[发明专利]用于轴向通量电机的模块化定子驱动单元

说明书

一种用于轴向通量电机的定子模块组件，其包括用于附接到定子基座上的壳体、附接到壳体上的多个定子模块以及附接到壳体上的驱动单元。每个定子模块包括芯部，该芯部具有设置在其上的至少一个绕组。驱动单元电连接到至少一个定子模块。多个定子模块组件和多个驱动单元联接到定子基座，以形成轴向通量电动机的定子。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月31日提交的题为“用于轴向通电机的模块化定子驱动单元”的美国专利申请No.15/421,048的优先权，该申请的全部公开内容特此整体并入本文。

技术领域

本公开的领域总体上涉及轴向通量电机，并且更具体地涉及用于轴向通量电机的模块化定子集件。

背景技术

电动机的诸多应用之一为运转泵或鼓风机。电动机可构造成使泵或鼓风机内驱替流体的叶轮旋转，从而使流体流动。许多气体燃烧器具——例如热水器、锅炉、泳池加热器、小型取暖器、炉和辐射式加热器——包括电动机。在一些示例中，电动机为鼓风机供电，鼓风机使空气或燃料/空气混合物移动通过器具。在另一些示例中，电动机为鼓风机供电，鼓风机分配从器具输出的空气。

用于此类系统中的一种常见的电机为交流(AC)感应电机。典型地，AC感应电机是径向通量电动机，其中通量从旋转轴径向延伸。可以在上述应用中使用的另一类型的电机是电子换向电动机(ECM)。ECM可包括但不限于无刷直流(BLDC)电机、永久磁体交流(PMAC)电机和可变磁阻电机。典型地，这些电机提供比交流感应电机高的电气效率。一些ECM具有轴向通量构型，其中气隙中的通量沿平行于电机的旋转轴线的方向延伸。

至少一些已知的轴向通量电机包括具有多个永久磁体的转子和具有环形背铁的定子。背铁包括形成在背铁上的多个磁齿，其上设置有导电绕组。与转子位于定子内(或反之亦然)的径向通量电机不同，转子和定子以面对面的构型彼此相邻地定位。电磁齿环形地设置在定子周围，并从将各齿彼此联接的背铁朝向永久磁体轴向延伸。然而，这些已知的轴向通量电机通常需要定制部件和昂贵的设备来制造具有不同运行特性(例如，电机尺寸、转矩、速度、极数等)的电机。另外，在不更换整个转子或定子的情况下，可能难以进行对这些电机的部件的维护。

发明内容

在一方面，一种用于轴向通量电动机的定子模块组件包括用于附接到定子基座上的壳体、附接到壳体上的多个定子模块以及附接到壳体上的驱动单元。每个定子模块包括芯部，该芯部具有设置在其上的至少一个绕组。驱动单元电连接到至少一个定子模块。

在另一方面，一种用于轴向通量电动机的定子包括定子基座和附接到定子基座上的多个定子模块组件。每个定子模块组件包括附接到定子基座上的壳体、附接到壳体上的多个定子模块以及电连接到至少一个定子模块的驱动单元。每个定子模块包括芯部，该芯部具有设置在其上的至少一个绕组。

在又一方面，一种用于轴向通量电动机的三相定子模块组件包括用于附接到定子基座上的壳体、附接到壳体上的第一定子模块子集、附接到壳体上的第二定子模块子集、附接到壳体上的第三定子模块子集和附接到壳体上并且电连接到第一定子模块子集的驱动单元。第一、第二和第三定子模块子集的每个定子模块包括具有设置在其上的至少一个绕组的芯部。驱动单元选择性地向第一定子模块子集提供电流。

附图说明

图1是示例性轴向通量电机的截面图。

图2是图1所示的轴向通量电机的分解图。

图3是可以与图1所示的轴向通量电机一起使用的示例性转子的俯视平面图。

图4A是可以与图3所示的转子一起使用的示例性转子模块的透视图。

图4B是图4A所示的示例性转子模块的分解图。

图5是可以与图3所示的转子一起使用的具有扩展长度的示例性通量导向件的透视图。