用于电动机或发电机的转子制造技术

技术编号:17412450 阅读:46 留言:0更新日期:2018-03-07 08:34
用于电动机或发电机的转子,所述转子包括具有第一表面的壳体,第一组磁体安装在该第一表面上;以及环形夹紧圈,用于将第二组磁体保持在所述壳体的第二表面上,其中所述第二表面上的所述第二组磁体的位置使得所述第一组磁体的位置可以被确定,其中所述环形夹紧圈包括安装点,该安装点用于使所述环形夹紧圈被安装于所述壳体以将所述第二组磁体保持在所述第二表面上,其中在邻近所述安装点的区域中减小所述环形夹紧圈的横截面面积,以及其中将所述环形夹紧圈安装在第二组磁体之上。

A rotor for a motor or generator

Rotor for motor or generator, the rotor comprises a housing having a first surface, the first magnet mounted on the first surface; and an annular clamping ring, for second groups of magnets keep on the second surface of the shell, wherein the second surface of the second set the position of the magnet so that the the first group of the position of the magnet can be determined, wherein the annular clamping ring including the installation, the installation point for the annular clamping ring is mounted to the housing to the second groups of magnets on the second surface, the area of cross section decreases with the annular clamping ring point in the area adjacent to the installation, and wherein the annular clamping ring is arranged in the above second groups of magnets.

【技术实现步骤摘要】
用于电动机或发电机的转子
本专利技术涉及一种用于电动机或发电机的转子,尤其是一种用于在转子内部保持一组磁体的机械装置。
技术介绍
永磁同步电动机通过产生旋转磁场而起作用,该旋转磁场的产生一般是通过电流流经安装于定子上的线圈绕组而形成。所述线圈绕组一般形成分布在耦合在一起的定子的周围的一组相绕组。对于三相电动机或发电机,三组相绕组以星形或者三角形构造连接在一起。在图1中示出具有以星形构造连接在一起的六组相绕组的六相电动机或发动机的表现,其中每一个绕组的一端连接到同一点,该点被称为星点100。在电动机或发电机运行的过程中,在每一组相绕组两端施加或生成不同的电压相位。于是,对于n相电动机或发电机,在该电动机或发动机的相应的相绕组两端施加n相电压。通过确保施加在相绕组上的电相位即电相角与一般安装在转子上的永磁体所生成的磁场同步,使得电相位角处于对给定转矩/速度的磁场的固定相位偏移,使永磁同步电动机或发电机的效率最佳化。换句话说,电相角与转子磁通角同步。为了允许各自相绕组的电相位与安装在转子上的永磁体所生成的磁场,即转子磁通角同步,将换向磁环形式的磁环或多磁极环安装在转子上,该转子具有与安装在转子上的充当驱动磁体的永磁体相匹配的构造,其中所述换向磁体用于估算所述驱动磁体的磁通角。安装在定子上的一般是霍尔传感器,其设置为测量来自换向磁环的磁场强度。为了允许确定转子方向以及为了被改善的准确度,第二霍尔传感器一般放在离第一霍尔传感器90度的电角度处。随着转子相对于定子转动,霍尔传感器输出交流电压信号,使得转子磁通角可以被估算。通过三角函数计算,从由霍尔传感器输出的信号来确定转子磁通角。对于两个霍尔传感器的构造,一个霍尔传感器表示转子磁通角的正弦(sine),第二霍尔传感器信号表示转子磁通角的余弦(cosine)。该输出的交流电压信号具有与转子速度成比例的频率。通过图示的方式,图2表示了安装在定子上的两个霍尔传感器的输出,该输出已经由大约90度的电相角分开。如图示,输出了两个正弦曲线信号,其中一个输出信号相对于另一个输出信号偏移了大约90度。为了确保所述换向磁环保持在转子上的适当位置,同时还能将换向磁环相对于驱动永磁体移动的风险最小化,一般在整个换向磁环上安装夹紧圈,从而允许该换向磁环可以相对于驱动永磁体维持在固定位置上。一般使用在夹紧圈圆周周围以特定间隔放置的多个安装点,将所述夹紧圈装在转子上。通过图示的方式,图3示出了使用三个安装点安装在转子上的夹紧圈。然而,如图3所示,其中图3只示出了夹紧圈安装在转子的部分,夹紧圈30安装于转子32可能导致夹紧圈30变得扭曲,这引起了夹紧圈30周围的起皱效应(crinklingeffect),其中夹紧圈30在安装点34之间的部分一般比夹紧圈30在安装点34周围的部分离转子表面更远。例如,如图3所示,两个安装点之间中间的区域比临近安装点34的区域离转子表面更远。这可能影响换向磁环相对于位置传感器的位置,其中各自换向磁体(未示出)相对于转子表面的距离可以根据夹紧圈30的表面而变化,这可能会导致在确定转子磁通角时的误差。为了帮助使夹紧圈的扭曲效应最小化,可以使用将换向磁环胶合于转子的过程,然而这使制造过程复杂化并增加了组装电动机所需的时间。这种情况有待改善。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种根据所附技术方案的方法和装置。通过减少换向磁体和转子安装表面之间距离的变化,所要求保护的本专利技术具有了提高电相位测量准确度的优点。本专利技术还具有额外的简化电动机或发电机制造过程并同时还减少了组装电动机或发电机所需时间的优点。附图说明本专利技术的实施例将通过举例的方式参考下列附图进行说明,其中:图1示出电动机的表现;图2示出用于确定转子位置的霍尔传感器的输出的表现;图3示出现有技术的换向磁体夹紧圈;图4示出根据本专利技术实施例的电动机的分解图;图5示出图4的电动机的从另一角度观察的分解图;图6示出根据本专利技术实施例的电动机的横截面视图;图7示出根据本专利技术实施例的夹紧圈的截面图;图8示出了根据本专利技术实施例的夹紧圈。具体实施方式本专利技术的实施例所说明的是用于电动机或发电机的转子,该转子具有将换向磁体保持在该转子上的夹紧圈。出于本实施例的目的,所述转子是用于在车辆的车轮中使用的电动机,但电动机可以位于车辆内的任何地方。所述电动机的类型设置为包括作为安装到车辆上的定子一部分的一组线圈,所述线圈由安装到车轮护铁上、承载有一组磁体的转子径向环绕。为免生疑问,本专利技术的各种方面同样适用于发电机的转子。因此,电动机的定义旨在包括发电机。正如由本领域技术人员所理解的,本专利技术适用于在其它类型的电动机中使用的转子。图4和5根据本专利技术的实施例,提供了一种具有转子240的优选的电动机的分解图示例,其中图5示出了如图4所示相同的电机组装在相反侧观察的分解图。轮内电动机包括定子252,所述定子包括散热器253、定子护铁、两个控制装置400以及环形电容器,其中所述定子护铁安装在散热器253上,具有在定子齿形叠片上形成的多个线圈254以形成线圈绕组,用于驱动线圈的所述两个控制装置400安装在所述定子的后部上的散热器253上,所述环形电容器安装在所述定子上的所述控制装置400内径内,又称为直流链电容器(DClinkcapacitor)。定子盖256被安装在所述定子252的后部,包围所述控制装置400以形成所述定子252,所述定子252然后可以固定于车辆并在使用过程中不相对于车辆旋转。所述定子护铁优选由一系列圆周叠片形成,所述圆周叠片由具有高磁导率的材料制造,从而允许在护铁内部形成磁场以增加磁通量。用于护铁的材料示例包括铁或电工钢(又称为叠片钢、硅钢或变压器钢)。所述叠片一般通过由薄板材料冲压为所需形状而形成,该叠片一般具有大约0.35mm的厚度。优选地,定子齿形叠片形成为圆周叠片的一部分,或在定子护铁组装后安装到定子护铁上去。转子240包括前部220以及形成盖的圆筒部221,所述转子240基本上环绕所述定子252。转子包括安装在圆筒部内表面的护铁,多个永磁体242安装在该护铁的内表面从而设置在该圆筒部221的内侧周围。出于本实施例的目的,三十二个磁体对被安装在所述圆筒部221的内侧。然而,可以使用任何数量的磁体对。正如定子护铁,转子护铁优选由一系列圆周叠片形成,所述圆周叠片由具有高磁导率的材料制造,例如电工钢。护铁的内圆周包括从护铁的内表面和外表面轴向延伸的多个脊状物,其中脊状物在径向向内方向上突起。所述脊状物充当安装在护铁内圆周上的磁性件之间的间隔物,这也可用于辅助对齐安装在护铁上的磁体。一个磁体设置为安装在一对脊状物之间,邻近的磁体具有相交替的磁极。优选地,定子散热器和转子壳体都由被选择为结构牢固但重量轻且抗腐蚀的铝或铝合金形成。所述磁体设置为紧密靠近所述定子252上的线圈绕组,使得由线圈产生的磁场与设置在转子240的圆筒部221的内侧的磁体242相互作用,以使转子240旋转,而相应的转子和定子护铁被用于使电动机磁路完整。由于永磁体242被用于产生用于驱动电机的驱动转矩,永磁体通常被称为驱动磁体。包括多个磁体的磁环227又被称为换向磁体,被设置用于识别转子相对于定子的位置。定子的位置一般通过安装在定子上的一个或多个位置传感器确定,本文档来自技高网
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用于电动机或发电机的转子

【技术保护点】
用于电动机或发电机的转子,所述转子包括具有第一表面的壳体,第一组磁体安装在该第一表面上;以及环形夹紧圈,用于将第二组磁体保持在所述壳体的第二表面上,其中所述第二表面上的所述第二组磁体的位置使得所述第一组磁体的位置可以被确定,其中所述环形夹紧圈包括安装点,该安装点用于使所述环形夹紧圈被安装于所述壳体以将所述第二组磁体保持在所述第二表面上,其中在邻近所述安装点的区域中减小所述环形夹紧圈的横截面面积,其中将所述环形夹紧圈安装在第二组磁体之上。

【技术特征摘要】
2016.08.23 GB 1614354.71.用于电动机或发电机的转子,所述转子包括具有第一表面的壳体,第一组磁体安装在该第一表面上;以及环形夹紧圈,用于将第二组磁体保持在所述壳体的第二表面上,其中所述第二表面上的所述第二组磁体的位置使得所述第一组磁体的位置可以被确定,其中所述环形夹紧圈包括安装点,该安装点用于使所述环形夹紧圈被安装于所述壳体以将所述第二组磁体保持在所述第二表面上,其中在邻近所述安装点的区域中减小所述环形夹紧圈的横截面面积,其中将所述环形夹紧圈安装在第二组磁体之上。2.根据权利要求1所述的转子,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯托弗·蒂姆
申请(专利权)人:普罗蒂恩电子有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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