專(zhuān)利名稱(chēng)：具有至少兩個(gè)將定子和轉(zhuǎn)子扇形體分開(kāi)的軸向氣隙的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，特別涉及具有多個(gè)的永久磁鐵轉(zhuǎn)子元件和磁性絕緣的定子元件的電動(dòng)機(jī)，在定子元件和轉(zhuǎn)子元件之間有多個(gè)的氣隙。
背景技術(shù)：
電子系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，如基于微控制器和微處理器應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)控制與改良的便攜式電源的實(shí)用性一樣，已經(jīng)給予更有效率的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)展以無(wú)法抗拒的挑戰(zhàn)。電動(dòng)機(jī)線圈的電子控制脈沖激勵(lì)為電動(dòng)機(jī)特性提供了更為靈活控制的前景。通過(guò)對(duì)適當(dāng)?shù)亩ㄗ泳€圈的脈沖寬度，占空比以及電池電源的開(kāi)關(guān)應(yīng)用的控制，事實(shí)上可以達(dá)到與交流同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行無(wú)差別的功能多樣性。與這樣的線圈結(jié)合在一起的永久磁鐵的使用對(duì)于限制電流的消耗是有利的。
上述涉及馬斯洛夫等的共同的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，序號(hào)09/826,423，確定并指出了對(duì)于一種能夠簡(jiǎn)化加工和具有高效靈活的操作特性的性能改善的電動(dòng)機(jī)的需要。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以最小的耗電量維持一個(gè)高的轉(zhuǎn)矩輸出能力的時(shí)候，在一個(gè)寬的速度范圍內(nèi)獲得平滑的運(yùn)轉(zhuǎn)是非常理想的。涉及的美國(guó)共同的申請(qǐng)將電磁鐵磁極合成一個(gè)獨(dú)立的能夠?qū)Т诺臉?gòu)造為環(huán)形圈的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在徑向較薄，以提供有益的效果。通過(guò)這樣的排列，磁通量能夠被集中，與現(xiàn)有的技術(shù)的實(shí)施例相比，磁通量在電磁鐵的鐵心處實(shí)際上沒(méi)有損失或沒(méi)有有害的變壓器干涉效應(yīng)。雖然相關(guān)申請(qǐng)中確定的結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)矩的特性和效率方面已經(jīng)取得了進(jìn)步，但仍需要改進(jìn)。
馬斯洛夫等的申請(qǐng)認(rèn)識(shí)到電磁鐵組的隔離使得電磁鐵組的磁心處的磁通量各自集中，與其它的電磁鐵元之間有低的磁通量損失并沒(méi)有有害的變壓器干涉效應(yīng)。運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)勢(shì)可以通過(guò)構(gòu)造一個(gè)單獨(dú)的磁極對(duì)作為一個(gè)獨(dú)立的電磁鐵組來(lái)獲得。當(dāng)磁極對(duì)線圈的激勵(lì)被轉(zhuǎn)變的時(shí)候，從其他磁極組隔離出來(lái)的單獨(dú)的磁極對(duì)的磁路隔離消除了相鄰組的一種磁通量變壓器效應(yīng)。
涉及馬斯洛夫等的共同的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，序號(hào)09/966,101描述了從電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的三維空間方面的利用上所獲得的好處。從材料的使用上，如軟導(dǎo)磁介質(zhì)可以被制成各種各樣的形狀認(rèn)識(shí)到(這樣做的)優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)鐵心材料可以用Fe，SiFe，SiFeCo，SiFeP粉末的軟磁鐵類(lèi)材料制作，每種材料都有自己獨(dú)特的能耗、磁導(dǎo)率和磁性飽和度。帶有一定公差的定子元件的鐵心形狀和鐵心尺寸能被制成，而不需制成迭片結(jié)構(gòu)和因此來(lái)優(yōu)化產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子永久磁鐵的磁極對(duì)和定子電磁鐵之間的磁位梯度。公開(kāi)的一種結(jié)構(gòu)構(gòu)造，其中軸向排列的定子磁極和軸向排列的轉(zhuǎn)子磁鐵提供了高度集中的磁通量分布。與傳統(tǒng)的具有相同氣隙直徑的電動(dòng)機(jī)相比，這樣的結(jié)構(gòu)為大量的磁極提供有相同的各自活動(dòng)的氣隙表面面積和/或更多的活動(dòng)氣隙表面面積的總量。
總之，磁通量的集中，磁通量的最大化，磁通量損失和變壓器效應(yīng)影響的最小化，是獲取具有高轉(zhuǎn)矩能力的高效電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的有益因素。以多磁極的軸向排列來(lái)提供高轉(zhuǎn)矩輸出的高效運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，在上述的相關(guān)申請(qǐng)中已經(jīng)有所描述。由于大量的定子鐵心元件和轉(zhuǎn)子磁極占據(jù)了相對(duì)大的體積，所以這樣的安排在空間和重量因素不是非常寶貴的環(huán)境下使用是有優(yōu)勢(shì)的。象尺寸和形狀的經(jīng)濟(jì)節(jié)約一樣，對(duì)于那些能夠提供電動(dòng)機(jī)改進(jìn)特性的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的需要也是持續(xù)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明加強(qiáng)了上面所描述的對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的需要，并為如上面所提到的馬斯洛夫等的申請(qǐng)中所描述的獨(dú)立的單個(gè)磁極對(duì)排列的結(jié)構(gòu)提供了附加的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，至少部分的，通過(guò)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)來(lái)增加了跨越多個(gè)氣隙的相對(duì)的定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極的表面積。在磁通量能被集中的相對(duì)更大的表面積促進(jìn)了高的轉(zhuǎn)矩能力。
本發(fā)明的一種這樣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征在一種電動(dòng)機(jī)里被具體化，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子，定子包括多個(gè)分離的與轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸安放的電磁鐵鐵心扇形體。定子的鐵心扇形體形成一個(gè)環(huán)形的由內(nèi)徑和外徑所限制的定子環(huán)。鐵心扇形體固定于一種非鐵磁性的支承結(jié)構(gòu)上，互相之間沒(méi)有鐵磁性接觸。轉(zhuǎn)子被安裝于一個(gè)環(huán)形圈中，至少部分的包圍環(huán)形的定子以確定位于定子和轉(zhuǎn)子之間的兩條平行的軸向氣隙，這兩條氣隙分別位于定子相反的軸側(cè)。永久磁鐵分布于轉(zhuǎn)子環(huán)形圈的每一邊，面對(duì)一個(gè)氣隙。每一個(gè)定子電磁鐵鐵心扇形體包含一對(duì)通常與轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行方向排列的磁極對(duì)，磁極對(duì)的磁極面通常垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。線圈被制作在連接著磁極的鐵心上，當(dāng)受到激勵(lì)時(shí)，在磁極面上產(chǎn)生相反的極性的磁極。電流方向的一次改變產(chǎn)生磁極性的一次翻轉(zhuǎn)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子環(huán)形圈有一個(gè)U型橫截面，橫截面有兩個(gè)由鐵磁材料加工成的側(cè)面部分并通過(guò)一個(gè)十字架部分聯(lián)系起來(lái)。這個(gè)十字架部分也可以由鐵磁性材料制成。永久磁鐵互相之間被隔開(kāi)并沿著側(cè)面部分的內(nèi)表面分布。轉(zhuǎn)子的十字架部分徑向地與定子的外徑分離。每一對(duì)相對(duì)平直的永久磁鐵是一對(duì)磁偶極子，它的一個(gè)磁極性位于磁偶極子的面向氣隙的表面，與之相反的磁極性位于磁偶極子安裝在側(cè)面部分的它的表面。永久磁鐵因此具有軸向的磁極性定向。在每一側(cè)面部分上的永久磁鐵沿轉(zhuǎn)子環(huán)連續(xù)的改變極性并且相互之間沒(méi)有直接接觸。在兩個(gè)側(cè)面部分的永久磁鐵的數(shù)量彼此之間是相同的，各自沿軸向排列并具有相反的磁極性，通過(guò)相反地磁化定子磁極對(duì)的兩個(gè)極面來(lái)使得相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生互感。
在相鄰的軸向定位的永久磁鐵之間的空間中，通過(guò)提供被安裝在側(cè)面部分的附加永久磁鐵，磁通量的分布能夠被提高地更多。徑向附加的磁鐵的厚度尺寸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器永久磁鐵的規(guī)格相同。附加的永久磁鐵的磁極性定向與軸向垂直。附加的永久磁鐵的作用在于通過(guò)驅(qū)動(dòng)器磁鐵的磁路聚集磁通量，從而當(dāng)減小背鐵的尺寸時(shí)最小化偏離的磁通量。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將從下面詳細(xì)的描述中顯露出來(lái)，其中只有本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)簡(jiǎn)單的預(yù)期能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的最好的模式的圖表方式被顯示和描述。如其所望，這個(gè)發(fā)明能夠適用于其他的和不同的實(shí)施例，并且它的一些細(xì)節(jié)能夠在各種不同的顯而易見(jiàn)的方面修改。所有這些都與該發(fā)明不可分。因此，這些圖與描述實(shí)際上都將被認(rèn)作是解釋性的而非限制性的。


本發(fā)明是結(jié)合附圖通過(guò)例子進(jìn)行解釋?zhuān)粌H限于此，附圖中的相同附圖標(biāo)記指的是同一元件，這里圖1是一個(gè)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)部件的分解視圖。
圖2是圖1中裝配狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)元件的三維透視圖。
圖3是圖2中布置的定子環(huán)支承結(jié)構(gòu)的三維透視圖。
圖4是與本發(fā)明中支承結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的定子鐵心元件的三維透視圖。
圖5是圖2中沿虛線5-5剖開(kāi)的橫截面圖。
圖6是參照本發(fā)明轉(zhuǎn)子側(cè)面部分的平面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是解釋本發(fā)明電動(dòng)機(jī)組成的分解視圖。與裝配成的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的部件如圖2所示。為了解釋的簡(jiǎn)單化，對(duì)了解本發(fā)明不必要的元件沒(méi)有進(jìn)行解釋。請(qǐng)參考上述的相關(guān)申請(qǐng)以獲得對(duì)于此類(lèi)特征的詳細(xì)描述。括弧20所指的這些元件，當(dāng)被裝配時(shí)，組成一個(gè)定子環(huán)形圈，該環(huán)形圈以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心。定子環(huán)由多個(gè)鐵磁性隔離的有鐵心部分22的電磁鐵所組成，在鐵心部分上制成線圈24。非鐵磁性環(huán)26是那些單個(gè)的電磁鐵的支承結(jié)構(gòu)。關(guān)于定子環(huán)結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)的解釋如圖4中所示。轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)端面32和永久磁鐵34，當(dāng)裝配時(shí)，形成以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心的環(huán)形圈，該環(huán)形圈至少部分的包圍定子環(huán)。
裝配狀態(tài)下，定子環(huán)和轉(zhuǎn)子環(huán)的三維透視圖如圖2所示。每個(gè)轉(zhuǎn)子的端面32有一個(gè)通常呈環(huán)形盤(pán)狀的外端部，該外端部有內(nèi)徑和外徑并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸。外端部伸出管狀邊緣構(gòu)件的外徑，通過(guò)一個(gè)法蘭部分裝配在上面。一個(gè)類(lèi)似的法蘭部分從每一轉(zhuǎn)子端部的管狀邊緣構(gòu)件內(nèi)部的軸側(cè)伸出。在兩個(gè)法蘭部分的靠近外圍處分布有通孔。通過(guò)任何傳統(tǒng)的方法使得內(nèi)表面法蘭部分上的通孔與端部的附件彼此成一直線，邊緣構(gòu)件因此形成一個(gè)U型的橫截面的一個(gè)十字架部分。外部法蘭部分的通孔使得轉(zhuǎn)子環(huán)連接到盤(pán)上(未示)，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上與軸相結(jié)合。
定子支承環(huán)26，其三維透視圖如圖3所示，是一個(gè)沿軸向安放的圓筒，在它的每一端有一個(gè)上垂直法蘭27和下垂直法蘭28。上法蘭27上排列著具有規(guī)則間距的突起，每個(gè)突起上面都有一對(duì)通孔。法蘭27的軸向間距被設(shè)定成能夠適合容納定子電磁鐵鐵心元件22。下法蘭28，具有一般的圓形外圍，它的通孔被用來(lái)將環(huán)安裝到適當(dāng)?shù)墓潭ㄖС薪Y(jié)構(gòu)上。在法蘭28上的通孔的數(shù)目和位置可以用傳統(tǒng)的方法來(lái)調(diào)整以協(xié)調(diào)附件的安裝。
如圖4所示，每一定子電磁鐵鐵心扇形體由軸向排列的磁極對(duì)22a和22b構(gòu)成，磁極對(duì)22a和22b具有基本在徑向平面內(nèi)延伸的磁極面。在每一磁極基部開(kāi)設(shè)的通孔與環(huán)26的法蘭27上的通孔對(duì)準(zhǔn)。每一鐵心元件經(jīng)由磁極基部的通孔安裝在法蘭27排列的突起上。電磁鐵元件互相之間沒(méi)有直接接觸而分開(kāi)。環(huán)26是由非鐵磁性材料構(gòu)成的，比如說(shuō)鋁或不銹鋼。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每一個(gè)電磁鐵形成一個(gè)磁通回路，該磁路是獨(dú)立的并與其它電磁鐵的磁路是隔離的。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，定子與一個(gè)固定軸相連。轉(zhuǎn)子至少部分地包圍定子，通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接件和軸承與固定軸相連接。然而，固定軸有可能被固定于轉(zhuǎn)子上并因此可以旋轉(zhuǎn)，這是在本發(fā)明的預(yù)料之中。在后面的裝配中軸將通過(guò)軸承與定子的支承結(jié)構(gòu)相連接。
圖5是用圖來(lái)表示圖2中的定子和轉(zhuǎn)子環(huán)沿虛線5-5剖開(kāi)的橫截面圖。從橫截面上看，轉(zhuǎn)子環(huán)32具有通過(guò)十字架部分36相連的側(cè)面部分33，至少側(cè)面部分由鐵磁材料制作并形成在其上安裝永久磁鐵的“護(hù)鐵”，它的分布方式如圖1所示。磁鐵是較薄的偶極磁鐵，具有基本平坦的磁極面。每一個(gè)磁極面整個(gè)呈現(xiàn)一種磁極性，相反的磁極性位于磁鐵的后表面。相鄰的磁鐵沿側(cè)面部分的環(huán)連續(xù)的交替改變磁極性。在相反側(cè)面的磁鐵相互之間成一直線并具有相反的磁極性。
定子電磁鐵22有一個(gè)通常為鐵磁材料的H型橫截面。在連接兩個(gè)磁極22a和22b的結(jié)合部分23上制成線圈24。定子磁極面與轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極面基本上平行。在定子和轉(zhuǎn)子磁極面之間就形成了兩個(gè)軸向的氣隙。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換線圈24的激勵(lì)來(lái)磁化帶有相反磁極性的磁極對(duì)。磁路因此穿過(guò)氣隙產(chǎn)生磁通勢(shì)。關(guān)于適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換控制裝置地描述請(qǐng)參考上述的相關(guān)申請(qǐng)。圖5所示的結(jié)構(gòu)給出了一個(gè)大的氣隙表面面積，當(dāng)最小化電動(dòng)機(jī)體積的時(shí)候，在這里轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的磁通量能夠被集中。定子電磁鐵的鐵磁性隔離將偏離磁通的損失和散射減到最少。
圖6是轉(zhuǎn)子側(cè)面部分的平面圖，給出了轉(zhuǎn)子側(cè)面部分永久磁鐵分布情況的另一個(gè)變型。附加的永久磁鐵37位于相鄰的磁鐵34之間的空間內(nèi)。磁鐵的磁極性定向在徑向平面內(nèi)。這種排列方式提供了一種更為集中的磁通量分布方式。關(guān)于從磁通量集中的磁鐵使用中獲取特殊的磁通量分布路徑的描述和解釋請(qǐng)參照前面提到的相關(guān)申請(qǐng)，序號(hào)為09/966,101。
在這里所展示和描述的僅僅是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例和它的多功能性的幾個(gè)例子。應(yīng)該清楚的是本發(fā)明能夠用于各種不同的其他組合和環(huán)境，而且能夠在這里所表達(dá)的善于創(chuàng)造的概念范圍內(nèi)進(jìn)行變化或修正。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，它以關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的環(huán)形圈結(jié)構(gòu)安放，并包括多個(gè)永久磁鐵元件；和定子，它包括多個(gè)分離的、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸安放的電磁鐵鐵心扇形體，以形成由內(nèi)徑和外徑所限制的環(huán)形的定子環(huán)；其中環(huán)形的轉(zhuǎn)子環(huán)至少部分的包圍環(huán)形的定子以確定位于定子和轉(zhuǎn)子之間的兩個(gè)軸向氣隙，所述氣隙分別位于定子相反的軸側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)定子的電磁鐵鐵心扇形體包括一對(duì)沿通常與轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的方向排列的磁極，這對(duì)磁極具有各自的通常與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的磁極面。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中，每一鐵心扇形體的磁極對(duì)是通過(guò)其上纏有線圈的鐵磁性連接部分結(jié)合起來(lái)的，以便當(dāng)由電流激勵(lì)時(shí)在磁極對(duì)中產(chǎn)生相反極性的磁極，其中通過(guò)線圈的電流的反向來(lái)實(shí)現(xiàn)磁極對(duì)磁極性的反轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中轉(zhuǎn)子環(huán)形圈具有一個(gè)U型的橫截面，帶有兩個(gè)通過(guò)一個(gè)十字架部分連接起來(lái)由鐵磁材料形成的側(cè)面部分，每個(gè)側(cè)面部分的內(nèi)表面在其上安裝有多個(gè)沿表面分布的電磁鐵并面對(duì)著各自的軸向氣隙，該十字架部分和定子的外徑徑向分離開(kāi)。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中多個(gè)永久磁鐵沿轉(zhuǎn)子環(huán)連續(xù)地極性交替分布。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中在兩個(gè)側(cè)面部分的永久磁鐵的數(shù)量彼此相等并彼此之間各自沿軸向排列，軸向排列的永久磁鐵具有相反的磁極性。
7.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中在每一側(cè)面部分的轉(zhuǎn)子永久磁鐵之間沒(méi)有接觸而分開(kāi)，并且每個(gè)永久磁鐵是一個(gè)磁偶極子，該磁偶極子的一個(gè)磁極性位于氣隙的表面，它的相反的磁極性位于與氣隙相對(duì)的表面，從而形成了沿軸向的磁極性定向。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中附加的永久磁鐵具有垂直于軸向的磁極性定向，并被安裝于相鄰偶極永久磁體分開(kāi)的空間內(nèi)的側(cè)面部分。
9.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中定子還包括非鐵磁性的支承結(jié)構(gòu)，鐵心扇形體固定于該非鐵磁性支承結(jié)構(gòu)上，互相之間沒(méi)有鐵磁性接觸。
10.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中轉(zhuǎn)子十字架部分由非鐵磁性材料制成。
11.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其中所述的軸向氣隙基本上彼此平行。
12.一種旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的定子，包括多個(gè)分離的電磁鐵鐵心扇形體，具有各自的線圈；支承鐵心扇形體的非鐵磁性結(jié)構(gòu)，該鐵心扇形體構(gòu)造為在關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的環(huán)形圈中而彼此沒(méi)有鐵磁性接觸，并且其中每個(gè)鐵心扇形體包括平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸排列的一對(duì)磁極，所述磁極在定子的相反的軸側(cè)具有各自的磁極面。
13.如權(quán)利要求12所述的定子，其中每一鐵心扇形體的磁極對(duì)通過(guò)其上繞有線圈的鐵磁性的軛部連接起來(lái)，以便當(dāng)由電流激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生相反極性的磁極對(duì)，在那里產(chǎn)生沿軸向定向的磁通量。
14.如權(quán)利要求12所述的定子，其中磁極面基本上垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
15.一種旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸的環(huán)形圈，具有一個(gè)U型的橫截面，包括由十字架部分連接的側(cè)面部分；多個(gè)永久磁鐵，沿每一側(cè)面部分的內(nèi)部表面分布，并面對(duì)軸向以形成至少一個(gè)軸向氣隙，并且其中該十字架部分具有面對(duì)徑向的內(nèi)表面。
16.如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)子，其中每一側(cè)面部分上面具有相同數(shù)量的永久磁鐵；側(cè)面部分上的永久磁鐵互相之間各自沿軸向排列；并且各自軸向排列的永久磁鐵具有相反的磁極性。
17.如權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)子，其中每一側(cè)面部分內(nèi)表面的多個(gè)電磁鐵的磁極性連續(xù)地交替分布。
18.如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)子，其中每一側(cè)面部分是由鐵磁性材料制成的；位于每一側(cè)面部分內(nèi)表面的永久磁鐵互相之間沒(méi)有接觸而分開(kāi)；并且每一永久磁鐵是一個(gè)磁偶極子，該磁偶極子的一個(gè)磁極性位于側(cè)面部分的表面，它的相反的磁極性位于與側(cè)面部分表面軸向相對(duì)的永久磁鐵的表面。
19.如權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)子，其中附加的永久磁鐵被安裝于相鄰偶極磁體分開(kāi)的空間內(nèi)的側(cè)面部分，所述的附加的永久磁鐵具有在垂直于軸的平面內(nèi)的磁極性定向。
全文摘要
一種電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子。定子是由多個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸安放的、多個(gè)分開(kāi)的電磁鐵鐵心扇形體組成。這些鐵心扇形體互相之間沒(méi)有鐵磁性接觸，固定于一個(gè)非鐵磁性的支承結(jié)構(gòu)上。轉(zhuǎn)子的構(gòu)造為一種環(huán)形圈，該環(huán)形圈至少部分的包圍環(huán)形的定子以確定位于定子和轉(zhuǎn)子之間的兩個(gè)平行的軸向的氣隙，這兩個(gè)氣隙各自位于定子相反的軸側(cè)。永久磁鐵分布于轉(zhuǎn)子環(huán)形圈的每一個(gè)面對(duì)氣隙的側(cè)面。優(yōu)選地，每一個(gè)定子電磁鐵鐵心扇形體有一對(duì)通常平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向排列的磁極，磁極的磁極面通常與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直。線圈形成在連接著磁極的鐵心部分上，當(dāng)受到激勵(lì)時(shí)，在磁極面上產(chǎn)生相反的極性的磁極。
文檔編號(hào)H02K1/22GK1650501SQ03809881
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者博里斯·A·馬斯洛夫, 亞歷山大·V·平季科夫 申請(qǐng)人:波峰實(shí)驗(yàn)室責(zé)任有限公司