專利名稱：用于分段式電動(dòng)機(jī)的軸承方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的特征的電動(dòng)機(jī)。這種類型 的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的特征在于定子和轉(zhuǎn)子彼此之間的布置以及由此形成的氣隙。也就是說，定 子和轉(zhuǎn)子這樣地彼此成比例地布置，即在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在氣隙中產(chǎn)生磁通量，該磁通量在 第一線路中軸向地指向。軸向在此理解為平行于軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
背景技術(shù)：
因此這種類型的電動(dòng)機(jī)與許多商業(yè)上通用的電動(dòng)機(jī)的區(qū)別在于，在氣隙中的通量 密度軸向地而非徑向地延伸。根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的電動(dòng)機(jī)的特別的表述提出了一種所謂的盤狀 分段式電動(dòng)機(jī)。一種這樣的電動(dòng)機(jī)例如由W02008/098867A1公開。盤狀分段式電動(dòng)機(jī)從其 功能原理上看是直線電動(dòng)機(jī)，其中用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的定子側(cè)的線圈固定在電動(dòng)機(jī)上并且用于 產(chǎn)生勵(lì)磁場(chǎng)的永磁體分布在旋轉(zhuǎn)的盤上。在此，驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)與如直線電動(dòng)機(jī)中相同的原 理起作用，其中，產(chǎn)生跟隨旋轉(zhuǎn)的盤的圓周的圓形的驅(qū)動(dòng)路徑。這種類型的盤狀分段式電動(dòng)機(jī)經(jīng)常如在WO 2008/098867A1中描述的那樣，用于 產(chǎn)生非常高的轉(zhuǎn)矩。然而其結(jié)構(gòu)并不簡單，這是因?yàn)樵诙ㄗ觽?cè)的板疊和轉(zhuǎn)子側(cè)的永磁體之 間作用有非常強(qiáng)的磁性引力。在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙選擇的越小，該磁性引力就越大。然 而為了使機(jī)器實(shí)現(xiàn)較高的效率，氣隙被盡可能小地選擇。為了能夠克服這種由此產(chǎn)生的強(qiáng) 烈的軸向作用的引力，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)必須具有較高的剛度。此外，為了保持氣隙，在軸承上 的制造公差必須保持相應(yīng)的小。需要由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子盤的直徑就必須選擇 越大。然而這導(dǎo)致一個(gè)后果，即在定子和轉(zhuǎn)子之間的引力相應(yīng)于它們的杠桿臂產(chǎn)生較大的 傾斜力矩，該傾斜力矩通過軸承傳導(dǎo)到機(jī)架中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用特別是在軸線的方向上產(chǎn)生的氣隙場(chǎng)來簡化電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。該目的通過具有權(quán)利要求1所述的特征的電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。這種類型的電動(dòng)機(jī)包 括-機(jī)架；-耦合連接在機(jī)架上的定子，該定子具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的第一部件；-軸；-與軸連接的并且與定子磁性地相互作用的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過氣隙與定子間隔開， 其中，氣隙這樣地布置，即在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，磁場(chǎng)在氣隙的內(nèi)部基本上平行于軸線指向；-布置在轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向軸承，用于承受在定子和轉(zhuǎn)子之間在軸線的方向 上作用的引力；-彈性耦合件，用于將定子機(jī)械地耦合連接在機(jī)架上，其中，用于在軸線的方向上作用的力的耦合件的剛度要小于軸向軸承，并且該耦合件這樣地設(shè)計(jì)，即通過在轉(zhuǎn)子上在 前述的方向上作用的力可以使定子相對(duì)于機(jī)架在軸線的方向上平移。本發(fā)明的有利的實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求獲得。在當(dāng)今的軸承方案中，軸向引力由和轉(zhuǎn)子連接的軸的徑向軸承來承受，而與當(dāng)今 的軸承方案相反，在轉(zhuǎn)子和定子之間的磁性引力通過根據(jù)本發(fā)明的軸向軸承盡可能靠近產(chǎn) 生區(qū)域來承受。在此，軸承越靠近于產(chǎn)生磁場(chǎng)的部件的區(qū)域放置，則由引力引起的并且作用 在軸上的傾斜力矩就越小。由此，軸的徑向軸承的負(fù)荷被明顯降低。用于保持定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙場(chǎng)的軸向軸承根據(jù)本發(fā)明被設(shè)計(jì)得非常堅(jiān)固。由 此確保即使在機(jī)械負(fù)荷下也能夠一直保持最理想的氣隙。在轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向引力通 常包括不希望的交流分量，其例如歸因于盤的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)或者在制造電動(dòng)機(jī)時(shí)的公差。因此， 軸向軸承的高的剛度是必須的，以承受住該力。如果現(xiàn)在定子繼續(xù)與機(jī)架剛性地連接，那么上述的軸向力通過軸向軸承傳遞到定 子上并從那里繼續(xù)傳遞到電動(dòng)機(jī)中。此外，在轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子支承時(shí)產(chǎn)生機(jī)械的重復(fù)測(cè)定 的問題?，F(xiàn)在，本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，即這種機(jī)械的重復(fù)測(cè)定和由此導(dǎo)致的不希望的力 傳遞可以通過定子的與機(jī)架連接的彈性耦合來避免。根據(jù)本發(fā)明，這種彈性耦合允許定子 在軸向作用的引力的方向上的基本上純粹平移的運(yùn)動(dòng)。在裝配電動(dòng)機(jī)時(shí)由于制造公差以及 特別是在定子和轉(zhuǎn)子彼此對(duì)齊時(shí)導(dǎo)致的問題通過這種彈性耦合來緩解，這是因?yàn)槎ㄗ硬辉?如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣剛性地耦合連接在機(jī)架上，而是在軸向方向上具有必要的靈活性，從 而使軸向力與機(jī)架退耦。相反，在切線方向上的、也就是說在電動(dòng)機(jī)的力方向上的耦合連接 優(yōu)選地非常堅(jiān)固地設(shè)計(jì)。由此確保了最理想的力傳遞。此外，根據(jù)本發(fā)明，耦合件這樣地設(shè)計(jì)，即在軸線的方向上作用的力導(dǎo)致定子相對(duì) 于機(jī)架在軸線的方向上的平移。因此，在安裝電動(dòng)機(jī)時(shí)，裝配公差僅僅導(dǎo)致定子平行于軸線 的推移。在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙基本保持恒定。在定子和轉(zhuǎn)子之間的傾斜運(yùn)動(dòng)被避免，這 是因?yàn)橥ㄟ^根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，定子的運(yùn)動(dòng)基本上是純粹平移的。當(dāng)耦合件可能這樣地設(shè) 計(jì)、即軸向力引起定子的傾翻時(shí)，這也許不會(huì)實(shí)現(xiàn)。如果定子與電動(dòng)機(jī)殼體這樣地耦合，即 軸向作用的力使電動(dòng)機(jī)懸掛裝置傾斜，那么就會(huì)產(chǎn)生不均勻的氣隙，這也許會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的 運(yùn)行特性造成消極影響。通過定子與機(jī)架的根據(jù)本發(fā)明的耦合連接來防止這種消極影響。在本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案中，定子和轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)成盤狀，并且第一部件設(shè)計(jì)成環(huán) 狀地分布在定子盤上的線圈。通過根據(jù)本發(fā)明的軸向軸承，這樣的轉(zhuǎn)子盤無需再如此地抗 彎地來實(shí)現(xiàn)，如在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的盤狀電動(dòng)機(jī)中的的情況那樣。由此，該轉(zhuǎn)子盤的旋轉(zhuǎn)慣性 被極大地降低，這導(dǎo)致了電動(dòng)機(jī)的更高的動(dòng)力。對(duì)轉(zhuǎn)子的供電以及與之相聯(lián)系的滑動(dòng)觸點(diǎn)可以在本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案中被 由此省去，即轉(zhuǎn)子具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的第二部件，該第二部件特別設(shè)計(jì)成永磁體并且環(huán)狀 地布置在轉(zhuǎn)子盤上。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中，軸向作用的引力在這種類型的設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)在 轉(zhuǎn)子側(cè)的永磁體和定子側(cè)的板疊之間。用于承受軸向力的軸承在徑向的方向上看應(yīng)該盡可 能接近線圈和永磁體布置，從而減少傾斜力矩的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明在軸線的方向上使定子彈性耦合連接在機(jī)架上可以在本發(fā)明的有利 的設(shè)計(jì)方案中由此實(shí)現(xiàn)，即彈性耦合件具有兩個(gè)彼此平行的并且平行于定子布置的并且彼
4此間隔開的板。在軸線的方向上的彈性耦合連接基本上由這些板的幾何參數(shù)以及它們彼此 之間的布置來確定。板設(shè)計(jì)得越厚，在軸向方向上的耦合連接就保持得越堅(jiān)固。隨著板平 行于定子、也就是說正交于軸線逐漸擴(kuò)展，彈性也隨之增大。在板間的更大的間距使定子在 預(yù)期的方向上的、也就是說相對(duì)于軸線平移和平行的移動(dòng)變得容易。軸承能夠以有利的方式設(shè)計(jì)成滾動(dòng)軸承或者滑動(dòng)軸承，其中在作為滑動(dòng)軸承的實(shí) 施例中例如可以考慮空氣軸承、磁性軸承、靜壓軸承或者無潤滑軸承。在本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施方式中，由此來實(shí)現(xiàn)提高電動(dòng)機(jī)的可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩以及 降低軸承的負(fù)載，即電動(dòng)機(jī)具有另外的定子，該另外的定子具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的另外的第 一部件，其中轉(zhuǎn)子這樣地布置在定子和另外的定子之間，即該轉(zhuǎn)子通過另外的氣隙與另外 的定子間隔開，并且在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，磁場(chǎng)在該另外的氣隙的內(nèi)部基本上軸向地指向。為了在這種類型的實(shí)施例中確保用于維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的引力的限定的方 向，在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中，在定子和轉(zhuǎn)子之間作用的引力大于在另外的定子和轉(zhuǎn) 子之間作用的引力。該目的例如可以由此實(shí)現(xiàn)，即另外的定子的線圈可以被饋送一個(gè)在數(shù) 值方面上小于定子的線圈的電流?？商鎿Q地，在應(yīng)用用于在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生勵(lì)磁場(chǎng)的永磁體時(shí)， 可以應(yīng)用用于兩個(gè)氣隙場(chǎng)的不同強(qiáng)度的永磁體。用于產(chǎn)生不平衡的引力的最簡單的可能性 通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)，在該設(shè)計(jì)方案中，在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙小于在 另外的定子和轉(zhuǎn)子之間的另外的氣隙。特別在那些電動(dòng)機(jī)利用直線電動(dòng)機(jī)技術(shù)的功能原理的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)的效率直 接取決于在定子和轉(zhuǎn)子之間的可實(shí)現(xiàn)的氣隙。因此，電動(dòng)機(jī)的效率極度地取決于轉(zhuǎn)子的尺 寸精度、剛度和支承，以及取決于在定子和轉(zhuǎn)子之間的對(duì)齊的質(zhì)量。


接下來，根據(jù)附圖中示出的實(shí)施例來更詳細(xì)地描述和說明本發(fā)明。圖中示出圖1是設(shè)計(jì)成分段式電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)；圖2是盤狀布置的、具有軸向軸承的電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)；圖3是定子在機(jī)架上的第一彈性耦合連接；圖4是在軸向指向的力的作用下的定子在機(jī)架上的第一彈性耦合連接；圖5是定子在機(jī)架上的第二彈性耦合連接；圖6是在軸向指向的力的作用下的定子在機(jī)架上的第二彈性耦合連接；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案的、定子在機(jī)架上的彈性耦合連接；圖8是在軸向指向的力的作用下的根據(jù)圖7的定子在機(jī)架上的彈性耦合連接；以 及圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的固定在機(jī)器法蘭上的定子。
具體實(shí)施例方式圖1示出了設(shè)計(jì)成分段式電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)。這樣的分段式電動(dòng)機(jī)在原理上可以被 視為圓形布置的直線電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)子4，該轉(zhuǎn)子布置在定子1和另外的定子10之 間。用于產(chǎn)生勵(lì)磁場(chǎng)的、環(huán)狀布置的永磁體處于轉(zhuǎn)子4上。永磁體布置在轉(zhuǎn)子4的兩側(cè)，從 而不僅定子1而且另外的定子10都可以將轉(zhuǎn)矩傳遞到轉(zhuǎn)子4上。不僅在定子1上而且在另外的定子10上都分別安裝有線圈，這些線圈用于產(chǎn)生電樞磁場(chǎng)。兩個(gè)初級(jí)部件、也就是 定子1和另外的定子10的線圈分別通過一個(gè)氣隙與次級(jí)部件、也就是轉(zhuǎn)子4的永磁體間隔 開。利用這樣的分段式電動(dòng)機(jī)可以基于在這種類型的盤式布置中能夠?qū)崿F(xiàn)的較大的 直徑來產(chǎn)生非常大的轉(zhuǎn)矩。磁力線在定子1和轉(zhuǎn)子4之間的氣隙的內(nèi)部以及在轉(zhuǎn)子4和另 外的定子10之間的另外的氣隙的內(nèi)部在軸向方向上、也就是說在平行于轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線 的方向上走向。在轉(zhuǎn)子4和定子1或者在轉(zhuǎn)子4和另外的定子10之間作用的引力同樣軸 向地、也就是說平行于電動(dòng)機(jī)的軸線指向。在定子1，10的纏繞的板疊和永磁體之間作用的 引力通常在數(shù)值上是不同的，從而除了分段式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩之外也能夠出現(xiàn)強(qiáng)烈引起的軸 向力以及傾斜力矩。為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行控制，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這種類型的分段式電動(dòng)機(jī)的部 件、特別是轉(zhuǎn)子4通常被設(shè)計(jì)成抗彎的。然而，由此帶來的結(jié)果是轉(zhuǎn)子盤通常非常重并且進(jìn) 而不靈活。圖2示出了盤狀布置的、具有軸向軸承6的電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)。在此，設(shè)計(jì)成盤狀 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)也包括盤狀的轉(zhuǎn)子4，該轉(zhuǎn)子布置在定子1和另外的定子10之間。在定子 1和轉(zhuǎn)子4之間布置有軸向軸承6，該軸向軸承可以承受軸向地在定子1的板疊和轉(zhuǎn)子4的 永磁體之間作用的引力。該軸承6不僅可以設(shè)計(jì)成滾動(dòng)軸承也可以設(shè)計(jì)成滑動(dòng)軸承。在滑 動(dòng)支承的情況中，可以使用靜壓軸承、無潤滑軸承或者空氣軸承。借助于這種支承可以避免 轉(zhuǎn)子盤除了傳遞電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩之外還必須傳遞軸向力或者傾斜力矩。通過永磁體、氣隙、線 圈2以及軸向軸承6產(chǎn)生閉合的力線，該力線在圖中通過箭頭示出。在定子1和轉(zhuǎn)子4之間設(shè)置有軸向軸承6，以便在盡可能靠近引力的產(chǎn)生的區(qū)域 承受軸向引力。通過轉(zhuǎn)子4的軸向?qū)?，可以確保在定子1和轉(zhuǎn)子4之間的氣隙以及進(jìn)而 也可以確保在轉(zhuǎn)子4和另外的定子10之間的氣隙。在該視圖中可知，定子1與機(jī)器的殼體 16或者機(jī)架如何耦合。在定子1牢固地耦合連接到機(jī)器的殼體16上時(shí)，作用在軸向軸承6 上的軸向力也會(huì)傳遞到機(jī)架上。在初級(jí)部件坐標(biāo)系18和電動(dòng)機(jī)坐標(biāo)系17之間會(huì)產(chǎn)生直接 的耦合。然而當(dāng)兩個(gè)坐標(biāo)系17，18之間的耦合被取消時(shí)，電動(dòng)機(jī)部件的負(fù)荷可以進(jìn)一步降 低。圖3示出了定子1在機(jī)架上的第一彈性耦合連接。機(jī)架在此以及在另外的圖4至 8中都簡化地通過基座來表示。為了清晰起見，在圖3中并未示出電動(dòng)機(jī)的其他部件，如軸 向軸承、轉(zhuǎn)子和產(chǎn)生磁場(chǎng)的組件。這也適用于另外的附圖4至8。在圖3中僅僅描繪了支承 點(diǎn)11，在該支承點(diǎn)上通過軸向軸承使轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子1進(jìn)行支承。定子1通過具有厚度S的板12機(jī)械地耦合連接在機(jī)架上。該板12可在電動(dòng)機(jī)的 軸線的方向上彈性地彎曲并因此通過在定子1和轉(zhuǎn)子之間在氣隙中作用的軸向力彎曲。圖4示出了在軸向指向的力F的作用下的定子1在機(jī)架上的第一彈性耦合連接。 這樣軸向指向的力F由于較高的磁力而在設(shè)計(jì)成盤狀的電動(dòng)機(jī)的氣隙中作用在定子1和轉(zhuǎn) 子之間。在轉(zhuǎn)子引入到電動(dòng)機(jī)的定子1中時(shí)，這種類型的力作用可以例如在裝配電動(dòng)機(jī)時(shí) 產(chǎn)生。如果現(xiàn)在出現(xiàn)示出的軸向指向的引力F，則板12出現(xiàn)彎曲。初級(jí)部件或者說定子1 相對(duì)于次級(jí)部件或者說轉(zhuǎn)子傾斜，這在附圖中為了更好地被看到而被明顯夸張地示出。在 此，氣隙變得不均勻，這對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性產(chǎn)生消極影響。雖然初級(jí)側(cè)的坐標(biāo)系與機(jī)架的 坐標(biāo)系退耦是所希望的，從而避免轉(zhuǎn)子的支承的重復(fù)測(cè)定。然而，板12的為此所必要的變形不應(yīng)該導(dǎo)致轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子1的位置的變化，特別是在氣隙場(chǎng)的區(qū)域中。圖5示出了定子1在機(jī)架上的第二彈性耦合連接。在此，耦合連接通過兩個(gè)彼此 平行地布置的板12來實(shí)現(xiàn)。這些板又平行于同樣設(shè)計(jì)成盤狀的定子1和其同樣設(shè)計(jì)成盤 狀的轉(zhuǎn)子。具有板厚度S的板12以間距A彼此間隔開。圖6示出了在軸向指向的力F的作用下的定子1在機(jī)架上的第二彈性耦合連接。 與圖4比較地示出，定子1相對(duì)于機(jī)架的相對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在除了傾斜運(yùn)動(dòng)之外還通過平移運(yùn)動(dòng) 被施加影響。這歸因于兩個(gè)彼此間隔開的板12的應(yīng)用。然而在此也可以確定在定子1相 對(duì)于機(jī)架和轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)中的可察覺的旋轉(zhuǎn)的分量，其導(dǎo)致氣隙的上述不希望的不均勻性。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案的定子1在機(jī)架上的彈性耦合連接。該實(shí) 施例基本上相應(yīng)于根據(jù)圖5或者圖6的實(shí)施例，其區(qū)別僅僅在于，在板12之間的間隙現(xiàn)在 選擇為明顯更大的。圖8示出了根據(jù)圖7在軸向指向的力的作用下的定子1在機(jī)架上的彈性耦合連 接。在此可以明顯地看到，基于在板12之間的更大的間距，軸向指向的力F基本上導(dǎo)致了 定子1的純粹的平移運(yùn)動(dòng)。傾斜分量幾乎不再被識(shí)別到。通過彈性耦合連接的根據(jù)本發(fā)明 的設(shè)計(jì)方案，在轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙幾乎保持不變，從而盡管存在制造技術(shù)上的公差也 可以保持一個(gè)在運(yùn)行特性方面優(yōu)化的氣隙。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的、固定在機(jī)器法蘭9上的定子 1。電動(dòng)機(jī)包括次級(jí)部件盤14，在其上設(shè)置有單獨(dú)的次級(jí)部件區(qū)段8。次級(jí)部件區(qū)段8又具 有用于產(chǎn)生勵(lì)磁場(chǎng)的永磁體。定子包括多個(gè)在圓周上分布的初級(jí)部件區(qū)段13，其具有用于 產(chǎn)生電樞磁場(chǎng)所必需的線圈。次級(jí)部件盤14通過空氣軸承相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的定子支承，該空 氣軸承完成根據(jù)本發(fā)明的軸向軸承6的任務(wù)。利用空氣軸承可以實(shí)現(xiàn)非常高的剛度，其中 為此僅僅需要相對(duì)較小的供給壓力(通常小于lObar)?？諝廨S承通過空氣軸承保持架5與 兩個(gè)平行布置的板12連接，這些板又固定在電動(dòng)機(jī)的機(jī)器法蘭9處。通過間隔墊塊7來確 保在兩個(gè)板12之間的預(yù)期的間距。板12具有之前描述的彈性，該彈性允許由初級(jí)部件區(qū) 段和次級(jí)部件盤構(gòu)成的布置相對(duì)于機(jī)器法蘭9并且進(jìn)而相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的機(jī)架的平行推移。 在板12之間的間距被選擇得足夠大，從而可以實(shí)現(xiàn)幾乎純粹的平移移動(dòng)，如其在圖8中所 示出的那樣。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)，具有-機(jī)架；-耦合連接在所述機(jī)架上的定子(1)，所述定子具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的第一部件；-軸⑶；-與所述軸C3)連接的并且與所述定子(1)磁性地相互作用的轉(zhuǎn)子G)，所述轉(zhuǎn)子通過 氣隙( 與所述定子(1)間隔開，其中，所述氣隙這樣地布置，即在所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，所述 磁場(chǎng)在所述氣隙的內(nèi)部基本上平行于軸線指向；-布置在所述轉(zhuǎn)子(4)和所述定子(1)之間的軸向軸承(6)，用于承受在所述定子(1) 和所述轉(zhuǎn)子(4)之間在所述軸線的方向上作用的引力；-彈性耦合件，用于將所述定子(1)機(jī)械地耦合連接在所述機(jī)架上，其中，用于在所述 軸線的方向上作用的力的所述耦合件的剛度要小于所述軸向軸承(6)，并且所述耦合件這 樣地設(shè)計(jì)，即通過在所述轉(zhuǎn)子(4)上在前述的方向上作用的力可使所述定子(1)相對(duì)于所 述機(jī)架在所述軸線的方向上平移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述定子(1)和所述轉(zhuǎn)子(4)設(shè)計(jì)成盤狀，并 且所述第一部件設(shè)計(jì)成環(huán)狀地分布在定子盤上的線圈O)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子(4)具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的第二部件， 所述第二部件特別設(shè)計(jì)成永磁體，并且環(huán)狀地布置在轉(zhuǎn)子盤上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述彈性耦合件具有兩個(gè)彼此平 行的并且平行于所述定子(1)布置的并且彼此間隔開的板(12)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述軸向軸承(6)設(shè)計(jì)成空氣軸 承或者磁性軸承或者靜壓軸承或者無潤滑軸承。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，具有另外的定子(10)，所述另外的定子 具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的另外的第一部件，其中所述轉(zhuǎn)子(4)這樣地布置在所述定子(1)和所 述另外的定子(10)之間，即所述轉(zhuǎn)子通過另外的氣隙與所述另外的定子(10)間隔開，并且 在所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，所述磁場(chǎng)在所述另外的氣隙的內(nèi)部基本上軸向地指向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)，其中，在所述定子⑴和所述轉(zhuǎn)子⑷之間作用的所 述引力大于在所述另外的定子(10)和所述轉(zhuǎn)子(4)之間作用的引力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)機(jī)，其中，在所述定子⑴和所述轉(zhuǎn)子⑷之間的所述氣 隙小于在所述另外的定子(10)和所述轉(zhuǎn)子(4)之間的所述另外的氣隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于分段式電動(dòng)機(jī)的軸承方案。本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，具有機(jī)架；耦合連接在機(jī)架上的定子(1)，定子具有用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的第一部件；軸(3)；以及與軸連接的并且與定子磁性地相互作用的轉(zhuǎn)子(4)，轉(zhuǎn)子通過氣隙(5)與定子間隔開，其中，氣隙這樣地布置，即在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，磁場(chǎng)在氣隙的內(nèi)部基本上平行于軸線指向。為了簡化這種電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)還包括布置在轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向軸承(6)，用于承受在定子和轉(zhuǎn)子之間在軸線的方向上作用的引力；彈性耦合件，用于將定子機(jī)械地耦合連接在機(jī)架上，其中，用于在軸線的方向上作用的力的耦合件的剛度要小于軸向軸承，并且耦合件這樣設(shè)計(jì)，通過在轉(zhuǎn)子上在前述的方向上作用的力可使定子相對(duì)于機(jī)架在軸線的方向上平移。
文檔編號(hào)H02K21/24GK102075048SQ201010556468
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者克里斯蒂安·福爾默特, 格哈德·馬奇埃科, 澤利科·賈杰蒂克, 馬庫斯·卡普卡 申請(qǐng)人:西門子公司