專利名稱：電機(jī)-冷卻的制作方法
電機(jī)-冷卻本發(fā)明涉及一種包括定子和被轉(zhuǎn)動支承(journal)在定子中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子的永磁電機(jī)。定子設(shè)有纏繞上的線圈，轉(zhuǎn)子設(shè)有穿過轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙與線圈配合操作的永磁體。電機(jī)可以是電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，且在許多實(shí)施方式中，是軸向磁通電機(jī)。本發(fā)明特別涉及一種無軛鐵分段電樞機(jī)(下文中稱為“Y電機(jī)”)。
背景技術(shù)：
伍爾默(Woolmer)和麥卡洛克(McCulloch) [1]描述了一種Y電機(jī)的布局，討論了定子中的還原鐵使得能夠提高轉(zhuǎn)矩密度的優(yōu)點(diǎn)。該Y型機(jī)包括一系列纏繞在線棒周圍的線圈，所述線棒圍繞定子沿周向間隔開，理想地為軸向設(shè)置(即平行于轉(zhuǎn)子的旋旋轉(zhuǎn)軸線線)。轉(zhuǎn)子具有兩級，該兩級包括設(shè)有永磁體的盤，永磁體面對定子的每個(gè)線圈的兩端。工作中兩級的磁路均為經(jīng)過第一線圈進(jìn)入轉(zhuǎn)子的第一級上的第一磁體；穿過轉(zhuǎn)子的背鐵到達(dá)第一級上的相鄰第二磁體；經(jīng)過定子的與第一線圈相鄰的第二線圈；進(jìn)入轉(zhuǎn)子的第二級上與第一級上的第二磁體對準(zhǔn)的第一磁體；穿過第二級的背鐵到達(dá)第二級上的與第一級上的第一磁體對準(zhǔn)的第二磁體；以及經(jīng)過第一線圈完成回路。通常電機(jī)的一個(gè)難點(diǎn)是提供足夠的冷卻。對于具有高轉(zhuǎn)矩密度的Y型電機(jī)來說這是一個(gè)特別的問題，在高轉(zhuǎn)矩下，在線圈中產(chǎn)生大量的熱量，這經(jīng)常是能夠被使用的轉(zhuǎn)矩的限制因素，至少對于較長時(shí)間是如此。電機(jī)的另一個(gè)難點(diǎn)通常是由嵌齒效應(yīng)(cogging)引起的轉(zhuǎn)矩波動。對于Y型電機(jī)來說這又是一個(gè)特定問題，因?yàn)殡x散的線圈不重疊并實(shí)質(zhì)上依賴于磁分離，不僅依靠定子上的相鄰線圈之間的磁分離，而且依靠轉(zhuǎn)子上的相鄰磁體之間的磁分離。顯然，通過在轉(zhuǎn)子上提供不同數(shù)量的永磁體并相對地在定子上提供不同數(shù)量的線圈，這個(gè)問題可以在一定程度上緩解，但是由于磁體因相鄰磁體之間的“嵌齒”與相鄰線圈之間的對應(yīng)“嵌齒”嚙合而彼此對準(zhǔn)，因此存在不可避免的轉(zhuǎn)矩波動。線圈與永磁體之間的磁性連接取決于通過線圈形成的強(qiáng)磁場(在發(fā)電機(jī)的情況下由磁體產(chǎn)生或在電動機(jī)的情況下由線圈本身產(chǎn)生)，且磁路的磁導(dǎo)率應(yīng)盡可能低，以允許最大的磁通密度通過線圈。為了此目的，提供了高磁導(dǎo)率的鐵芯或線棒，線圈纏繞于該鐵芯或線棒周圍。但是，該線棒優(yōu)選地是層壓的或者否則被設(shè)置為減少線棒中的渦流的發(fā)生。此外，優(yōu)選地，該線棒還設(shè)有極靴，以將磁通散布到氣隙中并減少氣隙中的磁通密度-氣隙是高磁阻的，并且增加其面積來減少磁阻，這意味著可以用更少的永磁材料。期望的是將此材料的量減到到最少。W0-A-2006/066740揭露了一種Y型機(jī)，其包括殼體，該殼體設(shè)有內(nèi)部安裝有定子線圈的圓柱形套管，該套管為中空的，冷卻介質(zhì)由此循環(huán)。但是，線圈嵌在導(dǎo)熱材料中以將熱傳遞到定子殼體。轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動地軸頸支承在該殼體中。定子線棒呈現(xiàn)為層疊的，如也揭露了 Y型機(jī)的GB-A-2379093以及W0-A-03/094327中所述的。US-A-6720688揭露了一種Y型機(jī)，其中轉(zhuǎn)子作為葉片泵以使流體在由定子殼體限定的腔室內(nèi)流通，支撐于殼體中的軸承上并承載轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸延伸穿過該定子殼體。流體冷卻定子線圈。US-A-2005/0035676揭露了另一種Y型機(jī)，其特別適用于車輪的無齒輪驅(qū)動。US-A-2007/0046124揭露了一種Y型機(jī)，其中轉(zhuǎn)子具有兩排沿周向排列的永磁體和鐵磁性極片的交替區(qū)段。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和具有線圈的定子，線圈纏繞在定子線棒上以穿過限定在轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙與磁體相互作用，其中線棒和其上的線圈被定子殼體包圍，該定子殼體在氣隙之間延伸并限定容納冷卻介質(zhì)以冷卻線圈的腔室。優(yōu)選地，電機(jī)為軸向磁通電機(jī)，所述線棒環(huán)圍轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線沿周向間隔設(shè)置，優(yōu)選地，平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線，轉(zhuǎn)子包括兩級，每級均具有與該線棒的每端相互作用的永磁體。所述定子殼體可以包括兩個(gè)環(huán)形板和兩個(gè)圓柱形壁，該環(huán)形板包括凹槽以將線棒定位在該腔室中。優(yōu)選地，定子殼體的材料是非磁性的和非傳導(dǎo)性的。但是，在環(huán)形板和圓柱形壁分離的情況下，所述圓柱形壁優(yōu)選地為鋁，所述環(huán)形板為塑料材料。替代地， 所述環(huán)形板可以與所述圓柱形壁形成為一體的，在這種情況下，圓柱形壁圍繞其圓周劃分開(split)，并沿內(nèi)圓周接縫和外圓周接縫連接到一起。該劃分可以在中央限定兩個(gè)蛤殼 (clamshell)。蛤殼可以是基本上相同的，可能的話為“鏡”像的，以使得它們彼此配合，以方便圍繞劃分處的接合的接縫焊接。在這種情況下，蛤殼可以是塑料模制件。優(yōu)選地，所述環(huán)形板在線棒的端部處變薄，以使該線棒與轉(zhuǎn)子上的磁體之間的間隙最小。優(yōu)選地，所述圓柱形壁為內(nèi)壁和外壁，所述外壁具有用以安裝電機(jī)的裝置，且所述內(nèi)壁包括用以安裝轉(zhuǎn)子的軸承的裝置。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子級各自均包括環(huán)形盤，其外緣安裝所述永磁體，且其內(nèi)緣連接到一起以包圍所述軸承。轉(zhuǎn)子級為盤形以提高它們在徑向平面(即，垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線、且優(yōu)選地也垂直于定子線棒的平面)中的剛度。優(yōu)選地，定子殼體將磁體與所述線圈中產(chǎn)生的熱量隔離開。優(yōu)選地，所述定子殼體包括用于供應(yīng)和排放所述冷卻介質(zhì)的端口。冷卻流體可以通過靠近電機(jī)底部的入口被泵送穿過該電機(jī)，并從靠近頂部的出口排出。但是，該入口和出口也可以是彼此鄰近的。流體可以圍繞線圈的內(nèi)半徑和外半徑流動，一些流體還可以在線圈之間流動。優(yōu)選地，由于在線圈與定子殼體之間設(shè)置阻擋物，從而迫使流體進(jìn)入線圈之間，因此冷卻流體多次地在外半徑和內(nèi)半徑之間來回流動。線圈之間可以存在2次與8次之間的流體流動轉(zhuǎn)向。替換地，冷卻流可以被分開，一些從入口繞著線圈的內(nèi)徑流動，其余的在外直徑處以相反的方向流動，一些流體還可以在線圈之間流動。當(dāng)然，可以設(shè)置不同的流動路徑。優(yōu)選地，腔室用漆或樹脂涂層作襯里，所述漆或樹脂涂層電性隔離該腔室及其容納物以免于與冷卻介質(zhì)直接接觸。事實(shí)上，本發(fā)明提供一種構(gòu)建如前文定義的電機(jī)的方法，包括以下步驟組裝電機(jī)；在腔室中填充液態(tài)樹脂或漆以潤濕該腔室的所有內(nèi)表面且包括其容納物；去除樹脂以在腔室的內(nèi)表面上留下樹脂涂層；以及固化樹脂以在所述內(nèi)表面上形成電絕緣層。優(yōu)選地， 在移除樹脂的步驟之前，將腔室內(nèi)的空氣抽空以幫助樹脂滲透進(jìn)入腔室內(nèi)的小空間。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和具有線圈的定子， 線圈纏繞在定子線棒上以便穿過轉(zhuǎn)子與定子之間限定的氣隙與磁體相互作用，其中轉(zhuǎn)子具有設(shè)置在線棒的兩端的兩個(gè)級，且其中線棒具有在每個(gè)線棒的每一端處的極靴，所述極靴將通過線棒的磁通與每級上的所述磁體相聯(lián)接，且其中面對轉(zhuǎn)子的同一級的相鄰極靴之間具有高磁阻極靴間隙，且轉(zhuǎn)子的每個(gè)級上的相鄰磁體之間具有高磁阻磁體間隙，其中極靴和磁體間隙相對彼此形成角度，以使得它們隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動逐漸接合。優(yōu)選地，每個(gè)線圈的面對所述兩個(gè)級中的第一個(gè)的一側(cè)上的極靴相對于相應(yīng)線圈的面對所述兩個(gè)級中的第二個(gè)的另一側(cè)上的極靴傾斜，且位于承載極靴的線棒的兩端處的相鄰極靴之間的所述極靴間隙在轉(zhuǎn)子相對于定子的不同旋轉(zhuǎn)位置處與磁體間隙相交。因此，雖然給定的線棒上的線圈與轉(zhuǎn)子級上的磁體對是對準(zhǔn)的，但是一端處的線圈在接合磁體對中的另一磁體之前首先接合磁體對中的第一磁體。優(yōu)選地，傾斜使得在每個(gè)線棒的每個(gè)端部處的高磁阻間隙的磁通方向上沒有對準(zhǔn)。優(yōu)選地，當(dāng)沿相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向方向觀察時(shí)，所述極靴為四邊的，其中內(nèi)側(cè)邊和外側(cè)邊為中心在所述旋轉(zhuǎn)軸線上的圓的弧線或切線，所述其他它側(cè)邊為極靴的前緣和后緣，其中所述前緣和后緣為所述圓的其中一個(gè)的弦，該圓的與每條弦以及該圓相交的每條半徑與各自的弦所成的夾角相等。在另一實(shí)施方式中，提供了一種軸向磁通電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有在轉(zhuǎn)子的第一級和第二級上沿周向間隔設(shè)置的永磁體；以及定子，定子設(shè)置在所述級之間，并具有纏繞在定子的定子線棒上用于穿過限定在轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙與磁體進(jìn)行磁性相互作用的線圈，其中線棒具有在每個(gè)線棒的端部上的極靴，所述極靴將通過線棒的磁通與每個(gè)級上的所述磁體相聯(lián)接，并且其中定子為至少兩個(gè)環(huán)形部件的鑄件，每個(gè)環(huán)形部件包括一圈連接的極靴，一個(gè)環(huán)形部件包括線棒中的一些或全部或者線棒的部分，另一個(gè)環(huán)形部件包括任何剩余的線棒或線棒的任何剩余部分，在將環(huán)形部件連接在一起以完成所述定子的構(gòu)造之前，將所述線圈設(shè)置在線棒上。優(yōu)選地，環(huán)形部件是相同的。優(yōu)選地，每個(gè)環(huán)形部件包括每個(gè)線棒的一半，并提供適于方便的連接的界面。優(yōu)選地，所述界面包括立柱(stud)和插座，其中，一個(gè)部件的每個(gè)線棒上的立柱與另一部件上的面對的線棒上的插座接合。優(yōu)選地，每個(gè)部件的每個(gè)極靴之間提供高磁阻間隙，所述間隙包括環(huán)形部件的厚度在所述線棒之間的減薄。在另一實(shí)施方式中，提供了一種電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和具有線圈的定子， 所述線圈纏繞在定子的線棒上以穿過限定在轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙與磁體相互作用，其中線棒具有將通過線棒的磁通與所述磁體相聯(lián)接的極靴，且其中線棒和極靴相互分離地形成，每個(gè)線棒和極靴的至少一部分通過軟鐵顆粒模制而成，以使得顆粒具有設(shè)置為橫切磁阻平面的短尺寸，將線棒和極靴組裝，以使線棒的所述磁阻平面平行于線棒的縱向軸線，極靴的所述磁阻平面橫切于所述縱向軸線。橫切所述磁阻平面的顆粒的短尺寸的對準(zhǔn)可導(dǎo)致每個(gè)磁阻平面具有最小磁阻。優(yōu)選地，至少線棒的所述顆粒具有單一縱向尺寸，并且還將所述顆粒對準(zhǔn)，以使得它們的縱向尺寸與所述磁阻平面中的磁阻方向平行，線棒的所述磁阻方向與線棒的所述縱向軸線平行。如果極靴的顆粒具有單一縱向尺寸，優(yōu)選地，當(dāng)線棒與極靴組裝時(shí)，所述磁阻方向相對于所述縱向軸線為徑向的。所述軟鐵顆粒的所述模制可以通過在橫切所述磁阻平面的方向上按壓軟鐵顆粒來進(jìn)行，從而將顆粒部分地展平以產(chǎn)生所述短尺寸。替代地，所述模鑄可以是對已經(jīng)展平的顆?；?qū)L的顆粒進(jìn)行。拉長的顆?？梢栽谀Ｖ魄笆褂么艌鰜韺?zhǔn)。模鑄過程包括整形過程。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子具有在線棒的兩端各布置一個(gè)的兩個(gè)級，并且每個(gè)線棒的每個(gè)端部設(shè)有極靴。優(yōu)選地，電機(jī)為軸向磁通電機(jī)，且線棒設(shè)置為平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。線棒可以包括鐵磁材料的軋制板，該軋制板的卷的軸線設(shè)置為平行于所述縱向軸線。軋制板本身優(yōu)選地在生產(chǎn)中沿著平行于它們在線棒中的卷繞的方向軋制，從而材料的晶粒本身就定向到磁通的最終方向上，即平行于所述縱向軸線。所述卷可以圍繞成形的軟鐵壓制顆粒芯部設(shè)置，因此，線棒的垂直于所述縱向軸線的橫截面基本上為梯形。替代地， 所述卷可以是壓制軟鐵顆粒的成形環(huán)狀物的芯部，因此，線棒的垂直于所述縱向軸線的橫截面基本上為梯形。根據(jù)一實(shí)施方式，一種電機(jī)包括定子和安裝成相對定子繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子、由轉(zhuǎn)子承載的永磁體、轉(zhuǎn)子上的輸出，定子包括纏繞在定子線棒上以與轉(zhuǎn)子的磁體相互作用的線圈，轉(zhuǎn)子具有在定子線棒的兩端各布置一個(gè)的兩個(gè)級，線棒的端部與轉(zhuǎn)子級之間有兩個(gè)氣隙，環(huán)形殼體保持并安裝定子，轉(zhuǎn)子與定子之間設(shè)有軸承，轉(zhuǎn)子圍繞所述轉(zhuǎn)子軸線為中空的，并且其中存在電機(jī)的至少兩個(gè)有效磁通路徑第一磁通路徑經(jīng)過第一定子線棒，穿過氣隙中的第一氣隙，經(jīng)過轉(zhuǎn)子的第一級上的第一磁體并進(jìn)入第一級的背鐵中，進(jìn)入相鄰的第二磁體中，穿過第一氣隙進(jìn)入鄰近第一定子線棒的第二定子線棒中，穿過第二氣隙，經(jīng)過轉(zhuǎn)子的第二級上的第三磁體并進(jìn)入該第二級的背鐵中，進(jìn)入相鄰的第四磁體中，穿過第二氣隙并返回到第一定子線棒中；第二路徑經(jīng)過第一定子線棒，穿過第一氣隙并經(jīng)過第一級上的第一磁體而進(jìn)入第一級的背鐵中，經(jīng)過第一級進(jìn)入轉(zhuǎn)子的第二級中并繞過所述軸承進(jìn)入第二級的背鐵中，進(jìn)入第四磁體，穿過第二氣隙并返回到第一定子線棒中。如果轉(zhuǎn)子通過所述軸承直接安裝在定子內(nèi)部，則此磁通路徑是可能的，并且安裝在第二磁通路徑足夠短的足夠大的直徑上，以使得線圈和磁體的整個(gè)磁回路的磁阻降低。 按這種方式安裝轉(zhuǎn)子還縮短了定位轉(zhuǎn)子的軸承與通過它們與定子線圈的相互作用來驅(qū)動轉(zhuǎn)子(或在為發(fā)電機(jī)的情況下被定子線圈反作用)的磁體之間的懸臂。優(yōu)選地，輸出與環(huán)形殼體之間的全部負(fù)載通過定子與轉(zhuǎn)子之間的軸承傳遞，因此， 不提供轉(zhuǎn)子或其輸出相對于定子殼體的其他安裝。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于，輸出的形式可以根據(jù)系統(tǒng)不同而改變，而不需要干擾轉(zhuǎn)子、定子和定子殼體的基礎(chǔ)布置。此處使用的術(shù)語“輸出”適用于電動機(jī)，此時(shí)輸出用于驅(qū)動負(fù)載，該術(shù)語不適用于發(fā)電機(jī)，且在此背景下應(yīng)該被理解為輸入。優(yōu)選地，線棒與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線軸向?qū)?zhǔn)，軸承設(shè)置在與所述氣隙相交的兩個(gè)徑向平面之間。優(yōu)選地，所述相交是徑向的。優(yōu)選地，軸承設(shè)置在與線圈、線棒或定子的極靴相交的兩個(gè)徑向平面之間。
優(yōu)選地，線棒和其上的線圈被定子殼體包圍，定子殼體在氣隙之間延伸并限定容納有用以冷卻線圈的冷卻介質(zhì)的腔室。所述定子殼體可以包括兩個(gè)環(huán)形板和兩個(gè)圓柱形壁，環(huán)形板包括凹槽以將線棒定位在腔室中。優(yōu)選地，定子殼體的材料為非磁性的和非傳導(dǎo)性的。但是，在環(huán)形板與圓柱形壁分離的情況下，所述圓柱形壁優(yōu)選地為鋁，所述環(huán)形板為塑料材料。優(yōu)選地，所述環(huán)形板在線棒的端部處變薄，以使線棒與轉(zhuǎn)子上的磁體之間的間隙最小化。優(yōu)選地，所述圓柱形壁是內(nèi)壁和外壁，所述外壁具有用以安裝電機(jī)的裝置，所述內(nèi)壁安裝所述軸承。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子級各自均包括環(huán)形盤，其外緣安裝所述永磁體且其內(nèi)緣連接到一起以包圍所述軸承。轉(zhuǎn)子級為盤形，以增大它們在徑向平面(即，垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線，優(yōu)選地，還垂直于定子線棒的平面)中的剛度。優(yōu)選地，線棒和其上的線圈被定子殼體包圍，該定子殼體在氣隙之間延伸并限定容納有用以冷卻線圈的冷卻介質(zhì)的腔室。定子殼體可以包括用于供應(yīng)和排放所述冷卻介質(zhì)的端口。優(yōu)選地，定子殼體包括兩個(gè)環(huán)形板和兩個(gè)圓柱形壁，環(huán)形板包括凹槽以將線棒定位在腔室中。定子殼體的材料可以是非磁性的和非導(dǎo)電性的。事實(shí)上，它可以是熱絕緣的，在這種情況下定子殼體優(yōu)選地將磁體與在所述線圈中產(chǎn)生的熱量隔離開。但是，定子殼體優(yōu)選地在線棒的端部處變薄以最小化線棒與轉(zhuǎn)子上的磁體之間的間隙。所述圓柱形壁可以是鋁，所述環(huán)形板是塑料材料。它們可以是內(nèi)壁和外壁，所述外壁包括所述環(huán)形殼體并具有用以安裝電機(jī)的裝置，且所述內(nèi)壁安裝所述軸承。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子級各自均包括環(huán)形盤，其外緣安裝所述永磁體且其內(nèi)緣連接到一起以包圍所述軸承。每個(gè)所述內(nèi)緣可以包括具有用于相互接合的界面的圓柱形凸緣。圓柱形凸緣之間可以設(shè)置隔片以調(diào)整軸承上的預(yù)載荷。圓柱形凸緣可以包括凸起部，其平行于所述轉(zhuǎn)子軸線設(shè)置以接收將轉(zhuǎn)子級夾持在一起的緊固件。電機(jī)的輸出可以包括盤和輪轂。該輪轂可以包括任何適宜的驅(qū)動形式，比如恒速輪轂，或僅僅為花鍵軸。在某些應(yīng)用場合，可以提供三腳杯(tripod-cup)。適宜地，所述盤可以通過所述緊固件連接到轉(zhuǎn)子的所述凸起部。優(yōu)選地，軸承包括兩個(gè)軸承，在定子上的凸緣的兩側(cè)上各設(shè)置一個(gè)，因此確定了轉(zhuǎn)子級相對于定子的軸向位置。所述環(huán)形殼體可以具有軸向界面，其使得至少兩個(gè)這種電機(jī)能夠連接到一起并具有共同的轉(zhuǎn)子軸線。連接的電機(jī)的轉(zhuǎn)子可以自身通過經(jīng)過相鄰轉(zhuǎn)子的凸起部的緊固件相互連接，且它們之間設(shè)置隔片。這使得能夠提供具有更大轉(zhuǎn)矩能力的電機(jī)。電機(jī)的暴露端優(yōu)選地被裝配在環(huán)形殼體上的蓋封閉，至少一個(gè)蓋具有適于所述輸出延伸穿過的中心孔。電機(jī)為電動機(jī)時(shí)，優(yōu)選地至少兩個(gè)電動機(jī)被并排連接到一起，其中至少兩個(gè)電動機(jī)具有獨(dú)立的轉(zhuǎn)子，每個(gè)電動機(jī)具有其自身的輸出。在這種情況下，每個(gè)蓋設(shè)有兩個(gè)輸出延伸穿過的所述中心孔。實(shí)際上，本發(fā)明一個(gè)方面提供一種包括上面定義的電動機(jī)的車輛，具有從每個(gè)輸出到該車輛的不同側(cè)上的車輪的驅(qū)動軸。在這種情況下，假如轉(zhuǎn)子是獨(dú)立的，則不需要差速器。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供了包含前述的一些方面或所有方面(在它們不相互排斥時(shí))的電機(jī)，這種結(jié)合對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。鑒于下列的具體實(shí)施方式
的描述可能包括或不包括上面提到的不同的方面，因此這將不被理解為是有重要意義的。


本發(fā)明的實(shí)施方式將在下文中參考附圖進(jìn)一步描述。附圖中圖1為本發(fā)明主要(但是不是唯一的)涉及的無軛鐵分段電樞機(jī)的側(cè)視示意圖；圖2為圖1中的布置的透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的電機(jī)的定子殼體和定子的分解透視圖；圖4為電機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的定子的分解透視圖；圖5a、圖恥和圖5c分別為電機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的定子的端部視圖、沿圖fe中線 B-B上的截面圖以及定子的透視圖；圖6a、圖6b、圖6c和圖6d分別為電機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的定子線棒和極靴的分解透視圖、線棒的另一實(shí)施方式的端視圖、線棒的又一實(shí)施方式的端視圖、以及組合定子線棒和所產(chǎn)生的磁通路徑的透視圖；圖7、圖8和圖9分別為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的電機(jī)的剖切透視圖、剖面圖和橫截面圖(后兩個(gè)視圖都在圖7中的剖切面上)。圖10和圖Ila分別為圖9中分別沿線10_10的截面圖和線11_11的剖視圖；圖lib為與圖Ila對應(yīng)但是具有不同的冷卻劑流動布置的示意圖；圖12和13分別為圖9中分別沿箭頭XII和XIII的方向的側(cè)視圖和端視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示意性地顯示了一種無軛鐵分段電樞機(jī)10，該電機(jī)10包括定子12和兩個(gè)轉(zhuǎn)子14a、14b。定子12是繞轉(zhuǎn)子14a、14b的旋轉(zhuǎn)軸線20沿周向間隔開的分離定子線棒16 的集合。每個(gè)線棒16具有自身的軸線16，所述軸線設(shè)置為平行于旋轉(zhuǎn)軸線20。但是，這不是絕對必要的。在軸向磁通電機(jī)中，軸線16a的確平行于旋轉(zhuǎn)軸線20。但是，軸線16a可以任何角度設(shè)置，甚至可以相對于旋轉(zhuǎn)軸線20徑向地設(shè)置。下文中的描述是關(guān)于軸向磁通電機(jī)的，但是這在任何意義上均不應(yīng)該被理解為是一種限制，在環(huán)境允許的情況下，本發(fā)明可以等同地適用于定子線棒16的其他傾斜角度。每個(gè)定子線棒的每個(gè)端部都設(shè)有極靴18a、18b，極靴18a、18b用作約束線圈疊層 22的物理目的，該線圈疊層22優(yōu)選地是方形截面(或可能為矩形截面)絕緣導(dǎo)線，以使得可以實(shí)現(xiàn)高填充因數(shù)。線圈22連接到電路(未示出)，該電路激勵(在電動機(jī)的情況下) 線圈，以使得由線圈中流過的電流產(chǎn)生的合成磁場的磁極在相鄰的定子線圈22中是相反的。兩個(gè)轉(zhuǎn)子14a、14b承載彼此面對的永磁體Ma、Mb，定子線圈22位于所述永磁體Ma、24b之間。事實(shí)上，在軸向磁通電機(jī)中，轉(zhuǎn)子和它們的磁體徑向地設(shè)置，但是當(dāng)定子線棒傾斜時(shí)，它們也隨之發(fā)生傾斜。兩個(gè)氣隙^a、26b設(shè)置在各個(gè)極靴和磁體對18a/Ma、 18b/24b之間。有偶數(shù)個(gè)線圈和磁體圍繞旋轉(zhuǎn)軸線20間隔設(shè)置，優(yōu)選地，具有不同數(shù)量的線圈和磁體，以使得每個(gè)線圈不會全部同時(shí)在轉(zhuǎn)子相對于定子的相同旋轉(zhuǎn)位置處與對應(yīng)的磁體對配準(zhǔn)。這有助于減小嵌齒效應(yīng)(cogging)。在電動機(jī)(這是本發(fā)明主要涉及的)中，上面提到的電路設(shè)置來激勵線圈22，以使得它們的極性交替，用來使線圈在不同的時(shí)間對準(zhǔn)不同的磁體對，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩被施加在轉(zhuǎn)子與定子之間。轉(zhuǎn)子14a、14b通常連接在一起(例如通過一軸，未示出)，并一起繞旋轉(zhuǎn)軸線20相對于定子12旋轉(zhuǎn)，定子通常是固定的(例如在殼體中，未示出)。圖1中所示的布置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是磁路30由兩個(gè)相鄰的定子線棒16和兩個(gè)磁體對Ma、24b提供。因此，定子12不需要扼鐵，但是背鐵32a、32b對于每個(gè)轉(zhuǎn)子是需要的，以便連接每個(gè)磁體Ma、 24b的背離各自的線圈22的背面之間的磁通。因此，在為電動機(jī)的情況下，通過適當(dāng)?shù)丶罹€圈22，可以驅(qū)使轉(zhuǎn)子14繞旋轉(zhuǎn)軸線20旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，在發(fā)電機(jī)的情形下，根據(jù)轉(zhuǎn)子14a、14b旋轉(zhuǎn)時(shí)在定子線棒16中引起的變化磁通，轉(zhuǎn)子14a、14b的旋轉(zhuǎn)可在定子線圈12中引起電流。但是，在這兩種情況中的任一種情況下，在線圈22中均產(chǎn)生熱量且電機(jī)的效率降低，并且，如果不除去這些熱量，則電機(jī)的性能會受到限制。因此，本發(fā)明提出了將定子線圈 16包圍在延伸通過氣隙^a、26b且被供以冷卻介質(zhì)的殼體中。參見圖3，顯示了根據(jù)本發(fā)明第一方面的定子12a，其中定子線圈位于塑料材料的蛤殼42a、42b之間。這些蛤殼具有外圓柱形壁44、內(nèi)圓柱形壁46、和徑向設(shè)置的環(huán)形壁48。 該環(huán)形壁48包括內(nèi)凹部50，以接收定子線棒16的極靴18a、18b并用于在定子12a的兩個(gè)蛤殼殼體42a、42b組裝到一起時(shí)定位定子線圈組件16、22、18a、18b。定子殼體42a、42b在內(nèi)側(cè)限定了線圈22的空間52，并且還在M處在外側(cè)限定了圍繞線圈22外側(cè)的空間。而且，在線圈之間存在空間56。雖然圖3中未示出，但是在組裝時(shí)，定子殼體42a、42b設(shè)有端口，所述端口允許冷卻介質(zhì)(優(yōu)選地為不導(dǎo)電的液態(tài))被泵送進(jìn)空間52、54、56中，以圍繞線圈循環(huán)并冷卻線圈。事實(shí)上，優(yōu)選地，由于由比如聚碳酸酯的塑料材料或其他低導(dǎo)熱材料制成，因此由線圈產(chǎn)生并傳導(dǎo)到極靴18a、18b中的熱量保留在殼體中，并且不會傳遞到特別容易受到熱影響的磁體Ma、Mb。蛤殼42a、42b所采用的材料的選擇在某種程度上取決于設(shè)計(jì)工作溫度，如果設(shè)計(jì)工作溫度低，則許多材料都是適用的，但是，如果設(shè)計(jì)工作溫度高，則耐熱材料(比如玻璃纖維增強(qiáng)塑料)將是理想的。還在下文中參考圖7至圖13對進(jìn)一步涉及的本發(fā)明的冷卻布置進(jìn)行描述。一種優(yōu)選的布置涉及前文所述的電機(jī)的結(jié)構(gòu)，在完成時(shí)，用可置位的液態(tài)樹脂或漆來填充空間52、54、56(包括線圈22)，所述液態(tài)樹脂或漆潤濕這些空間的所有內(nèi)表面。一旦該樹脂已經(jīng)有機(jī)會滲透了每個(gè)空間，它就被從電機(jī)中排出，僅在空間52、54、56限定的腔室內(nèi)部留下樹脂涂覆的表面。在排出之前，腔室可以被抽空，以使液態(tài)漆滲透進(jìn)小的空間， 特別是滲透到線圈22的導(dǎo)線之間。當(dāng)真空被消除時(shí)，大氣壓力的恢復(fù)驅(qū)動漆進(jìn)入任何剩余的沒有被占據(jù)的空間。事實(shí)上，漆優(yōu)選地為低粘度的，以使得其可以容易地滲透進(jìn)小的空間。在排出后，樹脂固化(或被固化)以形成隔離空間52、54、56與線圈22的電絕緣層。用這種方法，水可以用作冷卻介質(zhì)。適用的漆是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)的。再次參見圖1和2，即使磁體Ma、24b和線圈22的數(shù)量不同，但是該布置的固有問題在于相鄰磁體之間的高磁阻的間隙25經(jīng)過定子線圈極靴18a、18b之間的相應(yīng)間隙27時(shí)產(chǎn)生的嵌齒效應(yīng)(cogging effect)。
眾所周知，電機(jī)的線圈鐵芯常常由鋼疊片制成。鋼是優(yōu)良的磁場導(dǎo)體。因此它提供了低磁阻路徑并具有低磁滯損耗。但是，大部分鐵磁性材料的問題在于它們通常還是電導(dǎo)體。因此，穿過電導(dǎo)體的變化磁通產(chǎn)生渦電流。通過使用由絕緣體隔開的疊片使渦流電流最小化，其中使絕緣體平行于期望的磁通方向，以使得橫向電流最小化。但是，一種新技術(shù)獲得了一定的成功，其使用涂敷了絕緣物并模制成期望形狀的軟鐵顆粒(軟磁體復(fù)合材料-SMC)，所述軟鐵復(fù)合材料通過樹脂絕緣物粘合在一起。高壓壓縮過程被用來將組成部分模制成復(fù)雜的形狀，能夠產(chǎn)生具有優(yōu)良形狀因數(shù)的三維磁通圖案，并使得能夠使用直接纏繞在SMC齒上的高填充因數(shù)的繞組。轉(zhuǎn)到圖4，顯示了電機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的定子12b。這是在低成本布置中特別適用的定子的布置。該定子具有由兩個(gè)(優(yōu)選地為相同的)部件75a、7^形成的整體式定子線棒16'。每個(gè)部件是具有直立線棒部分78的環(huán)形物76。線棒部分可以具有在面對的界面 81上的交錯(cuò)的立柱80和凹部82，因此，當(dāng)在彼此面對地定向時(shí)，兩個(gè)相同的部件75a、75b 可以配合在一起，其中立柱80進(jìn)入其他部件的凹部82中。兩個(gè)部件可以粘合在一起。但是，在組裝之前，預(yù)先纏繞的線圈22 (在圖4中示意性地顯示為實(shí)心環(huán))位于一個(gè)部件75a、 75b的線棒部分78上，因此，當(dāng)部件75a、7^和線圈22連接到一起時(shí)，其完成了定子12b的磁性部分的組件。圖4中所示的布置的優(yōu)點(diǎn)是定子每側(cè)上的面對環(huán)狀物76的磁體決不會存在有在相鄰定子線圈22之間的氣隙。因此，上述的固有的嵌齒問題可以消除或者至少減輕-該磁體經(jīng)歷連續(xù)的磁阻，而該磁阻作為轉(zhuǎn)子位置的函數(shù)幾乎是恒定的。但是，由于相鄰線圈之間的磁性連接將被阻礙，因此使得磁通路徑短路并降低了電動機(jī)的效率。因此，環(huán)狀物76在每個(gè)線棒部分78之間的84處變薄，以使得磁性短路的可能性減少。但是，通過在每個(gè)定子線圈之間提供高磁阻間隙84，可減輕完整的金屬面76的抗嵌齒效應(yīng)。因此，在電動機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行與電動機(jī)效率之間要取得平衡。然而，存在一個(gè)最優(yōu)的位置，在此位置處，嵌齒效應(yīng)最小化到基本不會嚴(yán)重?fù)p害電動機(jī)效率的程度。本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于其潛在的低制造成本。部件75a、7^有益地由SMC材料構(gòu)造，每個(gè)部件在單個(gè)的模具中壓制。但是，部件 75a、7^形狀的簡單性也允許它們可通過纏繞疊片(具有在旋轉(zhuǎn)軸線20上的纏繞軸線)的單個(gè)環(huán)狀物來制造，其中并用剪鉗在相鄰線棒部分78之間切出插槽83。最后，可以使用參照圖2和圖3的上述布置來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，其中沒有將極靴18和線棒16構(gòu)造在單個(gè)環(huán)狀物中，而是各自獨(dú)立地構(gòu)造。在這種情況下，可將極靴的尺寸構(gòu)造為使得當(dāng)它們設(shè)置在電動機(jī)中時(shí)彼此接觸，從而減少嵌齒效應(yīng)。在圖fe和圖恥中，顯示了一種也可以減少嵌齒效應(yīng)但是不會影響電機(jī)的效率的定子的替代布置12c。這里，每個(gè)定子線棒16設(shè)有其自身的極靴18，以使得它們之間由此存在氣隙27a。通常，這將導(dǎo)致前文所述的嵌齒效應(yīng)。但是，在這里，氣隙27a相對于徑向方向傾斜了角度α 極靴的至少一個(gè)側(cè)面18 j傾斜了這個(gè)角度，這里所述半徑經(jīng)過極靴的底角18g。極靴的另一側(cè)1 傾斜與Ci1不同的角度Ci2，差異取決于氣隙27a的寬度。盡管如此，^^和Ci2的平均值在Γ和45°之間，適宜地，對于所示數(shù)量的磁極片，為大約10°。 如前述實(shí)施方式中一樣，定子線棒16為具有圓角的梯形，且線圈22同樣也為梯形，其圍繞線棒16形成的芯部成形。它們相對于旋轉(zhuǎn)軸線20對稱地設(shè)置。這意味著，在對角18d、18f處，線圈22延伸超出極靴18的末端。但是，至少在外緣18e處，極靴與相鄰極靴的線圈22 有小程度的重疊。尾角18g至少與其自身的定子線棒16的線圈22重疊。圖5中右側(cè)部分用虛線示出了氣隙27' a，其位于定子12c的相對側(cè)，定子的極靴的底角18' g完全可見。因此，可以看出，兩個(gè)氣隙27a、27' a在軸向方向上僅在小的菱形區(qū)域27b內(nèi)重疊。假定轉(zhuǎn)子上的磁體之間的高磁阻間隙25是徑向的，則極靴傾斜的效果為與兩個(gè)間隙都為徑向的情況相比，從特定的定子線圈的角度來看，從一個(gè)磁體到另一磁體的過渡會延展經(jīng)過轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)一圈的較寬的弧度。當(dāng)然，傾斜磁體間隙25是同樣可行的，能夠達(dá)到同樣的效果。也就是說，極靴間隙 27可以是徑向的，如它們在參考圖1至圖3的上述實(shí)施方式中所描述的那樣，其中磁體間隙相對于每個(gè)轉(zhuǎn)子14a、14b相對地傾斜。替代地，可以設(shè)置定子極靴和轉(zhuǎn)子磁體這兩者的傾斜的組合。但是，成形磁體成本高，而定子極靴優(yōu)選地是容易成形的壓制部分。所以在任何情況下，期望的是，示出為角度β (為兩個(gè)極靴間隙27a、27' a的圓周界限之間相對界定的角度)的過渡弧度約等于、和Ci2的和。當(dāng)然，需要取得平衡，因?yàn)閺囊粋€(gè)磁體到另一個(gè)磁體的過渡代表了轉(zhuǎn)矩減少的區(qū)域，因而擴(kuò)展該區(qū)域具有使轉(zhuǎn)矩集中在過渡區(qū)域之間的必然結(jié)果。還要注意到，極靴18在環(huán)繞該極靴整個(gè)周界且在1 處向外倒角。這有助于將來自極靴18的平面外的磁通朝向磁體Ma、24b集中。實(shí)際上，在電機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式中，圖6a至圖d中的布置解決了使定子線棒和極靴的材料在磁通方向上的磁阻最小化的問題。因此，雖然如前文參考圖4所討論的，SMC材料是非常適宜的，但是應(yīng)當(dāng)注意到，雖然所涂覆的軟鐵顆粒具有減少渦電流以及一般在所有方向上具有低磁阻的能力，但是它們不具有最好的，也就是說，可能的最小的磁阻，該可能的最小磁阻仍然在疊片區(qū)域內(nèi)，至少在疊片平面或疊片方向上。在這方面，本發(fā)明提出在構(gòu)造定子線棒16和極靴18時(shí)使用這樣的顆粒，但是布置這些顆粒以使得它們具有低磁阻的優(yōu)先方向或至少低磁阻的優(yōu)先平面，該低磁阻優(yōu)選地比這種顆粒通常所提供的磁阻低。對于線棒16，該優(yōu)先方向在平行于軸線16a的平面中。對于極靴18，希望將最小磁阻設(shè)置在垂直于縱向軸線16a的平面中。這可以通過多種方法達(dá)到，但是基本原理是如圖6a中所示的線棒16和極靴18的分離構(gòu)造以及它們的隨后的組裝。因此，圖6a中的線棒16由涂有絕緣物的圓的軟鐵顆粒制成。這些顆粒在被放入模具中并最后壓制到一起之前，首先被展平成盤狀部件。該模具被設(shè)置為使得顆粒的壓制方向以及其在壓制之前的初始分布為這樣的使得顆粒的主要尺寸位于平行于軸線16a的平面中。雖然僅僅是部分的，但這可能最方便實(shí)現(xiàn)的，即通過從模具中基本為圓形的顆粒開始，并且沿垂直于該軸線16a的方向?qū)㈩w粒壓制到一起來實(shí)現(xiàn)。例如，沿箭頭A的方向向上壓制顆粒，不僅使這些顆粒在正交于方向A的平面中展平，還趨向于使它們沿箭頭B的方向延展。但是，理想地，該顆粒為拉長的，并以其長軸平行于軸線16a的方式布置在模具中。這可以通過使用磁場來對準(zhǔn)顆粒而實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，部件的最小磁通的線不是正好在平行于軸線16a的平面中，而是實(shí)際上在那個(gè)特定的方向上。另一方面，極靴18優(yōu)選地通過在平行于軸線16a的方向上壓制圓形顆粒來制成，使得在壓實(shí)過程中，顆粒在垂直于軸線16a的平面中橫向延展。當(dāng)極靴18和線棒16被組裝到一起時(shí)，磁通因此可以以最小的磁阻在縱向軸線16a的方向上穿過線棒16，并且不僅沿軸線16的方向從線棒的端部16d穿出線棒16以直接進(jìn)入氣隙^aJ6b，而且還正交地進(jìn)入極靴周界18c，如可以從圖6d中示出的磁通箭頭看出的一樣。在一個(gè)優(yōu)選的布置中，定子線棒16還包括可以改進(jìn)最小磁阻的方向偏差的層壓卷。因此，在圖6b中，絕緣物涂覆鋼材的卷90設(shè)置在模具(未示出)中，其中所述卷的軸線平行于要形成的線棒16b的(最終的)軸線16a。然后用在層壓卷周圍壓制且壓實(shí)的顆粒填充模具，以使顆粒的最小磁阻平面平行于軸線16a。這些顆粒圍繞卷90，并為線棒提供其所需的梯形截面。一種替代的構(gòu)造是形成壓制軟鐵顆粒的梯形芯部92，使至少最小磁阻平面平行于軸線16a。然后將層壓卷94纏繞在芯部92周圍，進(jìn)而產(chǎn)生了具有期望的外部截面形狀的定子線棒16c。圖6b和圖6c中的兩個(gè)線棒16b、16c各自都具有平行于軸線16a的最小磁阻的優(yōu)先方向。由壓制軟鐵顆粒形成的頸環(huán)18c具有垂直于軸線16a的最小磁阻平面。組裝時(shí)， 線棒和頸環(huán)使得產(chǎn)生了具有極低磁阻并定向優(yōu)化的定子鐵芯。參考顯示了電動機(jī)100的特定結(jié)構(gòu)的圖7至圖13進(jìn)一步描述本發(fā)明。此外，雖然描述了電動機(jī)，應(yīng)該理解此原理也可以直接應(yīng)用于發(fā)電機(jī)。該電動機(jī)100實(shí)際上是螺接在一起的兩個(gè)電動機(jī)分段100a、100b。每個(gè)電動機(jī)分段IOOaUOOb具有管狀殼體l(^a、102b， 所述管狀殼體具有徑向端平面端面10如、104b，據(jù)此，多個(gè)殼體102可以通過穿過圍繞殼體 102a、102b設(shè)置的凸起部108的螺栓和螺母106首尾相連地螺接在一起。實(shí)際上，該電動機(jī) 100可以(例如)使用如安裝凸緣那樣的凸起部108來安裝在車輛中。盡管被螺接到一起并成為復(fù)合電動機(jī)100，但是，如下文中將進(jìn)一步描述的，每個(gè)電動機(jī)分段IOOaUOOb是相互獨(dú)立的，且每個(gè)電動機(jī)分段可以其本身的速度和扭矩進(jìn)行驅(qū)動，如電動機(jī)管理系統(tǒng)所要求的，這在本文中沒有進(jìn)一步描述。但是，也如下文將進(jìn)一步解釋說明的一樣，電動機(jī)分段 102a、102b可以連接到單個(gè)輸出驅(qū)動，從而使得可用的輸出轉(zhuǎn)矩加倍。實(shí)際上，對可以被堆疊到一起的電動機(jī)分段的數(shù)量沒有限制。因此，每個(gè)電動機(jī)分段IOOaUOOb均包括具有多個(gè)定子線圈122的定子112，其中定子線圈122安裝在具有極靴118a、118b的定子線棒116上。如圖10所示，線圈122圍繞轉(zhuǎn)子軸線120沿周向間隔設(shè)置，且在圖10中的電動機(jī)中有18個(gè)線圈。每個(gè)定子線圈極靴118a、118b收容于環(huán)形非導(dǎo)電無磁性的蛤殼14h、142b的凹部150中。蛤殼在其外周界 143a、143b周圍固定至電動機(jī)殼體102aU02b的內(nèi)凸緣lMa、144b。環(huán)形蛤殼14h、142b的內(nèi)邊緣14fe、145b安裝在基本上為管狀的內(nèi)定子殼體146 的凸緣147a、147b上。應(yīng)注意到，內(nèi)定子殼體部件146與蛤殼142a、142b和電動機(jī)殼體102 一起構(gòu)成了完整的環(huán)形腔室152，定子線圈設(shè)置于該環(huán)形腔室中。轉(zhuǎn)到圖11a，電動機(jī)殼體102設(shè)置有具有冷卻介質(zhì)入口 156的端口凸起部154。在腔室152中，第一線圈與殼體102、146之間設(shè)有屏障或阻擋物158，以將腔室152分成兩個(gè)平行的環(huán)形通道15h、152b。每個(gè)環(huán)形通道都配有它們自身各自的入口端口 156的分支 156a、156b。平行通道15加、15 被線圈122分隔開，線圈之間存在間隙155。因此，在通道 152a、152b中循環(huán)的冷卻介質(zhì)可以穿過線圈122的整個(gè)周界，并圍繞其循環(huán)。完成圍繞電動機(jī)的回路(以相反的流動方向，要注意，這將促進(jìn)經(jīng)過以及在間隙155之間的湍流)之后， 冷卻介質(zhì)由出口 160a、160b從端口凸起部154流出。所述出口 160a、160b在端口 160(見圖9)處匯合并將冷卻介質(zhì)返回到其從之而來的泵和熱交換器(兩者均未示出)。替代的方法是完全可行的1)將冷卻液流體直接泵送經(jīng)過電機(jī)，其中入口靠近電機(jī)底部，出口靠近頂部。該流體可以圍繞線圈的外半徑和內(nèi)半徑流動，一些流體也在線圈之間流動。這是可以實(shí)現(xiàn)的最簡單的冷卻路徑，但是或許是效果最差的；2)迫使冷卻流體圍繞電動機(jī)鋸齒形地前進(jìn)，在在外半徑與內(nèi)半徑之間流動2次至 8次(通過設(shè)置在線圈與定子殼體102、146之間的阻擋物)以迫使流體進(jìn)入線圈之間，這里通常是電機(jī)中最熱的部分；3)冷卻流被分開(如前文所述)，一部分冷卻流圍繞線圈的內(nèi)徑流動，其余的冷卻流沿相反的方向在外徑處流動。一些冷卻流將也在線圈之間流動；以及4)在特別優(yōu)選的布置中，冷卻流如圖lib中所示，其中提供了一個(gè)入口 156'和一個(gè)出口 160'，阻擋物158a設(shè)置在入口和出口之間的線圈12 的兩側(cè)上。阻擋物15 周期性地圍繞電機(jī)設(shè)置，第一個(gè)阻擋物(158bl)和最后一個(gè)阻擋物(158 )在線圈122b、122c 的外側(cè)上，之間的至少一個(gè)阻擋物158c在線圈122d的內(nèi)側(cè)上。通過這種設(shè)置，冷卻流進(jìn)入入口 156并開始環(huán)繞電機(jī)的外側(cè)，但是被第一阻擋物158bl引導(dǎo)而遷移到居間線圈122d中的不同線圈之間的腔室152的內(nèi)側(cè)。從那里，冷卻流繼續(xù)圍繞電機(jī)循環(huán)，但是阻擋物158c 迫使其轉(zhuǎn)向回到腔室的外側(cè)。還是圍繞電機(jī)，阻擋物15油2迫使該轉(zhuǎn)向回到內(nèi)側(cè)，最終，為了使冷卻流通過出口 160離開電機(jī)，阻擋物158a最后一次迫使該轉(zhuǎn)向回到外側(cè)。在圖lib 中，存在四次轉(zhuǎn)向。但是，任意偶數(shù)次的轉(zhuǎn)向都是可能的，或者甚至，如果入口和出口被設(shè)置為一個(gè)在電機(jī)的外側(cè)(如所示的)而另一個(gè)在內(nèi)側(cè)(未示出)，則奇數(shù)次的轉(zhuǎn)向也是可能的。轉(zhuǎn)到圖8和圖9，內(nèi)定子殼體146具有中央內(nèi)凸緣162，該中央內(nèi)凸緣的兩側(cè)上設(shè)置有軸承164a、164b。軸承16乜、164b安裝轉(zhuǎn)子114a、114b。轉(zhuǎn)子穿過內(nèi)凸緣166a、166b連接到一起。這些是管狀的，并設(shè)有間隔開的凸起部168以接收將兩個(gè)轉(zhuǎn)子lHa、114b連接到一起的螺母和螺栓170。因此，實(shí)際上，轉(zhuǎn)子114a、114b是單個(gè)的整體結(jié)構(gòu)。盤形翼172a、 172b從圓柱形凸緣166a、b處延伸，終止于其上安裝磁體12^、lMb的環(huán)形部17^、174b。 實(shí)際上，延伸部174a、174b優(yōu)選地設(shè)有收容磁體并穩(wěn)固定位它們的凹部176。磁體lMa、124b和蛤殼14^i、142b之間是氣隙126a、U6b。如在電動機(jī)技術(shù)中熟知的一樣，氣隙應(yīng)該盡可能小，以減少磁路的磁阻。但是，參考圖7至圖13描述的電動機(jī)的布置允許憑借在電動機(jī)IOOaUOOb裝配時(shí)必須適應(yīng)的小制造公差來設(shè)計(jì)非常窄的氣隙。 由于軸承164a、164b代表空轉(zhuǎn)的重要來源，所以轉(zhuǎn)子適用于在軸承上施加預(yù)應(yīng)力，該預(yù)應(yīng)力受設(shè)置在轉(zhuǎn)子之間的隔片180限制。當(dāng)然，該隔片的軸向尺寸可以被打磨以保證緊密配合。但是，除了軸承之外，還存在相對較少的其他部件，這些部件的公差疊加從而需要較大氣隙。當(dāng)然，一個(gè)這種部件是定子112本身，對此，內(nèi)定子殼體146的凸緣147a、147b和相關(guān)凸緣144a、144b的尺寸與蛤殼14h、142b的尺寸對于保證最小的可能氣隙1沈&、12乩是關(guān)鍵性的，盡管存在由包括于其中的蛤殼形成的壁。此外，很顯然，轉(zhuǎn)子中的任何應(yīng)力都將導(dǎo)致必須被定子112適應(yīng)的扭轉(zhuǎn)(也就是，圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線120的軸線，或在沿該方向的線性應(yīng)力中)。但是，跨越腔室152的一系列定子線棒和極靴在腔室152中提供了重要的對角加固，以在軸向方向上為內(nèi)殼體146提供了極好的穩(wěn)固性。此外，將轉(zhuǎn)子114直接安裝在定子112上的做法具有兩個(gè)更進(jìn)一步的有益效果。 第一個(gè)有益效果與電動機(jī)設(shè)計(jì)的一般原則有關(guān)，該一般原則要求磁體1 和線圈122被設(shè)置的盡可能遠(yuǎn)離旋旋轉(zhuǎn)軸線120，以使得在線圈與磁體之間作用的磁致伸縮力轉(zhuǎn)換為繞旋轉(zhuǎn)軸線的最大的轉(zhuǎn)矩。但是，這意味著，如果轉(zhuǎn)子相對于定子固定在不比磁體/線圈的半徑小很多的距離處，則在該距離范圍內(nèi)轉(zhuǎn)子必須非常剛硬。通過將轉(zhuǎn)子直接安裝在定子上，該距離減小，因而轉(zhuǎn)子不需要如此剛硬。替代地，氣隙可以更小。第二有益效果為，通過用變換成管狀體166的盤形環(huán)狀物172來連接轉(zhuǎn)子，為磁通創(chuàng)造了另一個(gè)返回路徑30'(參見圖8)。至少，如果轉(zhuǎn)子由鐵磁性材料制成的話是這樣。這個(gè)額外的磁通路徑是有益的，因?yàn)樗档土藢Υ磐▽⑵渥陨硐拗圃诖朋w間的凸緣174的周向方向的要求，而且還能為每個(gè)磁體-線圈-磁體回路提供替代的返回路徑。因此，磁路的整體磁阻減少了。應(yīng)該意識到，由于磁體而施加到每個(gè)轉(zhuǎn)子上的軸向力是很重要的，該軸向力隨著氣隙的減小而增加，并且可以為每個(gè)轉(zhuǎn)子7500N的等級?；诖耍D(zhuǎn)子的軸向支撐是極其重要的，因此定子和轉(zhuǎn)子之間的軸承需要對該軸向力提供強(qiáng)大且穩(wěn)定的反作用。如果轉(zhuǎn)子正確地位于定子的兩側(cè)上，則存在為零的凈軸向力，但是為達(dá)到此效果需要緊湊的構(gòu)造公差和結(jié)實(shí)的軸承組件。但是，通過如本文所述的將轉(zhuǎn)子直接安裝在定子內(nèi)部，該精確度能以合理的成本實(shí)現(xiàn)。在這方面，軸承在其上軸向地安置并定位的凸緣162是關(guān)鍵性的。實(shí)際上，參見圖8和圖11，存在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電機(jī)的實(shí)施方式的某些幾何特征。如前文所述，線圈112具有外半徑R2。對此，這表示包圍所有線圈的最小圓的半徑。同樣地，線圈112具有內(nèi)半徑R1，它相應(yīng)地為配合在所有線圈的邊界內(nèi)的最大圓的半徑。線圈明顯地設(shè)置在圍繞旋轉(zhuǎn)軸線120的圓中，但是那不是絕對要求的。但是，軸承164a、 164b的半徑r (在這里為剛好接觸軸承的滾動元件的最內(nèi)部部分的圓的半徑)設(shè)置為盡可能大，并優(yōu)選地通過以下表達(dá)式與定子的半徑R1的相關(guān)r = Ii^R1其中Ii1的值在0.5與0.9之間。實(shí)際上，線圈具有徑向延度(C1)和周向延度(C2)，其中C1 = R2-R1雖然周向延度可以為任意延伸區(qū)域，但是它被定義為相鄰線圈之間的中心在轉(zhuǎn)子軸線120上的中心距(centre-to-centre)弧。但是，一個(gè)適宜的電動機(jī)具有下列的關(guān)系R1 = k2*I 2 ；以及C1 = k3*C2其中k2在0. 5與0. 8之間，k3在0. 75與2. 0之間。實(shí)際上，該關(guān)系可以進(jìn)一步設(shè)置為r = k*&，其中k = Ii1=Kli2k優(yōu)選地具有0. 3與0. 6之間的值，在一個(gè)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置中可以為大約0. 45。雖然軸承164a、164b顯示是具有自身的軸承圈的球軸承，但是設(shè)計(jì)允許軸承表面在內(nèi)定子殼體146和圓柱形凸緣166的各自的截頭圓錐形或圓柱形表面上形成，且對于限制于保持架的圓錐滾柱軸承而言，軸承表面形成在它們之間。這可以導(dǎo)致達(dá)到更緊湊的公差。如前文所述，轉(zhuǎn)子部件可由比如鋼的鐵磁性材料構(gòu)造，可以根據(jù)需要鑄造或鍛造并機(jī)加工。但是，內(nèi)定子殼體146(以及，實(shí)際上電動機(jī)殼體102)可方便地由比如鋁(合金)的非磁性材料鑄造。但是，鋁甚至能夠具有硬化的軸承表面。在這種情況下，不采用凸緣162。 在任何情況下，本設(shè)計(jì)使得能夠以最小的制造成本保持1.0mm(士0. Imm)等級的氣隙。如前文所述，兩個(gè)電動機(jī)100a、IOOb是獨(dú)立的。轉(zhuǎn)子114沒有相互連接。但是，通過在它們之間設(shè)置合適的隔片并延伸螺栓170以使得該螺栓穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)子，它們相互連接明顯是可能的。實(shí)際上，沒有什么阻礙將更多的電動機(jī)串聯(lián)地添加，因此，三個(gè)或更多個(gè)電動機(jī)可以串聯(lián)使用。如可以從圖中看出的一樣，復(fù)合電動機(jī)的側(cè)面通過壓配合在電動機(jī)殼體102的內(nèi)圓柱形延伸物102c、102d內(nèi)的蓋178來封閉。所述蓋為碟形的壓制件，并壓配合在延伸部102c、102d內(nèi)，但是其他裝配方法也是可能的。這些蓋設(shè)有電動機(jī)輸出端190 延伸穿過的中央開口。該輸出190包括任何適合的部件，且可以是軸。這里，該部件顯示為標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動輪轂，其具有用于接收具有三葉軛鐵的軸(未示出)的三角杯192。通常在蓋178與輪轂190 之間設(shè)置密封(未示出)，以隔離電動機(jī)100的內(nèi)部環(huán)境。輪轂190通過環(huán)形盤194連接到轉(zhuǎn)子114。盤194通過螺栓和螺母170固定至轉(zhuǎn)子，并通過輪轂190中的孔196中的螺栓 (未示出)固定至輪轂190。實(shí)際上，直接將轉(zhuǎn)子安裝在定子上的一個(gè)方面為對電動機(jī)設(shè)計(jì)沒有任何妨害的輸出配置是可能的。因此，無軸的布局允許多種輸出配置，包括·汽車的“恒速”(CV)聯(lián)合殼體；·花鍵軸(公軸或母軸)；以及·具有任何孔模式的平驅(qū)動板。在一個(gè)應(yīng)用中，其中特別設(shè)計(jì)了圖7至圖13中所示的電動機(jī)100，電動機(jī)設(shè)置成驅(qū)動兩個(gè)車輪。在多軸車輛中，可以還設(shè)置另外的電動機(jī)來驅(qū)動其他成對的車輪。電動機(jī)設(shè)置在車輪之間的基本中央位置處，驅(qū)動軸從兩個(gè)驅(qū)動輪轂190a、190b中的每個(gè)延伸。將不需要任何差速器，因?yàn)槊總€(gè)電動機(jī)分段可以以恒定的轉(zhuǎn)矩被獨(dú)立驅(qū)動。這樣配置的電機(jī)可以既作為電動機(jī)也作為發(fā)電機(jī)來使用，特別是在混合動力車輛中，但是，當(dāng)然至少是在使用再生式制動的情況下。從前述描述中顯而易見的是，蓋178僅僅用作防塵器并保護(hù)電機(jī)100的內(nèi)部部件。 所述蓋具有很少結(jié)構(gòu)作用，如果存在這種結(jié)構(gòu)作用的話。固定裝置(比如其中設(shè)置電機(jī)的車輛)和輸出之間的結(jié)構(gòu)連接如下文所述。固定裝置被連接到電動機(jī)殼體。電動機(jī)殼體結(jié)構(gòu)上地安裝定子。定子結(jié)構(gòu)上地(但是也是可旋轉(zhuǎn)地)安裝轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上地安裝輸出， 所述輸出另外沒有被電動機(jī)殼體結(jié)構(gòu)上地支撐。這里，所用術(shù)語“結(jié)構(gòu)上地”的意義是指 對于所涉及的部件該安裝是主要的或唯一的安裝。在很多已知的情況下，例如，殼體安裝定子，并且也(可旋轉(zhuǎn)地)安裝轉(zhuǎn)子。因此，可以建議用定子安裝轉(zhuǎn)子。但是，這種安裝是伴隨發(fā)生的，不是這里所述通過所涉及部件的基本上專有的機(jī)構(gòu)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)安裝。當(dāng)然，在這方面，設(shè)置在蓋178和輪轂190之間的密封既沒有“安裝”輪轂到蓋上(不用說結(jié)構(gòu)上地)， 也沒有妨礙輪轂通過轉(zhuǎn)子和定子的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的在殼體中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安裝?？梢钥闯?，通過在距離旋轉(zhuǎn)軸線一定距離處直接將轉(zhuǎn)子安裝在定子上，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部建立了基本上中空的空間。取決于應(yīng)用情況，提供了在電動機(jī)內(nèi)部設(shè)置齒輪箱，特別是行星齒輪箱的可能。在某種程度上，在具有本設(shè)計(jì)的電機(jī)的許多情況下，齒輪箱是不需要的，因?yàn)楣芾砭€圈所需的電子器件可以使電機(jī)能夠在一寬速度范圍內(nèi)以基本恒定的最大轉(zhuǎn)矩(基本上只受冷卻限度的限制)運(yùn)行，例如，每個(gè)電動機(jī)分段500Nm的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速超過 3000rpm是可行的。然而，此選擇無疑是可以達(dá)到的。這種設(shè)置還具有方便串聯(lián)電機(jī)的相互連接的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴恍枰甾D(zhuǎn)子支撐在固定在殼體中的軸承中的通常情況那樣，去干擾轉(zhuǎn)子在殼體中的軸頸設(shè)置。顯然，存在一些要討論的方面，如定子從哪里開始，定子固定于其中的殼體在哪里結(jié)束。實(shí)際上，在電動機(jī)方面， 本發(fā)明提供了下列的非排他性的選項(xiàng)列表(a)具有花鍵輸出的單個(gè)500Nm的分段；(b)兩個(gè)獨(dú)立控制的500Nm的分段，每個(gè)分段具有自身的用于汽車應(yīng)用的恒速型 (CV-type)輸出；Ce)聯(lián)合為兩個(gè)對(每對IOOONm)的四個(gè)分段，每對都具有恒速型輸出，也可能用于(高性能)汽車應(yīng)用；(d)提供2000Nm的剛性地固定在一起的四個(gè)分段；參見圖8，附圖的下半部分與上半部分不同，其中轉(zhuǎn)子114a、114b通過延伸穿過對準(zhǔn)的凸起部的螺栓170a相互連接，但是通過間隔套筒169分隔開。實(shí)際上，如前面所述的，假如無需差速器，則沒有原因不應(yīng)該存在兩個(gè)輸出，但是在圖8的下半部分，左手側(cè)蓋 178'是完全封閉的，而左手側(cè)的轉(zhuǎn)子11 沒有盤194和連接于其上的輪轂190。反之，驅(qū)動傳輸?shù)?或來自于)連接到右手側(cè)轉(zhuǎn)子114b的單個(gè)輪轂190和盤194。實(shí)際上，四分段式電動機(jī)(未示出)可以簡單地通過在圖8的左側(cè)連續(xù)添加轉(zhuǎn)子114來得到。替代地， 雙驅(qū)動四分段式電動機(jī)可以簡單地通過對圖8的下半部分的布置進(jìn)行鏡像、移除連續(xù)的蓋 178’、并將每對環(huán)形殼體102連接到一起來得到。另一個(gè)要注意的地方是，分段不需要一定是另一個(gè)電動機(jī)分段100a、b，它可以是單獨(dú)的齒輪箱分段以提供替代的轉(zhuǎn)矩-速度平衡。因此，在前文的例子(a)中，分段可以附加至行星齒輪箱，所述行星齒輪箱以例如4:1的因數(shù)逐步降低轉(zhuǎn)速。這將降低最大輸出速度，但是相反地將從重量非常輕的組件中提供2000Nm的轉(zhuǎn)矩(500NmX4)。當(dāng)然，這些數(shù)字適用于圖7至圖13中所示的使用了 18個(gè)定子磁極和每個(gè)轉(zhuǎn)子20個(gè)磁體的布局。但是，在任何方向上，低至300Nm且高達(dá)IOOONm的其他選擇當(dāng)然也是可以的。雖然圖7至圖13的電動機(jī)100顯示為沒有前文參考圖4至圖6所述的實(shí)施方式的特征，但是這些特征可以根據(jù)需要有益的結(jié)合進(jìn)來。當(dāng)然，參考圖4和圖5描述的實(shí)施方式是各自專有的。在所有本說明書的描述和權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“包含”以及它們的變形表示“包括但是不限于”的意義，它們不旨在(也不會)排除其他部分、附加物、部件、整體或步驟。在所有本說明書的描述和權(quán)利要求中，除非上下文另有所指，否則單數(shù)包含了復(fù)數(shù)。 特別地，除非上下文另有所指，在使用不定冠詞的地方，本說明書將理解為既指單數(shù)也指復(fù)數(shù)。結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實(shí)施方式或?qū)嵗枋龅奶卣鳌⒄w、特性、組合物、化學(xué)組分或組將被理解為可以應(yīng)用在這里描述的任何其他方面、實(shí)施方式或?qū)嵗?，除非它們是不相容的。本說明書(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中揭露的所有特征、和/或揭露的任何方法或過程的所有步驟，除了其中這樣的特征和/或步驟中的至少一些是相互排斥的組合之外，可以以任何組合方式結(jié)合。本發(fā)明不局限于任何前述實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。本發(fā)明擴(kuò)展到本說明書(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中揭露的特征的任何新穎的特征或任何新穎的特征組合，或者擴(kuò)展到揭露的任何方法或過程的步驟的任何新穎的步驟或任何新穎的步驟的組合。讀者的注意力應(yīng)指向與本申請有關(guān)的與本說明書同時(shí)提交或在本說明書之前提交的所有文件和資料，這些文件和資料與本說明書一起對公眾公開，所有這些文件和資料的內(nèi)容在此通過引證方式結(jié)合于此。參考文獻(xiàn)[1]TJ Woolmer and MD McCulloch ‘‘ Analysis of the Yokeless and SegmentedArmature Machine " , International Electric Machines and Drives Conference (IEMDC)，3-5 May 2007.
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和具有線圈的定子，所述線圈纏繞在定子線棒上用于穿過限定在所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的氣隙與所述磁體相互作用，其中所述線棒和所述線棒上的線圈被定子殼體包圍，所述定子殼體在所述氣隙之間延伸并限定容納有用以冷卻所述線圈的冷卻介質(zhì)的腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，所述電機(jī)為軸向磁通電機(jī)，所述線棒圍繞所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線沿周向間隔設(shè)置，并且優(yōu)選地平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線，所述轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)級，每個(gè)級均具有與所述線棒的每個(gè)端部相互作用的永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體的材料是非磁性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體的材料是非導(dǎo)電性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體的材料至少在所述氣隙中是熱絕緣的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體包括兩個(gè)環(huán)形板和兩個(gè)圓柱形壁，所述環(huán)形板包括凹槽以將所述線棒定位在所述腔室中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)，其中，所述環(huán)形板與所述圓柱形壁為一體的，所述圓柱形壁各自均圍繞其圓周劃分并沿著內(nèi)圓周接縫和外圓周接縫在所述劃分處連接到一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)，其中，所述劃分在中央限定兩個(gè)蛤殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述蛤殼基本上相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)，其中，所述環(huán)形板與所述圓柱形壁是分離的，并且其中，所述圓柱形壁是鋁的，所述環(huán)形板是塑料材料的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述環(huán)形板在所述線棒的端部處減薄，以將所述線棒與所述轉(zhuǎn)子上的磁體之間的間隙最小化。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述圓柱形壁是內(nèi)壁和外壁，所述外壁具有用以安裝所述電機(jī)的裝置，且所述內(nèi)壁包括用以安裝用于所述轉(zhuǎn)子的軸承的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子級各自均包括環(huán)形盤，所述環(huán)形盤的外緣安裝所述永磁體，且所述環(huán)形盤的內(nèi)緣連接到一起來包圍所述軸承。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子級完成磁回路。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體將所述磁體與所述線圈中產(chǎn)生的熱量隔離。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述定子殼體包括用于供應(yīng)和排放所述冷卻介質(zhì)的端口。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電機(jī)，其中，所述冷卻流體通過靠近電機(jī)底部的入口被泵送通過所述電機(jī)，并且從靠近頂部的出口排出。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的電機(jī)，其中，流體圍繞所述線圈的外半徑和內(nèi)半徑流動，一些流體還在所述線圈之間流動。
19.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的電機(jī)，其中，由于在所述線圈與所述定子殼體之間設(shè)置阻擋物，所述冷卻流體多次在所述外半徑與所述內(nèi)半徑之間來回流動，由此迫使所述流體進(jìn)入所述線圈之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電機(jī)，其中，所述流體流在所述線圈之間具有2次與8次之間的轉(zhuǎn)向。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電機(jī)，其中，所述冷卻流體被分開，一些流體從所述入口圍繞所述線圈的所述內(nèi)徑流動，其余的流體在所述外徑處以相反的方向流動，一些流體還在所述線圈之間流動。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其中，所述腔室內(nèi)襯有漆或樹脂涂層，所述漆或樹脂涂層電隔離所述腔室和腔室中的容納物以免于與所述冷卻介質(zhì)直接接觸。
23.—種構(gòu)造根據(jù)權(quán)利要求22所述的電機(jī)的方法，包括以下步驟 組裝所述電機(jī)；用液態(tài)樹脂或漆填充所述腔室以潤濕包括所述腔室的容納物在內(nèi)的所述腔室的所有內(nèi)表面；移除所述樹脂，從而在所述腔室的內(nèi)表面上留下所述樹脂的涂層；以及固化所述樹脂以在所述內(nèi)表面上形成電絕緣層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括如下步驟在移除所述樹脂之前，抽空所述腔室的空氣以幫助所述樹脂滲透至所述腔室中的小空間內(nèi)。
25.一種電機(jī)，基本上如前面參照附圖所描述的那樣。
全文摘要
一種電機(jī)(10；100)，包括具有永磁體(24a、24b)的轉(zhuǎn)子(14a、14b)和具有線圈(22)的定子(12)，該線圈纏繞在定子線棒(16)上以穿過限定在轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙(26a、26b)與磁體相互作用。線棒和線圈被定子殼體(42a、42b；102、142a、142b、146)包圍，定子殼體在氣隙之間延伸并限定了容納有用以冷卻線圈的冷卻介質(zhì)的腔室(52；152)。
文檔編號H02K9/197GK102396134SQ201080016547
公開日2012年3月28日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者安德魯·托爾恩比, 胡戈·斯鮑爾斯, 蒂姆·沃爾梅爾, 馬爾科姆·麥卡洛克 申請人:Isis創(chuàng)新有限公司