專利名稱：電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括定子和在該定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)。背景技術(shù)：
在電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子繞組被纏繞到位于轉(zhuǎn)子芯上的繞組槽，該轉(zhuǎn)子芯被構(gòu)造成層層 堆放的圓柱狀的堆疊的疊片(lamination)。繞組槽把轉(zhuǎn)子芯的外圓周分成分隔開的區(qū)段 從而產(chǎn)生幾何不連續(xù)性。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行期間，由于磁信號(hào)和氣動(dòng)信號(hào)(aero-acoustic signal)，這種不連續(xù)性導(dǎo)致了噪聲的增加。通常，使用由磁性或非磁性材料或塑料帶制成圓柱狀襯套，該襯套用收縮方法被 固定在轉(zhuǎn)子上并完全包裹轉(zhuǎn)子的外圓周，以防止轉(zhuǎn)子外圓周上的不連續(xù)性，并因此防止噪 聲的增加。在傳統(tǒng)技術(shù)中，轉(zhuǎn)子芯的外圓周常常被塑料薄膜帶(thin plastic foil band)覆 蓋而使轉(zhuǎn)子繞組槽閉合。由于塑料薄膜被置于轉(zhuǎn)子和定子之間的空隙(air gap)中，而該空 隙相當(dāng)狹窄且對(duì)工作性能起有效作用，塑料薄膜在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行期間通過摩擦而被撕裂， 此外塑料薄膜會(huì)由于熱而融化并受到損壞。在傳統(tǒng)技術(shù)中，管狀金屬薄襯套被固定在轉(zhuǎn)子芯的外圓周上。為保持轉(zhuǎn)子_定子 間的磁通路徑(magnetic flux passage)，金屬襯套由磁性材料制造，但由于沿軸向產(chǎn)生的 渦流阻止磁通透射，既使避免了噪聲水平的增加，仍然會(huì)觀察到電動(dòng)機(jī)性能的降低，且不能 獲得期望的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)矩值。在傳統(tǒng)技術(shù)中，此外，在電動(dòng)機(jī)的制造期間，還使用平衡機(jī)來測試電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。 平衡機(jī)在轉(zhuǎn)子芯的一定區(qū)域上開平衡溝槽，因此非平衡區(qū)域中的轉(zhuǎn)子芯的不平衡通過金屬 移除法得到消除。如果在制造期間出現(xiàn)較多的不平衡，平衡機(jī)所開的平衡溝槽的深度會(huì)比 較大；如果出現(xiàn)較少的不平衡那么平衡機(jī)所開的平衡溝槽的深度會(huì)比較小。當(dāng)通過在轉(zhuǎn) 子上配合薄的轉(zhuǎn)子襯套來開平衡溝槽時(shí)，具有較大深度的平衡溝槽從轉(zhuǎn)子襯套凸出至轉(zhuǎn)子
-I-H心。在英國專利No GB 700141中，描述了一種電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其中由磁鋼材料制造成的 緊密配合的管狀襯套通過擠壓和收縮在轉(zhuǎn)子芯上被固定。為防止渦流，在轉(zhuǎn)子芯上被固定 的管狀轉(zhuǎn)子襯套上開槽。固定在轉(zhuǎn)子上的襯套被槽分成一系列圓周帶以防止渦流。被槽分 隔開的帶通過梁腹(web)彼此連接。在歐洲專利No EP0307663中，在一種家庭用具中所使用的電動(dòng)機(jī)中，由堆疊的疊 片形成的轉(zhuǎn)子芯的外圓周和定子的圓柱狀內(nèi)孔被塑料薄膜帶覆蓋，以使相向的轉(zhuǎn)子和定子 表面變得光滑并降低噪聲水平。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括固定在轉(zhuǎn)子芯的圓柱狀外圓周上 的轉(zhuǎn)子襯套，以降低噪聲水平并改善磁通透射。
為達(dá)到本發(fā)明的目的而實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)在權(quán)利要求中進(jìn)行了闡述。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)包括由堆疊的鐵磁性疊片構(gòu)造的定子和轉(zhuǎn)子，并包括由堆疊的環(huán) 狀鐵磁性疊片(與定子和轉(zhuǎn)子中的類似)形成的轉(zhuǎn)子襯套，該轉(zhuǎn)子襯套通過壓合操作被固 定在轉(zhuǎn)子芯的圓柱狀外圓周上。轉(zhuǎn)子襯套覆蓋由繞組槽引起的在轉(zhuǎn)子芯的圓柱狀外圓周上 的不連續(xù)性，以防止在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間噪聲的增加；且由于其疊片堆疊結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子襯套充當(dāng) 了類似轉(zhuǎn)子的延續(xù)；并通過改善轉(zhuǎn)子-定子間的磁通透射，轉(zhuǎn)子襯套防止了對(duì)電動(dòng)機(jī)的工 作性能有不利影響的渦流。由于轉(zhuǎn)子襯套的疊片堆疊結(jié)構(gòu)，不使用產(chǎn)生不連續(xù)性以及減弱 轉(zhuǎn)子-定子間的磁通透射的槽或相似構(gòu)型，從而防止渦流。轉(zhuǎn)子襯套在與形成定子的疊片和形成轉(zhuǎn)子芯的疊片相同的疊片模具中由相同的 鋼板材料制造而成，這樣提供了制造便利。如在轉(zhuǎn)子和定子中一樣，鎖定突起被設(shè)置在形成轉(zhuǎn)子襯套的每個(gè)疊片上，這些疊 片借助鎖定突起相互連鎖并構(gòu)成堆疊結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子襯套。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子襯套在由平衡機(jī)實(shí)施的平衡工藝中提供了一種優(yōu)勢。通過金屬移 除法平衡溝槽被開在轉(zhuǎn)子芯上，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子襯套的外圓周上不存在如同在轉(zhuǎn)子芯上的繞組 槽那樣的不連續(xù)性，更好的平衡工藝得以實(shí)施。轉(zhuǎn)子襯套不必如在已知實(shí)施方式中那樣很 薄；對(duì)平衡工藝而言，其厚度可以較大，而借助于疊片堆疊構(gòu)型的較大厚度并不會(huì)妨礙均勻 的磁通透射。

為達(dá)到本發(fā)明的目的而實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)被示出在所附的權(quán)利要求中，其中圖1為電動(dòng)機(jī)的示意圖。圖2為電動(dòng)機(jī)的分解圖。圖3為由疊片形成的定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子襯套的示意圖。圖4為轉(zhuǎn)子襯套的透視圖。圖5為轉(zhuǎn)子的透視圖。圖中所示的元件編號(hào)如下
1電動(dòng)機(jī)2定子3轉(zhuǎn)子芯4繞組槽5轉(zhuǎn)子襯套6鎖定突起
具體實(shí)施方式電動(dòng)機(jī)⑴包括產(chǎn)生磁場且由層層堆疊的鐵磁性疊片(L1)形成的定子⑵，以及 被置于定子(2)內(nèi)且由層層堆疊的鐵磁性疊片(L2)形成的轉(zhuǎn)子芯(3)。轉(zhuǎn)子芯(3)包括沿其圓周的安放繞組的多個(gè)繞組槽(4)，以及延伸到外面并位于 繞組槽(4)之間的多個(gè)徑向齒。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)(1)包括被壓合地(press-fittingly)固定在轉(zhuǎn)子芯(3)的圓柱 狀外圓周上的轉(zhuǎn)子襯套(5)，該轉(zhuǎn)子襯套覆蓋繞組槽(4)和繞組并由層層堆疊(圖1-4)的 環(huán)狀鐵磁性疊片(L3)形成。轉(zhuǎn)子襯套(5)的內(nèi)徑(r)的尺寸被設(shè)置成大約與轉(zhuǎn)子芯(3)的外徑相同。轉(zhuǎn)子襯 套(5)的外徑(R)小于定子⑵的內(nèi)徑以保持其與定子⑵之間的空隙(G)。形成轉(zhuǎn)子襯套(5)的疊片(L3)在與定子⑵疊片(L1)和轉(zhuǎn)子芯(3)疊片(L2) 相同的疊片模具中由相同的鋼板材料通過模壓操作同步制造而成，由于沒有針對(duì)轉(zhuǎn)子襯套 (5)而使用單獨(dú)的疊片模具或制造方法，因而提供了成本優(yōu)勢。轉(zhuǎn)子襯套(5)包括布置在每個(gè)疊片(L3)上的多個(gè)鎖定突起(6)，以使疊片(L3)在 疊片模具中在模壓操作期間彼此鎖定而形成堆疊結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)(1)的制造期間，定子⑵疊片(L1)、轉(zhuǎn)子芯(3)疊片(L2)和 轉(zhuǎn)子襯套(5)疊片(L3)由相同的鋼板材料模壓而成，堆疊的疊片(LI)、(L2)、(L3)被獨(dú)立 地組合，這樣定子(2)、轉(zhuǎn)子芯(3)和轉(zhuǎn)子襯套(5)變成彼此獨(dú)立的堆疊。在繞組槽(4)的 繞組工序?qū)嵤┖螅D(zhuǎn)子襯套(5)被壓合地固定在轉(zhuǎn)子芯(3)的圓柱狀外圓周上，收縮方法被 用于壓合工序中。在電動(dòng)機(jī)(1)的制造期間，在對(duì)轉(zhuǎn)子芯(3)繞組工序以及將轉(zhuǎn)子襯套(5)固定在 轉(zhuǎn)子芯(3)上之后，通過使用平衡機(jī)在轉(zhuǎn)子襯套(5)的外圓周上開平衡溝槽(B)實(shí)施了平 衡工序(圖5)。因?yàn)檗D(zhuǎn)子襯套(5)的外圓周沒有像在轉(zhuǎn)子襯套(5)內(nèi)的裸轉(zhuǎn)子芯(3)的外 圓周那樣被繞組槽(4)分割，因而在轉(zhuǎn)子襯套(5)的外圓周上沒有不連續(xù)性，因此可以容易 地在任何指定區(qū)域上開平衡溝槽(B)。轉(zhuǎn)子襯套(5)的壁厚((R_r)/2)大于平衡溝槽(B)的最大深度。這樣，當(dāng)在轉(zhuǎn)子 襯套(5)上開平衡溝槽(B)時(shí)，保持了平衡溝槽(B)不從轉(zhuǎn)子襯套(5)凸出至轉(zhuǎn)子芯(3)。 由于轉(zhuǎn)子襯套(5)是由堆疊的疊片(L3)形成的，即使增加壁厚((R_r)/2)也能提供均勻的 磁通透射(uniform flux transmittance)并防止渦流。轉(zhuǎn)子襯套(5)不必如在傳統(tǒng)技術(shù) 中那樣很薄?？梢栽黾愚D(zhuǎn)子襯套(5)的壁厚((R_r)/2)而不引起磁通透射的問題，在轉(zhuǎn)子 襯套(5)上可以開其壁厚((R_r)/2)所允許的任何深度的平衡溝槽(B)。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)⑴中，由堆疊的疊片(L3)構(gòu)造的轉(zhuǎn)子襯套(5)充當(dāng)轉(zhuǎn)子芯(3) 的延續(xù)，從而提供了在轉(zhuǎn)子芯(3)和定子(2)之間的均勻磁通透射并防止軸向上的渦流。借 助轉(zhuǎn)子襯套(5)，消除了在轉(zhuǎn)子芯(3)的外圓周上由繞組槽(4)形成的幾何不連續(xù)性以及鐵 磁性材料分布的不連續(xù)性，從而降低了噪聲和振動(dòng)。轉(zhuǎn)子襯套(5)被固定在轉(zhuǎn)子芯(3)上 之后，除平衡工序外不作其它附加操作，這樣提高了轉(zhuǎn)子芯(3)的平衡質(zhì)量，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子襯 套(5)上實(shí)施的平衡工序?yàn)樽詈蟮墓ば颉?br> 權(quán)利要求
一種電動(dòng)機(jī)(1)，它包括產(chǎn)生磁場并由層層堆疊的鐵磁性疊片(L1)形成的定子(2)以及被置于所述定子(2)內(nèi)并由層層堆疊的鐵磁性疊片(L2)形成的轉(zhuǎn)子芯(3)，所述轉(zhuǎn)子芯(3)具有沿其外圓周布置的安放繞組的多個(gè)繞組槽(4)，其特征在于，轉(zhuǎn)子襯套(5)被壓合地固定在所述轉(zhuǎn)子芯(3)的圓柱狀外圓周上，所述轉(zhuǎn)子襯套(5)覆蓋所述繞組槽(4)和所述繞組，并由層層堆疊的環(huán)狀鐵磁性疊片(L3)形成。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子襯套(5)的內(nèi)徑(r)尺寸被 設(shè)置成大約與所述轉(zhuǎn)子芯(3)的外徑相同，而所述轉(zhuǎn)子襯套(5)外徑(R)小于所述定子(2) 的內(nèi)徑以保持其與所述定子(2)之間的空隙(G)，并且所述轉(zhuǎn)子襯套(5)由疊片(L3)形成， 所述疊片(L3)在與所述定子(2)疊片(L1)和所述轉(zhuǎn)子芯(3)疊片(L2)相同的疊片模具 中由相同的鋼板材料通過模壓操作制造而成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子襯套(5)包括布置在每個(gè)疊 片(L3)上的多個(gè)鎖定突起(6)，以使所述疊片(L3)在模壓操作期間相互鎖定而形成堆疊結(jié) 構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述繞組槽(4)的繞組工 序以及在實(shí)施將所述轉(zhuǎn)子襯套(5)固定到所述轉(zhuǎn)子芯(3)之后，所述轉(zhuǎn)子襯套(5)包括開 在其外圓周上的平衡溝槽(B)。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子襯套(5)具有大于所述平衡 溝槽(B)的最大深度的壁厚((R_r)/2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括定子(2)和轉(zhuǎn)子芯(3)的整流式電動(dòng)機(jī)(1)，其中通過把鐵磁性轉(zhuǎn)子襯套(5)壓合地固定在轉(zhuǎn)子芯(3)的外圓周上，轉(zhuǎn)子(3)-定子(2)之間的磁通透射得到改善并且噪聲水平被降低。襯套由環(huán)狀的鐵磁性疊片制成。
文檔編號(hào)H02K1/26GK101836345SQ200880114020
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者A·巴哈迪爾 申請(qǐng)人:阿塞里克股份有限公司