[发明专利]用于制造用于电气机器的集成的定子和壳体的方法

说明书

一种用于集成地制造用于电气机器的定子芯和壳体的方法包括通过三维(3D)打印过程来打印定子芯。此外，该方法包括通过3D打印过程来打印壳体。具体而言，打印壳体与打印定子芯同时发生。该方法还包括通过3D打印过程来打印至少一个端盖以及将该至少一个端盖联接至壳体以封闭由壳体限定的腔。

优先权声明

本申请请求享有2017年1月13日提交的名称为“PRINTED INTEGRATED STATOR ANDHOUSING FOR ELECTRICAL MACHINE”的美国临时专利申请第62/445884号的优先权的利益，该申请以所有目的通过引用包括到本文中。

技术领域

本主题大体上涉及增材制造构件，且更具体而言涉及电气机器以及用于制造电气机器的方法。

背景技术

电气机器(诸如发电机、马达、马达/发电机、起动器/发电机或其他电气机器)可用于多种目的。电气机器可包括定子和转子。转子可相对于定子旋转以生成电能，且/或可由于定子的绕组中引起的变化磁场而相对于定子旋转。

例如，制造电气机器的典型方法可包括，通过堆叠氧化迭层片形成芯、缠绕由绝缘的线制成的线圈、将槽衬套和线圈插入芯的槽中、在槽的顶部滑动槽楔、形成端匝，以及对定子和/或转子上漆来制成定子或其他构件。

发明内容

本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐释，或可从描述中学习到，或可通过实践实施例而学习到。

在一个示例实施例中，一种用于集成地制造电气机器的定子芯和壳体的方法包括通过三维(3D)打印过程来打印定子芯。此外，该方法包括通过3D打印过程来打印壳体。具体而言，打印壳体与打印定子芯同时发生。该方法还包括，通过3D打印过程来打印至少一个端盖以及将该至少一个端盖联接至壳体以封闭由壳体限定的腔。

在一些实施方式中，该方法包括通过3D打印过程来打印至少一个安装耳部。

在一些实施方式中，打印该至少一个安装耳部与打印壳体同时发生。

在一些实施方式中，打印该至少一个安装耳部包括，在壳体的第一端部打印第一安装耳部以及在壳体的第二端部打印第二安装耳部。

在一些实施方式中，将该至少一个安装耳部联接至壳体包括，经由第一安装耳部将第一端盖联接至壳体以及经由第二安装耳部将第二端盖联接至壳体。

在一些实施方式中，打印壳体包括打印至少一个冷却翅片。

在一些实施方式中，打印定子芯包括：打印第一迭层片；在打印第一迭层片之后，打印至少一个间隔件；以及在打印该至少一个间隔件之后，打印第二迭层片。具体而言，该至少一个间隔件定位在第一迭层片和第二迭层片之间。

在一些实施方式中，该至少一个间隔件由第一材料形成，第一材料相对于用来形成第一迭层片和第二迭层片两者的第二材料具有高电阻率。

在一些实施方式中，3D打印过程包括使用激光能量或热量来熔融金属。

在另一示例实施例中，一种用于制造电气机器的方法包括打印定子芯。该方法还包括打印与定子芯集成的壳体。具体而言，打印壳体与打印定子芯同时发生。此外，该方法包括打印定子绕组的第一部分以及将定子绕组的第一部分联接至定子芯。在将定子绕组的第一部分联接至定子芯之后，该方法包括将定子绕组的第二部分打印到定子绕组的第一部分上以形成定子组件。该方法还包括打印定子组件。此外，该方法还包括打印至少一个端盖以及将该至少一个端盖联接至壳体。

在一些实施方式中，该方法包括打印与壳体集成的冷却护套。

在一些实施方式中，打印壳体包括打印至少一个冷却翅片。备选地或此外，该方法还包括打印至少一个安装耳部。