[发明专利]构建用于电机的由约束为堆叠的叠片组成的磁芯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于构建用于电机的由约束为堆叠的叠片组成的磁芯的方法。

本发明有利地应用于用于自动牵引的旋转电机的实施方式中，关于该应用，将不丧失一般性地清楚地参考下面的说明。

背景技术

结合有传统热牵引以获得混合牵引的电气牵引在道路车辆中日益受到欢迎。

电气牵引要求采用至少一个旋转电机，该旋转电机通常是可逆的(也即其可以通过吸收电力并产生机械驱动转矩而用作电机，也可以通过吸收机械能并产生电力而用作发电机)，并通过其传动装置机械地连接到车辆的驱动轮上。

汽车制造商想要使得道路车辆具有混合牵引的一个需求在于旋转电机名义特性的低分散性(dispersal)，也即名义上相同的旋转电机也具有相同的实际特性(显然在误差余量内，其将是最小可能的)。名义上相同的旋转电机的实际特性的恒定性允许道路车辆执行真实的性能，所述性能基本上等于名义性能(也即最终顾客所期待的性能)。而且，名义上相同的旋转电机的实际特性的恒定性允许电气牵引系统的控制策略更加有效和可靠，因为需要控制的主要对象(也即进行电机交互作用的旋转电机)的行为可更加容易和精确地预期。

然而，通过跟踪旋转电机规则的构建技术注意到，名义特性的分散性相对较高，决定这样的分散性的一个最重要的要素是磁芯的铁磁特性的可变性。

专利申请US2010154968A1描述了用于构建用于电机的由约束为堆叠的叠片组成的磁芯的方法；该构建方法具有：一个在另一个上面地堆叠叠片的组以构建磁芯；通过预压压机预压叠片的组；在叠片的组通过预压压机迫压的时候测量叠片的组的实际的轴向长度；将叠片的组的实际的轴向长度与叠片的组所需的轴向长度进行比较；和如果实际的轴向长度不同于所需的轴向长度(同时考虑构建和测量误差)，从叠片的组添加或移除单个叠片，从而重复上述测量周期。

然而，专利申请US2010154968A1中提出的构建方法具有许多缺点，因为其要求非常长的时间用于制作磁芯，这可能不是自动的(也即总是要求操作者人工干预)，并且其可能导致损坏在叠片之间的绝缘体，结果是增加、甚至是显著地增加电机运行过程中由于磁芯中涡流导致的功率损失(也即恶化电机的能效)。

发明内容

本发明的目的在于提供用于构建用于电机的由约束为(bound into)堆叠(packs)的叠片(laminations)组成的磁芯的方法，其不具有上述缺点，同时容易和可提供用于使用中。

根据本发明，构建方法提供用于构建用于电机的由约束为堆叠的叠片组成的磁芯，该构建方法包括步骤如下：

一个在另一个上面地堆积叠片的组以构建该磁芯；

通过锁定元件将构建该磁芯的叠片的组约束为堆叠，所述锁定元件以预定的夹紧力轴向迫压该叠片的组；

在通过所述锁定元件夹紧该堆叠之前，通过预压压机(pre-compression press)预压所述叠片的组，该预压压机独立于所述锁定元件并与所述锁定元件分离开；和

在所述叠片的组通过所述预压压机迫压的时候，测量所述叠片的组的轴向长度；

该构建方法特征在于：还包括如下步骤：

初始以通常缺乏数量的叠片形成叠片的组，从而初始具有小于或等于所需的轴向长度的测量到的轴向长度；和

在完成预压之后，将根据所需的轴向长度和测量到的轴向长度之间的差确定的额外数量的叠片添加到所述叠片的组上。

附图说明

现在将参考附图描述本发明，所述附图示例了本发明非限制性的实施方式，其中：

图1是用于自动牵引的旋转电机图表的纵向横截面，清楚起见，部分被移除了；和

图2-5是根据本发明的构建方法的图1中的电机的磁芯的连续构建步骤的四个图表的视图。

具体实施方式

图1中的数字1总体上表示用于可逆型(reversible)自动牵引的同步电机(也即其可以通过吸收电力并产生机械驱动转矩而用作电机，也可以通过吸收机械能并产生电力而用作发电机)。电机1包括轴2，该轴可旋转地安装用于绕着中心旋转轴线3旋转，转子4，该转子具有圆柱形永磁体并键合到轴2上以与轴2一起旋转，和圆柱形管状定子5，该定子设置在转子4的周围以将转子4本身包围在其中。定子5插入到圆柱形外壳6里面，该外壳在中间具有孔，以允许轴2的一端从其中出来，还容纳有一对轴承7，所述轴承可旋转地支撑该轴2。