專利名稱：帶有外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種電機(jī)；更特別地，涉及一種具有外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
相關(guān)技術(shù)的描述電機(jī)通常用于許多不同的商業(yè)和住宅用途。電機(jī)通常包括一轉(zhuǎn)子和一定子，轉(zhuǎn)子和定子中的每一個具有多個環(huán)繞圓周設(shè)置的磁體。
對轉(zhuǎn)子上磁體的極和定子上磁體的極進(jìn)行控制，使得轉(zhuǎn)子的極被拉動而被定子上相應(yīng)的極排斥，經(jīng)相對于定子實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
極的控制通常由轉(zhuǎn)子或定子上系列磁體中的至少一個完成，該系列磁體由電磁線圈制成，電磁線圈的極性可通過改變穿過線圈的電流的方向來變換。
在多數(shù)電機(jī)中，定子是電機(jī)外部殼體的一部分或構(gòu)成電機(jī)外部殼體，轉(zhuǎn)子包括一安裝在定子中用于在其中作相對旋轉(zhuǎn)的軸。在某些應(yīng)用中，期望轉(zhuǎn)子形成殼體外部。可使用具有外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)來驅(qū)動皮帶和類似物，同時定位在皮帶內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)的一種適當(dāng)用途是材料搬運(yùn)環(huán)境。
與帶有外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)相關(guān)的一個困難在于，功率輸出通常足夠小，因而只有很短的材料搬運(yùn)段可由一單個電機(jī)驅(qū)動只有重量相對較輕的物品可由該電機(jī)推進(jìn)。從帶有外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)輸出較大的功率要求電機(jī)的直徑或長度較大。由于重量增加以及電機(jī)的平衡條件，直徑增大是不期望的。轉(zhuǎn)子長度增加會導(dǎo)致安裝轉(zhuǎn)子的軸響應(yīng)轉(zhuǎn)子與定子之間的磁吸引力而偏移，使轉(zhuǎn)子和定子接觸，降低了電機(jī)的性能，在極端情況下，完全禁止電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種電機(jī)，包括一軸，一定子固定地安裝到該軸上，一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)安裝到該軸上。該軸限定了一縱軸線，并具有適于固定地安裝到一結(jié)構(gòu)支承件上的相對的端部。該定子優(yōu)選地包括能夠倒轉(zhuǎn)電流方向從而改變線圈極性的多個線圈。轉(zhuǎn)子包括環(huán)繞該定子的圓周徑向間隔開的多個磁體。每個磁體具有至少一個預(yù)定的極。一控制器與線圈耦接，以起動和控制轉(zhuǎn)子繞定子的旋轉(zhuǎn)這樣一種方式控制流過線圈的電流方向。
轉(zhuǎn)子優(yōu)選地包括具有一縱軸線的筒狀殼體，磁體可操作地耦接到該筒狀殼體的內(nèi)部。在這種結(jié)構(gòu)中，殼體相對于定子旋轉(zhuǎn)，并用作電機(jī)的外部驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
磁體可包括多個環(huán)繞定子或繞定子圓周徑向間隔開的分散磁體的磁化金屬環(huán)。這些磁化金屬環(huán)優(yōu)選地包括具有交變極性的徑向扇形。這些扇形在中心上以30度的弧度展開。
轉(zhuǎn)子可還包括一圓柱形籠，該圓柱形籠用于承載多個磁體并軸向定位在該筒形殼體中，使得該定子容納在該圓柱形籠中。優(yōu)選地，在籠中形成徑向間隔開的磁體孔，每個孔容納一磁體。孔和磁體優(yōu)選地在環(huán)繞該籠的中心上以大約60度間隔開。
該籠可包括多個軸向定向的槽，一用于承載磁體的磁體蓋容納在這些槽中。當(dāng)磁體蓋容納在磁體槽中時，磁體同樣容納在磁體孔中。
定子優(yōu)選地包括一限定了一個縱軸線的線圈芯部。該芯部具有多個線圈環(huán)繞其安裝的線圈極。在優(yōu)選形式中，線圈安裝在芯部上，使線圈縱軸線與線圈芯部縱軸線形成一第一銳角。該第一銳角最好為10度。
線圈芯部可包括多個具有一軸向孔的盤，該軸向孔的尺寸確定為可容納該軸，從而將該多個盤安裝到該軸上。每個盤包括一鍵和一鍵槽中的一個，該軸包括該鍵和該鍵槽中的另一個，因而當(dāng)盤安裝到軸上時，鍵容納在鍵槽中，從而將盤相對于軸對準(zhǔn)。該軸的鍵和鍵槽中的一個定向成相對于軸成一第二銳角，該第二銳角同樣最好是10度。
線圈極可以任何期望的徑向間距環(huán)繞定子間隔開。但優(yōu)選地，線圈極在中心上以大約40度間隔開，或者以大約20度間隔開。
線圈極可包括一位于其遠(yuǎn)端的蓋，以有助于將線圈保持在線圈極上。可替換地，線圈芯部還可包括設(shè)置在線圈極之間的突起，這些突起具有發(fā)散的遠(yuǎn)端，有助于將線圈保持在線圈極上。
定子還可包括滑動安裝到軸上的多個線圈組件，其中每一個滑動安裝到線圈極上。每個線圈組件包括多個位于其中或其上的線圈。一隔套優(yōu)選地安裝在該軸上并設(shè)置在相鄰線圈組件之間，從而有效地增加軸的截面積，以提高軸的抗彎強(qiáng)度。可在隔套與線圈組件之間的空間中放置樹脂，以有效地將線圈組件和隔套集成為一體，從而更有效地提高軸的抗彎強(qiáng)度。
優(yōu)選地，用一軸承將殼體旋轉(zhuǎn)安裝到軸上。該軸承靠近軸的每一端定位。
轉(zhuǎn)子還可包括相對的端蓋，這些相對的端蓋封閉殼體的開放的端部，并將殼體安裝到軸上。端蓋可具有一中心輪轂，該中心輪轂限定了容納該軸的孔。端蓋還可包括一圓周壁，該圓周壁容納在殼體中，將殼體安裝到軸上。中心輪轂優(yōu)選地包括一環(huán)繞該中心孔并容納一軸承的軸承槽，該軸承用于將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)安裝到軸上。圓周壁的一遠(yuǎn)端邊緣優(yōu)選地成錐形，以更易于圓周壁插入殼體中。另外，該錐形遠(yuǎn)端邊緣還有助于相對于殼體對中該中心孔。優(yōu)選地，該中心輪轂和蓋分別具有相應(yīng)的同心環(huán)，這些同心環(huán)相互嚙合，當(dāng)蓋安裝到端蓋上時形成一迷宮密封。
電機(jī)還可包括一安裝塊，用于將該軸端部固定地安裝到一結(jié)構(gòu)支承件上。
附圖簡介附圖中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的帶有一外部轉(zhuǎn)子的電機(jī)；圖2是沿圖1中2-2線剖開的電機(jī)的剖視圖；圖3是沿圖2中線3-3剖開的電機(jī)的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明定子的一個線圈模型的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)子籠的透視圖；圖6是用于裝配轉(zhuǎn)子籠靜止磁體的模具的透視圖7是一透視裝配圖，表示用于定子裝配的主要步驟；圖8是一裝配圖，表示將轉(zhuǎn)子裝配到定子上的主要步驟；圖9是裝有本發(fā)明帶外部轉(zhuǎn)子電機(jī)的腳踏傳動式試驗(yàn)臺的透視圖；圖10是裝有本發(fā)明帶外部轉(zhuǎn)子電機(jī)的材料搬運(yùn)系統(tǒng)的一部分的透視圖；圖11是第二實(shí)施例電機(jī)的縱向剖視圖，示出第二實(shí)施例的軸、轉(zhuǎn)子和定子的空間關(guān)系；圖12是沿圖11中線12-12剖開的剖視圖；圖13是軸的平面圖，示出一帶角度的鍵槽；圖14是軸一端的放大局部剖視圖，示出電路的內(nèi)部通道；圖15是安裝到軸上的定子的縱向剖視圖，為清楚起見，去掉了轉(zhuǎn)子和端蓋；圖16是沿圖15中線16-16剖開的剖視圖，為清楚起見，去掉了軸；圖17是轉(zhuǎn)子和殼體的的縱向剖視圖，為清楚起見，去掉了定子、軸和端蓋；圖18是沿圖17中線18-18剖開的剖視圖，并示出用于定子的磁通量方向的變化；圖19是用于關(guān)閉本發(fā)明電機(jī)殼體一開放端的端蓋的端面視圖；圖20是沿圖19中線19-19剖開的剖視圖；圖21是用于相對于軸密封該蓋的一蓋的端面視圖；圖22是沿圖21中線22-22剖開的剖視圖；圖23是裝配后電機(jī)的側(cè)視圖，示出安裝塊、端蓋和密封件。
發(fā)明的描述圖1-3示出根據(jù)本發(fā)明的一電機(jī)10及用于控制該電機(jī)10的操作的控制系統(tǒng)12。
電機(jī)10包括一設(shè)置在一轉(zhuǎn)子22中的定子20。定子20包括一軸24，其上固定地安裝有由一隔套28分隔開的多個線圈組件26(也見圖4)。鎖止墊圈30將線圈組件26相對于隔套28固定在軸24上。
軸24優(yōu)選地具有至少一個中空的端部，以形成電線等從線圈組件到電機(jī)外部通過所需的回路。軸24具有一由一軸環(huán)36分開的中心定位的大直徑部分24a，該軸環(huán)36與隔套28相互作用，在裝配過程中限制隔套28沿軸24的縱向運(yùn)動。軸包括多個位于大直徑部分24a每一端的多個直徑減小部分24b、24c和24d。每個逐級減小直徑部分24a-d的連接處產(chǎn)生一個相應(yīng)的臺肩25b、25c和25d。一鍵38沿軸24縱向延伸。
隔套28包括一中心輪轂31和一由一腹板34聯(lián)接的圓周壁33。多個孔35延伸穿過腹板34。一徑向孔37延伸穿過圓周壁33并與腹板孔35相交，從而將圓周壁33的外部與圓周壁33和輪轂32之間的空間流體聯(lián)接起來。輪轂32的一端包括一伸入中心孔中的環(huán)形止動部39，其尺寸確定為當(dāng)輪轂32可滑動地安裝到軸上時壓靠軸的臺肩36，從而限制隔套的縱向運(yùn)動。
線圈組件26分別包括一線圈芯部40，該線圈芯部40包括多個具有一軸向孔44和一鍵槽46的軸向?qū)?zhǔn)的盤42。該多個盤42的對準(zhǔn)的軸向孔44和鍵槽46形成用于線圈芯部40的軸向孔和鍵槽。
每個盤42的圓周形成有多個線圈極50，這些線圈極50優(yōu)選地環(huán)繞盤42以40度的增量間隔開，并由突起52分開。對準(zhǔn)的線圈極50限定了一個線圈軸線51。一線圈通道54環(huán)繞每個線圈極50的圓周成形，尺寸確定為可容納一具有中心通孔的線圈56，允許線圈56可滑動地安裝到線圈極50上。
每個線圈極50設(shè)有一線圈56。線圈56優(yōu)選地由多個導(dǎo)電電線構(gòu)成，這些導(dǎo)電電線的間隙填充以環(huán)氧樹脂并加熱而將線圈熟化到一剛性結(jié)構(gòu)中。每個線圈通過一穿過軸24中空內(nèi)部的導(dǎo)線58(圖2)與電控制系統(tǒng)12聯(lián)接。
轉(zhuǎn)子22包括一轉(zhuǎn)子籠60，該轉(zhuǎn)子籠60優(yōu)選地是一鋁鑄件，具有一大致圓柱形的本體62，從該本體62的外表面伸出其間限定有磁體槽66的成對的平行指64。磁體槽66環(huán)繞本體62的圓周以大約60度的間距間隔開。本體62具有位于磁體槽66中的孔68。
轉(zhuǎn)子22還包括磁組件70，磁組件70包括一優(yōu)選地由鋼制造的蓋72，及兩對磁體74。磁體74優(yōu)選地定位在蓋72上，使得當(dāng)蓋72定位在磁體槽66中時磁體74裝在本體62的磁體槽66中。
電機(jī)10還包括一轉(zhuǎn)子籠60滑動安裝在其中的外部殼體80，定子20滑動安裝在轉(zhuǎn)子籠60中。殼體優(yōu)選地由碳鋼制造。殼體80的端部由端蓋82封閉，端蓋82優(yōu)選地由鋁制造。端蓋82包括一中心輪轂84，該中心輪轂84具有一其中滑動安裝一陶瓷軸承86的凹槽，該陶瓷軸承86由一安裝在靠近該凹槽內(nèi)部孔的軸向槽中的扣環(huán)或相似的保持架88保持在輪轂84中。
中心輪轂84由一徑向腹板92聯(lián)接到一圓周壁90上。圓周壁90具有一基本上等于殼體內(nèi)徑的外徑。徑向腹板92包括一徑向延伸越過圓周壁90的環(huán)形止動部94。該環(huán)形止動部94的外徑大于殼體88的內(nèi)徑，并限制了端蓋圓周壁90的插入深度。一組翼片96成形在徑向腹板92中并從徑向腹板96軸向向內(nèi)和向外延伸。翼片96有助于在電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中電機(jī)10內(nèi)部溫度的冷卻。實(shí)質(zhì)上，翼片96用作風(fēng)冷的散熱器。
端蓋82還包括一具有一軸向孔100的蓋98，一環(huán)形止動件102伸入該軸向孔100中。同心環(huán)104成形在蓋98中并對應(yīng)于端蓋82外部上的同心環(huán)106。當(dāng)蓋98滑動安裝在軸24上時同心環(huán)104和106嵌套在一起并形成一迷宮密封，以阻止灰塵和其它顆粒進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。
控制系統(tǒng)12包括一位于軸24上的霍爾傳感器110和安裝在轉(zhuǎn)子籠60上的對應(yīng)的元件112。元件112定位成與磁體74的極對應(yīng)。霍爾傳感器110與一電路(未示出)聯(lián)接，該電路改變經(jīng)過線圈56的電流的方向，以環(huán)繞定子20驅(qū)動轉(zhuǎn)子籠60。這種類型的電控制是公知的，不再詳細(xì)描述。
電機(jī)的裝配下面的裝配說明包括多個步驟。許多這些步驟的順序并不重要。因此裝配說明主要用于表示裝配電機(jī)10所需的步驟以及各部件的相互聯(lián)接。該裝配說明并不限制裝配步驟的順序。
參照圖6，電機(jī)10的裝配通過將磁體74裝配到蓋72上而開始。磁體74優(yōu)選地由磁場強(qiáng)度非常高的釹制造。例如，用于一個磁體槽66的每個磁體對具有350磅的分離力。如果磁場強(qiáng)度較大且相應(yīng)地對于磁體74的磁力也較大，則必須小心搬運(yùn)磁體并在裝配過程中彼此不靠近也不靠近另一磁性物體，除非需要磁體與該物體磁性耦接。
參照圖6，在磁體裝配過程中，一模具120包括一底座122，設(shè)置一蓋124將磁體74以一預(yù)定方向連接到蓋72上，使得磁體裝在轉(zhuǎn)子籠60的本體62中的磁體孔68中。模具底部122具有限定了一通道126的U形截面，該通道126的尺寸確定為可滑動容納該蓋72。在通道126中以對應(yīng)于磁體槽66中孔68的間距的間距設(shè)有定位孔128。
為了將磁體74裝配到蓋72上，將成對的磁體定位在定位孔128中。這些孔的尺寸確定為使磁體74的頂部與通道126的底部共面或略低。然后將蓋124放置在模具底部122的頂部，以關(guān)閉通道126的開放的頂部。該蓋最好在模具120上夾緊到位。然后將磁性蓋72滑動插入模具120的其中一個開放端中。當(dāng)鋼磁性蓋72碰到磁體74時，這些磁體74將其自身附著到磁性蓋72上。磁性蓋72與磁體74之間的摩擦系數(shù)足夠低，因而與將磁體拉下磁性蓋72的分離力(大約350磅)相比需要一相對較小的力(對于本發(fā)明的磁體是大約70-80磅)就可相對于磁體74滑動。如果需要，可在蓋72或磁體74上設(shè)置少量潤滑劑，以減小磨擦系數(shù)，減小在磁體74上滑動蓋72所需的力。當(dāng)蓋72完全定位在模具120中時，將模具蓋124松開并取走。然后將磁性蓋72與已經(jīng)正確定位以插入轉(zhuǎn)子籠60中的磁體74一起從通道126的開放的頂部抬出。
對于特殊轉(zhuǎn)子籠60所需的大量磁體組件70，重復(fù)進(jìn)行將磁體74安裝在磁性蓋上其預(yù)定位置的步驟。如圖所示，需要六個磁體組件70。
但根據(jù)電機(jī)的尺寸，可能使用更少或更多的磁體組件。已完成的磁體組件70在裝配后應(yīng)彼此相距足夠遠(yuǎn)儲存，以防止一個磁體組件中的磁體與另一磁體組件耦接。
當(dāng)磁體組件70裝配后，將它們放置在轉(zhuǎn)子籠60的磁體槽66中，最好同時將磁體組件70擠壓在磁體槽66中。由于轉(zhuǎn)子籠60優(yōu)選地由非磁性材料，如鋁制造，磁體74與轉(zhuǎn)子籠60之間的磁性相互作用并不重要。
在最初移動到定子20的組件上之后，以傳統(tǒng)方式裝配每個線圈芯部40。線圈56滑動安裝在線圈極50上。對于特殊電機(jī)所需的大量線圈組件重復(fù)該步驟。如圖所示，電機(jī)10僅需要兩個線圈組件26。但在本發(fā)明的范圍內(nèi)可能需要更少或更多的線圈組件，并取決于特殊的操作參數(shù)，特別是電機(jī)10的功率輸出。對于給定的線圈組件26，線圈組件越多，產(chǎn)生的電機(jī)功率越大。
參照圖7，當(dāng)線圈組件26完成后，通過將線圈組件26、隔套28以及其中一個端蓋82安裝到軸24上而裝配定子20。最初，將隔套28滑動安裝到軸的一端，直到環(huán)形止動件37壓靠軸環(huán)36。然后相對于軸24對線圈組件26進(jìn)行定向，使線圈組件26中的鍵槽46對準(zhǔn)軸24上的鍵38。將線圈組件26滑動到軸24上，直到線圈芯部40壓靠隔套28的輪轂32。鎖止墊圈30將軸的相對端滑動地安裝到與線圈芯部40成壓靠關(guān)系，并鎖定到位，將線圈芯部40保持在與軸環(huán)36成壓靠關(guān)系的隔套28上。
值得注意的是，當(dāng)線圈組件26安裝到軸24上后，線圈56的內(nèi)端容納在圓周壁33與隔套28的輪轂32之間。輪轂32的端部和圓周壁33與線圈芯部40處于壓靠關(guān)系，以有效地關(guān)閉隔套28的開放端并關(guān)閉其中線圈56的端部。因此，線圈56的內(nèi)端被保持在隔套28的封閉的內(nèi)部中，通過腹板孔35和相應(yīng)的圓周壁孔37可進(jìn)入隔套28的封閉內(nèi)部。
通過圓周壁孔和腹板孔35將樹脂材料注入隔套28的封閉的內(nèi)部。將足量的樹脂注入，以完全填充隔套28的內(nèi)部。將軸24、線圈組件26及填有樹脂的隔套28的定子分組件加熱到適于熟化樹脂的溫度。
由軸24、隔套28和烘烤過的樹脂填料獲得的定子分組件產(chǎn)生了一個彎曲剛度遠(yuǎn)大于軸24自身的結(jié)構(gòu)。增加的剛度是由下列因素造成的分組件有效增加的截面積，以及線圈芯部40與軸24之間的緊配合，線圈芯部40與隔套28之間的壓縮安裝，以及填充有樹脂的隔套28。圖2中的線130代表按照軸24制造的軸的有效直徑，但具有分組件的有效剛度。
應(yīng)該注意，此時是假定用于線圈56的引線聯(lián)接到穿過軸24內(nèi)部延伸的電氣套管上。由于引線的聯(lián)接是公知的且并不構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)質(zhì)部分，將不對其進(jìn)行詳細(xì)描述。還應(yīng)該注意，霍爾傳感器110在軸分組件完成后以常規(guī)方式安裝到軸24上。
當(dāng)軸分組件完成后，通過穿過端蓋輪轂84的孔滑動該軸而將其陶瓷軸承86已經(jīng)安裝的其中一個端蓋82安裝到軸24的端部，直到軸承的端部壓靠軸24的直徑縮小部分24b的臺肩25c，而蓋102壓靠軸24的直徑縮小部分24c上的臺肩25d。
參照圖8，軸分組件和相應(yīng)的端蓋82一起被滑動安裝在轉(zhuǎn)子本體62中。當(dāng)?shù)谝痪€圈組件26安裝在轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)部后，磁體74將拉動線圈與磁體接觸。至于將磁體74安裝到磁性蓋72上，盡管磁體具有非常強(qiáng)的分離力，摩擦系數(shù)足夠低，因而定子分組件可在轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)部滑動。如果需要，可在軸分組件或轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)部設(shè)置潤滑劑，以更易于滑動。
定子和轉(zhuǎn)子分組件滑動安裝在殼體80中。當(dāng)轉(zhuǎn)子/定子分組件插入后，磁體74將與殼體80的一部分耦接，使殼體80的縱軸線略微偏離軸24。當(dāng)轉(zhuǎn)子/定子分組件完全插入后，端蓋圓周壁90的錐形表面120將與外部殼體的一邊緣接觸，并在該端部相對于外部殼體80將軸24對中。錐形表面120的楔效應(yīng)將一些磁體從殼體80上分開，使殼體和軸的縱軸線偏斜。
盡管不是必須的，但殼體的內(nèi)表面最好具有一個或多個浮雕，而端蓋82的圓周壁90具有相應(yīng)數(shù)量的凹痕或溝槽，因而當(dāng)端蓋圓周壁90插入殼體80的開放端部之后，這些浮雕將略微偏移圓周壁90，直到它們落入相應(yīng)的凹痕或溝槽中，從而有效地將端蓋82鎖定在外部殼體80的端部。
為完成電機(jī)10的裝配，將另一端蓋82滑動安裝到軸24的相對端。應(yīng)當(dāng)記住，磁體74的強(qiáng)度給定后，定子20一側(cè)的至少一部分將與轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)部發(fā)生實(shí)體接觸，使軸24相對于殼體80略微偏離軸線。端蓋82的圓周壁90的外端略成錐形120。有了這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)诙松w82插入殼體80的開放端后，端蓋82的圓周壁90的錐形或楔形外邊緣將與殼體80的一部分的內(nèi)部邊緣接觸。圓周壁90持續(xù)插入殼體80的端部中開始將軸的縱向入口與殼體80的軸向?qū)?zhǔn)的縱軸以及轉(zhuǎn)子籠60對準(zhǔn)。端蓋82完全插入后，線圈組件26將被拉動而脫離與轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)表面的接觸。然后將蓋98滑動安裝到軸上，以封閉中心輪轂84并相對于大氣密封該陶瓷軸承86。
在裝配位置，在線圈組件26與轉(zhuǎn)子籠本體62內(nèi)部之間有一大約為.5毫米的縫隙。假定磁體74的磁力非常大，磁體有與外部殼體80耦接的趨勢，幸好由于定子分組件超凡的剛度而阻止。上述本發(fā)明的電機(jī)產(chǎn)生3.O千瓦的峰值功率，并能夠在大約95％的效率下以大約850轉(zhuǎn)每分的速度在16千瓦的穩(wěn)定狀態(tài)下工作。所產(chǎn)生的最大恒定扭矩是18.2牛米?？紤]電機(jī)10的相對較小的尺寸，電機(jī)10的性能是非常強(qiáng)大的。外部殼體80的長度大約為417毫米，直徑為114.3毫米。每個線圈組件26大約為135毫米長。
操作電機(jī)的操作以一種公知的方式控制，且僅描述大致的細(xì)節(jié)。對于所有的AC電機(jī)，轉(zhuǎn)子是通過改變定子上極的極性而相對于定子前進(jìn)的，從而根據(jù)具體情況在轉(zhuǎn)子上拉動或推動永磁體。根據(jù)本發(fā)明的定子具有9個極51，這些極51由環(huán)繞定子圓周以大約40度間隔設(shè)置的線圈56構(gòu)成。轉(zhuǎn)子上的永磁體環(huán)繞轉(zhuǎn)子的圓周以60度增量間隔開。永磁體的寬度略大于線圈的寬度。
當(dāng)在一個線圈極上對中一個永磁體極時，下一個永磁體大致直接對中在下一個與相鄰極之間，一部分永磁體覆蓋每個線圈的一部分。隨后的磁體74再次對中在一線圈極51上。假定磁體74和線圈56的極之間是固定的物理關(guān)系，可使用霍爾傳感器110來傳感磁體的極位置，并輸出一相應(yīng)信號，該信號由電控制器12使用來改變經(jīng)過線圈的電流的方向，來根據(jù)要求倒轉(zhuǎn)線圈的極性，來根據(jù)要求推或拉動磁體74以繼續(xù)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)。只需要一個霍爾傳感器，因?yàn)橛来朋w和線圈的數(shù)量是公知的，并以公知的關(guān)系間隔開。但如果需要，可對線圈56的全部或某些極環(huán)繞定子定位霍爾傳感器。
電控制器不僅能夠相對于定子推進(jìn)轉(zhuǎn)子，還能夠相對于定子倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的方向。相似地，可有效地使用電控制器制動電機(jī)的推進(jìn)或反向操作。通過電控制器推進(jìn)、反向和制動電機(jī)的技術(shù)是公知的，不再詳細(xì)描述。
電機(jī)速度通過調(diào)節(jié)施加到線圈上的電壓幅度來控制。當(dāng)電壓上升時，電機(jī)速度適當(dāng)上升。因此控制電機(jī)速度所需的只是簡單和公知的電壓控制。使用電壓控制來控制電機(jī)速度的一個優(yōu)點(diǎn)在于，在供應(yīng)到電機(jī)以及被電機(jī)驅(qū)動的專用機(jī)器的內(nèi)電阻上的電壓的極限范圍內(nèi)，速度基本是連續(xù)可調(diào)的。
在穩(wěn)定狀態(tài)操作過程中，電機(jī)將產(chǎn)生大約80瓦的熱量。假定相對于電機(jī)產(chǎn)生的功率和熱量來講電機(jī)的尺寸較小，則散熱是很重要的，特別是在熱量對磁體74造成負(fù)面影響的情況下。端蓋82上的翼片用作散發(fā)由電機(jī)產(chǎn)生的熱能的風(fēng)冷散熱片。如圖2中看到的，翼片從端蓋內(nèi)部延伸到外部。翼片的內(nèi)部位置有助于強(qiáng)制空氣在電機(jī)內(nèi)部循環(huán)并消除熱量聚積的區(qū)域。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致翼片的旋轉(zhuǎn)，使空氣在外部殼體中循環(huán)。殼體中空氣循環(huán)的路線可通過穿過本體62上的磁體槽66之間的開放空間而縱向展開。端蓋上的翼片與轉(zhuǎn)子籠的形狀一起構(gòu)成了一個在不增加電機(jī)的復(fù)雜性和尺寸的情況下去除熱能的強(qiáng)制空氣風(fēng)冷散熱片。
應(yīng)用圖9示出本發(fā)明電機(jī)10的一種可能的應(yīng)用。圖9示出包括一面板142的腳踏傳動式試驗(yàn)臺140，一端安裝一本發(fā)明的電機(jī)10，另一端安裝一輥144。一皮帶環(huán)繞電機(jī)10的殼體80輸送，輥144將面板抓持在其間。由于皮帶146物理地接觸電機(jī)10的殼體80，殼體80的旋轉(zhuǎn)將轉(zhuǎn)動腳踏傳動式試驗(yàn)臺的皮帶。
如上所述的電機(jī)10優(yōu)選地以2到12英里每小時的速度操作，相應(yīng)的功率要求在142轉(zhuǎn)每分時是0.27千瓦，在854轉(zhuǎn)每分時是1.60千瓦。
圖10表示電機(jī)10的另一種應(yīng)用。圖10中示出一簡單的材料搬運(yùn)系統(tǒng)，包括一具有一面板152的輸送機(jī)150，電機(jī)10安裝在一端，在面板142上各位置安裝有一個或多個輥154。輸送帶156環(huán)繞輥154和電機(jī)10輸送。殼體80的旋轉(zhuǎn)影響輸送帶156的運(yùn)動。
在每一個這些應(yīng)用中，本發(fā)明相對于現(xiàn)有電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于，它具有相對較小的直徑(114毫米)，同時對于穩(wěn)定狀態(tài)操作具有相對較高的輸出(1.6千瓦)。電機(jī)10的小輪廓允許其應(yīng)用在空間條件有限的多種應(yīng)用中。縮小的輪廓還減小了皮帶的尺寸并減少了與大直徑傳統(tǒng)電機(jī)相關(guān)的慣性制動問題。
本發(fā)明電機(jī)的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可通過簡單地增加四個線圈組件26及必要的插入隔套28而提高電機(jī)的功率輸出。這樣一種結(jié)構(gòu)當(dāng)然需要較長的軸24。但與現(xiàn)有的設(shè)計不同，軸的長度總體上是不重要的，因?yàn)樘罴拥木€圈組件26可包括隔套28，這些隔套一起有效地形成一大直徑軸，該大直徑軸大大減少了現(xiàn)有電機(jī)中固有的偏離，充分消除了軸的負(fù)面效果，以允許轉(zhuǎn)子和定子在運(yùn)行過程中接觸。
圖11-12示出根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)210的一替換實(shí)施例。該替換實(shí)施例電機(jī)210包括物理上和功能上與第一實(shí)施例電機(jī)10相似或相同的多個元件。因此在可能的范圍內(nèi)，第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例相似的元件具有加上200的相似的識別數(shù)字。
電機(jī)210包括一電控制系統(tǒng)212，該電控制系統(tǒng)212包含用于控制電機(jī)210操作的全部電子設(shè)備。該電控制系統(tǒng)與控制系統(tǒng)12相同，因此沒有圖示。電控制系統(tǒng)12可由許多公知的控制系統(tǒng)完成，且不構(gòu)成本發(fā)明的基本部分。因此不再詳細(xì)描述。一般來講，控制系統(tǒng)12應(yīng)能夠直接或間接地監(jiān)測每個線圈的極相對于永磁體極的位置，并利用該信息來控制通過線圈的電流的開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)(向前或向后)，以及電機(jī)速度(一般通過改變電壓的幅度)，電機(jī)加速度/減速度，可能包括制動。
電機(jī)210包括一安裝在轉(zhuǎn)子222中的定子220。定子220固定安裝在一非旋轉(zhuǎn)軸224上。轉(zhuǎn)子222旋轉(zhuǎn)安裝在軸224上。軸的端部通過安裝塊225固定地保持，該安裝塊225將該軸安裝到輸送系統(tǒng)的一結(jié)構(gòu)元件或特殊應(yīng)用的結(jié)構(gòu)元件上。
參照圖13和14，軸224包括一恒定直徑的中心部分224A，該中心部分224A在一端終止于一環(huán)形臺肩224B，在另一端終止于一環(huán)形頸部224C。環(huán)形頸部224C過渡到一鎖止環(huán)部分224D，然后過渡到直徑縮小的傳感器安裝部分224E。在傳感器安裝部分224E與一軸承安裝部分224G之間設(shè)有一環(huán)形槽224F。一直徑縮小的鍵224H從該軸承安裝部分224G伸出。軸224位于環(huán)形臺肩224B外部的另一端在結(jié)構(gòu)上的相似之處在于，它包括一環(huán)形槽2224F，軸承安裝部分224G和一鍵224H。一定子鍵槽224I在端部之間沿中心部分224A的長度延伸，并相對于軸224的縱軸線224J以10度角定向，使定子鍵槽的相對端相對于彼此徑向偏移20度。在軸的一端設(shè)有一電路224K并提供一從控制系統(tǒng)到線圈及任何內(nèi)部傳感器如霍爾傳感器的電線通道。
參照圖15-16，定子220包括一固定地安裝到軸224上的單個線圈組件226，而第一實(shí)施例中是多個線圈組件26。該單個線圈組件在結(jié)構(gòu)上與第一實(shí)施例的線圈組件的相似之處在于，它包括一線圈芯部240，多個線圈256環(huán)繞該線圈芯部240安裝。如線圈芯部40那樣，線圈芯部240包括多個盤242，每個盤242具有一軸向孔244，一鍵246伸入該孔244中，該鍵246的尺寸確定為當(dāng)盤滑過軸時容納在軸的定子鍵槽224I中。當(dāng)安裝到軸上時這些盤形成一組線圈極250。每個線圈極250終止于一蓋252，該蓋252將線圈256有效地保持在其上。線圈極250由線圈通道254分開。
線圈256是傳統(tǒng)形式的，包括纏繞在線圈極250上的電線。線圈通道254填充有樹脂，優(yōu)選地是雙元件環(huán)氧樹脂，以減少振動。
線圈極250優(yōu)選地在中心上環(huán)繞盤每隔20度間隔開。由于該盤跟隨定子鍵224I，每個線圈極的相對端相對于彼此偏移20度，使相鄰線圈極的相對端徑向?qū)?zhǔn)。換句話說，假設(shè)旋轉(zhuǎn)方向給定，每個線圈將具有一前端和一后端。一個線圈的后端與后一線圈的前端徑向?qū)?zhǔn)。
參照圖11、12、17和18，用于第二實(shí)施例電機(jī)210的轉(zhuǎn)子222與第一實(shí)施例電機(jī)10的不同之處在于，由于永磁體直接安裝在外部殼體上，不需要轉(zhuǎn)子籠。第二實(shí)施例轉(zhuǎn)子222包括一殼體280，多個金屬環(huán)260滑動安裝在其中。
殼體280與第一實(shí)施例的殼體80基本相同。殼體280是帶有開放端部272的大致圓柱形狀。殼體的外部靠近開放端部272具有一錐形部分274。一環(huán)形軸環(huán)276定位在殼體的中空內(nèi)部，并在第一內(nèi)徑278與第二內(nèi)徑280之間形成一分界線。第一內(nèi)徑對應(yīng)于環(huán)260的外徑。第二內(nèi)徑280從軸環(huán)276延伸到開放端272，且直徑大于第一內(nèi)徑278。
金屬環(huán)260一旦定位在其期望位置上就粘結(jié)到外部殼體280的內(nèi)部。優(yōu)選地，該金屬環(huán)由釹鐵硼制造。在所示實(shí)施例中，該環(huán)的外徑為10.43厘米，內(nèi)徑為9.83厘米。每個環(huán)寬3.35厘米，10個環(huán)延伸穿過總長度為33.5厘米的殼體280的內(nèi)部。
金屬環(huán)260在粘結(jié)到殼體280內(nèi)部之后被磁化。插入和安裝到殼體280上之后金屬環(huán)260的磁化基本上消除了第一實(shí)施例中與釹鐵硼磁體的相關(guān)的裝配難度。
參照圖18，金屬環(huán)260以這種方式磁化，使每個環(huán)具有交變磁通方向的諸扇形262。圖16中的箭頭表示用于相應(yīng)扇形262的磁場方向。優(yōu)選地，扇形262環(huán)繞環(huán)260大約每30度變換磁通方向。
扇形262的30度間隔與每個線圈芯部的20度間隔相配合，使得當(dāng)一個線圈極的前端旋轉(zhuǎn)經(jīng)過一給定扇形262時，大約一半的后一線圈極(10度)被置于給定扇形下面。相鄰線圈與給定扇形之間的重疊使得與第一電機(jī)相比，電機(jī)有一更連續(xù)的功率輸出，在第一電機(jī)中線圈相對于給定扇形或磁體沒有重疊。相鄰線圈與給定磁體之間的重疊量可根據(jù)電機(jī)的功率輸出要求而改變。
控制器以與線圈56幾乎相同的方式切換穿過線圈256的電流，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子220的旋轉(zhuǎn)。實(shí)質(zhì)上，當(dāng)永磁體的中線穿過相應(yīng)線圈的中線時電流被切換方向，這樣線圈初始地朝線圈中線拉動永磁體，然后將永磁體推離線圈中線。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)永磁體的縱向中心點(diǎn)經(jīng)過線圈的縱向中心點(diǎn)時，線圈相對于永磁體縱軸線的角方向通常將導(dǎo)致電流的切換。
參照圖19-20，端蓋282設(shè)置用來關(guān)閉殼體280的開放端272。端蓋282與端蓋82相同，包括一限定了一通孔285的中心輪轂284，該通孔285具有一止動部287，止動部287共同形成一用于陶瓷軸承286的底座。一環(huán)形槽288位于中心輪轂的內(nèi)端。一由徑向腹板292聯(lián)接的圓周壁290從中心輪轂284伸出。徑向腹板292的一部分延伸越過圓周壁290而形成一圓周止動部294。圓周壁290的末端成錐形291，以有助于端蓋插入殼體280中。翼片296從徑向腹板292向外延伸。
參照圖21和22，設(shè)有一蓋298，該蓋298具有一軸向孔300，一環(huán)形止動部302伸入該軸向孔300中。在蓋298的內(nèi)表面上形成有同心環(huán)304，這些同心環(huán)304與環(huán)繞中心輪轂孔的同心環(huán)306嚙合，從而當(dāng)蓋298安裝在端蓋282上后形成一迷宮密封。
圖23示出包括一底座310的安裝塊225，帶螺紋的安裝螺極312從該底座312伸出。一夾持軛314用螺栓316保持端鍵224H。軛314容納在位于底座310中的凹槽318中。
現(xiàn)在對第二實(shí)施例中電機(jī)210的裝配進(jìn)行說明。如第一實(shí)施例中的電機(jī)10那樣，裝配步驟的精確順序?qū)τ诒景l(fā)明并不重要。描述裝配順序僅僅是為了更好地理解本發(fā)明，該順序不應(yīng)理解為限定。
定子220通過將多個盤242滑到軸224的控制端上而裝配。當(dāng)盤242插在軸鍵槽224I上時將每個盤的鍵246對準(zhǔn)鍵槽224I。將盤鍵246對準(zhǔn)軸鍵槽224I以及將盤242滑動插在軸224上建立了線圈芯部240的線圈極250。
當(dāng)盤242安裝到軸224上后，將一隔套288滑動安裝在軸上，并通過一鎖止墊圈289保持與盤242的壓緊接觸。鎖止墊圈289將盤壓縮保持在軸環(huán)224B。然后通過以傳統(tǒng)方式將電線纏繞在線圈極250上而形成線圈256。
當(dāng)環(huán)繞線圈極250裝配線圈256后，可裝配定子220和轉(zhuǎn)子222。優(yōu)選地，定子220滑動插入轉(zhuǎn)子222內(nèi)部。由于環(huán)260最好已經(jīng)磁化，定子220將被拉到與轉(zhuǎn)子222的磁化環(huán)260接觸。然后定子220可滑動插入轉(zhuǎn)子222的環(huán)260內(nèi)部。如第一實(shí)施那樣，可使用潤滑劑來降低定子220與轉(zhuǎn)子222之間的摩擦系數(shù)。
將端蓋82和軸承86安裝到殼體280上與前述第一實(shí)施例中相同，不再詳細(xì)描述。當(dāng)端蓋282、陶瓷軸承286和蓋298裝配后，該裝配件可安裝到安裝塊225上。軸224每一端上的鍵224H滑動插入安裝塊中的一鍵孔340中。螺栓342延伸穿過安裝塊和夾持件。螺母344擰到螺栓342的一端上并擰緊，從而拉動夾持桿壓靠在安裝塊225上，將軸牢固地緊固到安裝塊上。安裝塊225包括從其伸出的安裝螺栓346，用于將安裝塊緊固到一結(jié)構(gòu)支承件上。然后可將安裝塊安裝到任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)上。
盡管已經(jīng)結(jié)合其某些具體實(shí)施例具體描述了本發(fā)明，可以理解，這只是作為示例，并不是限定，附屬權(quán)利要求的范圍應(yīng)在現(xiàn)有技術(shù)允許的情況下盡量寬地解釋。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)(10)，包括一軸(24)，該軸(24)限定了一縱軸線，并具有適于固定地安裝到一結(jié)構(gòu)支承件上的相對的端部；一定子(20)，該定子(20)固定地安裝到該軸上，并包括能夠倒轉(zhuǎn)電流方向從而改變線圈極性的多個線圈(56)；一轉(zhuǎn)子(22)，該轉(zhuǎn)子(22)旋轉(zhuǎn)安裝到該軸上，并包括環(huán)繞該定子的圓周徑向間隔開的多個磁體(74，260)，每個磁體具有至少一個預(yù)定的極；及一控制器(12)，該控制器(12)與線圈耦接，以起動和控制轉(zhuǎn)子繞定子的旋轉(zhuǎn)這樣一種方式控制流過線圈的電流方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電機(jī)，其中轉(zhuǎn)子包括具有一縱軸線的筒狀殼體(80)，磁體可操作地耦接到該筒狀殼體的內(nèi)部，使得該殼體相對于定子旋轉(zhuǎn)，并用作電機(jī)的外部驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電機(jī)，其中該多個磁體包括多個環(huán)繞定子的磁化金屬環(huán)(260)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電機(jī)，其中每個磁化金屬環(huán)被磁化，使得該環(huán)包括具有交變極性的徑向扇形(262)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電機(jī)，其中每個徑向扇形在中心上以30度的弧度展開。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的電機(jī)，其中該轉(zhuǎn)子還包括一圓柱形籠(60)，該圓柱形籠(60)用于承載多個磁體并軸向定位在該筒形殼體中，該定子容納在該圓柱形籠中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電機(jī)，其中該籠具有其中容納磁體的徑向間隔開的磁體孔(68)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電機(jī)，其中該磁體孔在環(huán)繞該籠的中心上以大約60度徑向間隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的電機(jī)，其中該籠包括多個軸向定向的槽(66)，磁體孔位于該槽(66)中，該轉(zhuǎn)子還包括一容納在諸槽中的磁體蓋(72)，磁體安裝在該磁體蓋上，因而當(dāng)磁體蓋容納在相應(yīng)槽中時，磁體定位在相應(yīng)孔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電機(jī)，其中在每個磁體槽中有多個磁體孔，該磁體蓋承載一用于每個磁體孔的磁體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10的電機(jī)，其中該定子包括線圈芯部(40)，該線圈芯部(40)限定了一個縱軸線，并具有多個線圈環(huán)繞其安裝的線圈極(50)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的電機(jī)，其中線圈在該芯部上被定向成使線圈縱軸線與線圈芯部縱軸線形成一第一銳角。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電機(jī)，其中該第一銳角為10度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13的電機(jī)，其中該線圈芯部包括多個具有一軸向孔(44)的盤(42)，該軸向孔(44)的尺寸確定為可容納該軸，從而將該多個盤安裝到該軸上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電機(jī)，其中每個盤包括一鍵(38)和一鍵槽(46)中的一個，該軸包括該鍵和該鍵槽中的另一個，因而當(dāng)盤安裝到軸上時，鍵容納在鍵槽中，從而將盤相對于軸對準(zhǔn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的電機(jī)，其中該軸的鍵和鍵槽中的一個定向成相對于一軸縱軸線成一第二銳角。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電機(jī)，其中該第二銳角是10度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17的電機(jī)，其中線圈極在中心上以大約40度徑向間隔開。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-17的電機(jī)，其中線圈極在中心上以大約20度間隔開。
20.根據(jù)權(quán)利要求11-19的電機(jī)，其中線圈極包括一位于線圈極遠(yuǎn)端的線圈蓋(252)，用于將線圈保持在線圈極上。
21.根據(jù)權(quán)利要求11-19的電機(jī)，其中該線圈芯部還包括設(shè)置在線圈極之間的突起(52)，這些突起具有發(fā)散的遠(yuǎn)端，用于將線圈保持在線圈極上。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-21的電機(jī)，其中該定子還包括滑動安裝到軸上的多個線圈組件(26)，每個線圈組件包括多個線圈。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的電機(jī)，其中該定子還包括一安裝在該軸上并設(shè)置在相鄰線圈組件之間的隔套(28)，其中該隔套有效地增加了軸的截面積，從而提高軸的抗彎強(qiáng)度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的電機(jī)，其中在隔套與線圈組件之間空間中放置樹脂，以有效地將線圈組件和隔套集成為一體，從而更有效地提高軸的抗彎強(qiáng)度。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的電機(jī)，其中該軸包括一軸環(huán)(36)，該隔套包括一環(huán)形止動部(39)，當(dāng)軸環(huán)安裝到軸上后該止動部(39)壓靠軸環(huán)，從而相對于軸固定軸環(huán)的位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求2-25的電機(jī)，還包括用于將殼體旋轉(zhuǎn)安裝到軸上的多個軸承(86)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的電機(jī)，其中靠近軸的每一端在軸上安裝一個軸承。
28.根據(jù)權(quán)利要求2-27的電機(jī)，其中轉(zhuǎn)子還包括相對的端蓋(82)，這些相對的端蓋(82)封閉殼體的開放的端部，并將殼體安裝到軸上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的電機(jī)，其中每個端蓋包括一中心輪轂(84)和一圓周壁(90)，該中心輪轂(84)限定了容納該軸的孔，該圓周壁(90)容納在殼體中，將殼體安裝到軸上。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的電機(jī)，其中該中心輪轂包括一環(huán)繞該中心孔的軸承槽，用于將一軸承安裝到端蓋上，使軸穿過該軸承和輪轂孔。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的電機(jī)，其中該圓周壁包括一止動部，該止動部壓靠殼體的一個邊緣，以限制端蓋相對于殼體的插入。
32.根據(jù)權(quán)利要求29-31的電機(jī)，其中該圓周壁的一遠(yuǎn)端邊緣成錐形，以更易于圓周壁插入殼體中。
33.根據(jù)權(quán)利要求29-32的電機(jī)，其中每個端蓋還包括一蓋(98)，用于相對于該軸密封該中心孔。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的電機(jī)，其中該中心輪轂和蓋分別具有相應(yīng)的同心環(huán)(104，106)，這些同心環(huán)(104，106)相互嚙合，當(dāng)蓋安裝到端蓋上時形成一迷宮密封。
35.根據(jù)權(quán)利要求1-35的電機(jī)，還包括一安裝塊，用于將該軸端部固定地安裝到一結(jié)構(gòu)支承件上。
36.根據(jù)權(quán)利要求1-35的電機(jī)，其中磁體由釹制造。
全文摘要
一種電機(jī)(10)，包括一軸(24)，一定子(20)固定地安裝到該軸(24)上，一轉(zhuǎn)子(22)旋轉(zhuǎn)安裝到該軸(24)上。該軸(24)限定了一縱軸線，并具有適于固定地安裝到一結(jié)構(gòu)支承件上的相對的端部。該定子(20)優(yōu)選地包括能夠倒轉(zhuǎn)電流方向從而改變線圈極性的多個線圈(56)。轉(zhuǎn)子包括環(huán)繞該定子的圓周徑向間隔開的多個磁體(74，260)。每個磁體具有至少一個預(yù)定的極。一控制器(12)與線圈耦接，以起動和控制轉(zhuǎn)子繞定子的旋轉(zhuǎn)這樣一種方式控制流過線圈的電流方向。
文檔編號H02K5/173GK1395757SQ01803697
公開日2003年2月5日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月12日
發(fā)明者勞倫斯·沃爾特斯 申請人:摩爾貝爾汀公司