旋转的电机器制造技术

本发明专利技术提出一种旋转的电机器，其具有如下特征：具有布置在转子轴（3）上的转子叠片组（2）的转子（1）；其中，所述转子（1）具有至少一个沿着所述转子轴（3）的轴向方向封闭所述转子叠片组（2）的绕组端头覆盖件（5）；所述绕组端头覆盖件（5）具有至少一个朝向所述转子叠片组（2）的内侧面（6、15）；在所述绕组端头覆盖件（5）的内侧面（6、15）上围绕所述转子轴（3）同心地布置有平衡环（9）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转的电机器本专利技术涉及一种旋转的电机器，特别是一种电动机或一种发电机。此外，公开了一种用于制造旋转的电机器的方法。在现代的机动车内越来越多地安装有电动机。在此，它们特别是被用作完全整合在驱动系内的驱动电机或在混合动力应用中例如还被用作起动器发电机。在此，部分地使用他励同步电机，这些同步电机具有由设置有励磁绕组的叠片组构成的转子。具有这种叠片组的转子在制造之后通常要么通过局部减小质量要么通过添加质量来进行失衡补偿。DE102008043636A1公开了一种用于对转子进行失衡补偿的方法，在该方法中将至少一个平衡重块固定在转子的罐形壁上。然而，添加重块相比于去除重块牵涉到更高的成本，且常常不能达到所需要的精度。此外，DE102008043636A1所述的方法要求有可良好焊接的材料。本专利技术的目的在于提出一种尽可能构造简单且同时坚固的旋转的电机器，它可以特别简单地进行失衡补偿。此外，要提出一种经济的用于制造这种旋转的电机器的方法。根据本专利技术的一个方面提出了一种旋转的电机器，其包括：-具有布置在转子轴上的转子叠片组的转子；-转子具有至少一个沿着转子轴的轴向方向密封转子叠片组的绕组端头覆盖件（Wickelkopfabdeckung），其中该绕组端头覆盖件具有至少一个朝向转子叠片组的内侧面；-在绕组端头覆盖件的内侧面上围绕着转子轴同心地布置有平衡环。该旋转的电机器利用本已存在的绕组端头覆盖件来安置平衡环。同心地围绕转子轴的平衡环具有以下优点，它允许以简单的方式通过去除材料且必要时也通过添加材料无论在轴向上还是在径向上都进行平衡。平衡环可以被固定在绕组端头覆盖件的内侧面上。在一个实施方式中，不仅可以在转子的第一端部还可以在其第二端部设置绕组端头覆盖件，在该绕组端头覆盖件的内侧面围绕着转子轴同心地布置有平衡环。在本实施方式中，转子的两个端部是被转子轴穿过的端面。根据为转子轴选择哪种轴承而定，在安装状态下可以在一个端部的区域为转子轴设置固定轴承，而在另一端部的区域则为其设置浮动轴承。在本实施方式中，在两个端部都设置有平衡环，以便可以实现特别准确的失衡补偿。在一个实施方式中，借助于滚压波浪部（Rollierwelle）把平衡环固定在绕组端头覆盖件的内侧面上，所述滚压波浪部被引入到绕组端头覆盖件的侧壁内并卡紧平衡环。在本实施方式中，平衡环在滚压过程中与绕组端头覆盖件结合为一体，并通过滚压波浪部在轴向和径向被固定。滚压波浪部将平衡环特别是沿着轴向方向压在绕组端头覆盖件的内侧面上。同时该滚压波浪部沿着转子轴的轴向方向形成一底切部，在用浇注材料进行浇注过程之后该底切部被填满，因此绕组端头覆盖件沿着轴向方向被固定。同时，滚压波浪部使得绕组端头覆盖件具有更高的坚固性。在一个实施方式中，在绕组端头覆盖件的侧壁上设置有多个滚压波浪部，以便实现更高的坚固性。在一个实施方式中，平衡环沿着轴向方向具有至少一个底切部，必要时也具有多个底切部。特别地，这种底切部可以通过以下方式形成，即平衡环沿着轴向方向也就是平行于转子轴的方向局部更窄地被构造。在用浇注材料进行浇注过程时，这种底切部可以被填充且在硬化后在轴向固定绕组端头覆盖件。在一个实施方式中，平衡环具有一种合金，其中该合金包含铁、铬和镍，其中在该合金中包含重量百分比介于18和19之间（即18%~19%）的铬，且包含重量百分比介于12和13之间（即12%~13%）的镍。优选地，平衡环具有一种材料，该材料主要含有一种合金组分Fe剩余CraNibMncCdSiePfSgNh，即以下该合金组分包含：-重量百分比a介于18~19之间的铬Cr，-重量百分比b介于12~13之间的镍Ni，-重量百分比c介于0~1.4之间的锰Mn，-重量百分比d介于0~0.055之间的碳C，-重量百分比e介于0~0.6之间的硅Si，-重量百分比f介于0~0.04之间的磷P，-重量百分比g介于0~0.008之间的硫S，-重量百分比h介于0~0.1之间的氮N，-其余的重量百分比剩余为铁Fe，其中优选地或理想地适用于：剩余=100-a-b-c-d-e-f-g-h。此外，该材料可以具有生产方面典型的包含其它物质的杂质。相比于已知的不锈钢例如根据欧洲标准EN10020的钢1.4301或1.4303，该材料具有特别高的铬和镍含量。已表明，即使经成型、冲压或切削之后，由这种钢制成的工件仍保持不可磁化。因此，基于这种钢的坚固性和其不可磁化的特性，尤其适合将其用于绕组端头覆盖件。在一个实施方式中，绕组端头覆盖件具有合金，其中该合金具有铁、铬和镍，其中在该合金中包含重量百分比介于18和19之间（即18%~19%）的铬，且包含重量百分比介于12和13之间（即12%~13%）的镍。优选地，绕组端头覆盖件具有一种材料，该材料主要具有与平衡环相同的合金组分Fe剩余CraNibMncCdSiePfSgNh，其中a、b、c、d、e、f、g和h同样以重量百分比给定，且18≤a≤19；12≤b≤13；0≤c≤1.4；0≤d≤0.055；0≤e≤0.6；0≤f≤0.04；0≤g≤0.008且0≤h≤0.1​​。此外，该材料可以具有生产方面典型的包含其它物质的杂质。基于这种钢的坚固性和其不可磁化的特性，尤其适合将其用于绕组端头覆盖件。在一个实施方式中，对在转子的内部空间中的空腔用浇注材料进行浇注。已知的电绝缘的可硬化的浇注树脂如环氧树脂可以被用作浇注材料。对内部空间进行浇注具有以下优点，转子所有的部件都可以可靠地被固定。这对于高速转动的转子是尤其有利的，否则就所述转子而言可能因工作时产生的离心力而将励磁绕组从凹槽中拉出来。也可以使用浸渍材料代替浇注材料。还可以考虑用塑料例如用聚酰胺对转子进行浇注。就浇注的转子而言有利的是，适当选择绕组端头覆盖件和平衡环之间的配合方式，从而浇注材料不可以进入到它们之间。这样做的优点是，在为了失衡补偿、去除材料而对绕组端头覆盖件和平衡环进行钻孔时，钻头不必穿透会使其钝化的浇注材料。特别地，平衡环可以通过车削进行制造，然后根据所使用的材料进行渗碳退火。但是所述平衡环也可以在成型过程中例如通过冲压或深冲进行制造。这些方法特别经济且至少对于相对较薄的平衡环是有利的。这样的旋转的电机器也适合于每分钟10000转及以上的高转速。在一个实施方式中，绕组端头覆盖件采用深冲工艺进行制造。在一个实施方式中，旋转的电机器被构造为电动机。该旋转的电机器也可以被构造为发电机，或者既可作为电动机又可作为发电机进行工作。这种电动机适合于在汽车内应用。它们既可以用作完全整合在驱动系中的驱动电机例如轮毂电机或者轴向电机（Achsmotor），又可以例如用作起动器发电机。因此根据本专利技术的一个方面，提出一种具有所述电动机的汽车。汽车在此可以是电动汽车或者混合动力汽车。此外，提出一种用于制造旋转的电机器的方法，其中该方法包括：-通过去除平衡环的材料进行平衡。准备好转子的转子叠片组，该转子具有励磁绕组和至少一个沿着轴向方向封闭转子的绕组端头覆盖件，其中，在绕组端头覆盖件的内侧面上设置有平衡环；-通过去除平衡环的材料进行平衡。在此，可以例如通过钻削或铣削进行材料去除。也可以使用其它的平衡方法。根据所选择的制造过程和绕组端头覆盖件的几何形状，可以对组装了的转子既在径向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转的电机器，其包括：‑ 具有布置在转子轴（3）上的转子叠片组（2）的转子（1）；‑ 其中，所述转子（1）具有至少一个沿着所述转子轴（3）的轴向方向封闭所述转子叠片组（2）的绕组端头覆盖件（5）；‑ 所述绕组端头覆盖件（5）具有至少一个朝向所述转子叠片组（2）的内侧面（6、15）；‑ 在所述绕组端头覆盖件（5）的内侧面（6、15）上围绕所述转子轴（3）同心地布置有平衡环（9）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.28 DE 202012002024.21.一种旋转的电机器，其包括：-具有布置在转子轴（3）上的转子叠片组（2）的转子（1）；-其中，所述转子（1）具有至少一个沿着所述转子轴（3）的轴向方向封闭所述转子叠片组（2）的绕组端头覆盖件（5）；-所述绕组端头覆盖件（5）具有至少一个朝向所述转子叠片组（2）的内侧面（6、15）；-在所述绕组端头覆盖件（5）的内侧面（6、15）上围绕所述转子轴（3）同心地布置有平衡环（9），其中，所述平衡环（9）借助于滚压波浪部（10）被固定在所述绕组端头覆盖件（5）的内侧面（6、15）上，所述滚压波浪部被引入所述绕组端头覆盖件（5）的侧壁（18）内，且该滚压波浪部将所述平衡环（9）卡紧在所述内侧面（6、15）上。2.根据权利要求1所述的旋转的电机器，其中，不仅在所述转子（1）的第一端部而且在该转子的第二端部设置有绕组端头覆盖件（5），在该绕组端头覆盖件的内侧面（6、15）上围绕所述转子轴（3）同心地布置有平衡环（9）。3.根据权利要求1或2所述的旋转的电机器，其中，在所述绕组端头覆盖件（5）的侧壁（18）上设置有多个滚压波浪部（10）。4.根据权利要求1或2所述的旋转的电机器，其中，所述平衡环（9）沿着所述转子轴（3）的轴向方向具有用于固定所述绕组端头覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：M布拉托夫，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE