1由軸承(未示出)可旋轉地支撐。由此，轉子元件110可繞著旋轉軸線ζ旋轉。每個轉子元件110包括轉子芯(未示出)和永磁體(未示出)。多個磁極被設置在轉子元件110的外周面上從而使得N極和S極交替布置。
[0049]三個電樞120容置在環(huán)形或圓柱形殼體121內，并且通過殼體121彼此連接。殼體121的材料可為滿足旋轉電機100所要求的機械強度的任何材料。在這個實施例中，殼體121被三個電樞120共用。殼體121可視為每個電樞120的元件。注意的是，多個殼體121可被設置用于多個電樞120。在這種情況下，所述多個殼體121通過利用螺栓和螺母的組合或粘結劑固定于彼此。由非磁性材料制成的部件133也可設置在電樞120之間。
[0050]圖3示意性示出了處于殼體121被部分切除的狀態(tài)下的定子102。圖4示意性地示出了圖2所示的電樞120之一的透視圖。圖5為電樞120在旋轉軸線方向上被拆解的分解透視圖。三個基本單元103可具有相同的結構，從而另外的兩個電樞120可與圖4和5示出的電樞120具有相同的結構。如圖3所示，電樞120包括電樞線圈122、多個定子芯123、多個芯支架124和多個楔形件125。
[0051]所述多個芯支架124和所述多個楔形件125在定子芯123之間交替布置，從而所述多個定子芯123、所述多個芯支架124和所述多個楔形件125總體形成整體式環(huán)形體。具體而言，如圖4所示，所述多個定子芯123、所述多個芯支架124和所述多個楔形件125以定子芯123-1、芯支架124-1、定子芯123-2、楔形件125-1、定子芯123-3、芯支架124-2、定子芯123-4、楔形件125-2、定子芯123-5并以此類推的順序布置。環(huán)形體被形成以環(huán)繞旋轉軸線ζ覆蓋電樞線圈122。
[0052]在圖4示出的示例中，定子芯123的數(shù)量為24，芯支架124的數(shù)量為12，并且楔形件125的數(shù)量為12。當定子芯123的數(shù)量為24時，電樞120的磁極的數(shù)量例如為48。在這一示例中，定子芯123以15度的周向間距布置，芯支架124以30度的周向間距布置，并且楔形件125以30度的周向間距布置。
[0053]如圖5所示，電樞線圈122形成為環(huán)繞旋轉軸線ζ的環(huán)形。也即，電樞線圈122為與旋轉軸線ζ同軸的環(huán)形線圈。電樞線圈122由支撐件(未示出)支撐，并且被固定至環(huán)形體。電樞線圈122可由諸如銅、鋁、或包含銅和鋁的至少一種的合金的導電材料制成。
[0054]定子芯123布置為與轉子元件110的外周面以兩者之間具有預定間隙的方式相對設置。定子芯123的每個形成為近似U形，并且包括在旋轉軸線方向上彼此相對設置、兩者之間夾置電樞線圈122的一對磁極部123A和123B、和定位在磁極部123A和123B之間的外周部123C。磁極部123A從外周部123C的一端朝向轉子元件110 (即在指向旋轉軸線ζ的徑向上)延伸，并且磁極部123Β從外周部123C的另一端朝向轉子元件110延伸。磁極部123Α和123Β與轉子元件110的外周面相對，兩者之間具有預定間隙。定子芯123由鐵磁性材料制成。
[0055]芯支架124形成用于以接觸狀態(tài)固定定子芯123的第一支撐件。每個芯支架124形成為近似U形。芯支架124包括彼此相對、兩者之間具有電樞線圈122的第一端部124Α和第二端部124Β、和定位在第一端部124Α和第二端部124Β之間的外周部124C。第一端部124A從外周部124C的一端朝向轉子元件110延伸，并且第二端部124B從外周部124C的另一端朝向轉子元件110延伸。第一端部124A和第二端部124B與轉子元件110相對。芯支架124朝向轉子元件110變窄。具體而言，芯支架124在旋轉方向上的寬度朝向轉子元件110減小。芯支架124在垂直于旋轉軸線ζ的平面內的截面形狀為近似扇形或梯形。螺紋孔128在芯支架124的外周面124D上形成。芯支架124由非磁性材料制成。更優(yōu)選地，芯支架124由電絕緣非磁性材料制成。
[0056]如圖3所示，芯支架124以接觸狀態(tài)固定至殼體121。殼體121形成用于以接觸狀態(tài)固定芯支架124的第二支撐件。芯支架124以外周面124D與殼體121的內周面121A接觸的狀態(tài)固定至殼體121。在這一實施例中，芯支架124通過螺栓130緊固至殼體121。多個通孔126在殼體121上形成。螺栓130從殼體12外側插入通孔126，并且與芯支架124的螺紋孔128螺紋接合。此外，多個螺紋孔127在殼體121上形成。
[0057]芯支架124放置在兩個相鄰的定子芯123之間，并且以接觸狀態(tài)固定定子芯123。定子芯123可以根據(jù)作用扭矩或機器規(guī)格選取的最優(yōu)方法固定至芯支架124。對于固定方法，螺栓緊固、粘結、或類似的方法可使用。在定子芯123固定至芯支架124的狀態(tài)中，芯支架124的第一端部124A、第二端部124B和外周部124C分別與定子芯123的磁極部123A、磁極部123B和外周部123C接觸。定子芯123由此通過芯支架124固定至殼體121。由此，定子芯123的外周部123C附近以高剛度被支撐和固定。
[0058]每個楔形件125形成為近似U形。楔形件125包括彼此相對設置、兩者之間夾置電樞線圈122的第一端部125A和第二端部125B、和定位在第一端部125A和第二端部125B之間的外周部125C。第一端部125A從外周部125C的一端朝向轉子元件110延伸，并且第二端部125B從外周部125C的另一端朝向轉子元件110延伸。第一端部125A和第二端部125B與轉子元件110相對設置。楔形件125朝向轉子元件110變窄。具體而言，楔形件125在旋轉方向上的寬度朝向轉子元件110減小。楔形件125在垂直于旋轉軸線ζ的平面內的截面形狀為近似扇形或梯形。楔形件125由非磁性材料制成。更優(yōu)選地，楔形件125由電絕緣非磁性材料制成。
[0059]楔形件125放置在兩個相鄰的定子芯123之間，并且以接觸狀態(tài)固定至定子芯123。對于固定方法，可使用螺栓緊固、粘結、或類似的方法。楔形件125的第一端部125A、第二端部125B和外周部125C分別與定子芯123的磁極部123A、磁極部123B、和外周部123C接觸。固定螺釘132從殼體121外側與殼體121的螺紋孔127螺紋接合。固定螺釘132的末端與楔形件125的外周部125C接觸，并且楔形件125被固定螺釘132朝向轉子元件110按壓。也即，包括指向旋轉軸線ζ的徑向分量的預負載被施加至楔形件125。由此包含旋轉方向分量的預負載被施加至與楔形件125接觸的兩個定子芯123。定子芯123在兩個相反的方向上接收預負載。例如，圖4所示的定子芯123-2在由箭頭A表示的方向上從楔形件125-1施加預負載，并且按壓芯支架124-1。定子芯123-3在由箭頭B表示的方向上從楔形件125-1被施加預負載，并且按壓芯支架124-2。通過在定子芯123之間由此形成楔形件125，定子芯123的磁極部123A和123B附近能夠以高剛度被固定。
[0060]在這一實施例中，定子芯123、芯支架124和楔形件125形成整體式環(huán)形體，并且楔形件125放置在定子芯123之間。由此，定子芯123的磁極部123A和123B的附近以高剛度被支撐和固定。此外，定子芯123通過利用芯支架124被固定至殼體121。由此，定子芯123的位置在組裝過程中可被進一步穩(wěn)定，從而使得定子芯123的外周部123C附近以高剛度被支撐和固定。這一實施例由此可提高支撐定子芯123的剛度。
[0061]當將旋轉電機100用作馬達時，電源(未示出)向旋轉電機100施加三相交流電。由此，轉子101旋轉。隨著轉子101旋轉，間歇改變其方向的磁力在旋轉方向上作用于定子芯123的磁極部123A和123B上。如上所述，定子芯123在這一實施例中以高剛度被支撐和固定。因此，能夠防止定子芯123由于旋轉電機100被驅動時作用在磁極部123A和123B的磁力引起的振動。當利用粘結劑來固定楔形件125和定子芯123時，粘結劑提供振動阻尼效應，由此振動的產生可進一步減少。由于振動的產生減少，振動導致的噪音的產生也可減少。這使得能夠防止振動導致的強度的減小。
[0062]進一步而言，電流被施加時導致的電樞線圈122的銅損所產生的熱量、旋轉驅動導致的定子芯123的鐵損所產生的熱量、或電樞線圈122產生的磁通所產生的熱量被殼體121通過從芯支架124的熱傳遞被提取(或散發(fā))。因此，除熱可被有效地執(zhí)行。
[0063]注意的是，即使在將旋轉電機100用作發(fā)電機時，與上述描述的相同的效果仍可實現(xiàn)。
[0064]在根據(jù)如上所述的這一實施例的旋轉電機100中，所述多個定子芯123、所述多個芯支架124和所述多個楔形件125彼此接觸并且作為整體形成整體式環(huán)形體，并且所述多個芯支架124固定至殼體121。這種結構提高了支撐定子芯123的剛度。由此，能夠減少當旋轉電機100被驅動時產生的振動。
[0065]注意的是，這一實施例已經借助例如在每個基本單元103中定子芯123的數(shù)量為24并且轉子元件110的磁極的數(shù)量為48的情況予以解釋。然而，定子芯123的數(shù)量并且轉子元件110的磁極的數(shù)量不局限于這一示例的這些，并且最優(yōu)數(shù)量可根據(jù)應用設備的設計規(guī)范予以選取