具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(1)，該轉(zhuǎn)子包括：轉(zhuǎn)子本體(3)和永磁體(7)，轉(zhuǎn)子本體包括凹部(8)，永磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體(3)的凹部(8)中，所述永磁體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置，每個(gè)V形均限定了初級(jí)極部，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部具有相同的極性。
【專利說明】具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子
[0001] 本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具體地，涉及一種包括馬達(dá)的同步機(jī)器，并且更具體 地，涉及這種機(jī)器的轉(zhuǎn)子。本發(fā)明涉及永磁體轉(zhuǎn)子和帶有通量集中的轉(zhuǎn)子。帶有通量集中 的轉(zhuǎn)子包括其中容納有永磁體的轉(zhuǎn)子本體，所述磁體接合在最經(jīng)常沿徑向定向的凹部中。
[0002] 如在專利 EP 1 414 130、US 6 984 909、US 6 836 045、US 6 794 784、US 6 909 216、US 5 955 807以及專利申請US 2008/231135中已知包括例如以V形或U形形狀設(shè)置 的非徑向永磁體的電機(jī)。
[0003] 由于極中的通量集中，在氣隙中獲得的感應(yīng)大于磁體中的感應(yīng)。氣隙中獲得的感 應(yīng)可能很大程度上取決于周向位置。
[0004] 在申請US 2007/014850和國際申請W0 2010/039786中，永磁體設(shè)置在兩個(gè)同心 層中。
[0005] 在已知的轉(zhuǎn)子中，為了在氣隙中獲得足夠的感應(yīng)級(jí)別并且具有緊湊型機(jī)器，可能 有必要使用帶有高能量密度的磁體，而這種磁體因此較昂貴。事實(shí)上，這種磁體使用稀土制 造。
[0006] 在其他機(jī)器中，使用由鐵素體制成的帶有低能量密度的磁體，然而，這種機(jī)器具有 這樣的缺點(diǎn)：其需要增加的極性或需要具有非常大的直徑的轉(zhuǎn)子以在氣隙中獲得能夠與使 用帶有高能量密度的磁體獲得的感應(yīng)級(jí)別相當(dāng)?shù)母袘?yīng)級(jí)別。
[0007] 具有增加的極性的機(jī)器需要高頻率，從而導(dǎo)致了馬達(dá)中的鐵損形式的顯著損失以 及逆變器中的切換損耗形式的顯著損失。因此具有增加的極性和低能量密度的磁體的這種 機(jī)器以有限的速度使用。
[0008] 因此，在磁體、特別是由鐵素體制成和/或帶有低能量密度的磁體被有效利用的 情況下，帶有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不會(huì)提供具有例如低于6的相對(duì)較少的極性的機(jī) 器。
[0009] 因此，需要提供一種使永磁體、特別是由鐵素體制成和/或帶有低能量密度以及 可能帶有不一定增加的極性的磁體能夠被更有效利用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
[0010] 本發(fā)明的目的是全部地或部分地滿足這種需要，并且由于用于帶有通量集中的旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，本發(fā)明根據(jù)其特征中一個(gè)特征來實(shí)現(xiàn)該目的，該轉(zhuǎn)子包括：
[0011] -包括凹部的轉(zhuǎn)子本體；以及
[0012] -設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體的凹部中的永磁體，該永磁體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置， 每個(gè)V形均限定初級(jí)極部，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部具有相同的極性。
[0013] 轉(zhuǎn)子本體限定初級(jí)極部，每個(gè)初級(jí)極部均設(shè)置在相對(duì)于彼此對(duì)稱地極化的磁體之 間，這使得可以有效地集中磁體的通量。由于初級(jí)極部，本發(fā)明使得無論周向位置如何都可 以改善氣隙中獲得的感應(yīng)。
[0014] 多個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部以并置的方式限定了轉(zhuǎn)子的主極。主極中的初級(jí)極部的數(shù)量 大于等于2,例如為3、4或5。當(dāng)初級(jí)極部的數(shù)量等于2時(shí)，限定相同極的磁體以W形的形 狀設(shè)置。至少三個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部、或至少四個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部、或甚至五個(gè)連續(xù)的初級(jí)極 部可以具有相同的極性。
[0015] 由于轉(zhuǎn)子本體中磁體的布置，在氣隙中獲得了足夠的感應(yīng)級(jí)別，即使在轉(zhuǎn)子極性 相對(duì)較少（例如少于6)的情況下仍是如此，同時(shí)不必需要使用諸如由稀土制成的磁體之類 的帶有高能量密度的磁體，而是相對(duì)地，通過使用例如由鐵素體制成的帶有低能量密度的 磁體。因此可以減小轉(zhuǎn)子的成本。此外，若應(yīng)用需要，則轉(zhuǎn)子的極性可以減少。事實(shí)上，根 據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子使得可以在未增加極性的情況下并且通過使用帶有低能量密度的磁體來 增大氣隙中的感應(yīng)級(jí)別。
[0016] 表述"朝向氣隙定向的V形"意味著V形沿氣隙的方向敞開。V形可以由沿周向考 慮的兩個(gè)連續(xù)的永磁體形成。在一個(gè)變型中，V形可以由沿周向考慮的多于兩個(gè)的永磁體 形成，特別地，由四個(gè)永磁體形成，兩個(gè)永磁體例如形成V形的每個(gè)分支。永磁體的這種分 段設(shè)置使得可以改善轉(zhuǎn)子本體中的通量集中和/或使得可以引入橋接物從而為轉(zhuǎn)子本體 增加剛度。
[0017] V形的一個(gè)分支可以由例如兩個(gè)磁體的許多個(gè)磁體形成。V形的一個(gè)分支的兩個(gè) 磁體可以對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)變型中，形成V形的一個(gè)分支的磁體均沿著軸線延伸，兩個(gè)軸線在它 們之間封閉成角度α。該角度α可以在0°與45°之間。
[0018] 永磁體的橫截面可以為矩形。在一個(gè)變型中，磁體的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面的 寬度可以沿著氣隙的方向變小。永磁體的橫截面可以為大致梯形。在另一變型中，磁體的 橫截面可以是彎曲的，例如為環(huán)的扇區(qū)的形狀。
[0019] 具有相同極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部的兩個(gè)連續(xù)磁體可以形成朝向旋轉(zhuǎn)軸線定向 的V形。如沿周向考慮的，在從一個(gè)V形轉(zhuǎn)變到具有相同極的另一 V形而不是具有相反極 性的極或V形時(shí)，連續(xù)磁體的布置可以是相同的。因此，具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部 的兩個(gè)連續(xù)磁體也可以形成朝向旋轉(zhuǎn)軸線定向的V形。
[0020] 在一個(gè)變型中，連續(xù)磁體的布置可以根據(jù)是否轉(zhuǎn)變到相同極性的V形或是否轉(zhuǎn)變 到相反極性的極的V形而不同。這使得可以使轉(zhuǎn)子本體中的通量集中最優(yōu)化。借助于示例， 具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部的兩個(gè)連續(xù)磁體可以大致彼此平行地延伸。磁體的這種 布置使得可以使轉(zhuǎn)子本體中的通量集中最優(yōu)化。
[0021] 具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部的兩個(gè)磁體之間的轉(zhuǎn)子本體的厚度可以小于 5mm、或小于3mm,以及甚至更好地小于1. 5mm。
[0022] 在另一變型中，同一個(gè)磁體可以同時(shí)包括在兩個(gè)連續(xù)的V形中，特別地，包括在具 有相反極性的兩個(gè)極的兩個(gè)V形中。在這種情況下，該磁體的橫截面可以例如是包括在僅 一個(gè)V形中的磁體的橫截面的兩倍大。
[0023] 凹部可以徑向延伸過比相應(yīng)的磁體的橫截面的徑向長度更長的長度?？梢赃x擇凹 部的橫截面的形狀以使氣隙中的感應(yīng)波形最優(yōu)化。借助于示例，凹部的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的 橫截面的至少一個(gè)端部可以是三角形，或兩個(gè)端部都可以是三角形或彎曲的，或呈圓弧的 形狀。當(dāng)磁體插入到對(duì)應(yīng)的凹部中時(shí)，凹部的其端部中的一個(gè)端部沒有磁體的部分可以是 三角形、矩形或圓形。對(duì)于兩個(gè)連續(xù)的凹部而言，兩個(gè)三角形、矩形的斜邊或最靠近氣隙設(shè) 置的曲線可以彼此相對(duì)地設(shè)置。這種形式使得可以更好地朝向氣隙引導(dǎo)磁通。對(duì)于兩個(gè)連 續(xù)的凹部而言，兩個(gè)三角形、矩形的斜邊或最靠近旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置的曲線可以面對(duì)面地設(shè)置。
[0024] 永磁體可以形成8個(gè)與24個(gè)之間的多個(gè)V形、或12個(gè)與20個(gè)之間的多個(gè)V形， 例如16個(gè)V形。為給定的轉(zhuǎn)子確定V形的最優(yōu)數(shù)目從而使得可以根據(jù)轉(zhuǎn)子的極性及其幾 何尺寸使氣隙中的通量的產(chǎn)生最大化是可能的。用于給定極性的V形的最佳數(shù)目可以例如 大于用于比給定的極性更大的極性的V形的最佳數(shù)目。
[0025] 轉(zhuǎn)子的極的數(shù)目可以小于等于8個(gè)，或小于等于6個(gè)，例如等于4個(gè)。由于本發(fā) 明，可以提供帶有較弱極性的轉(zhuǎn)子，例如可以提供僅帶有兩個(gè)極的轉(zhuǎn)子，同時(shí)產(chǎn)生有效的通 量集中。對(duì)使用而言未必存在任何頻率限制，并且根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子可以通過由電子電力 逆變器供給電力來使用，同時(shí)限制馬達(dá)處的鐵損耗和逆變器中的切換損耗。
[0026] 轉(zhuǎn)子的永磁體可以至少部分地由鐵素體制成。例如，永磁體可以不包括稀土，或至 少可以包括按重量計(jì)小于50%的稀土。
[0027] 轉(zhuǎn)子可以包括沿著旋轉(zhuǎn)軸線延伸的軸。該軸可以由磁性材料制成，這有利地使得 可以減小轉(zhuǎn)子本體中磁飽和的風(fēng)險(xiǎn)，并且可以提高轉(zhuǎn)子的電磁性能。該軸可以包括與轉(zhuǎn)子 本體接觸的磁性套筒，該套筒安裝在可以有磁性也可以沒有磁性的主軸上。
[0028] 旋轉(zhuǎn)本體沿著旋轉(zhuǎn)軸線延伸并且繞軸設(shè)置。該軸可以包括用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子本體的扭 矩傳輸裝置。
[0029] 轉(zhuǎn)子本體可以全部通過轉(zhuǎn)子疊片的組裝形成，每個(gè)轉(zhuǎn)子疊片均形成為單片，或通 過一條扇形體的纏繞物的形成。因此，轉(zhuǎn)子會(huì)不具有連接的極部，并且因此簡化了轉(zhuǎn)子的構(gòu) 型。
[0030] 該磁性疊片層的堆疊可以包括一疊磁性疊片，每個(gè)磁性疊片均為單片式，每個(gè)疊 片形成該堆疊的一層。
[0031] 在一個(gè)變型中，該磁性疊片層的堆疊可以包括一個(gè)或多個(gè)纏繞的磁性疊片，每個(gè) 疊片可以根據(jù)其纏繞的圈數(shù)形成該堆疊中的多個(gè)層。
[0032] 疊片可以包括由材料橋接物連接的一系列扇形體。該材料橋接物可以在氣隙的一 側(cè)上形成永磁體的凹部的基部。
[0033] 每個(gè)扇形體可以對(duì)應(yīng)于初級(jí)極部。疊片可以包括與初級(jí)極部的數(shù)目相等數(shù)目的許 多個(gè)扇形體，或在一個(gè)變型中，包括與轉(zhuǎn)子的極的數(shù)目相等數(shù)目的許多個(gè)扇形體。疊片可以 包括比轉(zhuǎn)子的初級(jí)極部的數(shù)目更多數(shù)目的許多個(gè)扇形體，例如，為轉(zhuǎn)子的初級(jí)極部的數(shù)目 的多倍，相同疊片的兩個(gè)扇形體能夠在疊片纏繞以形成轉(zhuǎn)子本體時(shí)彼此疊置。
[0034] 每個(gè)轉(zhuǎn)子疊片例如從一片例如0. 1mm至1. 5mm厚的鋼的磁性鋼切割。疊片可以在 將它們組裝在堆疊內(nèi)之前由電絕緣漆涂覆在它們相對(duì)的面上。也可以通過疊片的熱處理來 獲得該絕緣效果。
[0035] 在一個(gè)變型中，轉(zhuǎn)子本體可以包括彼此獨(dú)立的極部。每個(gè)極部可以由磁性疊片的 堆疊形成。
[0036] 凹部中的至少一個(gè)凹部可以為矩圓形的形狀，優(yōu)選地沿直線方向延長。所有凹部 優(yōu)選地為沿直線方向延長的矩圓形形狀。在一個(gè)變型中，凹部可以例如以圓弧的方式沿彎 曲方向延長。
[0037] 凹部的分布有利地為規(guī)則并且非對(duì)稱的，從而有助于在轉(zhuǎn)子本體由轉(zhuǎn)子疊片的疊 置形成的情況下轉(zhuǎn)子疊片的切割和切割后的機(jī)械穩(wěn)定性。
[0038] 凹部和磁體的數(shù)目取決于轉(zhuǎn)子的極性。轉(zhuǎn)子本體可以包括任意數(shù)目的凹部，例如4 個(gè)與96個(gè)之間的凹部，甚至更好地，8個(gè)與40個(gè)之間的凹部，或16個(gè)與32個(gè)之間的凹部。
[0039] 磁體可以嵌入轉(zhuǎn)子本體中。也就是說，磁體可以在氣隙處由多層磁性疊片覆蓋。轉(zhuǎn) 子在氣隙處的表面可以完全由多層磁性疊片的邊緣而不是由磁體限定。凹部從而沒有徑向 地通向外部。
[0040] 轉(zhuǎn)子本體可以包括一個(gè)或多個(gè)孔以減輕轉(zhuǎn)子，從而能實(shí)現(xiàn)其平衡或用于形成轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)子疊片的組裝?？卓梢栽试S連接桿通過，從而使疊層彼此固定。
[0041] 疊片層可以夾緊至彼此。
[0042] 凹部可以至少部分地由非磁性合成材料填充。該材料可以將磁體在凹部中鎖定就 位和/或增大疊置芯體的粘合。
[0043] 轉(zhuǎn)子本體可以包括一一如果有的話--有助于磁體特別是沿徑向方向的正確定 位的一個(gè)或多個(gè)凸起部。
[0044] 轉(zhuǎn)子本體可以具有圓形或多瓣形的外部輪廓，多瓣形形式例如在減小扭矩波動(dòng)或 電流或電壓諧波的方面可能是有用的。
[0045] 轉(zhuǎn)子可以接納外部環(huán)狀件，該外部環(huán)狀件圍繞疊置芯體。這使得可以減小連接兩 個(gè)連續(xù)扇形體的材料橋接物的寬度。
[0046] 轉(zhuǎn)子可以或可以不被歪斜地安裝。
[0047] 轉(zhuǎn)子可以由沿軸向方向?qū)?zhǔn)的許多轉(zhuǎn)子件制成，例如由三個(gè)部件制成。所述部件 中的每個(gè)部件均可以相對(duì)于其他相鄰件成角度地偏置（階梯式偏斜）。
[0048] 本發(fā)明還涉及一種諸如同步馬達(dá)或同步發(fā)電機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括 如上限定的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子。
[0049] 外轉(zhuǎn)子的使用可以使得可以避免具有相同極性的連續(xù)磁體之間的可能的飽和，這 種飽和可能由內(nèi)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生。因此可能在氣隙中具有更大的磁性感應(yīng)。另一方面，在帶有外 轉(zhuǎn)子的構(gòu)型中，存在有更多的空間來設(shè)置磁體，這使得可以更容易地增大氣隙中的通量集 中因數(shù)。
[0050] 這種機(jī)器可以包括帶有集中式或分布式繞組的定子。
[0051] 轉(zhuǎn)子可以具有與定子一樣多的主極。
[0052] 在閱讀本發(fā)明的非限制性的示例性實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述時(shí)并且在查閱附圖 時(shí)，將更好地理解本發(fā)明，附圖中：
[0053] -圖1以橫截面的方式示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明制造的轉(zhuǎn)子的機(jī)器的一部 分，
[0054] -圖2示出了圖1的細(xì)節(jié)，以及
[0055] -圖3至圖11和圖5a為與圖2類似的視圖，這些圖示出了變型。
[0056] 圖1示出了包括轉(zhuǎn)子1和定子2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10。
[0057] 定子2包括例如集中式或分布式繞組。該定子使得可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在同步馬 達(dá)的情況下，該旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，然而，在交流發(fā)電機(jī)的情況下，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)在定子的繞 組中感應(yīng)出的電動(dòng)勢。
[0058] 圖1和圖2中示出的轉(zhuǎn)子1包括沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線X軸向延伸的磁性轉(zhuǎn)子本體 3,該轉(zhuǎn)子本體例如由根據(jù)軸線X堆疊的一組磁性疊片4形成，疊片例如是相同的并且準(zhǔn)確 地重疊。這些疊片可以通過夾具、鉚釘、連接桿、焊點(diǎn)或任何其他技術(shù)手段保持在一起。在 一種變型中，轉(zhuǎn)子本體可以包括至少一個(gè)纏繞的磁性疊片。磁性疊片優(yōu)選地由磁性鋼制成。 可以使用磁性鋼的所有變型。
[0059] 旋轉(zhuǎn)本體3包括用于在軸6上的安裝的中央開口 5。討論的示例中的軸6可以由 例如非磁性不銹鋼或鋁的非磁性材料制成。
[0060] 轉(zhuǎn)子1包括設(shè)置在磁性轉(zhuǎn)子本體3的對(duì)應(yīng)的凹部8中的多個(gè)永磁體7。永磁體7 以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置。每個(gè)V形均限定了初級(jí)極部9,兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部9具 有相同的極性。在討論的示例中，這兩個(gè)初級(jí)極部9限定了轉(zhuǎn)子的磁極。具有相同磁極和 相同初級(jí)極部的兩個(gè)連續(xù)磁體7在它們的相對(duì)面上具有相同的極性。
[0061] 在所描述的示例中，V形的兩個(gè)分支形成了在10°與90°之間的角度Y。此外， 該V形可以延伸經(jīng)過在5cm與25cm之間的徑向高度L。高度L可以是轉(zhuǎn)子半徑的30 %至 80%，且在旋轉(zhuǎn)軸線與氣隙之間測量。
[0062] 在一個(gè)變型中，如圖4中所示，三個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部可以具有相同的極性，或如圖 5中所示，四個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部具有相同的極性，或如圖6中所示，甚至五個(gè)連續(xù)的初級(jí)極 部具有相同的極性。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的主磁極已經(jīng)在這些附圖中的每個(gè)附圖中示出。
[0063] 轉(zhuǎn)子的極的磁場線的路徑同樣已借助于圖4中的示例示出，用于轉(zhuǎn)子的主磁極的 磁體的磁化取向的選擇示例已經(jīng)在圖5中示出。
[0064] 在示出的示例中，永磁體7的橫截面為大致矩形，然而，如果永磁體7具有例如圖 8中所示的梯形形狀的不同形狀，則也未背離本發(fā)明的范圍。在該視圖中，可以看出磁體的 垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面的寬度1沿氣隙的方向變小。
[0065] 磁體可以由鐵素體制成，或在變型中由例如釹之類的稀土制成。磁體優(yōu)選地由鐵 素體制成。
[0066] 在示出的示例中，具有相同極性的兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部的兩個(gè)連續(xù)磁體也形成朝 向旋轉(zhuǎn)軸線定向的V形。
[0067] 此外，在圖4至圖6中示出的實(shí)施方式中，具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部的 兩個(gè)連續(xù)磁體也形成朝向旋轉(zhuǎn)軸線定向的V形。
[0068] 當(dāng)然，情況也可以不同，并且在圖1中示出的示例性實(shí)施方式中，具有相反極性的 兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部的兩個(gè)連續(xù)磁體大致彼此平行地延伸。磁體的這種布置使得可以使轉(zhuǎn)子 本體中的通量集中最優(yōu)化。在所描述的示例中，具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)V形的兩個(gè)連續(xù) 磁體之間的轉(zhuǎn)子本體的厚度e在1. 5mm與5mm之間。
[0069] 在圖3中示出的變型中，單個(gè)磁體同時(shí)被包括在具有兩個(gè)相反磁性的兩個(gè)V形中。 在所描述的示例中，該磁體的橫截面為僅包括在單個(gè)V形中的磁體的橫截面的兩倍大。
[0070] 在圖4至圖6中示出的示例中，凹部8的最靠近旋轉(zhuǎn)軸線的端部8a的垂直于旋轉(zhuǎn) 軸線的橫截面為三角形。
[0071] 在圖1和圖2中示出的示例中，每個(gè)凹部均限定了通過凹部的最靠近旋轉(zhuǎn)軸線的 端部8a相連的同一個(gè)V形的分支。
[0072] 在另一變型中，或此外，每個(gè)凹部8的兩個(gè)端部8a和8b均為三角形，如圖5中所 /_J、1 〇
[0073] 凹部8的端部8b也可以包括變型中的彎曲邊緣，例如，以圓弧的方式彎曲的邊緣， 如圖5a中所示。
[0074] 在剛剛描述的示例中，V形由沿周向考慮的兩個(gè)連續(xù)永磁體形成。當(dāng)然，如果情況 有所不同，并且例如，如果V形由沿周向考慮的多于兩個(gè)的永磁體形成，則也未背離本發(fā)明 的范圍。V形的每個(gè)分支可以例如通過許多永磁體來提供，特別地，通過兩個(gè)永磁體或三個(gè) 永磁體或四個(gè)永磁體來提供。在一個(gè)實(shí)施方式中，V形可以特別地由四個(gè)永磁體形成，兩個(gè) 永磁體例如形成V形的每個(gè)分支，如借助于圖7中的示例所示。形成V形的分支的磁體可以 各自沿著軸線延伸，所述兩個(gè)軸線在它們之間封閉成角度α。該角度α可以在0°與90° 之間。
[0075] 在一個(gè)變型中，V形的一個(gè)分支可以通過單個(gè)磁體形成，該單個(gè)磁體包括相對(duì)于彼 此傾斜了角度α的兩個(gè)直線形部，如圖9中所示。
[0076] 在另一變型中，磁體可以彎曲，如圖10中所示。
[0077] 可以將合成材料注入到凹部8中以將磁體鎖定在凹部8中和/或確保疊置芯體的 粘合。所使用的材料例如是環(huán)氧樹脂或熱塑性材料。磁體7也可以在離心力的作用下通過 夾緊而被鎖定就位。
[0078] 在剛剛描述的所有示例中，轉(zhuǎn)子為內(nèi)轉(zhuǎn)子，然而，如果轉(zhuǎn)子為外轉(zhuǎn)子，則也未背離 本發(fā)明的范圍。借助于示例，包括內(nèi)定子2和外轉(zhuǎn)子1的機(jī)器10已經(jīng)在圖11中示出。 [0079] 當(dāng)然，本發(fā)明并不限于剛剛描述的實(shí)施方式。
[0080] 例如，疊片可以形成有孔，以允許連接桿穿過從而接合轉(zhuǎn)子本體的疊片。
[0081] 表述"包括一個(gè)"應(yīng)該理解為與"包括至少一個(gè)"同義。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子（1)，所述轉(zhuǎn)子（1)包括： -轉(zhuǎn)子本體（3)，所述轉(zhuǎn)子本體（3)包括凹部（8)，以及 -永磁體（7)，所述永磁體（7)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體（3)的所述凹部（8)中，所述永磁 體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置，每個(gè)V形均由多于兩個(gè)的永磁體（7)形成并且限定了 初級(jí)極部（9)，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部（9)具有相同的極性。
2. -種具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子（1)，所述轉(zhuǎn)子（1)包括： -轉(zhuǎn)子本體（3)，所述轉(zhuǎn)子本體（3)包括凹部（8)，以及 -永磁體（7)，所述永磁體（7)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體（3)的所述凹部（8)中，所述永磁 體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置，每個(gè)V形均限定了初級(jí)極部（9)，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí) 極部（9)具有相同的極性，磁體的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面的寬度（e)沿所述氣隙的方向 變小。
3. -種具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子（1)，所述轉(zhuǎn)子（1)包括： -轉(zhuǎn)子本體（3)，所述轉(zhuǎn)子本體（3)包括凹部（8)，以及 -永磁體（7)，所述永磁體（7)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體（3)的所述凹部（8)中，所述永磁 體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置，每個(gè)V形均限定了初級(jí)極部（9)，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí) 極部（9)具有相同的極性，所述永磁體的橫截面為彎曲的。
4. 一種具有通量集中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子（1)，所述轉(zhuǎn)子（1)包括： -轉(zhuǎn)子本體（3)，所述轉(zhuǎn)子本體（3)包括凹部（8)，以及 -永磁體（7)，所述永磁體（7)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體（3)的所述凹部（8)中，所述永磁 體以朝向氣隙定向的V形形狀設(shè)置，每個(gè)V形均限定了初級(jí)極部（9)，至少兩個(gè)連續(xù)的初級(jí) 極部（9)具有相同的極性，所述轉(zhuǎn)子在所述電機(jī)的外部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，V形由沿周向考慮的兩個(gè)連續(xù)的永 磁體（7)形成。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，V形由四個(gè)永磁體形成，每兩個(gè)磁體 形成所述V形的分支。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，至少三個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部（9)、或至少四 個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部、或甚至五個(gè)連續(xù)的初級(jí)極部具有相同的極性。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述永磁體（7)的橫截面為矩形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中除權(quán)利要求2以外的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，磁體的垂直于 旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面的寬度（e)沿所述氣隙的方向變小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中除權(quán)利要求3以外的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述永磁體 的橫截面是彎曲的。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，具有相同極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部 (9)的連續(xù)磁體（7)形成朝向所述旋轉(zhuǎn)軸線定向的V形。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部 (9)的連續(xù)磁體（7)形成朝向所述旋轉(zhuǎn)軸線定向的V形。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，具有相反極性的兩個(gè)連續(xù)初級(jí)極部 (9)的連續(xù)磁體（7)大致彼此平行地延伸。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子本體（3)的在具有相反極 性的兩個(gè)連續(xù)V形的連續(xù)磁體（7)之間的厚度（e)小于5mm，甚至更好地小于1. 5mm。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，至少一個(gè)凹部（8)在橫截面中徑向 延伸經(jīng)過比相應(yīng)磁體的徑向長度更大的長度。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述凹部（8)的至少一個(gè)端部（8a、 8b)的垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面為三角形或彎曲的，或甚至更好地，兩個(gè)端部（8a、8b) 為三角形或彎曲的。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述永磁體形成8個(gè)至24個(gè)的多個(gè) V形，甚至更好地，形成12個(gè)至20個(gè)的多個(gè)V形、特別是16個(gè)V形。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，包括小于等于8個(gè)或小于等于6個(gè)的多個(gè) 極。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述永磁體至少部分地由鐵素體制 成。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，包括多個(gè)轉(zhuǎn)子件，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子件沿軸向 方向?qū)?zhǔn)，并且相對(duì)于彼此成角度地偏置。
21. -種包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
22. -種包括根據(jù)前述權(quán)利要求中除權(quán)利要求4以外的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電 機(jī)，所述轉(zhuǎn)子為外轉(zhuǎn)子。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK104126266SQ201380010036
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月20日
【發(fā)明者】邁克爾·萊奧·麥克萊蘭, 沙維爾·雅諾, 米歇爾·拉博納 申請人:利萊森瑪電機(jī)公司