专利名称：电动机定子和电动机的制造过程,定子及电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机定子的制造方法和电动机的制造方法。本发明也涉及电动机的外部定子以及相关电动机，尤其是同步类型电动机。
背景技术：
已知电动机包括外部定子和内部转子，转子与定子共轴并且通过隔有空气间隙而与后者分离。
定子包括铁磁芯，其带有向内且伸向转子的磁极，极性端具有典型的极性延伸结构，也就是围绕在空气间隙周围，或者成型为易于环绕和包裹转子，使空气间隙减到最小。
磁极被导电材料的线圈环绕，施加给线圈的电流使磁极磁化并促生与转子的电磁相互作用。
转子包括特别固结在永磁体中的电磁相互作用装置。
因此，电磁相互作用在定子和转子之间形成，如果通过控制线圈供应电流来适当地控制，电磁相互作用可使转子绕自己的轴转动。
尤其是，在空气间隙处存在旋转磁场的同步电动机，有公知的启动问题，因为在启动阶段该旋转磁场已经以同步速度旋转，以至转子
很难立即配合这个同步速度；此外，在单相电动机中，磁场实际上是不旋转的，而是有节奏的振动，相当于两个磁场沿相反方向旋转产生的效果，那意味着在启动的时候电动机感应以保持停止。因此同步电动机的启动有赖于已有的策略，如线圈的电子控制，利用机械装置使转子一开始就从负载中释放出来，磁极片或铁磁芯的不对称，二次启动步骤。
这种电动机适合用于放电电动泵，例如用于家用电器设备，或者循环器(如锅炉)的电动机泵。
现有技术包括很多制造电动机的方法。
例如根据一种技术，磁极端相对于定子剩余部分被制成分离的部件，以方便线圈的插入和后来的其它时刻应用磁极端。磁极端用剪切方式制成。
新的铁磁材料也是公知的晶粒取向类型，由于其获得了磁极片较小的磁阻，因此，磁通量支持也得到改善。然而，也存在一些缺陷。
实际上，剪切导致碎片的产生，这意味着废品，使得这种现有技术的效率不髙。另外工业用的切片机非常昂贵，因此尽量避免使用这种切片机，尤其是制造经济型电动机不宜使用。再者，应用磁极端操
作不是很容易，并且需要连接手段，例如阴阳榫型的，这给上述类型的电动机制造引入了另外的难题，也降低了电动机由此达到的可靠性。
此外，晶粒取向铁磁材料要求晶体实际朝向磁通量的方向，也就是晶体朝向和极轴同轴，使得电动机的制造包含了这种晶体方面的困难。
因此，本发明潜在的技术问题是设计一种电动机制造方法，其能够避免剪切工序并且简单。
发明内容
一种电动机外部定子的制造方法解决了这个技术问题，该定子包括环绕有线圈的定子磁极，该方法包括以下步骤
-以铁磁材料制备具有细长的基座和薄片突出部的薄片体；
-围绕每个薄片突出部插有导电材料的线圈；
-使薄片突出部的末端区域产生形变，以使末端区域具有弯曲的形态；
-封闭薄片体以使薄片突出部处于内部的位置并且适合作定子磁极。
照这种方式，就由条状的铁磁材料简单地获得了定子。尤其是薄片体的基座变成了铁磁定子铁心，薄片突出部变成定子磁极。优选地,每个线圈缠绕在各自的卷轴上，卷轴插在每个薄片突出部上。
优选地，突出部恻面由此得到的弯曲形态是弧形的/圆形的，并且优选地适用于为上述的末端区域赋予普通磁极片形态，适用于环绕或包裹外部的圆柱体。
制备薄片体的步骤优选包括或包含弯曲具有薄片突出部轮廓的
薄片条，薄片条是单层的或具有若干层，即多层；薄片条相对于所述条的其他维度具有实质上非常小的厚度。
根据优选实施例，制备薄片体的步骤优选包括下列操作-制备多个模块化薄片元件，每个元件包括中央板和一对侧板；优选地，也制备端元件，尤其是通过切割另外的模块化薄片元件形成。
-通过在侧板处并置和/或相互固定对模块化应用元件进行模块式应用，以形成所述的薄片突出部。
优选地，进行后一个操作不用焊接，以防止金属焊接材料对磁通路径的负面影响。
每一个模块化薄片元件和每一个端元件优选通过薄片条的弯曲和切割操作来获得，薄片条为单层或者具有若干层，即多层。
根据一个实施例，使薄片突出部末端区域产生形变的步骤包括或含有弯曲薄片突出部末端区域。根据另一实施例，使薄片突出部末端区域产生形变的步骤既包括薄片突出部的所述末端区域的切割或分离操作，优选可通过刀片装置来实现，还包括薄片突出部末端区域的弯曲操作，优选可通过弯曲机械来实现。
优选地，末端区域包括舌片，其带有前向表面和背面，前向表面优选为弧形而且能够包裹外部的圆柱面，背面优选与其上缠有线圈的卷轴接触，以使巻轴不会从薄片突出部中拔出，从而巻轴也锁定了舌 片，因此舌片保持固定。
本发明使得可以避免剪切操作，并因此不用花高价使用切片机； 可以釆用切割/弯曲组代替，这会便宜很多。
薄片条优选为通常的铁。虽然理论上这种材料的磁特性相对于晶 粒取向的铁磁材料优势较少，然而在本发明实施方式中对该材料更有 利，因为不需要使晶体沿磁极片的轴取向，这反映为制造方法简化并 且制造费用减少。
优选地，采用能够切割和弯曲板的自动化设备通过自动处理来实 现这些步骤。
依照权利要求ll的制造电动机的方法也解决了技术问题。 本发明也涉及依照权利要求12的外部定子，优选通过上述方式得 到。该定子是使得每个定子磁极末端区域的至少一部分与邻近定子磁 极末端区域的至少一部分一体形成。照这种方式，由于材料中没有障 碍，所以很方便地在其路径中实现定子磁通量的增加，现有技术的材 料中由于定子磁极的主体和其端部之间的不连续存在此种障碍。 '本发明也涉及依照权利要求13的电动机。
下面对一 些优选实施例参照附图的描述将会使本发明的特点和 优点更加清楚，该描述是指示性的、不是限定性的。
在这些图中
图1示出了依照本发明的第一个方法实施例的薄片体在第一步骤 结尾的侧视图2示出了图1的薄片体的俯视图3示出了图l的薄片体的缩小比例透视图4示出了图l的薄片体在依照本发明的第一个方法实施例的第 二步骤结尾的侧视图；图5示出了图4的薄片体的俯视图6示出了图4的薄片体的缩小比例透视图7示出了图l的薄片体在依照本发明的第一个方法实施例的第 三步骤结尾的侧视图8示出了图7的薄片体的俯视图9示出了图7的薄片体的缩小比例透视图10示出了带有依照本发明制得的定子所获的电动机；
图ll示出了图10沿线XI-XI的剖面图12示出了图10的电动机的缩小比例透视图13示出了依照本发明的第二个方法实施例的薄片体在第一步 骤结尾的侧视图14示出了图13的薄片体的俯视图15示出了图13的薄片体的缩小比例透视图16示出了图13的薄片体在依照本发明的第二个方法实施例的 第二步骤结尾的侧视图17示出了图16的薄片体的俯视图18示出了图16的薄片体的缩小比例透视图19示出了图13的薄片体在依照本发明的第二个方法实施例的 第三步骤结尾的侧视图20示出了图19的薄片体的俯视图21示出了图19的薄片体的缩小比例透视图22示出了用图13的薄片体根据本发明制得的发动机；
图23示出了图22沿线XXIII-XXin的剖面图24示出了图22的发动机的缩小比例透视图25示出了依照本发明的第三个方法实施例的两层薄片体在第 一步骤结尾的侧视图26示出了图25的薄片体的俯视图；图27示出了图25的薄片体的缩小比例透视图28示出了图25的薄片体在依照本发明的第三个方法实施例的 第二步骤结尾的侧视图29示出了图28的薄片体的俯视图30示出了图28的薄片体的缩小比例透视图31示出了图25的薄片体在依照本发明的第三个方法实施例的 第三步骤结尾的侧视图32示出了图31的薄片体的俯视图33示出了图31的薄片体的縮小比例透视图34示出了用图25的薄片体根据本发明制得的发动机；
图35示出了图34沿线XXXV-XXXV的剖面图36示出了图34的发动机的缩小比例透视图37示出了依照本发明的第四个方法实施例的薄片模块化元件 的侧视图38示出了图37的模块化元件模块式组成的薄片体在依照本发 明的第四个方法实施例的第一步骤结尾的侧视图39示出了图38的薄片体的俯视图40示出了图38的薄片体的缩小比例透视图41示出了图38的的薄片体在依照本发明的第四个方法实施例 的第二步骤结尾的侧视图42示出了图41的薄片体的俯视图43示出了图41的薄片体的缩小比例透视图44示出了图38的的薄片体在依照本发明的第四个方法实施例 的第三步骤结尾的侧视图45示出了图44的薄片体的俯视图46示出了图44的薄片体的缩小比例透视图47示出了依照本发明制造的在第四个方法实施例的结尾的发图48示出了图47沿线XLVm- XLVIII的剖面图49示出了图47的发动机的缩小比例透视图50-55示出了与图38、 41、 44和47-49相似的视图,和第四个实
施例不同的是制造两个磁极的单相发动机；
图56-61示出了与图38、 41、 44和47-49相似的视图，也和第四个
实施例不同的是制造三相发动机；
具体实施例方式
参考图1-12，举例说明本发明的一个优选实施例，其适合于制造 同步四磁极电动机的外部定子，例如取决于包围磁极的线圈的电连 接的双相或单相的。
上述第一步骤包括弯曲矩形层薄片条(其为常规的因而未作解 释)，以形成由铁磁材料的厚度为S的单层构成的薄片体1。这种薄片 体1有细长形状的矩形基座60，其长边的长度L远大于短边尺寸H;短 边表示薄片体I的侧端IO。薄片体1包括主面3，相对于次面4。主面设 置有4个高度为B、厚度为2S的薄片突出部2，薄片突出部2垂直于所 述的主面3，并且按间距A两两分离。具体例子中，在正常偏差下 L=98mm, A=23mm, B=15mm， S=0.5mm。
在所述第一步骤结尾，薄片体l如图l-3所示。
该方法包括在每个薄片突出部2周围插入导电材料的线圈5的第 二步骤。每个线圈5缠绕在卷轴6上，卷轴6是绝缘并且是非铁磁材料， 如自熄性塑料，巻轴6插在各个薄片突出部2上以支撑环绕在各自的薄 片突出部2周围的线圈5。
在第二步骤结尾，薄片突出部如图4-6所示。
该方法包括第三步骤，使薄片突出部2的末端区域7产生形变(尤 其是由于使用了弯曲机械)，以使末端区域具有弯曲的形状。每一个 末端区域7具有由突出部弯曲线8确定的高度C,例示于图4。在具体例子中C二5mm。
末端区域7为弧形走向并且能够包裹外部圆柱面。因此末端区域7 变成舌片32，有前向的弧形面30和背面31，背面31与卷轴6接触，以 使卷轴6不会从薄片突出部7抽出来。
在第三步骤结尾，薄片体l如图7-9所示。
该方法包括第四步骤，把薄片体l封闭在环形中，以至于主面3 转为朝内，次面4处于外部的位置，并且薄片突出部置于内部的位置。 所述第四步骤包括下列两个操作
-第一个操作，在所述薄片体l上实施八次弯曲，每次弯曲沿八 条薄片体弯曲线9成45。角，如图7例示，以使薄片体l的侧端 IO能够彼此接触；
-第二个操作，固定薄片体1的侧端10以使薄片体1呈现环形的形态。
在第四步骤结尾得到定子ll,如图10-12例示。
应用合适的永磁体型的转子12,通过空气间隙15的介入与定子11 分隔开，于是能够得到同步电动机13。空气间隙15由表面30向外分界。
一台这样的电动机具有磁极片不对称的特征，因此空气间隙不均 勾，这种特征有利于同步电动机的自起动。
另外，有利地，这种电动机制作简单甚至不需要切割操作，这表 现了电动机制造方法的相当大简化。
此外，该定子是使得舌片32之间没有分隔(这形成定子磁极的磁 极片)，因此舌片是完整的形式，以最小化定子磁极间磁路的磁阻。
参考图13-24,例示了依照本发明的第二个方法实施例，其能够 制造四磁极同步电动机的外部定子，例如双相或单相电动机的外部定 子。
该方法包括薄片条的第 一弯曲步骤(其为常规的因而未作解释), 以制备薄片体IOI,例如相当于或类似于以上提到的薄片体l，由铁磁材料的厚度为S的单层构成。所述薄片体101具有基本上细长矩形形状 的基座160,其长边长度L远大于短边尺寸H;短边表示薄片体101的 侧端IIO。薄片体101包括主面103，相对于次面104。主面设置有四个 高度为B、厚度为2S的薄片突出部102,薄片突出部102按间距A两两 分离且垂直于所述主面103。
在第一步骤结尾，薄片体101如图13-15所示。
该方法包括第二步骤，在每个薄片突出部102周围插入导电材料 的线圈105(在本实施方案中和所述的线圈5类型相同)。每个线圈105 缠绕在卷轴106上(卷轴106的类型例如如同前述的卷轴6)。
在第二步骤结尾，薄片体101如图16-18。
该方法包括第三步骤，使薄片突出部102的高度为C的末端区域 107产生形变，以使末端区域107具有弯曲的形状。
所述使薄片突出部102的末端区域107产生形变的第三步骤包括 切割和弯曲操作。
每个末端区域107的切割操作通过切割线108的切割进行，切割线 108在每个薄片突出部107的外部顶端上。切割例如以切割机(例如刀 片型的)用朝向薄片体101接近的动作来完成。
弯曲末端区域107的操作是实施末端区域107的弯曲以使它们分 开，同时呈现向外的弧线形，适于包裹外部的圆柱面。
末端区域107被细分成两个舌片132，每个舌片都有前向的曲面 130和背曲面131。
因此，背面131与卷轴106接触以使卷轴106不会从薄片突出部107 处抽出来。相应地，卷轴106也锁定了舌片132，因此舌片保持固定。
在第三步骤结尾，薄片体如图19-21所示。
该方法包括第四步骤，把薄片体101封闭在环形中，以至于主面 103转向朝内，次面104处于外部的位置。 所述第四步包括下列两个搡作-第一个操作，在所述薄片体101上实施八次弯曲(每个薄片突
出部102两次弯曲)，每次弯曲沿八条薄片体弯曲线109成45。 角，如图19例示，以使薄片体101的侧端端110能够彼此连接； -第二个操作，固定薄片体101的侧端110以使薄片体101以稳定
的方式呈现环形的形态。 在第四步骤结尾，得到定子lll,如图22-24例示。 应用合适的永磁体型的转子112,通过空气间隙115的介入与定子 lll分隔开，于是能够得到同步电动机113，其为单相或是双相取决于 线圈105的连接。空气间隙115由表面130向外分界。
本发明最大的优点包括简化了电动机和定子的制造。 参考图25-36，例示了依照本发明的第三个方法实施例，其适用 于制造四磁极同步电动机的外部定子，例如取决于磁极周围线圈的电 连接的双相或单相的。
该方法包括第一步骤，其包括弯曲双薄片条，以制备包含两层铁 磁材料的薄片体201，每层厚度为S。所述薄片体201具有细长形状的 矩形基座260,其长边长度远大于短边；短边表示薄片体201的侧端 210。薄片体201包括主面203，相对于次面204。主面203设置有四个 高度为B、厚度为4S的薄片突出部202,薄片突出部202垂直于主面 203。
在第一步骤结尾，薄片体201如图25-27所示。
该方法包括第二步骤，在每个薄片突出部202上插入线圈205 (和 线圈5类似)，每个线圈205缠绕在各自的巻轴206 (类似于前述的卷轴 6)上，卷轴206固定于各自的薄片突出部202。
在第二步骤结尾，薄片体201如图28-30。
该方法包括第三步骤，使薄片突出部202的末端区域207产生形 变，以使末端区域207具有弯曲的形状，尤其是向外的弧形。
所述使薄片突出部202的末端区域207产生形变的第三步骤既包括切割又包括弯曲操作。
每个末端区域207的切割操作通过切割线208的切割进行，切割线 208设在每个薄片突出部207的外部顶端上。切割例如以切割机(例如 刀片型的)用朝向薄片体201接近的动作来完成。
末端区域207的弯曲操作是实施所述末端区域207的弯曲以保证 它们分开，同时呈现向外的弧线形，适于包裹外部的圆柱面。
末端区域207向外弯曲并且能够包裹外部的圆柱面。末端区域207 被细分成两个舌片232,每个舌片具有前向的曲面203和背曲面231。
因此，背面231与巻轴206接触以使巻轴206不会从薄片突出部207 抽出来。相应地，巻轴206也锁定了舌片232。
在第三步骤结尾，薄片体如图31-33所示。
该方法包括第四步骤，把薄片体201封闭在环形中，以至于主面 203处于内部的位置，次面204在外部的位置，最后薄片突出部202在 内部。
所述第四步骤包括下列操作
-第一个操作，在所述薄片体201上实施八次弯曲，每次弯曲沿 八条薄片体弯曲线209成45。角，如图31例示，以使薄片体201 的侧端210能够彼此连接；
-第二个操作，固定薄片体201的侧端210以使薄片体201锁定在
环形的位置。
在所述第四步骤结尾得到定子211，其中每个薄片突出部202起到 定子磁极的作用。
应用合适的转子212，通过空气间隙215与定子211分隔开，于是 能够得到同步电动机213，其为单相或是双相型取决于线圈205的连接。
有利地，由此获得的电动机制造简单，但由于由双层铁磁材料构 成，使得能够减小涡电流，因此获得了很好的效率。本方法实施方案的变体能够设定甚至更多数量的铁磁材料层的 使用；随着层数的增加，相应地，涡电流会进一步减小并且由此获得 的电动机的效率提高。
参考图37-49，例示了依照本发明的第四个方法实施例，其能够 制造四磁极同步电动机的外部定子，例如双相或单相电动机。
该方法包括使用模块化薄片元件320 (图37)制备薄片体的第一 步骤。
所述第一步骤包括第一个操作，即制备多个模块化薄片元件320， 每个模块化薄片元件包括中心板321和 一 对侧板322 。
另外，采用端部薄片元件325,其是由分割模块化元件320所形成。
在本实施例中，釆用了三个模块化元件320和两个端元件325。
第一步骤还包括通过在侧板322处并置对模块化薄片元件320的 第二个模块化应用操作，以形成薄片突出部302;在薄片体301的侧端， 用薄片端元件325来代替，其有助于形成薄片突出部302。
因此，如图38-40中可见的，模块化薄片体301主要是由铁磁材料 制成的厚度为S的单层形成。所述薄片体301具有细长形状的矩形基座 360，其长边长度L远大于短边尺寸H;短边表示薄片体301的侧端310。 薄片体301包括主面303,相对于次面304。四个薄片突出部302高度为 B、厚度为2S,按间距A两两分隔开且垂直于所述的主面303。
该方法包括第二步骤，在每个薄片突出部302周围插入导电材料 的线圈305 (和前述线圈5相同类型)。每个线圈305缠绕在卷轴306(和 前述卷轴6类似)上，卷轴306固定于各自的薄片突出部302。
在第二步骤结尾，薄片体301如图41-43所示。
该方法包括第三步骤，使薄片突出部302的末端区域307产生形 变，以使末端区域307具有弯曲的形状。
所述使薄片突出部302的末端区域307产生形变的第三步骤包括 分离和弯曲操作。每个高度为C的末端区域307的分离操作通过分离线308的分离来 进行，分离线308设在每个薄片突出部307的外部顶端上。例如，以刀 片装置用朝向薄片体301接近的动作来实施分离。
末端区域307的弯曲操作是实施所述末端区域307的弯曲以使它 们分开，同时呈现向外的弧线形，适于包裹外部的圆柱面。
末端区域307向外弯曲并且能够包裹外部的圆柱面。末端区域307 被细分成两个舌片332,每个舌片具有前向的曲面330和背曲面331。
因此，背面331与卷轴306接触以使卷轴306不会从薄片突出部307 抽出来。相应地，卷轴306也锁定了舌片332,因此舌片保持固定。
在第三步骤结尾，薄片体如图44-46所示。
该方法包括第四步骤，把薄片体301封闭在环形中，以至于主面 303处于内部的位置，次面304在外部的位置。 所述第四步骤包括下列两个操作
-第一个操作，在所述薄片体301上实施八次弯曲，每次弯曲沿 八条薄片体弯曲线309成45。角，如图44例示，以使薄片体301 的侧端310彼此连接；
-第二个操作，固定薄片体301的侧端310以使薄片体301具有稳
定的环形形状。
在第四步骤结尾，得到定子311，其磁极由薄片突出部302形成。
应用合适的永磁体型的转子312，通过空气间隙315分隔开，于是 能够得到同步电动机313。
本发明的这个实施例最大的优点在于它的模块化照这种方式， 可以首先进行模块化元件的制备，然后在随后的时间制造定子。
参考图50-55,可以看到怎样也能釆用依照本发明方法的第四个 实施例，来制造单相两磁极的同步电动机413。
使用以下元件模块化薄片元件420，其包括中心板421和两个与 其垂直的侧板422;以及两个模块化端元件425,例如通过切割另外的模块化元件而形成。
图50中，可见第一处理步骤结尾的薄片体401,其具有通过模块
化薄片元件420与两个端元件425的并置形成的基座460。
图51中，可见第二处理步骤结尾的薄片体401,也就是在薄片突 出部402上，具有预缠绕在卷轴406上的线圈405的巻轴406的应用。
图52中，可见第三处理步骤结尾的薄片体401，也就是使位于薄 片突出部402的顶部的薄片端部407形变后的薄片体。通过薄片端部 407的分离和变形来产生所述形变，以使所述薄片端部407被配置为一 对具有前向的曲面430和背曲面431的舌片432,以至于包裹外部的圆 柱面。背面431与卷轴406接触以使卷轴406不会从薄片突出部末端407 抽出来。相应地，巻轴406也锁定了舌片432，因此舌片保持固定。
然后，在第四处理步骤中，在薄片体401上实施四个90。的弯曲， 以使薄片体401的端部410相互接触。端部410的最终固定使得能够制 成基本上具有矩形结构的定子411;当所述定子411与永磁体型的合适 转子412耦合并介入适当的空气间隙415时，就形成单相同步电动机 413。
必须注意到每个定子磁极的每片舌片432与其它定子磁极各自的 舌片432—体形成这通过减小磁路的磁阻简化了磁通通路，因为磁 路中没有其它材料干扰。
参考图56-61，可以看到怎样能采用依照本发明方法的第四个实 施例，来制造三相三磁极的电动机513。
使用以下元件两个模块化薄片元件520，其中每一个包括中心 板521和两个与其垂直的侧板522;以及两个模块化端元件525,例如 通过切割另外的模块化薄片元件520来获得。
图56中，可见第一处理步骤结尾的薄片体501,其具有基座560 和三个通过模块化薄片元件520和模块化端元件525的并置形成的薄 片突出部502。图57中，可见第二处理步骤结尾的薄片体501,也就是在薄片突
出部502上，具有预缠绕在卷轴506上的线圈505的卷轴506的应用。
图58中，可见方法的第三步骤结尾的薄片体501，也就是使位于 薄片突出部502的顶部的薄片端部507形变后的薄片体。通过薄片端部 507的分离和变形来产生所述形变，使末端区域507被配置为一对具有 前向的曲面530和背曲面531的舌片532,以至于包裹外部的圆柱面。 背面531与卷轴506接触以使卷轴506不会从薄片突出部末端507抽出 来。相应地，卷轴506也锁定了舌片532。
然后，在第四处理步骤中，在薄片体501上实施六个60。的弯曲， 以使薄片体501的端部510相互接触。端部510的最终固定使得能够制 成定子511，当定子511与合适的转子512耦合，就形成了三相同步电 动机513。
对于前文例示的所有实施例，要注意到薄片体要在依照本发明方 法的结尾变成定子；尤其是薄片体的基座变成定子的铁磁芯，而薄片 突出部变成定子磁极。
定子的大小取决于最大定子磁通，顺次地，最大定子磁通取决于 构成所述芯的铁磁材料和铁磁芯的横截面积，也就是取决于薄片体基 座的横截面。因此，如果已知所述芯的必要横截面积，那么就能够确 定薄片体的大小。
尤其是对于由多个层形成的薄片体，薄片体的大小也能够由集成 到用于制造定子的自动切割和弯曲系统中的自动计算方法得到。因 此， 一旦确定了必要的面积S，可以根据下列操作很方便地制备薄片 条。
-制备预定厚度为S的薄片单层；
-将所述薄片单层切割为n个短边等于H的细长矩形，以使其满 足下述关系-.薄片条，其 用于生成薄片体或模块化薄片元件。
这是由于薄片体基座的横截面积等于nHS,必须大于允许所需磁
通所必需的截面积s。
优选通过对n层施压的方式得到所述层的组合。
另外，已知电动机的额定速度和线圈的供电速度，也就能够确定 电动机磁极数，因为电动机是同步类型而且其速度和磁极数必然相 关。
本发明也涉及外部定子，例如根据前面的实施例中的一种定子 11、 111、 211、 311、 411或511，各自具有由电动机(例如带有永磁 体的同步类型电动机)的线圈包围的磁极2、 102、 202、 302、 402或 502。外部定子是使得每个定子磁极末端区域7、 107、 207、 307、 407
或507的至少一部分和邻近定子磁极末端区域的至少一部分一体形 成。
本发明也涉及带有前述的外部定子和内部转子的电动机13、 113、 213、 313、 413或513,内部转子通过空气间隙的介入与定子分隔开。 本发明允许用完全自动化的方式制造定子和电动机。
权利要求
1.一种制造电动机(13；113；213；313；413；513)的外部定子(11；111；211；311；411；511)的方法，所述定子(11；111；211；311；411；511)包括缠绕有线圈(5；105；205；305；405；505)的定子磁极(2；102；202；302；402；502)，所述方法包括下列步骤-制备铁磁材料，尤其是通常的铁的薄片体(1；101；201；301；401；501)，其带有细长形的基座(60；160；260；360；460；560)和薄片突出部(2；102；202；302；402；502)；-在每个所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)周围插入导电材料的线圈(5；105；205；305；405；505)；-使所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)的末端区域(7；107；207；307；407；507)产生形变，以使所述末端区域(7；107；207；307；407；507)呈弯曲状，尤其是向外的弧形；-封闭所述薄片体(1；101；201；301；401；501)，以使所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)处于内部的位置并且适于充当定子磁极。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述制备薄片体(1; 101) 的步骤包括弯曲具有所述薄片突出部(2; 102)的轮廓的薄片体。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述制备薄片体(301; 401; 501)的步骤包括下列操作_制备多个模块化薄片元件(320; 420; 520 )，每个元件包括中 心板(321; 421; 521 )和一对侧板(322; 422; 522 );-通过在所述侧板(322; 422; 522 )处的并置和/或相互固定来 实施所述模块化薄片元件(320; 420; 520 )的模块化应用，以形成 所述的薄片突出部(302; 402; 502 )。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述薄片 突出部(107)的末端区域(7)产生形变的所述步骤包括弯曲所述末端区域(7)。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中使所述薄片 突出部的末端区域(107; 207; 307; 407; 507 )产生形变的所述步骤包括-所述末端区域(107; 207; 307; 407; 507 )的切割和/或分离操作；-所述末端区域(107; 207; 307; 407; 507 )的弯曲操作。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个线圈缠 绕插在所述薄片突出部上的卷轴(6; 106; 206; 306; 406; 506 )。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中在使所述末端区域(7; 107; 207; 307; 407; 507 )产生形变的所述步骤期间，使所述末端 区域(7; 107; 207; 307; 407; 507 )形变以呈现舌片(32; 132; 232; 332; 432; 532 )结构，其带有能够包裹外部的圆柱面的前向曲 面(30; 130; 230; 330; 430; 530 )以及与所述卷轴(6; 106; 206; 306; 406; 506 )接触以锁定所述卷轴(6; 106; 206; 306; 406; 506 ) 的背面(31; 131; 231; 331; 431; 531 )。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述薄片体 (1; 101; 301; 401; 501)由单层形成。
9. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述薄片体 (201)由铁磁材料的多个层或多层形成，尤其是由两层形成。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中设有下列预备步骤 -制备预定厚度为S的薄片单层；-将所述薄片单层切割为n个短边等于H的细长矩形，以满足下 列关系其中2是定子所需的最大磁通所必需的铁磁芯的横截面积；-把所述细长矩形组合在一起以形成由多个层形成的薄片条，用于制备所述薄片体(l; 101; 201; 301; 401; 501)。
11. 一种制造电动机(13; 113; 213; 313; 413; 513)的方法, 其包括根据前述权利要求中任一项的外部定子(11; 111; 211; 311; 411; 511)的制造，合适的内部转子(12;112; 212; 312; 412; 512)的制造和最后带有适当的空气间隙(15; 115; 215; 315; 415; 515)的介入的转子(12; 112; 212; 312; 412; 512)与定子(11; 111; 211; 311; 411; 511)的共同应用。
12. —种带有围绕着线圈(5; 105; 205; 305; 405; 505 )的 磁极(2; 102; 202; 302; 402; 502 )的电动机(13; 113; 213; 313; 413; 513)外部定子(11; 111; 211; 311; 411; 511),其特征在于， 每个磁极(2; 102; 202; 302; 402; 502 )的末端区域(7; 107; 207; 307; 407; 507 )的至少一部分和相对应的另 一个磁极(2; 102; 202; 302; 402; 502 )的末端区域(7; 107; 207; 307; 407; 507 )的至少一部分一体形成。
13. —种电动机(13; 113; 213; 313; 413; 513)，尤其是同 步类型的，带有依照权利要求12所述的外部定子(11; 111; 211; 311; 411; 511)以及与所述定子(ll; 111; 211; 311; 411; 511) 由空气间隙(15; 115; 215; 315; 415; 515)的介入而分离开的内 部转子(12; 112; 212; 312; 412; 512)。
全文摘要
本发明描述了一种制造电动机(13；113；213；313；413；513)的外部定子(11；111；211；311；411；511)的方法，所述定子(11；111；211；311；411；511)包括围绕有线圈(5；105；205；305；405；505)的定子磁极(2；102；202；302；402；502)，所述方法包括下列步骤-制备铁磁材料的薄片体(1；101；201；301；401；501)，其具有细长形状，并且设置有薄片突出部(2；102；202；302；402；502)；-围绕每个所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)插入导电材料的线圈(5；105；205；305；405；505)；-使所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)的末端区域(7；107；207；307；407；507)产生形变，以至于所述末端区域(7；107；207；307；407；507)呈现优选为向外的弧线形；-封闭所述薄片体(1；101；201；301；401；501)，以使所述薄片突出部(2；102；202；302；402；502)处于内部的位置并且适于充任定子磁极。
文档编号H02K15/03GK101640458SQ20091016102
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者埃利奥·马诺里 申请人:艾斯科尔侯丁有限公司