CN103066710B - 电机以及电机的应用 - Google Patents
电机以及电机的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103066710B CN103066710B CN201210396553.4A CN201210396553A CN103066710B CN 103066710 B CN103066710 B CN 103066710B CN 201210396553 A CN201210396553 A CN 201210396553A CN 103066710 B CN103066710 B CN 103066710B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- pawl pole
- magnetic flux
- rotor
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 67
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 63
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 45
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
- H02K1/243—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/22—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本发明涉及电机以及电机的应用。电机(1)具有固定的定子(2)和以能够旋转运动的方式得到支承的转子(4),其中所述转子(4)具有大量的爪极(10、11),为所述爪极分配了一个用于产生励磁场的励磁装置(22)。在此规定,所述爪极(10、11)的作用端(12)被所述定子(2)所包围或者将所述定子(2)包围并且其与所述作用端(12)对置的接纳端(13)分别与所述励磁装置(22)的磁通导体(29)紧邻地布置,其中所述励磁装置(22)是固定的。此外,本发明涉及电机(1)的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机,该电机具有固定的定子和以能够旋转运动的方式得到支承的转子,其中所述转子具有大量的爪极(Klauenpole),为所述爪极分配了一个用于产生励磁场的励磁装置。此外,本发明涉及电机的应用。
背景技术
开头提到的类型的电机从现有技术中为人所知。它们具有定子和转子,其中所述定子固定地布置并且所述转子以关于所述定子能够旋转运动的方式得到支承。所述转子具有大量的爪极;所述电机就此而言构造为爪极电机。所述转子拥有磁路,该磁路以电气方式来励磁。所述转子因而就此而言没有永久磁体,而是所述磁路拥有至少一个用于产生磁场的励磁线圈。从中产生这样的必要性,即作为励磁电流向所述转子提供具有预先给定的电流强度的电流尤其直流电流,用于产生磁场或者说励磁场。
为了馈入电流,一般使用集电环,这在原则上引起这样的后果,即所述电机不再免维护,因为所述集电环在所述电机运行时会磨损。另外这也意味着,所述集电环通常必须能够更换,这引起设计上的限制。一种已知的作为这样的集电环的替代方案是,通过设置在所述转子上的一同旋转的整流器电路来产生磁场或者说励磁场。这样的实施方式尤其适合于较大的结构的比如用在发电厂中的发电机,但是原则上不适合于在以马达方式进行的运行中对所述电机的转矩进行调整。但是,在所述电机的以马达方式进行的运行中,经常以这样的调整为前提。
发明内容
而具有权利要求1所述特征的电机则具有这样的优点,即其普遍地不仅能够作为马达来使用而且能够作为发电机来使用并且尽管所述转子的以电气方式励磁的磁路也不依赖于用于传输励磁电流的磨损件比如集电环。也可以放弃作为磁性的激励的来源的永久磁体,所述永久磁体经常具有来自稀土族的材料。按本发明,这一点得到实现,方法是所述爪极的作用端被所述定子所包围或者将所述定子包围并且其与所述作用端对置的接纳端分别与所述励磁装置的磁通导体紧邻地布置,其中所述励磁装置是固定的。所述爪极优选沿所述电机的轴向的方向也就是基本上平行于所述转子的旋转轴线具有其主延伸方向。相应地,所述爪极的作用端和接纳端沿轴向的方向彼此相邻。在此,所述作用端和接纳端可以相应地彼此直接相碰或者作为替代方案可以通过中间区域沿轴向的方向彼此隔开。
所述励磁装置是所述磁路的组成部分并且就这一点而言用于产生所述电机的励磁场。所述励磁装置优选是固定的,也就是说尤其不是以能够与所述转子一起旋转运动的方式得到支承或者与其进行了作用连接。就此而言,所述转子的爪极可以通过无电流接头的转子部件与所述电机的轴进行作用连接。相应地没有在所述转子部件上设置接触元件或者说磨损元件比如集电环或者类似元件,用于向安置在所述转子上的元件供给电流。更确切地说,仅仅必须向优选固定的励磁装置加载励磁电流,用于产生励磁场。所述励磁装置在此与所述爪极或者说其接纳端共同作用,用于提供磁路连接。
所述励磁装置的磁通导体设置用于沿周向来导送借助于所述励磁线圈产生的磁通量并且将其均匀地分布到所述转子的爪极上。所述磁通导体在此优选是一体的,也就是说不是由多个彼此上下放置的薄片所构成或者说不是作为层状的核心而存在。就此而言,所述磁通导体由实心的能够磁化的材料比如由铁制成。所述磁通导体优选为环形,尤其为圆环形。
所述爪极的作用端具有所述爪极的自由的第一端部,而所述接纳端则包括与所述自由的第一端部对置的自由的第二端部。现在如此布置所述作用端,使得其被所述定子包围或者作为替代方案其本身将所述定子包围,其中“包围”是指沿周向至少部分的优选完全的包围。而所述接纳端应该紧靠着与所述磁通导体相邻。这意味着,比如所述爪极的自由的第二端部指向所述磁通导体的方向或者相反所述磁通导体的自由的端部指向所述接纳端的方向。在此,在所述磁通导体与所述接纳端之间分别存在着气隙,如此设计该气隙的大小,使得其尽管无接触地将所述磁通导体和爪极隔开,但是允许足够的优选最大的磁通量。
这里所描述的实施方式尤其适合于他励的同步电机,所述电机就此而言优选构造为这样的同步电机。相应地,所述电机也能够毫无问题地在部分负载范围内并且在转速很高时使用。为此所必需的磁场减弱与永久励磁的电机相反不需要额外的用于对永久励磁进行补偿的能量,而是可以通过励磁电流的减小来产生。因为所述爪极的数目原则上能够任意地选择,所以可以设计能够产生很高的转矩的电机。
本发明的一种改进方案规定,所述爪极彼此分开地作为相同件而存在并且为了构成所述转子而至少局部地埋入到共同的载体中。对于熟悉的电机来说,所述转子由实心的材料构成,在所述实心的材料上面或者里面构造了所述爪极。但是,这样的构造引起很大的尺寸。因此,为了实现前面所描述的实施方式,特别有利的是,所有的爪极作为单个的彼此分开的构件而存在,所述构件具有相同的构造。作为相同件的爪极的制造的成本可以极其低廉。随后才在所述电机的制造的过程中将所述爪极埋入到所述载体中并且就这样构成所述转子。所述载体也可以称为转子基体并且由基材比如塑料制成。因而,尤其所述载体与所述爪极材料不统一。所述载体优选以注塑法来制造,其中至少部分地浇注所述爪极。在制成的转子中,所述爪极至少应该局部地埋入在所述载体中。
本发明的一种改进方案规定,所述励磁装置具有励磁线圈,所述励磁线圈则具有至少一个沿周向走向的励磁绕组。所述电机就此而言构造为横向流机械,因为所述励磁绕组构造为圆周绕组。在所述励磁绕组被电流从中流过时存在的磁通量垂直于所述转子的旋转方向移动,也就是说就此而言处于一个平面中,所述转子的旋转轴线也处于该平面中。
本发明的一种改进方案规定,两个紧邻的爪极和所述磁通导体至少局部地尤其完全地将所述励磁线圈包围。通过这种方式来建立主磁路连接(magnetischerHauptschluss)并且同时能够实现所述励磁装置的固定的布置。比如所述爪极和所述磁通导体-在纵剖面中看-围绕着所述励磁线圈走向。所述纵剖面处于(所假想的)平面中,该平面完全接纳了所述电机的纵轴线或者说旋转轴线。但是在此没有必要的是,所述爪极和磁通导体处于一个这样的共同的平面中。更确切地说,根据以下情况来安排,即两个彼此紧邻的爪极与所述磁通导体一起-又在纵剖面中看-形成一个励磁器接纳口(Erregeraufnahme),在该励磁器接纳口中布置了所述励磁线圈。优选所述励磁线圈完全被所述励磁器接纳口所接纳。
本发明的一种改进方案规定,所述与作用端对置的接纳端交替地沿径向的方向向内和向外展开以形成励磁器接纳口,在所述励磁器接纳口中布置了励磁装置。这意味着,相邻的爪极的接纳端沿径向的方向相对于彼此偏置。但是为此目的不必每个爪极或者说每个接纳端沿径向的方向具有与相应所属的作用端不同的位置。更确切地说,可以规定,所述爪极中的一些爪极沿轴向的方向笔直地走向,相应的作用端因而具有与相应的接纳端相同的径向位置。与这些爪极相邻的爪极现在具有相应的沿径向的方向向内或者向外偏置的接纳端,因而所述爪极的接纳端占据和其作用端不同的径向的位置。也就是说重要的仅仅是,彼此紧邻的爪极的接纳端沿径向的方向如此相互偏置,从而在其之间-在横截面中看-存在着所述励磁器接纳口。
通过这种方式在相邻的爪极的接纳端之间构造了所述励磁器接纳口。所述励磁装置可以如此布置在所述励磁器接纳口中,使得其至少局部地具有和所述爪极的接纳端相同的轴向位置,但是其中其沿径向的方向与这些接纳端相隔开以构成气隙。因为所述爪极的接纳端交替地向内和向外展开,所以在所述爪极与所述励磁装置之间存在着两条沿径向的方向彼此隔开的气隙。
本发明的一种改进方案规定,所述定子和所述励磁装置沿轴向的方向相邻布置或者重叠地布置。所述励磁装置至少局部地布置在所述由爪极的接纳端形成的励磁器接纳口中。而所述关于爪极与接纳端对置的作用端则分配给所述定子。相应地,所述定子和励磁装置沿轴向的方向彼此相邻优选彼此隔开。在此可以规定,所述定子沿径向的方向至少局部地被所述励磁装置所覆盖,使得定子和励磁装置至少局部地处于关于所述转子的旋转轴线的相同的径向的位置上。优选不仅所述定子而且所述励磁装置基本上以环形或者圆环形的形式存在。相应的圆环的尺寸现在至少应该相类似,因而所述定子-沿径向的方向看-可以不完全被所述励磁装置所接纳或者相反。更确切地说,尤其所述定子和励磁装置特别是所述磁通导体的外直径基本上相一致。
但是,作为替代方案可以规定,所述定子和励磁装置沿轴向的方向重叠地布置。这意味着,这两个元件沿径向的方向具有相应的尺寸,使得所述元件之一可以接纳着所述元件中的相应另一个元件。因而,对于前面所描述的环形来说,所述励磁装置的沿径向的方向的外直径小于所述定子的内直径或者相反。这两个元件相应地至少部分地具有相同的轴向位置并且因此沿轴向的方向相互重叠。
本发明的一种改进方案规定,所述磁通导体沿径向的方向向内和/或向外突出超过所述励磁线圈并且所述爪极的至少一部分的接纳端的自由的端部沿径向的方向至少局部地被所述磁通导体所覆盖。所述爪极或者说接纳端的自由的端部相应地朝向所述磁通导体或者说背向所述磁通导体。在此所述磁通导体和所述自由的端部处于至少一个共同的径向位置。它们相应地不是沿径向的方向彼此隔开。
本发明的一种改进方案规定,沿周向在所述爪极的作用端之间分别设置了一个锁定电磁体。所述锁定电磁体用于将所述电机的爪极之间的在定子与爪极的作用端之间的气隙的区域中的散射损耗降低到最低限度。如果所述爪极不是以实心的形式而是层状地也就是作为叠片组(Lamellenbündel)或者说以层状的形式存在,那么作为锁定电磁体可以使用成本低廉的铁氧体磁体。
所述电机的一种改进方案设置了行星齿轮传动机构,该行星齿轮传动机构具有一个太阳轮、一个内齿轮和一个拥有至少一个在太阳轮与内齿轮之间建立作用连接的行星齿轮的行星架,其中所述转子不可相对转动地与所述太阳轮、内齿轮或者行星架进行了作用连接。这里所介绍的电机尤其适合于用在车辆的轮毂驱动装置或者单个车轮驱动装置中。所述车辆比如是以电气的方式运行的机动自行车或者摩托车尤其是以电气的方式运行的轻便摩托车。但是所述电机也可以用在伺服驱动装置比如刮水器驱动装置、床身调节器及类似装置中。如果将所述行星齿轮传动机构集成到所述电机中,那么所述电机尤其适合于相应的应用方案,所述应用方案尤其在部分负载范围内并且在磁场减弱范围内在需要较高的效率的同时在起动力矩与最大力矩之间需要较高的扩张量。所述电机的转子在这样的实施方式中与所述太阳轮、内齿轮和行星架不可相对转动地进行了作用连接,也就是直接驱动着相应的齿轮或者说行星架。
此外可以规定,所述励磁线圈布置在所述励磁装置的磁通导体上。优选所述励磁线圈沿轴向的方向连接到所述磁通导体上或者-在纵剖面中看-至少局部地被所述磁通导体所接纳。所述励磁线圈优选具有和所述磁通导体相同的形状。
也可以规定,所述定子包括大量的线圈或者永久磁体。所述电机就此而言要么可以是他励的电机要么可以是永久磁体励磁激励的电机。在此始终有利的是,存在着以电气方式励磁的转子,而在这个转子上不必设置用于保证其供电的磨损件。所述定子的线圈原则上可以任意地构成。如果所述定子具有永久磁体,那么所述电机就是永久磁体励磁激励的电机,因此所述转子的磁路的激励借助于所述励磁装置以正弦的方式来实施,由此产生一种能够容易地触发的永久磁体励磁激励的电机。所述转子的构造保持不变。
最后可以规定,所述爪极相应地包括大量的彼此平行地布置的薄片。换句话说,所述爪极是分层的或者说包括一块像比如也经常用在变压器中的一样的层状的板片。通过这种方式,如前面已经提到的一样,可以将成本低廉的铁氧体磁体用作锁定电磁体并且此外降低所述电机的损耗功率。
此外,本发明涉及一种按前述实施方式的电机的在车辆的轮毂驱动装置或者单个车轮驱动装置中的应用。所述电机在此可以按照前述实施方式来得到改进。就此而言,本发明因而也涉及一种具有轮毂驱动装置或者单个车轮驱动装置的车辆,其中所述轮毂驱动装置或者说单个车轮驱动装置具有按前述实施方式的电机。
此外,本发明涉及一种用于制造尤其按前述实施方式的电机的方法。所述电机的所有爪极在此作为相同件来制造或者提供并且随后为了构成转子而埋入到共同的载体或者说转子基体中。由于所有爪极作为相同件而存在,可以极其容易并且成本低廉地制造所述电机。在埋入到所述载体中之前,所述爪极优选以沿周向彼此隔开的方式来布置,因而在紧邻的爪极之间不存在接触。
附图说明
下面在不限制本发明的情况下借助于在附图中示出的实施例对本发明进行详细解释。附图示出如下:
图1是具有集成的行星齿轮传动机构的电机的第一视图;
图2是从图1中知道的电机的纵剖面;
图3是所述电机的示意图,其中示出了定子和转子连同分配给所述转子的励磁装置;
图4是所述励磁装置的磁通导体;
图5是所述励磁装置的磁通导体和设置在该磁通导体上的励磁线圈;
图6是从图4和5中知道的励磁装置以及所述转子的具有作用端和接纳端的爪极,其中所述接纳端沿径向的方向向内和向外展开以形成用于所述励磁装置的励磁器接纳口;
图7是所述励磁装置、所述爪极以及所述定子的一个区域,其中所述定子至少局部地将所述转子的作用端包围;
图8是所述定子的爪极的示意图;
图9是从图8中知道的爪极,其中额外地示出了所述定子的的区域以及所述励磁装置的励磁绕组;
图10是从图9中知道的元件,其中额外地示出了所述励磁装置的磁通导体;
图11是所述电机的横截面中的磁通量的示意图;
图12是所述电机的纵剖面中的磁通量的示意图;并且
图13到18分别是所述电机的作为替代方案的实施方式的示意性的纵剖面。
具体实施方式
图1示出了电机1的第一视图,该电机具有这里看不见的定子2和以关于旋转轴线3能够旋转运动的方式得到支承的转子4。所述转子4与行星齿轮传动机构5进行了作用连接,所述行星齿轮传动机构具有太阳轮6、内齿轮7和拥有三个行星齿轮9的行星架8。在此纯示范性地选择了所述行星齿轮9的这里示出的数目。所述行星齿轮9在太阳轮6与内齿轮7之间建立了作用连接。所述转子4在这里示出的实施方式中直接与所述太阳轮6进行了作用连接,因而通过该太阳轮驱动着所述行星齿轮9或者说所述行星架8以及内齿轮7。
图2示出了所述电机1连同所述行星齿轮传动机构5的纵剖面。在此清楚地看出,所述转子4具有多个爪极10和11。在此相应地设置了多个爪极10和11,所述爪极始终彼此紧邻地布置。在两个爪极10之间,由此分别设置了一个爪极1111并且反之亦然。所述爪极10可以称为第一爪极并且所述爪极11可以称为第二爪极。所述爪极10和11包括作用端12和接纳端13。沿轴向的方向可以在所述作用端12与接纳端13之间分别存在一个中间区域14,该中间区域沿轴向的方向将所述作用端12和接纳端13彼此隔开。在此清楚地看出,所述作用端12在这里示出的实施方式中沿周向完全被所述定子2所包围。但是,作为替代方案也可以规定,所述定子2沿周向被所述作用端12所包围。
所述作用端12具有所述爪极10和11的自由的第一端部15,而所述接纳端13则包括自由的第二端部16。所述自由的端部15和16或者说所述作用端12和接纳端13设置在所述爪极10和11的沿轴向的方向对置的侧面上。在所述作用端12的区域中,所述爪极10和11固定在转子部件17上。在当前的实施例中,所述转子部件17借助于两个球轴承18以能够旋转运动的方式支承在所述电机1的中心轴19上。通过所述转子部件17,也与所述行星齿轮传动机构5的太阳轮6之间建立作用连接。所述轴19就此而言用于固定所述电机1或者说定子2。所述轴19可以旋转运动地或者固定地支承在所述电机1的壳体20上。在所述壳体20上固定了所述行星齿轮传动机构5的内齿轮7。所述定子2同样固定在所述壳体20上。
图2示出,所述爪极10和11的接纳端13交替地沿径向的方向向内和向外展开。在此所述爪极10的接纳端13沿径向的方向向外偏置并且所述爪极11的接纳端13沿径向的方向向内偏置(关于相应的作用端12)。但是,原则上重要的仅仅是,相应相邻的爪极10和11的接纳端13沿径向的方向彼此隔开。由此在所述爪极10和11的接纳端13之间形成励磁器接纳口21,在该励磁器接纳口中至少局部地布置了励磁装置22。
图3示出了所述定子2和转子4的一个区域的示意性的视图。所述定子2包括电磁体23,在这些电磁体中仅仅示范性地标出了其中一些电磁体。所述电磁体23拥有线圈24和磁芯25。所提到的元件在图3中同样仅仅纯示范性地勾画出来。所述转子4包括已经列举的爪极10和11,其中所述爪极10的接纳端13沿径向的方向向外展开并且所述爪极11的接纳端13沿径向的方向向内展开,从而存在着励磁器接纳口21。所述爪极10和11沿周向彼此隔开,其中在由此构成的缝隙26中存在着锁定电磁体27。
所述比如布置在励磁器接纳口21中的励磁装置22包括励磁线圈28和磁通导体29。所述励磁线圈28具有至少一个励磁绕组,但是通常具有大量的沿周向走向的励磁绕组,所述励磁绕组在这里未详细示出。通过所述励磁绕组的沿周向的走向,所述电机1构造为横向流机械。借助于所述励磁线圈28产生的磁通量因而处于一个平面中,在该平面中也接纳了所述旋转轴线3。所述励磁线圈28接纳在所述磁通导体29的接纳口30中。所述接纳口30由两个沿周向环绕的轴向接片31和32构成,所述轴向接片从所述磁通导体29的基体出发沿轴向的方向延伸。所述两个轴向接片31和32在此沿轴向的方向仅仅部分地搭接着所述励磁线圈28。所述磁通导体29可以是所述在图2中示出的壳体20的一部分或者固定在该壳体上。
不仅所述磁通导体29而且所述励磁线圈28均为圆环形。所述磁通导体29在此沿径向的方向不仅向内而且向外都突出超过所述励磁线圈28。通过这种方式,所述磁通导体29沿径向的方向至少局部地优选完全将所述爪极10和11的自由的端部16覆盖,其中沿轴向的方向在其之间存在着气隙。所述爪极10和11分别包括大量的彼此平行地布置的薄片,所述薄片在这里未详细示出。所述爪极10和11就此而言作为层状的板片或者说叠片铁芯而存在。而所述磁通导体29则由实心的材料构成,也就是构造为一体的结构。所述材料能够磁化。比如使用铁。
图4示出了所述磁通导体29的视图。在该磁通导体中构造了用于励磁线圈28(这里未示出)的接纳口30。为此目的,沿轴向的方向从基体33出发延伸着所述两个轴向接片31和32。图5示出了所述励磁线圈28的处于磁通导体29的接纳口30中的情况,而图6示出了从图5中知道的元件,其中额外地绘出了所述爪极10和11。
在图7的示意图中,所述爪极10和11埋入到比如由塑料制成的载体或者说转子基体中,所述转子基体将所述爪极10和11固定在彼此上面以构成所述转子4的区域。所述转子基体比如通过注塑法来制造,其中所述爪极10和11优选被包封。在制造了所述转子基体之后,比如可以用切削的方法来进行进一步加工。所述锁定电磁体27可以埋入到所述转子基体中。所述定子2如此与其电磁体23布置在一起,使得其沿周向完全将所述转子4的由所述爪极10和11构成的作用端12包围。在此,在所述定子2与所述转子4的作用端12之间沿径向的方向存在着气隙,所述气隙在这里未标出。还要再次指出,所述励磁装置22就像所述定子2一样是固定的,因而在所述电机1运行时不与所述转子4一起旋转。
图8以可选的视图示出了所述爪极10和11以及所述转子部件17。在此要指出,原则上可以设置任意多的爪极10和11。图9示出了从图8中知道的布置结构,其中额外地绘出了具有电磁体23的定子2以及所述励磁线圈28。此外可以看出轴19,所述转子部件17借助于球轴承18以能够旋转的方式支承在所述轴19上。作为替代方案也能够实现仅仅具有一个球轴承18的实施方式。图10示出了一张视图,在该视图中为从图9中知道的元件补充了所述磁通导体29。
图11示出了所述电机1的在定子2及其线圈24的区域中的横截面的一个区域。也示出了所述转子4的两个爪极10和11的作用端12的纯示范性的布置结构。在该示意图中勾画出像在前面所描述的电机1中出现的一样的(箭头34)磁通量或者说主磁通。
最后,图12示出了所述电机1的纵剖面,其中又可以看出所述定子2和转子4的区域。也额外地绘出了所述励磁装置22的一个区域也就是所述磁通导体29。所述励磁线圈29出于简明原因而未示出。在该示意图中,箭头34又表明所述磁通量的走向。因此来自所述定子2的磁通量经过所述接纳端13进入到所述爪极11中并且经过所述中间区域14或者说直接到达所述爪极11的作用端12中。从那里所述磁通量经过所述磁通导体29到达所述爪极10的作用端12中并且经过其接纳端13又到达所述定子2中。
在该示意图中可以清楚地看出,在所述电机1中存在着至少三条气隙。第一气隙35存在于定子2与转子4的爪极10和11之间。所述气隙35沿径向的方向将这些元件彼此隔开。在所述磁通导体29与爪极10或者说爪极11之间存在着其它的气隙36和37。在此这些气隙35到37应该分配给主磁通。其它气隙可以存在于次磁通中。
图13到18示出了所述电机1的其它实施方式。相应地示出了所述电机1的沿着旋转轴线3的纵剖面。在附图中可以清楚地看出,与所述作用端对置的接纳端相应与所述励磁装置22的磁通导体29紧邻地布置。在此存在着已经描述的气隙35到37。原则上,这里所示出的实施方式具有和借助于图1到12所描述的实施方式相类似的构造。就此而言参照前面的解释。区别尤其在于所述定子2的相对于励磁装置22的布置方式。在图13到17所示出的实施方式中,所述励磁装置22沿轴向的方向与所述定子2搭接。为此目的,所述定子2比如为环形尤其圆环形,并且在其中心的空隙中接纳着所述励磁装置22。这也适用于图18的实施方式,但是这里额外地设置了沿轴向的方向的间隔。
所述爪极10和11的作用端12对于图13到17的实施方式来说指向相反的方向,而在图1到12与18的实施方式中则不是这种情况。对于后面提到这些实施方式来说所述爪极10和11的作用端12更确切地说指向相同的方向。但是始终设置了所述爪极10和11的朝所述自由的端部15或者说作用端12的方向的变细结构。图13到18的所有实施方式的共同点是,紧邻的爪极10以及11和所述磁通导体29-除了气隙36和37之外-包围尤其完全包围着所述励磁线圈28。
Claims (10)
1.电机(1),具有固定的定子(2)和以能够旋转运动的方式得到支承的转子(4),其中所述转子(4)具有大量的爪极(10、11),为所述爪极分配了用于产生励磁场的励磁装置(22),其特征在于,所述爪极(10、11)的作用端(12)被所述定子(2)所包围或者将所述定子(2)包围并且其与所述作用端(12)对置的接纳端(13)分别与所述励磁装置(22)的磁通导体(29)紧邻地布置,其中所述励磁装置(22)是固定的,与作用端(12)对置的接纳端(13)交替地沿径向的方向向内和向外展开以形成励磁器接纳口(21),在所述励磁器接纳口中布置了励磁装置(22)。
2.按权利要求1所述的电机,其特征在于,所述爪极(10、11)彼此分开地作为相同件而存在并且为了构成所述转子(4)而至少局部地埋入到共同的载体中。
3.按权利要求1所述的电机,其特征在于,所述励磁装置(22)具有设有至少一个沿周向走向的励磁绕组的励磁线圈(28)。
4.按权利要求3所述的电机,其特征在于,紧邻的爪极(10、11)和所述磁通导体(29)至少局部地将所述励磁线圈(28)包围。
5.按权利要求4所述的电机,其特征在于,紧邻的爪极(10、11)和所述磁通导体(29)完全地将所述励磁线圈(28)包围。
6.按权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子(2)和所述励磁装置(22)沿轴向的方向相邻地或者重叠地布置。
7.按权利要求3所述的电机,其特征在于,所述磁通导体(29)沿径向的方向向内和/或向外伸出超过所述励磁线圈(28)并且所述爪极(10、11)的至少一部分的接纳端(13)的自由的端部(16)沿径向的方向至少局部地被所述磁通导体(29)所覆盖。
8.按权利要求1所述的电机,其特征在于,沿周向在所述爪极(10、11)的作用端(12)之间分别设置了一个锁定电磁体(27)。
9.按权利要求1所述的电机,其特征在于行星齿轮传动机构(5),该行星齿轮传动机构具有太阳轮(6)、内齿轮(7)和拥有至少一个在太阳轮(6)与内齿轮(7)之间建立作用连接的行星齿轮(9)的行星架(8),其中所述转子(4)不可相对转动地与所述太阳轮(6)、内齿轮(7)或者行星架(8)进行了作用连接。
10.按前述权利要求中任一项所述的电机(1)的在车辆的轮毂驱动装置或者单个车轮驱动装置中的应用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011084770.7 | 2011-10-19 | ||
DE102011084770A DE102011084770A1 (de) | 2011-10-19 | 2011-10-19 | Elektrische Maschine sowie Verwendung einer elektrischen Maschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103066710A CN103066710A (zh) | 2013-04-24 |
CN103066710B true CN103066710B (zh) | 2017-03-01 |
Family
ID=46845648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210396553.4A Active CN103066710B (zh) | 2011-10-19 | 2012-10-18 | 电机以及电机的应用 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2584682B1 (zh) |
CN (1) | CN103066710B (zh) |
DE (1) | DE102011084770A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013226785A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Fremderregte Synchronmaschine, Fahrzeug mit einer fremderregten Synchronmaschine |
CN105826785A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-03 | 陈智仁 | 无接触式能量传递汇流环 |
CN107618597B (zh) * | 2017-10-24 | 2023-04-28 | 成都大学 | 一种电子轮毂锁的机械装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2420782Y (zh) * | 1999-12-22 | 2001-02-21 | 龙口市汽车风扇离合器厂 | 自励磁超低速发电机 |
EP1176699A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Denso Corporation | Brush-less rotary electric machine having stator cooling arrangement |
CN200953505Y (zh) * | 2006-10-09 | 2007-09-26 | 上海燃料电池汽车动力***有限公司 | 复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构 |
CN101345454A (zh) * | 2008-05-14 | 2009-01-14 | 湖南华强电气有限公司 | 一种无刷式电励磁发电机转子结构及发电机 |
CN101741200A (zh) * | 2010-02-01 | 2010-06-16 | 精进电动科技(北京)有限公司 | 一种爪极电机 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH460146A (de) * | 1967-07-19 | 1968-07-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Wechselstromgenerator für Direktachsanbau |
DE3341782A1 (de) * | 1983-11-18 | 1985-05-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische maschine mit einem klauenpollaeufer |
JP2702154B2 (ja) * | 1988-06-16 | 1998-01-21 | 株式会社日立製作所 | ブラシレス交流発電機の回転子 |
EP0394528B1 (de) * | 1989-04-27 | 1993-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronmaschine |
DE4342870C1 (de) * | 1993-12-16 | 1995-10-19 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator |
DE10132319A1 (de) * | 2001-07-06 | 2003-01-23 | Kordel Antriebstechnik Gmbh | Radnabenantrieb |
JP5294021B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2013-09-18 | 株式会社デンソー | クローポール型ipmモータ |
-
2011
- 2011-10-19 DE DE102011084770A patent/DE102011084770A1/de active Pending
-
2012
- 2012-09-19 EP EP12185010.1A patent/EP2584682B1/de active Active
- 2012-10-18 CN CN201210396553.4A patent/CN103066710B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2420782Y (zh) * | 1999-12-22 | 2001-02-21 | 龙口市汽车风扇离合器厂 | 自励磁超低速发电机 |
EP1176699A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Denso Corporation | Brush-less rotary electric machine having stator cooling arrangement |
CN200953505Y (zh) * | 2006-10-09 | 2007-09-26 | 上海燃料电池汽车动力***有限公司 | 复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构 |
CN101345454A (zh) * | 2008-05-14 | 2009-01-14 | 湖南华强电气有限公司 | 一种无刷式电励磁发电机转子结构及发电机 |
CN101741200A (zh) * | 2010-02-01 | 2010-06-16 | 精进电动科技(北京)有限公司 | 一种爪极电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2584682B1 (de) | 2019-05-08 |
EP2584682A2 (de) | 2013-04-24 |
CN103066710A (zh) | 2013-04-24 |
EP2584682A3 (de) | 2017-08-16 |
DE102011084770A1 (de) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101501963B (zh) | 多相多线圈发电机 | |
US7902710B2 (en) | Electric machine | |
CN107112872A (zh) | 具有smc芯的电机 | |
CN101227130B (zh) | 转子磁场直接控制混合励磁同步电机 | |
CN106165256B (zh) | 永久磁铁式旋转电机及其制造方法 | |
KR100850813B1 (ko) | 축방향으로 정렬된 고정자 폴 및/또는 회전자 폴을 갖는 회전식 전기 모터 | |
CN1667922B (zh) | 有成形为环形线圈的定子绕组的交流电机及电机控制装置 | |
CN100407548C (zh) | 电机 | |
CN103703656B (zh) | 内转子马达 | |
US10097055B2 (en) | Permanently-excited dynamoelectric machine | |
US9979266B2 (en) | Electrical rotating machines | |
CN108377663A (zh) | 一种具有磁场减弱机构的周向通量电机及其使用方法 | |
US8120222B2 (en) | Rotating electrical machine | |
US20070096579A1 (en) | Rotary electric machine | |
US9935532B2 (en) | Double-rotor type electrical rotating machines | |
CN100380787C (zh) | 用于旋转电机的磁路结构 | |
US9601952B2 (en) | Magnet embedded rotor and method of manufacturing the magnet embedded rotor | |
CN105846567B (zh) | 外转子型可变励磁式电动机 | |
CN107534378A (zh) | 无槽无刷直流马达/致动器 | |
CN104094501A (zh) | 混合励磁式旋转电机 | |
CN103066710B (zh) | 电机以及电机的应用 | |
CN109505866A (zh) | 具有轭绕组的活性径向磁轴承 | |
US7557482B2 (en) | Axial-flux electric machine | |
CN108781010A (zh) | 具有半嵌入式磁体和轴向保持装置的用于轴向磁通电磁电动机或发电机的转子 | |
CN104508953B (zh) | 包括两个磁性轴承电机的致动器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |