转子和磁阻马达制造技术

本发明专利技术涉及用于同步机械尤其磁阻机械的转子，包括建造成柱状的软磁元件，其中，软磁元件具有凹处以用于构造磁通量屏障，其形成偶数数量的凸的磁极，其中，至少一个凹处至少部分地填充有抗磁的或顺磁的介质。此外，本发明专利技术涉及用于制造此类转子的方法以及转子的使用。此外，本发明专利技术的对象为磁阻马达，尤其同步磁阻马达，其使用根据本发明专利技术的转子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于同步机械尤其磁阻机械的转子，包括建造成柱状的软磁元件，其中，软磁元件具有凹处以用于构造磁通量屏障，其形成偶数数量的凸的磁极，其中，至少一个凹处至少部分地填充有抗磁的或顺磁的介质。此外，本专利技术涉及用于制造此类转子的方法以及转子的使用。此外，本专利技术的对象为磁阻马达，尤其同步磁阻马达，其使用根据本专利技术的转子。【专利说明】转子和磁阻马达
本专利技术涉及用于同步机械(Synchronmaschine)尤其磁阻机械(Reluktanzmaschine)的转子,包括建造成柱状的软磁元件，其中，软磁元件具有凹处以用于形成磁的通量屏障(Flusssperre),其形成偶数数量的凸的(ausgeprjigt)磁极。
技术介绍
通常，用于同步磁阻机械的转子配备有柱状的软磁元件，其布置成同轴于转子轴线。为了构造至少一个极对或空隙对(LUckenpaar)，软磁元件包括通量传导以及通量屏蔽区段，其相互的不同之处在于不同强度地显示出的磁的渗透性(Permeability)。已知将带有大的导磁性的区段称为转子的d轴，而将带有相对更小的传导能力的区段称为转子的q轴。如果d轴具有尽可能大的导磁性且q轴具有尽可能低的导磁性，则出现最佳的转矩利用。 该前提通常通过在软磁元件中沿着q轴构造利用空气来填充的多个凹处来实现，由此在q轴的方向上阻挡磁通量，且因此降低渗透性。紧接着将如此建造的软磁元件安装到转子轴上且沿轴向以及沿切向进行固定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于如此继续改进用于同步机械尤其用于磁阻机械的这种凸的转子，以便沿着d轴和q轴优化不同强度地显示出的磁的渗透性的情况。此外，本专利技术的目的在于继续改进此类转子的构造，以便尤其简化其制造。 为了实现该目的，提出带有权利要求1的特征的转子。根据本专利技术的转子的其他的有利的实施方案为从属权利要求2至10的对象。 为了实现该目的，现在设置成，代替空气，在建造成柱状的软磁元件中的至少一个凹处至少部分地利用抗磁的或顺磁的介质来填充。尤其通过代替空气选择抗磁的介质可放大在q轴和d轴之间的渗透性的差。 优选地，凹处完全利用抗磁的介质来充填。尤其软磁元件的所有的凹处可完全利用抗磁的或顺磁的介质来充填。此处，如果所有的抗磁的或顺磁的介质为仅仅唯一的构件，这是尤其有利的。 此外，根据本专利技术的抗磁的或顺磁的介质还可用作用于建造转子的结构元件。在这种情况下，抗磁的或顺磁的介质为用于容纳软磁元件的承载介质，其中，介质作为载体的功能尤其在单件地实施抗磁的或顺磁的介质的情况下是有利的。优选地，软磁元件可借助抗磁的或顺磁的承载介质非常简单地在轴向方向上固定在转子轴上。 由现有技术已知的用于将此类软磁元件固定在转子轴上的金属的端盘是多余的且可完全通过所使用的抗磁的或顺磁的介质来代替。端盘尤其可在柱状的软磁元件的端面处由抗磁的或顺磁的介质形成，其用于将软磁元件在轴向方向上固定在转子轴上。 根据本专利技术的转子的优选的实施方案使得能够实现软磁元件的磁的屏障作用以及轴向的固定通过唯一的构件(抗磁的或顺磁的承载介质)来实施。因此，抗磁的或顺磁的承载介质与软磁元件一起形成根据本专利技术的复合转子(Verbundrotor)的两个仅有的零件。 在根据本专利技术的转子的一优选的实施方式中，软磁元件为成叠板(Blechpaket)，其如由现有技术已知的那样由在转子的轴向方向上彼此堆叠的多个板来建造。这种结构类型防止在软磁元件中出现涡流。备选地，根据粉末冶金方法提供所使用的软磁元件的制造方案。 成叠板包含单独的板片(Blechschnitte),其中，每个个体沿着q轴具有利用抗磁的或顺磁的介质填充的多个通量屏障。尤其根据文献U.S.5 818 140提供成叠板的建造方案，关于这点，明确参考该文献。于是，根据本专利技术的教导，代替空气，相应的凹处(即，形成的通量屏障)利用抗磁的或顺磁的介质来填充。 优选地，成叠板的至少两个相邻的板可在轴向方向上布置成彼此间隔开。在这种情况下，在相邻的板片之间的形成的间隙可至少部分地通过抗磁的或顺磁的介质来填充。转子的该优选的结构类型提高转子在运行中的稳定性。作用到马达上的出现的径向力由抗磁的或顺磁的承载介质吸收。不必需在单独的板中的通常所使用的径向的支承肋，迄今在确定的实施方案中需要该支承肋以用于沿径向加固成叠板。 优选地，抗磁的或顺磁的承载介质以连续的方式填充在单独的板之间的形成的所有柱状间隙。 可实现以有规律的间隔在成叠板的轴向方向上相应彼此间隔开地布置两个板，以便提供用于抗磁的或顺磁的介质的附加的空间。 同样可考虑两个相邻的板的间隔开的布置通过插入间隔元件来实现。优选地，使用环状的间隔元件，其中，在径向方向上处在间隔元件之上的间隙通过抗磁的或顺磁的承载介质来填充。 还可考虑软磁元件的经修改的板片，其中，软磁元件的在q轴的区域中在外围处缺乏的切向的部分通过抗磁的或顺磁的介质来变完整。因此，软磁元件的成为实心柱体所缺乏的空间部分同样通过抗磁的或顺磁的载体材料形成。 在相应两个相邻的凹处之间沿着软磁元件的q轴存在软磁元件部件，其通常导磁地彼此连接。在本专利技术的一种特别优选的实施方案中，形成在相应两个通量屏障之间的起传导作用的软磁元件部件并未导磁地彼此连接。由此进一步放大沿着d轴和q轴的渗透性的差别。在这种情况下，磁的元件的径向的和轴向的固定完全通过抗磁的或顺磁的载体材料来承担。 优选地，所使用的抗磁的或顺磁的介质包括聚合物和/或热固性塑料和/或陶瓷和/或玻璃和/或木料。 此外，本专利技术涉及用于制造根据上述描述的实施方式的转子的方法。根据本专利技术，在第一方法步骤中，建造柱状的软磁元件，且在第二方法步骤中，借助于成型加工方法在所建造的软磁元件中或围绕所建造的软磁元件引入或安装抗磁的或顺磁的介质。 例如，在软磁元件实施为成叠板的情况下，在第一方法步骤中，使多个相同的板在轴向方向上彼此堆叠。在第二方法步骤中，将抗磁的或顺磁的介质借助于成型加工方法尤其注射成型引入到单独的板的凹处中，其中，必要时同样用于将成叠板固定在转子轴上的端盘由抗磁的或顺磁的介质形成。如果所必需的抗磁的或顺磁的介质完全在浇注中放入到成叠板中且因此仅呈现出唯一的构件，这是适宜的。延伸通过成叠板的抗磁的或顺磁的介质不仅承担磁的屏障作用，而且承担成叠板的轴向的固定。在与成叠板相互作用时，所产生的复合转子仅由两个单独的零件来建造。 类似地，根据本专利技术的转子的制造基于根据粉末冶金方法制成的材料。事先通过该材料复制柱状的软磁元件的所期望的形状，其中，在此同样设置有相应的凹处。在第二方法步骤中，利用抗磁的或顺磁的介质来填充凹处。 此外，本专利技术涉及尤其根据上述有利的实施方式中的一种的根据本专利技术的转子在磁阻机械尤其同步磁阻机械中的使用。 此外，本专利技术涉及磁阻马达，尤其同步磁阻马达，其配备有尤其根据上述有利的实施方式中的一种的根据本专利技术的转子。磁阻马达明显具有同根据有利的实施方式中的一种的根据本专利技术的转子一样的特性和优点，因此在此取消再一次的说明。 【专利附图】【附图说明】 下面借助多个图解的图示阐述本专利技术的其他的特征和细节。其中:图1至4相应以不同的实施方式显示了根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子，其用于同步机械，尤其用于磁阻机械，包括建造成柱状的软磁元件(1,4)，其中，软磁元件(1,4)具有凹处(2)以用于构造磁通量屏障，其形成偶数数量的凸的磁极，其特征在于，代替空气，至少一个凹处(2)至少部分地利用抗磁的或顺磁的介质(11)来填充。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D贡特曼，J沙布，J舒勒雷尔，
申请(专利权)人：KSB股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE