CN103855900B - 电机外壳、电机及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域,尤其是一种电外壳、电机及其装配方法。电机外壳包括定子外壳有第一模块部分结合到第一定子模块,第二个模块部分结合到第二定子模块,底座部分进一步包括一第三侧面结合并在第一侧面和第二侧面之间延伸,转子外壳结合到定子外壳且有卡扣结合到第三侧面,形成侧壁呈波浪状的电机外壳。电机设有旋转轴。电机包括定子,一个转子结合到所述定子。电机外壳的装配方法包括结合第一模块部分到第一个定子模块,结合第二模块部分到第二定子模块,结合一个转子外壳到底座部分。本发明减小了定子模块的外壳壁厚,促进了热量从多个定子模块传递到周围环境,减小了一个电机的轴向长度,增加了电机的效率和功率密度,降低了电机的制造、操作、维修和更换成本。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,尤其是一种轴向磁通电机的模块化定子外壳、电机及其装配方法。
背景技术
电机具有许多应用,其中之一就是是运转空调机组的风扇,也可用来驱动压缩机和/或蒸发器。空调机组包括室内空调机组、室外空调机组,挂壁式分体空调机组和无导管空调机组。
发明内容
一种常见的电机是电子整流电机(ECM)。ECM包括无刷直流(BLDC)、永磁交流(PMAC)电机、裂向电机和可变磁阻电机,但并不限于此。ECM电机有一个轴向结构,其气隙中磁通的延伸方向平行于转子的旋转轴。
ECM电机包含一个聚合物外壳,该外壳安装在电机的定子模块外。聚合物封装外壳增加电机的机械强度、电气隔离和/或环境影响。传统的聚合物封装外壳可抑制热从定子模块传导到周围环境。但是,外壳增加了包围在产生热量的定子周围的聚合物材料的表面积,降低了电机冷却速度。降低电机冷却速度会降低功率密度,进而降低电动机的效率和增加电机运行成本。
发明内容
为了克服现有的技术的不足,本发明提供了一种电机外壳及其装配方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电机外壳,为封闭电机,具有第一定子模块和第二定子模块,所述电机外壳包含:
转子外壳,定子外壳,转子组件,定子组件,第一轴承组件,第二轴承组件;
所述定子外壳包括多数底座部分结到多数模块部分;
所述定子组件包括骨架组件,具有多个定子模块和控制板;
所述第一模块部分结合到第一定子模块,也是就第一模块部分有一个围绕着第一定子模块的第一轮廓形状;
所述第二模块部分结合到第二定子模块,也是就第二模块部分有一个围绕着第二定子模块的第二轮廓形状;
并且所述底座部分包括一个第一底座侧面结合到第一模块部分,和一个第二底座侧面结合到所述第二模块部分,所述底座部分进一步包括一个第三底座侧面结合到第一底座侧面和第二底座侧面、并且在所述第一底座侧面和第二底座侧面第一侧面和所述第二侧面之间延伸;
所述转子外壳结合所述定子外壳,并且转子外壳包含一个卡扣结合到所述第三底座侧面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述第一模块部分、所述第二模块部分、和所述第三模块部分沿圆周分布在所述定子外壳附近。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述底座部分有一个V字型。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述第三侧面包含一个嵌入式部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述卡扣结合到所述嵌入式部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含接线连接器结合到所述定子外壳,和并且定位于所述第一底座侧面和所述第二底座侧面之间。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含一个轴承室结合到所述定子外壳。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括其中所述定子外壳包含一个定子外部侧面表面和定子内表面,定子外表面有一个包括定子外表面第一端面、,定子外表面一个第二端面、和一个在所述定子外表面第一端面和所述定子外表面第二端面之间的连续延展的连续平面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包括一个传热板结合到所述定子外壳。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述第一底座侧面、,所述第二底座侧面和所述第三侧面均有一个壁厚从0.5mm到2mm。
一种包括上述电机外壳的电机,电机有一个旋转轴,所述电机包含:
一个定子包含第一定子模块和第二定子模块;
一个转子结合到所述定子;
一个电机轴沿着旋转轴结合到所述转子;
一个定子外壳结合到定子并且包括:
第一模块部分结合到第一定子模块,所述第一模块部分有第一轮廓形状围绕着第一定子模块;
第二模块部分结合到第二个定子模块,所述第二定子模块模块部分有第二轮廓形状围绕着第二定子模块;
和一个底座部分包括一个第一底座侧面结合到第一模块部分和一个第二底座侧面结合到所述第二模块部分,所述底座部分进一步包括第三底座侧面结合到第一底座侧面和所述第二底座侧面、并且在所述第一底座侧面和所述第二底座侧面之间延伸。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述第三底座侧面包含一个嵌入式部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,进一步包含一个支架结合到所述定子外壳。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包括一个支架由安装板、传热板、和一个结合到所述安装板和安装板的支撑架,所述传热板包含一个传热材料。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述定子外壳包含一个定子外表面和定子内表面第一定子模块包括一个外表面和一个内表面,所述定子内表面定义设有一个围绕着转动轴的轴孔。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含一个第一轴承组件和一个第二轴承组件结合到所述定子内表面。
一种电机外壳用来封闭第一定子模块和第二定子模块的外壳的装配方法,所述方法包含:
结合第一模块部分到第一定子模块,第一模块部分有一个第一轮廓形状围绕着第一定子模块;
结合第二模块部分到第二定子模块,第二模块部分有一个第二轮廓形状围绕着第二定子模块;
在第一模块部分和第二模块之间提供一个底座部分;
和并且结合底座转子外壳到底座部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含结合一个传热支架传热板到第一模块部分和第二模块部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含结合一个转子外壳的卡扣到第三底座侧面的嵌入式部分。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括进一步包含结合一个第一轴承组件和一个第二轴承组件到第一模块部分的定子内表面。
本发明的有益效果是,本发明减小了定子模块的外壳壁厚,促进了热量从多个定子模块传递到周围环境,减小了一个电机的轴向长度,增加了电机的效率和功率密度,降低了电机的制造、操作、维修和更换成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明电机典型实施例的的剖视图;
图2是图1电机的爆炸视图;
图3是定子组件114的典型实施例的投影视图;
图4是图3定子组件114的爆炸视图;
图5是定子组件114的另一个投影视图;
图6是结合到图3定子模块114的定子外壳的典型实施例投影视图;
图7是图6所示的电机和定子外壳的剖视图;
图8是图6所示的结合到定子外壳的支架典型实施例投影视图;
图9是图8所示的定子外壳及支架的侧视图;
图10是风扇典型实例安装到图1和2所示电机上的剖视图;
图11是另一种定子外壳典型实例的投影视图;
图12是电机外壳的装配方法典型实施例的流程图。
具体实施方式
上文所述的是关于电机外壳和电机外壳的装配方法。本实例是关于安装到电机的定子外壳,特别是,关于一个包裹着定子模块,有着波浪形状来减少围绕着产生热量的定子模块的定子外壳的壁厚的定子外壳。这里描述的应当是关于电机而不仅仅是轴向磁通电机。具体来说,本实施例可被用在任何适用的物品,为了传递热来冷却物品和/或维持物品的温度。
图1是轴向磁通电机100的剖视图。图2是电机100的爆炸视图。在本实例中,电机100是一个有着外壳102并且包括电机第一端104和电机第二端106的电机。电机100安装到一个室内分体空调机组(没有显示)。此外,电机100可以用作一个发电机。电机100包括一个转子外壳108,一个定子外壳110,一个转子组件112,一个定子组件114,一个第一轴承组件116,一个第二轴承组件118。
转子外壳108包括一个转子外侧120,一个转子内侧122和至少一个转子卡扣124安装到定子外壳110。卡扣124包括一个第一卡扣头126和第二个卡扣头(没有显示)用来安装到定子外壳110。第一卡扣头126和第二卡扣头(未显示)结合在转子外壳108并且在转子外壳108上间隔彼此分开大约180°。第一卡扣头126和第二个卡扣头(未显示)可以在转子外壳108的任意位置。定子外壳110包括一个定子外侧128和一个定子内侧130。此外,定子外壳110在定子外侧128和定子内侧130之间包括一个定子外表面132和定子内表面134。
定子外表面132包括定子外表面第一端面136,定子外表面第二端面138,和在定子外表面第一端面136和定子外表面第二端面138之间延展的连续平面140。定子内表面134提供了一个轴孔142围绕着转轴146。在本实例中,第一轴承组件116和第二轴承组件118安装到定子内表面134并且位于定子外侧128和定子内侧130之间。因为第一轴承组件116和第二轴承组件118是安装到定子内表面134,定子外壳110减少电机100的轴向长度。特别的是,第一轴承组件116和第二轴承组件118的位置是位于定子外侧128和定子内侧130之间,排除外部轴承室(没有显示)。
转子组件112包括一个转子144结合到转轴146上,多个永久磁铁148结合到转子144上。永久磁铁148是由钕材料制成并且形成一个有交变磁化片段的环形磁铁150。任何合适的永久磁铁的形状和材料能被用来使电机100实现这边描述的功能。转子组件112在转子外壳108中是可旋转的,更具体地说,在第一轴承组件116和第二轴承组件118上围绕着旋转轴152旋转。
转子组件112是由电子控制(没有显示)驱动,例如,一个正弦或梯形电子控制。转子144是烧结成型制作,例如,软磁合金(SMA)或软磁复合材料(SMC)烧结成型。或者,转子144用任何合适的材料加工和/或铸造而成,例如,钢铁。转子内侧122和定子内侧130之间形成一个气隙154。电机100内部的磁通在永久磁铁148和定子组件114之间,且平行于旋转轴152。
图3是定子组件114的投影视图。图4是定子组件114的爆炸视图。图5是定子组件114的另一个投影视图。定子组件114是一个多相的轴向磁通定子,最好是三相轴向磁通定子在轴向产生磁通(例如,平行于旋转轴152)。定子组件114包括骨架组件156、多个定子模块158和控制板160。定子模块158为C形,其包括定子轭部分155和一对连接到定子轭部分155的定子齿一153。定子模块158是朝向在通常的轴向方向,这样定子齿一153实质上平行于旋转轴152(见图2)延伸。每个定子模块158包括一个多层堆叠冲片162圆周结合到并且大概排列到一个控制板160外缘164。这样的一个结构简化了制造工艺,并且使模块化定子模块158能够快速有效地生产。
定子齿二157为T型并且包括轴向组成159和横向组成161。定子齿二157是由多层堆叠冲片二163制成。这样的一个结构简化了制造工艺,能使模块化定子齿二157迅速而有效地被制造。定子齿二157还包括圆部分165通过减少回电磁场(EMF)的谐波和齿槽转矩来减少噪音。定子齿二157与定子齿一153匹配来增加定子组件114中的磁通密度。连接器166是连接到控制板160上,并且包括多根控制电线168连接到电子控制(没有显示)。
多数的定子模块158包括一个第一定子模块170,包含第一对由多层堆叠冲片162制成的第一定子模块组172;第二定子模块174,包含第二对由多层堆叠冲片162制成的第二定子模块组176;第三定子模块178,包含第三对由多层堆叠冲片162制成的第三定子模块组180;第四定子模块182,包含第四对由多层堆叠冲片162制成的第四定子模块组184;第五定子模块186,包含第五对由多层堆叠冲片162制成的第五定子模块组188;第六定子模块190,包含第六对由多层堆叠冲片162制成的第六定子模块组192。虽然本文描述了六对由多层堆叠冲片162制成的定子模块,定子模块158可包括可以是由任意对由多层堆叠冲片162制成的、使电机100实现所上述功能的定子模块。
图6是定子外壳110结合到定子模块158(见图3)的投影视图。图7是定子外壳110和定子模块158剖视图。定子外壳110包括一个多数的模块部分194,其配置为围绕着多个定子模块158。模块部分194结合并且延伸在定子外侧128和定子内侧130之间,在定子外壳110附近沿圆周分布。模块部分194包括树脂196,特别是一种具有高强度,硬度和温度特性的聚合物树脂。多数的模块部分194包括第一模块部分198,第二个模块部分200,第三个模块部分202,第四个模块部分204,第五模块部分206和第六模块部分208。虽然举例说明的是六个模块部分194,模块部分194可以包括任意数量的部分,只要,使电机100实现这里所述功能即可。
第一个模块部分198有一个第一轮廓210围绕着第一定子模块170并且结合到第一定子模块170。在这个本典型实例中,第一轮廓形状210实际上是一个矩形形状。另外,第一轮廓形状210包括其他形状,例如正方形、椭圆形、或圆形形状,但不限于上述形状。第一轮廓形状210可包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第一定子模块170的形状即可。第一轮廓形状210包括一个第一模块侧面212,第二个模块侧面214,和一个模块端面216结合到第一模块侧面212和第二模块侧面214、并且在第一模块侧面212和第二模块侧面214之间延伸。
第一模块侧面212结合到第一堆叠冲片218,第二模块侧面214结合到第二堆叠冲片220,并且模块端面216结合到第一堆叠冲片218和第二堆叠冲片220。第一模块侧面212,第二模块侧面214和模块端面216分别有壁222厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面212,第二模块侧面214和模块端面216都有一个壁222厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁222厚度大小和配置是为最小化树脂196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片218和第二堆叠冲片220传递到周围的环境223。
第二模块部分200有一个第二轮廓形状224围绕着第二定子模块174并且结合到第二定子模块174。在这个本典型实例中,第二轮廓形状224实际上是一个矩形形状。另外,第二轮廓形状224包括其他形状,例如,正方形、椭圆形、或圆形形状,但不限于上述形状。第二轮廓形状224包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第二定子模块174的形状即可。第二轮廓形状224包括一个第一模块侧面226,第二个模块侧面228,和一个模块端面230结合到第一模块侧面226和第二模块侧面228、并且在第一模块侧面226和第二模块侧面228之间延伸。
第一模块侧面226结合到第一堆叠冲片232,第二模块侧面228结合到第二堆叠冲片234,并且模块端面230结合到第一堆叠冲片232和第二堆叠冲片234。第一模块侧面226,第二模块侧面228和模块端面230分别有壁236厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面226,第二模块侧面228和模块端面230都有一个壁236厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁厚壁236厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加热量从第一堆叠冲片232和第二堆叠冲片234传递到周围的环境223。
第三模块部分202有一个第三轮廓形状238围绕着第三定子模块178并且结合到第三定子模块178。在这个本典型实例中,第三轮廓形状238实际上是一个矩形形状。另外,第三轮廓形状238可包括其他形状,例如,正方形、椭圆形、或圆形形状,当但不限于上述形状。第三轮廓形状238可包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第三定子模块178的形状即可。第三轮廓形状238包括一个第一模块侧面240,第二个模块侧面242,和一个模块端面244结合到第一模块侧面240和第二模块侧面242、并且在第一模块侧面240和第二模块侧面242之间延伸。
第一模块侧面240结合到第一堆叠冲片246,第二模块侧面242结合到第二堆叠冲片248,并且模块端面244结合到第一堆叠冲片246和第二堆叠冲片248。第一模块侧面240,第二模块侧面242和模块端面244分别有壁250厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面240,第二模块侧面242和模块端面244都有一个壁壁厚250厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁厚壁250厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加热量从第一堆叠冲片246和第二堆叠冲片248传递到周围的环境223。
第四模块部分204有一个第四轮廓形状252围绕着第四定子模块182并且结合到第四定子模块182。在这个本典型实例中,第四轮廓形状252实际上是一个矩形形状。另外,第四轮廓形状252可包括其他形状,例如,正方形、椭圆形、或圆形形状,但不限于上述形状。第四轮廓形状252可包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第四定子模块182的形状即可。第四轮廓形状252包括一个第一模块侧面254,第二个模块侧面256,和一个模块端面258结合到第一模块侧面254和第二模块侧面256、并且在第一模块侧面254和第二模块侧面256之间延伸。
第一模块侧面254结合到第一堆叠冲片253,第二模块侧面256结合到第二堆叠冲片255,并且模块端面258结合到第一堆叠冲片253和第二堆叠冲片255。第一模块侧面254,第二模块侧面256和模块端面258分别有壁260厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面254,第二模块侧面256和模块端面258都有一个壁260厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁壁厚260厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加热量从第一堆叠冲片253和第二堆叠冲片255传递到周围的环境223。
第五模块部分206有一个第五轮廓形状262围绕着第五定子模块186并且结合到第五定子模块186。在这个本典型实例中,第五轮廓形状262实际上是一个矩形形状。另外,第五轮廓形状262可包括其他形状,例如正方形、椭圆形、或圆形形状,但不限于上述形状。第五轮廓形状262可包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第五定子模块186的形状即可。第五轮廓形状262包括一个第一模块侧面264,第二个模块侧面266,和一个模块端面268结合到第一模块侧面264和第二模块侧面266、并且在第一模块侧面264和第二模块侧面266之间延伸。
第一模块侧面264结合到第一堆叠冲片270,第二模块侧面266结合到第二堆叠冲片272,并且模块端面268结合到第一堆叠冲片270和第二堆叠冲片272。第一模块侧面264,第二模块侧面266和模块端面268分别有壁274厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面264,第二模块侧面266和模块端面268都有一个壁厚壁274厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁厚壁274厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加热量从第一堆叠冲片270和第二堆叠冲片272传递到周围的环境223。
第六模块部分208有一个第六轮廓形状276围绕着第六定子模块190并且结合到第六定子模块190。在这个本典型实例中,第六轮廓形状276实际上是一个矩形形状。另外,第六轮廓形状276可包括其他形状,例如正方形、椭圆形、或圆形形状,但不限于上述形状。第六轮廓形状276可包括任何形状,只要轮廓和/或匹配第六定子模块190的形状即可。第六轮廓形状276包括一个第一模块侧面278,第二个模块侧面280,和一个模块端面282结合到第一模块侧面278和第二模块侧面280、并且在第一模块侧面278和第二模块侧面280之间延伸。
第一模块侧面278结合到第一堆叠冲片284,第二模块侧面280结合到第二堆叠冲片286,并且模块端面282结合到第一堆叠冲片284和第二堆叠冲片286。第一模块侧面278,第二模块侧面280和模块端面282分别有壁厚壁288厚从约0.1毫米(mm)(0.0004英寸)到约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一个模块侧面278,第二模块侧面280和模块端面282都有一个壁288厚从约0.5毫米(0.02英寸)到约2毫米(0.08英寸)。壁厚壁288厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加热量从第一堆叠冲片284和第二堆叠冲片286传递到周围的环境223。
定子外壳110进一步包括一个多数底座部分290结合到多数模块部分194。底座部分290沿圆周分布在定子外壳110周围,并配置为围绕着多数定子模块158。此外,底座部分290位于相邻模块部分194之间,为了便于在定子外壳110和相邻模块部分194之间形成多个凹陷291。底座部分290包括树脂材料196,特别是一种具有高强度,硬度和温度特性的聚合物树脂。在这个本典型实例中,多个底座部分290包括一个第一底座部分292,第二底座部分294,第三底座部分296,第四底座部分298,第五底座部分300,和第六底座部分302,虽然举例说明的是六个底座部分290,底座部分290可以包括任意数量的部分,使电机100实现所述功能即可。
第一底座部分292包括一个第一底座侧面304,一个第二底座侧面306和一个第三底座侧面308,第三底座侧面308结合到第一底座侧面304和第二底座侧面306、并且在第一底座侧面304和第二底座侧面306之间延伸。第一底座侧面304结合到第一模块部分198的第二模块侧面214。第二底座侧面306结合到第二模块部分200的第一模块侧面226。第三底座侧面308也是结合到第二模块侧面214和第一模块侧面226。在这个本典型实例中,第三底座侧面308在第一模块侧面226和第二模块侧面214之间形成有一个V字形。另外,第三底座侧面308可包括任何形状,使电机100实现所述功能。第二模块侧面214、第一模块侧面226、第一底座侧面304、和第二底座侧面306形成定义为第一凹陷区域310,并且第三底座侧面308作为第一凹陷区域310的结束结束面。第一底座部分292和第一凹陷区域310位于第一模块部分198和第二模块部分200之间。此外,第一底座部分292与第二底座部分294由第二模块部分200隔开,第一底座部分292并且与第六底座部分302由第六模块部分208隔开。
在本这个典型实例中,第一底座侧面304是整体结合到第一模块部分198的第二模块侧面214;第二底座侧面306是整体结合到第二模块部分200的第一模块侧面226;第三底座侧面308是通过工艺整体结合到第二模块侧面214和第一模块侧面226,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面304可以结合到第一模块部分198的第二模块侧面214;第二底座侧面306可以结合到第二模块部分200的第一模块侧面226;第三底座侧面308可以通过其他方式结合到第二模块侧面214和第一模块侧面226,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面304,第二底座侧面306和第三底座侧面308每个有壁312厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面304,第二底座侧面306,和第三底座侧面308各有壁312厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁312厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片232和第二堆叠冲片220传递到周围的环境223。更特别地,壁312厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片232和第二堆叠冲片220传递至凹陷区域310来促进定子模块158的冷却。
第二底座部分294包括一个第一底座侧面314,一个第二底座侧面316,第三底座侧面318结合到第一底座侧面314和第二底座侧面316、并且在第一底座侧面314和第二底座侧面316之间延伸。第一底座侧面314结合到第二模块部分200的第二模块侧面228。第二底座侧面316结合到第三模块部分202第一模块侧面240。第三底座侧面318也是结合到第二模块侧面228和第一模块侧面240。在这个本典型实例中,第三底座侧面318在第一模块侧面240和第二模块侧面228之间有形成一个V字形。另外,第三底座侧面318可包括任何形状,使电机100实现所述功能即可。第二模块侧面228、第一个模块侧面240、第一底座侧面314、和第二底座侧面316形成定义为第二个凹陷区域320,并且第三底座侧面318作为第二凹陷区域320的结束结束面。第二底座部分294和第二凹陷区域320位于第二模块部分200和第三模块部分202之间。此外,第二底座部分294与第三底座部分296由第三模块部分202隔开,第二底座部分294并且与第一底座部分292由第二模块部分200隔开。
在这个本典型实例中,第一底座侧面314是整体结合到第二模块部分200的第二模块侧面228;第二底座侧面316是整体结合到第三模块部分202的第一模块侧面240;第三底座侧面318是通过工艺整体结合到第二模块侧面228和第一模块侧面240,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面314可以结合到第二模块部分200的第二模块侧面228;第二底座侧面316可以结合到第三模块部分202的第一模块侧面240;第三底座侧面318可以通过其他方式结合到第二模块侧面228和第一模块侧面240,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面314,第二底座侧面316和第三底座侧面318每个有壁322厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面314,第二底座侧面316,和第三底座侧面318各有壁322厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁322厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片246和第二堆叠冲片234传递到周围的环境223。更特别地,壁322厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片246和第二堆叠冲片234传递至凹陷区域320来促进定子模块158的冷却。
第三底座部分296包括一个第一底座侧面324,一个第二底座侧面326,第三底座侧面328结合到第一底座侧面324和第二底座侧面326、并且在第一底座侧面324和第二底座侧面326之间延伸。第一底座侧面324结合到第三模块部分202的第二模块侧面242。第二底座侧面326结合到第四模块部分204第一模块侧面254。第三底座侧面328也是结合到第二模块侧面242和第一模块侧面254。在这个本典型实例中,第三底座侧面328在第一模块侧面254和第二模块侧面242之间有形成一个V字形。另外,第三底座侧面328可包括任何形状,使电机100实现所述功能即可。第二模块侧面242、第一个模块侧面254、,第一底座侧面324、和第二底座侧面326形成定义为第三个凹陷区域330,并且第三底座侧面328作为第三凹陷区域330的结束结束面。第三底座部分296和第三凹陷区域330位于第三模块部分202和第四模块部分204之间。此外,第三底座部分296与第二底座部分294由第三模块部分202隔开,第三底座部分296并且与第四底座部分298由第四模块部分204隔开。
在这个本典型实例中,第一底座侧面324是整体结合到第三模块部分202的第二模块侧面242;第二底座侧面326是整体结合到第四模块部分204的第一模块侧面254;第三底座侧面328是通过工艺整体结合到第二模块侧面242和第一模块侧面254,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面324可以结合到第三模块部分202的第二模块侧面242;第二底座侧面326可以结合到第四模块部分204的第一模块侧面254;第三底座侧面328可以通过其他方式结合到第二模块侧面242和第一模块侧面254,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面324,第二底座侧面326和第三底座侧面328每个有壁332厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面324,第二底座侧面326,和第三底座侧面328各有壁332厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁332厚大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片253和第二堆叠冲片248传递到周围的环境223。更特别地,壁332厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片253和第二堆叠冲片248传递至凹陷区域330,来促进定子模块158的冷却。
第四底座部分298包括一个第一底座侧面334,一个第二底座侧面336,第三底座侧面338结合到第一底座侧面334和第二底座侧面336、并且在第一底座侧面334和第二底座侧面336之间延伸。第一底座侧面334结合到第四模块部分204的第二模块侧面256。第二底座侧面336结合到第五模块部分206第一模块侧面264。第三底座侧面338也是结合到第二模块侧面256和第一模块侧面264。在这个本典型实例中,第三底座侧面338在第一模块侧面264和第二模块侧面256之间有形成一个V字形。另外,第三底座侧面338可包括任何形状,使电机100实现所述功能即可。第二模块侧面256、第一模块侧面264、第一底座侧面334、和第二底座侧面336形成定义为第四个凹陷区域340,并且第三底座侧面338作为第四凹陷区域340的结束结束面。第四底座部分298和第四凹陷区域340位于第四模块部分204和第五模块部分206之间。此外,第四底座部分298与第三底座部分296由第四模块部分204隔开,第四底座部分298并且与第五底座部分300由第五模块部分206隔开。
在这个本典型实例中,第一底座侧面334是整体结合到第四模块部分204的第二模块侧面256;第二底座侧面336是整体结合到第五模块部分206的第一模块侧面264;第三底座侧面338是通过工艺整体结合到第二模块侧面256和第一模块侧面264,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面334可以结合到第四模块部分204的第二模块侧面256;第二底座侧面336可以结合到第五模块部分206的第一模块侧面264;第三底座侧面338可以通过其他方式结合到第二模块侧面256和第一模块侧面264,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面334,第二底座侧面336和第三底座侧面338每个有壁341厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面334,第二底座侧面336,和第三底座侧面338各有壁341厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁341厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片270和第二堆叠冲片255传递到周围的环境223。更特别地,壁341厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片270和第二堆叠冲片255传递至第四凹陷区域340,来促进定子模块158的冷却。
第五底座部分300包括一个第一底座侧面342,一个第二底座侧面344,第三底座侧面346结合到第一底座侧面342和第二底座侧面344、并且在第一底座侧面342和第二底座侧面344之间延伸。第一底座侧面342结合到第五模块部分206的第二模块侧面266。第二底座侧面344结合到第六模块部分208第一模块侧面278。第三底座侧面346也是结合到第二模块侧面266和第一模块侧面278。在这个本典型实例中,第三底座侧面346在第一模块侧面278和第二模块侧面266之间有一个V字形。另外,第三底座侧面396可包括任何形状,使电机100实现所述功能即可。第二模块侧面266,、第一个模块侧面278、第一底座侧面342、和第二底座侧面344形成定义为第五个凹陷区域348,并且第三底座侧面346作为第五凹陷区域348的结束结束面。第五底座部分300和第五凹陷区域348位于第五模块部分206和第六模块部分208之间。此外,第五底座部分300与第四底座部分298由第五模块部分206隔开,并且与第六底座部分302由第六模块部分208隔开。
在这个本典型实例中,第一底座侧面342是整体结合到第五模块部分206的第二模块侧面266;第二底座侧面344是整体结合到第六模块部分208的第一模块侧面278;第三底座侧面346是通过工艺整体结合到第二模块侧面266和第一模块侧面278,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面342可以结合到第五模块部分206的第二模块侧面266;第二底座侧面344可以结合到第六模块部分208的第一模块侧面278;第三底座侧面346可以通过其他方式结合到第二模块侧面266和第一模块侧面278,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面342,第二底座侧面344和第三底座侧面346每个有壁349厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面342,第二底座侧面344,和第三底座侧面346各有壁349厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁349厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片284和第二堆叠冲片272传递到周围的环境223。更特别地,壁349厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片284和第二堆叠冲片272传递至第五凹陷区域348,来促进定子模块158的冷却。
第六底座部分302包括一个第一底座侧面350,一个第二底座侧面352,第三底座侧面354结合到并且在第一底座侧面350和第二底座侧面352之间延伸。第一底座侧面350结合到第六模块部分208的第二模块侧面280。第二底座侧面352结合到第一模块部分198第一模块侧面212。第三底座侧面354也是结合到第二模块侧面280和第一模块侧面212。在这个本典型实例中,第三底座侧面354在第一模块侧面212和第二模块侧面280之间有形成一个V字形。另外,第三底座侧面354可包括任何形状,使电机100实现所述功能即可。第二模块侧面280、第一个模块侧面212、第一底座侧面350、和第二底座侧面352形成定义为第六个凹陷区域356,并且第三底座侧面354作为第六凹陷区域356的结束结束面。第六底座部分302和第六凹陷区域356位于第六模块部分208和第一模块部分198之间。此外,第六底座部分302与第五底座部分由第六模块部分208隔开,第六底座部分302并且与第一底座部分292由第一模块部分198隔开。
在这个本典型实例中,第一底座侧面350是整体结合到第六模块部分208的第二模块侧面280;第二底座侧面352是整体结合到第一模块部分198的第一模块侧面212;第三底座侧面354是通过工艺整体结合到第二模块侧面280和第一模块侧面212,例如成型工艺和/或压工艺。另外,第一底座侧面350可以结合到第六模块部分208的第二模块侧面280;第二底座侧面352可以结合到第一模块部分198的第一模块侧面212;第三底座侧面354可以通过其他方式结合到第二模块侧面280和第一模块侧面212,例如连接部分(没有显示)或缝合(没有显示)。
第一底座侧面350,第二底座侧面352和第三底座侧面354每个有壁358厚从约0.1毫米(0.0004英寸)至约5毫米(0.2英寸)。更特别地,第一底座侧面350,第二底座侧面352,和第三底座侧面354各有壁358厚从约0.5毫米(0.02英寸)至约2毫米(0.08英寸)。壁358厚度大小和配置是为最小化树脂材料196,促进增加促进热量从第一堆叠冲片218和第二堆叠冲片286传递到周围的环境223。更特别地,壁358厚度配置是为把热量从第一堆叠冲片218和第二堆叠冲片286传递至第六凹陷区域356,来促进定子模块158的冷却。
第三底座部分296的第三底座侧面328包括一个嵌入式部分(没有显示)延伸到第三底座侧面328并且朝着定子内侧130。在这个本典型实例中,嵌入式部分(没有显示)配置为结合到转子外壳108的第二卡扣头(未显示)。此外,第六底座部分302的第三底座侧面354包括一个嵌入式部分362延伸至第三底座侧面354并且朝着定子内侧130。在这个本典型实例中,嵌入式部分362配置为结合到转子外壳108的第一卡扣头126。另外,嵌入式部分362可安排在第三底座侧面底座端面308、318、328和346。嵌入式部分362可以安排在定子外壳110的任何位置使转子外壳108和定子外壳110结合。
图8是一个结合到定子外壳110的支架364的投影视图。图9是一个支架364和定子外壳110的侧视图。图10是一个风扇366结合到电机100的剖视图。转子内侧122结合到定子内侧130。此外,转子卡扣124对准压入嵌入式部分362来使转子外壳108结合到定子外壳110。呈V型的V型第三底座侧面边308、318、328、338、346和354被配置为提供嵌入式部分362的区域,同时最小化定子外壳110的壁厚。更特别,第一卡扣头126压入第六底座部分302的嵌入式部分362,并且第二卡扣头(没有在图8显示)压入第三底座部分296的嵌入式部分(没有显示)。
在这个本典型实例中,支架364结合到定子外壳110。特别是,支架364的一个传热板368结合到定子外表面132的平面140。传热板368是由传热材料制成,例如金属。另外,传热板368可包括任何材料,促进热从定子外侧128传到周围的环境223。平面140配置为增加定子外侧128和传热板368之间的表面接触来促进热量从定子外侧128传递到周围环境322的能力。
传热板368包括一个多数卡扣370,多数卡扣370配置为结合到多个模块部分194。在这个本典型实例中,卡扣370包括一个第一卡扣面372,第一卡扣372压入结合到第一个模块部分198和第二模块部分200。尤其特别是,第一卡扣372包括第一卡扣面374和第二卡扣面376,一个第一卡扣面374结合到第二模块侧面214,和第二卡扣面376结合到第一模块侧面226。卡扣370包括一个第二卡扣面378,第二卡扣378压入结合到第二模块部分200和第三模块部分202。特别是,第二卡扣378包括第一卡扣面380和第二卡扣面382,一个第一卡扣面380结合到第二模块侧面228(见图8),和第二卡扣面382结合到第一模块侧面240。卡扣370包括一个第三卡扣面384,第三卡扣384压入结合到第四模块部分204年和第五模块部分206。特别是,第三卡扣384包括第一卡扣面386和第二卡扣面388,一个第一卡扣面386结合到第二模块侧面256,和第二卡扣面388结合到第一模块侧面264。卡扣370包括一个第四卡扣面390,第四卡扣390压入结合到第五模块部分206年和第六模块部分208。特别是,第四卡扣390包括第一卡扣面392和第二卡扣面394,一个第一卡扣面392结合到第二模块侧面266,和第二卡扣面394结合到第一模块侧278。另外,卡扣372、378、384和390可以任意排列结合到第一个模块部分198,第二模块部分200,第三个模块部分202,第四模块部分204,第五模块部分206和/或第六模块部分208。
支架364还包括一个安装板396,安装板396配置为结合安装到表平面398,平面398可以是例如但不限于:一个面、一个梁、或和一个框架,但不限于上述部件。另一个支撑架400结合到传热板368并且和安装板396,是为方便支持支撑传热板368。在这个本典型实例中,支架364结合到电机,为便于靠就平面398稳定电机100。此外,支架364个作用配置为促进热从电机100,通过传热板368,传递到周围环境223。进一步,支架364作用配置为减消吸收由风扇366传递到电机100的振动。在这个本典型实例中,橡胶叶轮座402结合到安装在转子外壳108和风扇叶轮404之间的风扇366上。
在一个电机100的典型操作中,电子控制(没有显示)通过控制电线168和电线连接器166发送一个控制信号(没有显示)。为响应控制信号(没有显示),控制板160激发定子模块158来旋转,结合到那里的转子144和转轴146旋转。在运转过程中,定子模块158产生热量。模块部分194和底座部分290是围绕着定子模块158,并减小少了壁厚以促进热量热从定子模块158的波浪形状传递到周围的环境223。的波浪形状。因为模块部分194和底座部分290是依定子模块158的波浪形状、模块部分194和底座部分290在定子模块158附近配置形成凹陷区域310、320、330、340、348和356,来促进热传递到凹陷区域310、320、330、340、348和356。此外,在一个电机100的典型操作中,支架364的传热板368是结合到定子外侧128的平面140。平面140通过传热板368增加了表面接触面积来促进热从定子模块158,通过定子外壳110传递到传热板368。传热板368把生成的热量转移到周围的环境中223。
图11是一个另一典型实施例二的定子外壳406的投影视图。定子外壳406包括一个轴承室408结合到定子外侧410。轴承室408使电机100能作为一个“直接替代”电机,替代现有的电机(没有显示)。更特别地,轴承室408在当电机100取代现有的电机(没有显示)时,配置安装为现有轴承组件(没有显示)的外壳。
图12展示了一个典型流程图,其阐明了一种装配电机外壳的方法1200,例如,一个电机,如电机100(见图1),其电机外壳102(见图1),对于一个电机,如电机100(见图1)。方法1200包括1202第一模块部分步骤1202,例如第一个模块部分198(显示在图6和7)安装到第一个定子模块,第一个定子模块如第一个模块部分198(显示在图6和7)。在这个本典型方法1200中,第一模块部分具有第一轮廓形状,例如第一定子模块的第一轮廓形状210(见图6)。
方法1200包括1204第二个模块部分步骤1204,例如第二模块部分200(显示在图6和7)安装到第二个定子模块,如第二定子模块(显示在图6和7)。在这个本典型方法1200中,第二模块部分有一个第二轮廓形状224,例如第二个定子模块的第二轮廓形状(见6图6)。方法1200还包括步骤1206提供1206一个底座部分,如底座部分292(显示在图6和7),在第一模块部分和第二模块部分之间。一个转子外壳,例如转子外壳108(见图8),是步骤1208中结合到底座部分的转子外壳。
在这个本典型方法1200中,第一轴承组件116,例如第一轴承组件116(见图1),和一个第二轴承组件,例如第二轴承组件118(见图1)是步骤1210结合到一个内表面,如第一模块部分的内表面134(见图1)。方法1200包括步骤1212结合一个卡扣,例如转子外壳的卡扣124(见图8),到第三边的嵌入式部分360(见图6)。方法1200还包括步骤1214结合一个传热支架,例如传热支架364(见图8),到第一个模块部分和第二个模块部分。
这里本发明所描述的系统和方法的技术特征和技术效果效应,包括至少一个如下:(a)一个电机的多个定子模块的轮廓有多个模块部分;(b)结合模块部分结合到定子模块;(c)减小定子模块的外壳壁厚;(d)促进热量从多个定子模块传递到周围环境;(e)减少一个电机的轴向长度;(f)增加电机的效率和功率密度,并降低电机的制造、操作、维修、和更换成本。
文中所述的典型实例通过增加热从发热零件传递来改善电机的效率,例如定子模块。特别是,文中所述的典型实例减少了定子模块附近外壳的厚度。文中所述的典型实例用模块部分包裹定子模块并且结合模块部分结合到定子模块。模块部分通过减少外壳厚度来增加热效率。此外,该模块部分减少电机的轴向长度。此外,模块部分配置为增加效率和功率密度,并且降低电机的生产、操作、维修和更换成本。文中所述的典型实例通过结合一个传热支架到电机来进一步提高传热能力。
电机外壳和电机外壳的装配方法的典型实例如上面描述的细节。方法和系统,并不局限于本文所述的特性实例,而是,系统组件和/或方法的步骤可独立和单独于其他所述组件和/或步骤被使用。例如,这个本方法也可被用来与其他制造系统和方法结合,不局限于实践这边所描述的仅有的系统和方法。相反,这个本典型实例可以被结合许多其他热产生装置来应用和利用。厚222、236、250、260、274、288、312、322、332、341、349和358的厚度尺寸范围是典型的典型,并且包括在这之间的提升范围延升。此外,壁222、236、250、260、274、288、312、322、332、341、349和358厚度还可以包括任何尺寸,以使定子外壳110实现所述功能即可。
虽然需要披露的信息以各种不同的特征体现在某些图纸上,或者在其他图纸上没有体现,这只是为了方便起见。按照信息披露的原则,为了与其他图纸上的特征相结合,一张图纸上的任何特性有被引用或者被声明。
书面表述是使用例子来公开发明,包括最佳的实施例最好的模式,同时能够使每个在同一技术领域的任何技术人员都可以实践此本发明,包括做和使用本发明任何的装置或者系统,并可以执行本发明任何具体的方法。发明专利的范围应该以声明来定义,可包括在同一技术领域的其他范例实施例,还包含其他一些打算写到权利要求的实施例范例,这些实施例范例包括与权利要求字面意思相同的结构元素,或者与权利要求字面意思接近或相似的但结构元素相等。
Claims (20)
1.一种电机外壳,为封闭电机,具有第一定子模块和第二定子模块,其特征是,所述电机外壳包含:
转子外壳,定子外壳,转子组件,定子组件,第一轴承组件,第二轴承组件;
所述定子外壳包括多数底座部分结合到多数模块部分;
所述定子组件包括骨架组件,具有多个定子模块和控制板;
第一模块部分结合到第一定子模块,第一模块部分有一个围绕着第一定子模块的第一轮廓形状;
第二模块部分结合到第二定子模块,第二模块部分有一个围绕着第二定子模块的第二轮廓形状;
并且底座部分包括一个第一底座侧面结合到第一模块部分和一个第二底座侧面结合到所述第二模块部分,底座部分进一步包括一个第三底座侧面结合到第一底座侧面和第二底座侧面,并且在第一底座侧面和第二底座侧面之间延伸;
所述转子外壳结合所述定子外壳,并且转子外壳包含一个卡扣结合到所述第三底座侧面;
所述定子组件包括骨架组件、多个定子模块和控制板,定子模块为C形,其包括定子轭部分和一对连接到定子轭部分的定子齿一,定子齿一和定子齿二相匹配来增加定子组件中的磁通密度,定子齿二为T型,定子齿二包括轴向组成和横向组成。
2.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,所述第一模块部分,所述第二模块部分,和第三模块部分沿圆周分布在所述定子外壳附近。
3.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,所述底座部分有一个V字型。
4.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,所述第三底座侧面包含一个嵌入式部分。
5.根据权利要求4所述的电机外壳,其特征是,所述卡扣结合到所述嵌入式部分。
6.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,进一步包含接线连接器结合到所述定子外壳,和并且定位于所述第一底座侧面和所述第二底座侧面之间。
7.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,进一步包含一个轴承室结合到所述定子外壳。
8.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,其中所述定子外壳包含一个定子外表面和定子内表面,定子外表面包括一个定子外表面第一端面、一个定子外表面第二端面和一个在所述定子外表面第一端面和所述定子外表面第二端面之间的连续延展的连续平面。
9.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,进一步包括一个传热板结合到所述定子外壳。
10.根据权利要求1所述的电机外壳,其特征是,所述第一底座侧面,所述第二底座侧面和所述第三底座侧面均有一个壁厚从0.5mm到2mm。
11.一种根据权利要求1~10所述的电机外壳的电机,其特征是,电机有一个旋转轴,所述电机包含:
一个定子包含第一定子模块和第二定子模块;
一个转子结合到所述定子;
一个电机轴沿着旋转轴结合到所述转子;
一个定子外壳结合到定子并且包括:
第一模块部分结合到第一定子模块,所述第一模块部分有第一轮廓形状围绕着第一定子模块;
第二模块部分结合到第二个定子模块,所述第二定子模块模块部分有第二轮廓形状围绕着第二定子模块;
一个底座部分,该底座部分包括一个结合到第一模块部分的第一底座侧面和一个结合到所述第二模块部分的第二底座侧面,所述底座部分进一步包括第三底座侧面,该第三底座侧面结合到第一底座侧面和所述第二底座侧面,并且在所述第一底座侧面和所述第二底座侧面之间延伸。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征是,所述第三底座侧面包含一个嵌入式部分。
13.根据权利要求11所述的电机,其特征是,进一步包含一个支架结合到所述定子外壳。
14.根据权利要求12所述的电机,其特征是,进一步包括一个支架由安装板、传热板和一个结合到所述安装板和安装板的支撑架,所述传热板包含一个传热材料。
15.根据权利要求11所述的电机,其特征是,所述定子外壳包含一个定子外表面和一个定子内表面,所述第一定子模块包括一个外表面和一个内表面,所述定子内表面定义设有一个围绕着转动轴的轴孔。
16.根据权利要求15所述的电机,其特征是,进一步包含一个第一轴承组件和一个第二轴承组件结合到所述定子内表面。
17.一种根据权利要求1~16任一项所述的电机外壳用来封闭第一定子模块和第二定子模块的外壳的装配方法,其特征是,所述方法包含:
结合第一模块部分到第一定子模块,第一模块部分有一个第一轮廓形状围绕着第一定子模块;
结合第二模块部分到第二定子模块,第二模块部分有一个第二轮廓形状围绕着第二定子模块;
在第一模块部分和第二模块之间提供一个底座部分;
和与转子外壳结合的底座部分。
18.根据权利要求17所述的电机外壳用来封闭第一定子模块和第二定子模块的外壳的装配方法,其特征是,进一步包含一个传热支架,该传热支架将传热板与第一模块部分和第二模块部分相结合。
19.根据权利要求17所述的电机外壳用来封闭第一定子模块和第二定子模块的外壳的装配方法,其特征是,进一步包含第三底座侧面用来结合一个转子外壳的卡扣的嵌入式部分。
20.根据权利要求17所述的电机外壳用来封闭第一定子模块和第二定子模块的外壳的装配方法,其特征是,进一步包含结合一个第一轴承组件和一个第二轴承组件到第一模块部分的定子内表面。
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