电机的制作方法

本发明涉及电机、特别是电动轴向磁通电机。

背景技术：

1、从wo 01/11755a1已知一种电动轴向磁通电机，该电动轴向磁通电机具有布置在轴上的盘形转子和与转子同轴布置的两个定子。转子具有永磁体。永磁体以互锁的方式连接至周围塑料。塑料与永磁体和轴一起形成尺寸稳定的单元。

2、一般而言，已知具有一个或更多个定子和一个或更多个转子的不同设计的电动轴向磁通电机。

3、电动传动系也是已知的。电动传动系具有用于存储能量、转换能量和传导能量的部件。用于转换能量的部件具有电机、例如轴向磁通电机。

4、在这种电机中，导体例如铜线上的绝缘涂层用于将定子绕组的导体与定子绝缘。此外，可以使用绝缘纸来给导体所在的定子凹槽加衬里。以这种方式，在导体的绝缘涂层出现故障的情况下，仍能保持绝缘效果，因为由于故障而暴露的导体通过绝缘纸与具有不同电势的相邻导电部件、特别是定子电绝缘。

5、当使用绝缘纸时，仅可以用简单的几何形状覆盖单个定子凹槽。三维几何形状难以覆盖或不可能覆盖。为了保持间隙和爬电距离并对制造和定位误差进行补偿，绝缘纸在两侧从定子凹槽突出至少2mm至4mm，这具体取决于电压水平。

6、对于高功率和扭矩密度，需要在给定的安装空间中使电机的气隙中的电磁活性表面最大化。由于在电动径向磁通电机中气隙表面是筒形的并且与电动径向磁通电机的主轴线具有恒定的距离，因此绝缘纸在两侧的突出部线性地降低了功率和扭矩密度。在轴向磁通电机的情况下，气隙区域是围绕电动轴向磁通电机的主轴线布置的环形区域。因此，在两侧从定子凹槽径向突出的绝缘纸以二次方形式减小了电磁活性区域，并大约以三次方作用于功率密度。突出的绝缘纸显著降低了功率密度，特别是在电动轴向磁通电机的定子的外径上显著降低了功率密度。

技术实现思路

1、技术目的

2、因此，本发明的目的是创造一种电机，特别是轴向磁通电机，其中在不增加定子或电机的尺寸的情况下，在预定安装空间内增加气隙中的电磁活性表面。

3、技术方案

4、该目的通过独立权利要求中所述的措施来实现。

5、本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。

6、在一个方面中，电机具有定子、转子以及位于定子与转子之间的气隙。定子具有定子本体、定子绕组、布置在定子绕组与定子本体之间以用于在定子绕组与定子本体之间提供电绝缘的绝缘涂层、以及设置在定子本体中的局部凹陷部。绝缘涂层布置在局部凹陷部中。局部凹陷部布置在定子本体的面向气隙的侧部上。

7、根据一个实施方式，绝缘涂层仅布置在位于定子本体的面向气隙的侧部上的局部凹陷部中。

8、根据另一实施方式，电机被设计为电动轴向磁通电机，并且定子和转子以具有位于其间的气隙的方式在相对于电动轴向磁通电机的主轴线轴向的方向上彼此同轴地布置。

9、根据另一构型，局部凹陷部形成为使得在相对于主轴线轴向的方向上，定子本体和布置在局部凹陷部中的绝缘涂层的共同高度小于或等于定子本体的在局部凹陷部的区域之外的高度。

10、根据另一实施方式，定子本体具有定子齿部和定子轭部，并且局部凹陷部设置在定子齿部中。

11、根据另一实施方式，绝缘涂层在定子轭部上设置在定子轭部的面向气隙的侧部上。

12、根据另一实施方式，绝缘涂层直接布置在定子上。

13、根据另一实施方式，绝缘涂层设置在定子齿部的邻接定子轭部的侧面上。

14、根据另一实施方式，在设置于定子齿部的邻接定子轭部的侧面上的绝缘涂层与定子绕组之间，设置有间隔元件，该间隔元件用于在绝缘涂层与定子绕组之间形成冷却通道。

15、根据另一实施方式，绝缘涂层经由涂漆或流化床烧结或者经由定子的包覆成型、特别地经由传递成型或注射成型而施加至定子。

16、本发明的有利效果

17、根据该方面及其改进，实现了紧凑的电机，其中电机的尺寸和各个部件的尺寸被优化或最小化。

18、更准确地，电磁活性区域被增加或最大化，以便增加电机的预定安装空间内的功率密度。同样，可以完全或至少部分地省去常规使用的绝缘纸。

技术特征：

1.一种电机(1)，所述电机具有定子(2、5)、转子(4)以及位于所述定子(2、5)与所述转子(4)之间的气隙(14)，其中

2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述绝缘涂层(7)仅布置在位于所述定子本体(6、10)的面向所述气隙(14)的所述侧部上的所述局部凹陷部(11)中。

3.根据权利要求1或2所述的电机(1)，其中，所述电机设计为电动轴向磁通电机(1)，并且所述定子(2、5)和所述转子(4)以具有位于其间的所述气隙(14)的方式在相对于所述电动轴向磁通电机(1)的主轴线(12)轴向的方向上彼此同轴地布置。

4.根据权利要求3所述的电机(1)，其中，所述局部凹陷部(11)形成为使得在相对于所述主轴线(12)轴向的方向上，所述定子本体(6、10)和布置在所述局部凹陷部(11)中的所述绝缘涂层(7)的共同高度小于或等于所述定子本体(6、10)的在所述局部凹陷部(11)的区域之外的高度。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的电机(1)，其中

6.根据权利要求5所述的电机(1)，其中，所述绝缘涂层(7)在所述定子轭部(10)上设置在所述定子轭部(10)的面向所述气隙(14)的侧部上。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的电机(1)，其中，所述绝缘涂层(7)直接布置在所述定子(2、5)上。

8.根据权利要求5至7中的一项所述的电机(1)，其中，所述绝缘涂层(7)设置在所述定子齿部(6)的邻接所述定子轭部(10)的侧面上。

9.根据权利要求8所述的电机(1)，其中，在设置于所述定子齿部(6)的邻近所述定子轭部(10)的所述侧面上的所述绝缘涂层(7)与所述定子绕组(8)之间设置有间隔元件(15)，所述间隔元件用于在所述绝缘涂层(7)与所述定子绕组(8)之间形成冷却通道。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的电机(1)，其中，所述绝缘涂层(7)经由涂漆或流化床烧结或者经由所述定子(2、5)的包覆成型、特别地经由传递成型或注射成型而施加至所述定子。

技术总结
一种电机包括定子、转子以及位于定子与转子之间的气隙(14)。定子包括定子构件(6、10)、定子绕组(8)、位于定子绕组(8)与定子构件(6、10)之间以在定子绕组(7)与定制构件(6、10)之间提供电绝缘的绝缘涂层(7)、以及位于定子构件(6、10)中的局部凹陷部(11)。绝缘涂层(7)设置在局部凹陷部(11)中。局部凹陷部(11)位于定子构件(6、10)的面向气隙(14)的侧部上。

技术研发人员：迈克尔·门哈特,斯特凡·里斯,约翰·奥斯瓦尔德,卡斯滕·索南塔格,安德拉·卡露塔
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15