 424 zu ermöglichen, und üben keine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte 424 aus. In einer solchen Konfiguration können die Brückenelemente 430 aus horizontal ausgerichteten Lamellen gebildet werden, wie in der beispielhaften Ausführung, sind aber mit den Basisteilen 424 mittels eines Klebstoffs verbunden.
Rückverweis auf die 7 und 9 enthält die Statoranordnung 412 auch eine Vielzahl von Spulen 450, die jeweils mit einem entsprechenden Zahnteil 426 gekoppelt sind. In der Ausführung haben die Spulen 450 eine geteilte Spulenkonfiguration und umfassen einen ersten Spulenteil 452 und einen zweiten Spulenteil 454. Da die Zahnanordnungen 423 Zahnspitzen 428 enthalten, erleichtert eine geteilte Spulenkonfiguration das Koppeln des ersten Spulenteils 452 mit dem zweiten Spulenteil 454, so dass die Spulenteile 452 und 454 den Zahnteil 426 umgeben. Sobald die Spulen 450 mit den Zahnanordnungen 423 gekoppelt sind, wird eine Drahtspule 456 um die Spulen 450 gewickelt.
Unter Bezugnahme auf 7 enthält der Motor 400 auch eine Welle 458 und ein Paar Lageranordnungen 460 und 462, die mit der Welle 458 gekoppelt sind. Im Einzelnen enthält der Rahmen 422 eine Lageraufnahme 464, die sich axial durch die Statoranordnung 412 erstreckt. Wie in 7 dargestellt, sind die Lageranordnungen 460 und 462 in der Lageraufnahme 464 positioniert. Ein Lager-Distanzstück 466 ist innerhalb der Lageraufnahme 464 zwischen dem Paar der Lageranordnungen 460 und 462 positioniert. Ferner ist eine Lagerfeder 468 innerhalb der Lageraufnahme 464 zwischen dem Paar von Lageranordnungen 460 und 462 positioniert, wobei ein Lagerabstandshalter 466 zwischen der Lagerfeder 468 und einer Lageranordnung 460 des Paars von Lageranordnungen positioniert ist. Die Lagerfeder 466 fungiert als Abstandshalter, um einen gewünschten Abstand zwischen den Lageranordnungen 460 und 462 aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Verwendung einer kürzeren Lagerfeder 468 zu ermöglichen, was die Kosten senkt. Die Verwendung des Kunststoff-Lagerabstandshalters 466 reduziert auch die vom Motor 400 erzeugten Geräusche, indem ein Metall-Metall-Eingriff ersetzt wird, wenn eine längere Lagerfeder als die Lagerfeder 468 verwendet wurde.
Beschrieben werden hier beispielhafte Verfahren und Systeme für Axialflusselektromotoren. Der Axialflussmotor umfasst eine Statoranordnung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnbaugruppen, die jeweils einen Zahnabschnitt und einen einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildeten Basisabschnitt umfassen. Die Statoranordnung umfasst auch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreifen. Ein Brückenelement ist zwischen in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte gekoppelt, um sowohl eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben als auch den Fluss des Flusses zwischen benachbarten Basisabschnitten zu erleichtern. Die Lamellen, aus denen das Brückenelement besteht, sind so ausgerichtet, dass die Flussrichtung keine Wirbelströme erzeugt, die Lamellenrichtung aber dennoch die Bildung eines Strukturelements ermöglicht, das die Statorkomponenten an ihrem Platz hält. Die mechanischen Verbindungen zwischen den Basisteilen und dem Brückenelement halten die Statoranordnung zusammen, ohne dass die Statoranordnung mit Harz überspritzt werden muss, wodurch die Kosten gesenkt und der Wirkungsgrad des Motors erhöht wird. Die daraus resultierende Konfiguration ermöglicht jede kundenspezifische Motorgröße.
Beispielhafte Ausführungsformen der elektrischen Axialflussmaschinenbaugruppe sind oben ausführlich beschrieben. Die elektrische Maschine und ihre Komponenten sind nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern die Komponenten der Systeme können unabhängig und getrennt von anderen hier beschriebenen Komponenten eingesetzt werden. Beispielsweise können die Komponenten auch in Kombination mit anderen Maschinensystemen, Verfahren und Apparaten verwendet werden und sind nicht auf die Praxis mit nur den hier beschriebenen Systemen und Apparaten beschränkt. Vielmehr können die beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit vielen anderen Anwendungen implementiert und genutzt werden.
Obwohl spezifische Merkmale verschiedener Ausführungsformen der Offenlegung in einigen Zeichnungen gezeigt werden können und in anderen nicht, dient dies nur der Bequemlichkeit. In Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Offenbarung kann auf jedes Merkmal einer Zeichnung in Kombination mit jedem Merkmal einer anderen Zeichnung Bezug genommen und/oder behauptet werden.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, einschließlich des besten Modus, und auch, um jedem Fachmann die Möglichkeit zu geben, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung aller eingebauten Methoden. Der patentierbare Umfang der Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die den Fachleuten auf diesem Gebiet begegnen. Solche anderen Beispiele sollen in den Anwendungsbereich der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente haben, die sich nicht von der wörtlichen Sprache der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie gleichwertige Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Sprache der Ansprüche enthalten.

Claims

Statoranordnung zur Verwendung in einem Axialfluß-Elektromotor, wobei die Statoranordnung umfaßt: eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen, wobei jede Zahnanordnung einen Zahnabschnitt und einen Basisabschnitt umfasst; und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, wobei jedes Brückenelement so konfiguriert ist, dass es in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreift.
Statoranordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Rahmen und eine Vielzahl von Befestigungselementen umfasst, wobei jedes Brückenelement eine durch es hindurch definierte Öffnung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie ein entsprechendes Befestigungselement der Vielzahl von Befestigungselementen aufnimmt, wobei sich die Vielzahl von Befestigungselementen zwischen den Brückenelementen und dem Rahmen erstreckt, um eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben.
Statoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei jeder Zahnabschnitt eine Zahnspitze umfasst, die gegenüber dem Basisabschnitt positioniert ist.
Statoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Zahnanordnungen jeweils aus einer Vielzahl von vertikal orientierten Lamellen gebildet ist, und wobei die Vielzahl von Brückenelementen aus einer Vielzahl von horizontal orientierten Lamellen gebildet ist, wobei ein Flußpfad zwischen benachbarten Basisabschnitten durch ein jeweiliges Brückenelement gebildet ist.
Statoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Basisabschnitt ein Paar Endschultern aufweist und wobei jedes Brückenglied mit benachbarten Endschultern von in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten in Eingriff steht.
Statoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Vielzahl von Spulen umfasst, die mit einem entsprechenden Zahnabschnitt gekoppelt sind, wobei jede Spule eine geteilte Spulenkonfiguration mit einem ersten Spulenabschnitt und einem zweiten Spulenabschnitt umfasst.
Statoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Zahnanordnung aus einer Vielzahl von gestapelten Lamellen gebildet ist, wobei jede Lamelle einen Zahnabschnitt umfasst, der einstückig mit einem Basisabschnitt als ein einziges Stück ausgebildet ist.
Statoranordnung nach Anspruch 7, wobei jede Zahnanordnung ferner eine Zahnspitze aufweist, die an einem Ende des Zahnabschnitts gegenüber dem Basisabschnitt positioniert ist, wobei jedes Laminat eine Zahnspitze aufweist, die einstückig mit dem Zahnabschnitt und dem Basisabschnitt als ein einziges Stück ausgebildet ist.
Axialfluss-Elektromotor, umfassend: einen Rahmen; eine Rotoranordnung; und eine Statoranordnung, die mit dem Rahmen gekoppelt und in der Nähe der Rotoranordnung positioniert ist, um einen axialen Spalt dazwischen zu definieren, wobei die Statoranordnung umfasst: eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen, wobei jede Zahnanordnung einen Zahnabschnitt und einen Basisabschnitt umfasst; und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Brückenelementen, wobei jedes Brückenelement so konfiguriert ist, dass es in ein Paar in Umfangsrichtung benachbarte Basisabschnitte eingreift.
Axialflusselektromotor nach Anspruch 9, der ferner einen Rahmen und eine Vielzahl von Befestigungselementen umfasst, wobei jedes Brückenelement eine durch es hindurch definierte Öffnung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie ein entsprechendes Befestigungselement der Vielzahl von Befestigungselementen aufnimmt, wobei sich die Vielzahl von Befestigungselementen zwischen den Brückenelementen und dem Rahmen erstreckt, um eine axiale Vorspannkraft auf die Basisabschnitte auszuüben.
Axialflusselektromotor nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Rahmen eine Lageraufnahme umfasst und wobei der Motor ferner umfasst: ein Paar von Lageranordnungen, die innerhalb der Lageraufnahme positioniert sind; und einen Lagerabstandshalter, der innerhalb der Lageraufnahme zwischen dem Paar von Lageranordnungen angeordnet ist.
Axialflusselektromotor nach Anspruch 11, ferner mit einer Lagerfeder, die in der Lageraufnahme zwischen dem Paar von Lageranordnungen angeordnet ist, wobei der Lagerabstandshalter zwischen der Lagerfeder und einer Lageranordnung des Paares von Lageranordnungen angeordnet ist.
Elektromotor mit axialem Fluß nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei jeder Basisabschnitt ein Paar Endschultern aufweist und wobei jedes Brückenglied mit benachbarten Endschultern von in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten in Eingriff steht.
Axialflusselektromotor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Vielzahl von Zahnanordnungen und die Vielzahl von Basisabschnitten jeweils aus einer Vielzahl von vertikal ausgerichteten Lamellen gebildet sind, und wobei die Vielzahl von Brückenelementen aus einer Vielzahl von horizontal ausgerichteten Lamellen gebildet sind, wobei ein Flusspfad zwischen benachbarten Basisabschnitten durch ein jeweiliges Brückenelement gebildet ist.
Axialflusselektromotor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei jede Zahnanordnung aus einer Vielzahl von gestapelten Lamellen gebildet ist, wobei jede Lamelle eine Zahnspitze umfasst, die an einem Ende des Zahnabschnitts gegenüber dem Basisabschnitt positioniert ist, wobei jede Lamelle einstückig als ein einziges Stück ausgebildet ist.
Verfahren zum Zusammenbau eines Axialflusselektromotors, wobei das Verfahren umfasst: Koppeln einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zahnanordnungen an einen Rahmen, wobei jede Zahnanordnung einen mit dem Rahmen gekoppelten Basisabschnitt und einen sich axial von dem Basisabschnitt erstreckenden Zahnabschnitt aufweist; und Kopplung eines Brückenelements mit einem Paar von in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten, so dass sich das Brückenelement zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitten erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 16, weiter umfassend: Einsetzen eines Befestigungsmittels durch eine im Brückenglied definierte Öffnung; und Koppeln des Befestigungselements an den Rahmen, um eine axiale Vorspannkraft auf die Basisteile auszuüben.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Koppeln des Brückenelements das Koppeln des Brückenelements an eine Endschulter jedes der in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitte umfasst, so dass das Brückenelement durch die in Umfangsrichtung benachbarten Basisabschnitte vom Rahmen beabstandet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, ferner umfassend: Koppeln eines ersten Abschnitts einer Spule mit einem zweiten Abschnitt einer Spule, so dass der erste und der zweite Spulenabschnitt den Zahnabschnitt umgeben, wobei der erste und der zweite Spulenabschnitt zwischen dem Basisabschnitt und einem Zahnkopf des Zahnabschnitts angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, weiter umfassend Koppeln eines Lagerabstandshalters und einer Lagerfeder zwischen einem Paar von Lageranordnungen innerhalb einer Lageraufnahme des Rahmens.