專利名稱：分段式電樞電動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種分段式電樞電動機，具體而言，涉及ー種其電樞線圈和轉子在結構上得到改善以便能夠提高其效率的分段式電樞電動機。
背景技術：
通常，同步電動機是指不管負荷而以恒定的速度(同步速度)和恒定的頻率旋轉的恒速電動機(ー種交流電動機)。這種同步電動機通常配置有用于在定子上形成旋轉磁場的三相繞組和被嵌入以在具有芯構件(鐵芯)的疊片結構的轉子中形成磁極(N極和S極)的磁鐵(永磁鐵或電磁鐵)。上述同步電動機通常由定子和轉子之間產生的旋轉磁場驅動。具有這種驅動方式的同步電動機通常具有的特性是以與施加到三相繞組的供給電壓的頻率呈正比并與轉子的磁極的數量呈反比的速度旋轉，即，以與輸入電壓的頻率同步的速度旋轉。然而，因為電磁力僅作用在一個對應面上，所以常規電動機或發動機需要作為強大電磁力的通道的鐵芯，由于施加到鐵芯的電磁力線的損失，效率會降低。
發明內容
技術問題因此，考慮到發生在相關現有技術中的上述問題而做出本發明，本發明的目的在于提供ー種分段式電樞電動機，其形成使得電樞線圈完全圍住轉子的磁極部分并形成為馬蹄形或U形，由此將電樞和轉子的磁性損失最小化。技術方案根據本發明的方面，提供ー種分段式電樞電動機，其包括圍住具有旋轉軸的轉子的多個電樞線圈；容納電樞線圈并以分段形式連接的電樞；與電樞連接以便圍住電樞的電動機架；以及與電動機架的前和后面連接的電動機売。在此，每個電樞線圈可以形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對端彎曲，并包括在其ー側的電樞線圈端子。另外，分段式電樞電動機還可以包括在電樞線圈和轉子之間以分段形式連接的線圈框架，線圈框架包括間隔形成的支撐槽以及傾斜地形成的線圈框架支撐壁。另外，電樞可以由具有電樞電纜的電樞框架以及與電樞框架的前和后面連接的電樞殼組成，并且介電片可以安裝在線圈框架和電樞框架之間。此外，構成轉子的永磁鐵可以被配置成使得其N極和S極沿轉子的旋轉方向設置，使得其鄰近的永磁鐵被設置成具有相斥的扱。有益效果根據本發明，分段式電樞電動機形成為使得電樞線圈完全圍住轉子的磁極部分并形成為馬蹄形或U形，由此能夠將電樞和轉子的磁性損失最小化。另外，電樞線圈圍住磁場極的大部分。對于電動機而言,從電樞產生的磁通量集中在中心，因而提高了磁場極的旋轉效率。對于發電機而言，從電樞產生的磁通量與電樞線圈連接而從磁場極產生的磁通量沒有損失，因而提高了發電機的效率。
圖1是示出根據本發明實施例的分段式電樞電動機的示圖；圖2至圖4是示出根據本發明實施例的分段式電樞電動機的裝配過程的立體圖；圖5是示出構成根據本發明實施例的分段式電樞電動機的轉子的截面圖；圖6是示出根據本發明另ー個實施例的分段式電樞電動機的截面圖；圖7和圖8是示出根據本發明另ー個實施例的分段式電樞電動機的分解立體圖和裝配立體圖；圖9和圖10是示出根據本發明另ー個實施例的分段式電樞電動機的裝配過程的立體圖。
具體實施例方式下面，將參照
本發明的實施例。圖1是示出根據本發明實施例的分段式電樞電動機的示圖。圖2至圖4是示出根據本發明實施例的分段式電樞電動機的裝配過程的立體圖。圖5是示出構成根據本發明實施例的分段式電樞電動機的轉子的截面圖。根據本發明實施例的分段式電樞電動機10包括圍住具有旋轉軸61的轉子60的多個電樞線圈20、容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30、與電樞30連接以便圍住電樞30的電動機架40、與電動機架40的前、后面連接的電動機殼50以及安裝在電樞線圈20和轉子60之間的線圈框架70。每個電樞線圈20形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對端彎曲，并在其一側設置有電樞線圈端子21。具體來說，每個電樞線圈20形成為空心形狀，例如馬蹄形或U形，并在其一側安裝有電樞線圈端子21。更具體來說，成形每個電樞線圈20以圍住下文將描述的線圈框架70，并且每個電樞線圈20通過在其相對側以恒定的間隔彎曲圓形或四邊形線圈形成為雙馬蹄形或U形。每個電樞線圈被安裝成以沿三個方向圍住轉子的外周和相對側。通常，電樞線圈20以3的倍數為單元進行安裝，并按照每個電樞線圈接觸轉子60的順序被區分為前部和后部。例如，當轉子的兩個磁極是N極和S極時，三個電樞線圈以如下方式被安裝其前部依次位于N極的區域被分成三個相等部分的位置，并且其后部也依次位于S極的區域被分成三個相等部分的位置。重復該安裝方法。電樞線圈20被連接為單元線圈，電樞線圈端子21形成在每個電樞線圈上，并基于電樞電路結構被連接。在此，當ー組全部電樞線圈20配置為對應于兩個磁場磁極(N和S)的電樞線圈電路時，這變成兩極電動機。當ー組全部電樞線圈20配置為對應于四個磁場磁極(N、S、N和S)的電樞線圈電路時，這變成四極電動機。此外，安裝在電樞線圈20和轉子60之間的線圈框架70被分段，并設置有內部空間74以便容納轉子60。
具體來說，線圈框架70形成為兩個從而容易裝配。分段的線圈框架的凸緣被形成為容易地連接和定位從而使其中ー個形成有連接孔而另ー個形成有連接凸起。線圈框架70的外表面設置有線圈框架分隔物71，每個線圈框架分隔物71具有間隔的支撐槽72和傾斜地形成在其一側或相對側上的線圈框架支撐壁73。因此，使用每個線圈框架分隔物71的支撐槽72和支撐壁73來固定每個電樞線圈20。容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30由具有電樞電纜32的電樞框架31以及與電樞框架31的前、后面連接的電樞殼33組成。電樞框架31的外表面設置有間隔突出的電樞框架固定物34。具體來說，電樞框架31容納相互連接的電樞線圈20和線圈框架70。電樞框架31被配置成使得從其內表面突出的架支撐件35被固定地插入構成線圈框架70的線圈框架分隔物71中。然后，電樞殼33與電樞框架31連接。另ー個電樞框架31按上述過程被固定地連接。在此，每個電樞殼33設置有延伸部36以便能夠防止電樞線圈20被暴露。介電片80被安裝在線圈框架70和電樞框架31之間。圍住電樞30的電動機架40設置有從其外表面間隔地突出以便冷卻電樞的電動機架冷卻片41，和電動機架插入槽42，其間隔地形成在電動機架40的內表面。也就是說，電動機架40被配置成使得轉子60的電樞30被插入形成在電動機架40的內表面的電動機架插入槽42中。在此，電動機架40可以在其外表面選擇性地設置有底座90以便能夠穩定地支撐電動機架40。在實施例中，將描述電動機架40形成為圓柱形的示例。與電動機架40的前、后面連接的電動機殼50的形狀對應于電動機架40的形狀。軸承51安裝在電動機殼50的部分上，轉子60的旋轉軸61經過軸承51。電動機殼50通過螺栓固定到電動機架40。也就是說，電動機殼50與電動機架40連接，電樞線圈20、線圈框架70、電樞30和轉子60與電動機架40連接。安裝在線圈框架70內的轉子60由非磁性導體形成，并在其內中心設置有用于旋轉軸61的轉子孔63。轉子的內筒64通過瘦身過程可以降低密度，并且轉子的外筒65設置有可插入永磁鐵62的磁孔66。在實施例中，永磁鐵62被配置成使得其N極和S極沿著轉子的旋轉方向設置，使得其鄰近的永磁鐵62被設置成具有相斥的扱，即，相同的扱。在此，作為每個永磁鐵62，使用平面磁鐵的疊片永磁鐵或單片永磁鐵。接下來，圖6示出根據本發明另ー個實施例的分段式電樞電動機10。分段式電樞電動機10被配置成使得永磁鐵62被固定以便能夠隨著固定有旋轉軸61的姆個轉子60旋轉，使得電樞框架31被安裝到具有安裝的電樞線圈20的線圈框架70，并被覆蓋有電樞殼33，并使得填充物100插入電樞框架和每個電樞殼之間的空間并固定電樞線圈20。在分段式電樞30相互接合的狀態下，使用固定螺栓來固定電動機架40。旋轉軸61連接在電樞30的內部，并且配備有永磁鐵62的轉子60被旋轉地安裝。接下來，使用裝配螺栓將具有軸承51的電動機殼50固定到電動機架40。顯示出在一個電動機架40中安裝有多個電動機驅動器。接下來，圖7至圖10示出根據本發明另ー個實施例的分段式電樞電動機。分段式電樞電動機10包括多個電樞線圈20、容納電樞線圈20并以分段形式連接的電樞30、與電樞30連接以便圍住電樞30的電動機架40以及與電動機架40的前、后面連接的電動機殼50。在分段式電樞電動機10中，電樞30與線圈框架70整體地形成。每個電樞線圈20被配置成預定間隔地彎曲成馬蹄形或U形并圍住轉子60，并且每個電樞線圈20安裝在線圈框架70上以便成為分段式電樞30。連接有旋轉軸61的轉子60被插入分段的線圈框架70的內部。與轉子60連接的線圈框架與電動機架40連接。電動機架40被分段成插在旋轉軸61的相對側上的兩個部分。電動機架40的每個部分被配置成具有電樞線圈20插入其中以便根據每個電樞30的形狀處于緊密接觸的線圈凹槽141、與電樞線圈20的圓周空間配合的第一突起142以及插入電樞線圈20的側面空間的第二突起143。另外，通過層壓多個鐵心片可以形成電動機架40的線圈凹槽141、第一突起142和第二突起143。將說明如上述配置的分段式電樞電動機的裝配過程。第一，線圈框架70形成為兩個以便具有在其中形成的內部空間74和形成在其外表面上的線圈框架分隔物71。每個線圈框架分隔物71具有間隔形成的支撐槽72和傾斜地形成在其一側或相對側上的線圈框架支撐壁73。電樞線圈20被安裝在線圈框架分隔物71之間。姆個電樞線圈20形成為空心形狀，例如馬蹄形或U形，并在其ー側安裝有電樞線圈端子21。接下來，轉子60被安裝在ー個線圈框架70的內部空間74中，然后線圈框架70被連接，其中轉子60由非磁性導體形成并具有安裝在其內中心的旋轉軸61和形成在其外筒65中的磁孔66，使得永磁鐵62可被插入。電樞30形成為具有配備有電樞電纜32的電樞框架31、與電樞框架31的前、后面連接的電樞殼33、從電樞框架31的外表面間隔地突出的電樞框架固定物34以及從電樞框架31的內表面間隔地突出的架支撐件35，然后電樞線圈20、轉子60和線圈框架70的組合被安裝在電樞30中。具體來說，電樞框架31容納相互連接的電樞線圈20和線圈框架70。電樞框架31被配置成使得從其內表面突出的架支撐件35被固定地插入構成線圈框架70的線圈框架分隔物71中。然后，電樞殼33與電樞框架31連接。另ー個電樞框架31以上述過程被固定地連接。接下來，電樞30被插入電動機架40，該電動機架40具有從其外表面間隔地突出用于冷卻電樞的電動機架冷卻片41和間隔地形成在其內表面的電動機架插入槽42。然后，電動機殼50被安裝在電動機架40的前側和后側。由此，完成了分段式電樞電動機10的裝配過程。在此，分段式電樞電動機10的組合順序可以不同于上述順序。雖然參照附圖基于特定形狀和方向對本發明的分段式電樞電動機進行了描述，但是本領域技術人員應當理解的是，各種修改、増加和替換可能并應該被解釋為落入權利要求中所述的本發明的范圍和精神之內。
權利要求
1.一種分段式電樞電動機，包括圍住具有旋轉軸￠1)的轉子￠0)的多個電樞線圈(20);容納電樞線圈(20)并以分段形式連接的電樞(30);與電樞(30)連接以便圍住電樞(30)的電動機架(40);以及與電動機架(40)的前面和后面連接的電動機殼(50)。
2.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中每個電樞線圈(20)形成為空心形狀，從其中間部分的一端或相對端彎曲，并包括在其一側的電樞線圈端子(21)。
3.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中每個電樞線圈(20)形成為馬蹄形或U形，并包括在其一側的電樞線圈端子(21)。
4.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，還包括在電樞線圈(20)和轉子￠0)之間分段并安裝的線圈框架(70)。
5.根據權利要求4所述的分段式電樞電動機，其中線圈框架(70)包括形成在其外表面上的線圈框架分隔物(71)，每個線圈框架分隔物(71)具有間隔地形成的支撐槽(72)。
6.根據權利要求5所述的分段式電樞電動機，其中每個線圈框架分隔物(71)包括傾斜地形成在其一側或相對側上的線圈框架支撐壁(73)。
7.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中電樞(30)包括具有電樞電纜(32)的電樞框架(31)，以及與電樞框架(31)的前面和后面連接的電樞殼(33)。
8.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中電動機架(40)被分段成兩個部分，該兩個部分沿旋轉軸￠1)的各個相對方向被插入和裝配。
9.根據權利要求8所述的分段式電樞電動機，其中電動機架(40)是具有線圈凹槽(141)和填充電樞(30)的空間的第一和第二突起(142，143)的電樞鐵芯。
10.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中電動機架(40)包括從其外表面間隔地突出以冷卻電樞的電動機架冷卻片(41)。
11.根據權利要求10所述的分段式電樞電動機，其中電動機架(40)包括間隔地形成在其內表面的電動機架插入槽(42)。
12.根據權利要求10所述的分段式電樞電動機，其中電動機架(40)還包括在其外表面上的底座(90)，以便能夠穩定地支撐電動機架(40)。
13.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中構成轉子￠0)的永磁鐵￠2)被配置成使得其N極和S極沿著轉子的旋轉方向設置。
14.根據權利要求1所述的分段式電樞電動機，其中構成轉子￠0)的永磁鐵￠2)被配置成使得其鄰近的永磁鐵出2)被設置成具有相斥的極。
全文摘要
本發明涉及一種分段式電樞電動機，包括覆蓋具有旋轉軸的轉子的電樞線圈；其中容納電樞線圈并被分段使得每段可被單獨連接的電樞；覆蓋并與電樞連接的電動機架；以及分別與電動機架的前和后表面連接的電動機殼。電動機形成為電樞線圈電動機，其完全覆蓋轉子的磁極部分，并且電樞線圈形成為馬蹄形或U形，由此將電樞和轉子的磁性損失最小化。
文檔編號H02K1/28GK103026588SQ201180036469
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月26日 優先權日2010年7月27日
發明者宋吉奉 申請人:宋吉奉