具有不一致叠片的电动马达转子制造技术

本公开提供了“具有不一致叠片的电动马达转子”。一种用于永磁电机的转子，具有由布置成叠片堆的多个叠片形成的叠片堆，所述叠片堆限定空隙，所述空隙具有磁体接收部分和与其邻接的至少一个磁通屏障部分。磁体设置在所述磁体接收部分中，并且形成所述叠片堆的所述叠片中的一些但不是全部叠片包括定位件，所述定位件突出到所述磁通屏障部分中，使得所述定位件形成一系列间隔开的支架，所述支架将所述磁体保持在所述磁体接收部分中。所述支架通过一个或多个不具有定位件的所述叠片彼此间隔开。多个不具有定位件的所述叠片彼此间隔开。多个不具有定位件的所述叠片彼此间隔开。

【技术实现步骤摘要】
具有不一致叠片的电动马达转子


[0001]本公开涉及永磁电动马达领域。更具体地，本公开涉及用于此类马达的转子，其中叠片具有构造不一致的磁通屏障空隙，以减少磁通泄漏。

技术介绍

[0002]永磁电动马达(PMEM)具有使得其适合用作电动车辆中的牵引马达和/或马达/发电机的特性。一种类型的PMEM具有由一系列铁质金属薄层组成的转子，这些薄层通常被称为叠片，这些叠片彼此平行布置以形成叠片堆。叠片彼此相同，并且每个叠片具有形成在其中的若干周向间隔开的开口或孔。当叠片形成为叠片堆时，所述孔彼此对齐以形成限定在叠片堆中的轴向延伸的内部空隙，每个空隙被配置为接收永磁体。每个空隙相对于磁体而言尺寸较大，磁体附近的额外体积充当磁通屏障，在马达运行期间，磁通屏障重新成形和/或重新引导通过转子的磁通。磁通屏障的构造(截面面积和形状)是转子的重要设计特征，因为其有助于实现马达的期望性能特性。
[0003]在组装转子时，磁体插入磁体空隙之后，剩余的磁通屏障空隙通常填充有不导磁的灌封材料，诸如环氧树脂，该灌封材料在磁体插入之后以液态倒入或注入空隙中。环氧树脂硬化后防止磁体在马达运行过程中远离其在空隙内的期望位置的任何移动。
[0004]为了确保磁体保持正确定位并且不偏移到空隙的磁通屏障区段中，已知叠片包括接触面向磁通屏障空隙的磁体表面的一个或多个定位凸片或“止动件”。止动件延伸到并占据本应该成为磁通屏障空隙的一部分，这必然会破坏马达的期望/设计的磁通模式，因此损害马达的效率和性能。

技术实现思路

[0005]在公开的实施例中，用于电机的转子包括：布置成叠片堆的多个叠片，所述叠片堆限定空隙，所述空隙具有磁体接收部分和与磁体接收部分邻接的至少一个磁通屏障部分；和设置在所述磁体接收部分中的磁体。一些但不是全部所述叠片包括定位件，所述定位件突出到所述磁通屏障部分中，使得所述定位件形成一系列间隔开的支架，所述支架将所述磁体保持在所述磁体接收部分内。所述支架通过一个或多个不具有定位件的所述叠片彼此间隔开。
[0006]在叠片堆中限定的空隙还可以具有第二磁通屏障部分，所述第二磁通屏障部分在其与所述磁通屏障部分相对的一侧与所述磁体接收部分邻接，并且包括所述定位件的所述叠片还包括突出到所述磁通屏障部分中的第二定位件。
[0007]所述叠片堆可以限定多个空隙，所述多个空隙各自包括磁体接收部分和与磁体接收部分邻接的磁通屏障部分。
[0008]在另一个公开的实施例中，电机转子的叠片堆包括以相互穿插或交错的方式布置的多个第一叠片和多个第二叠片。每个第一叠片在其中限定孔，所述孔包括磁体接收区段和与所述磁体接收区段邻接的磁通屏障区段，所述磁通屏障区段具有在所述电机运行期间
产生第一程度的磁通泄漏的第一构造。第二叠片各自在其中限定孔，所述孔包括磁体接收区段和与所述磁体接收区段邻接的磁通屏障区段，所述第二叠片的所述磁通屏障区段具有不同于所述第一构造的第二构造并且在所述电机运行期间产生大于所述第一程度的磁通泄漏的第二程度的磁通泄漏。所述叠片堆通过将第一叠片和第二叠片彼此穿插形成，使得至少一个所述第一叠片位于轴向邻近的一对第二叠片之间。
[0009]每个第二叠片可以包括定位件，所述定位件在所述磁体接收区段和所述磁通屏障区段之间形成物理屏障，以阻碍定位于所述磁体接收区段中的磁体朝向所述磁通屏障区段移动。
[0010]每个所述第二叠片的所述孔还可以具有第二磁通屏障部段，所述第二磁通屏障部段在其与所述磁通屏障部段相对的一侧与所述磁体接收部段邻接，并且所述第二叠片可以各自包括突出到所述第二磁通屏障部段中的第二定位件。
[0011]在另一个公开的实施例中，电机转子的叠片堆包括彼此以穿插或交错的方式布置的多个定位叠片和多个普通叠片。每个定位叠片在其中限定孔，所述孔包括磁体接收区段和与磁体接收区段邻接的至少一个磁通屏障区段，磁通屏障区段具有被配置为阻碍定位于孔的磁体接收区段中的磁体朝向孔的磁通屏障区段移动的周界。每个普通叠片在其中限定孔，所述孔包括磁体接收区段和与磁体接收区段邻接的磁通屏障区段，磁通屏障区段具有被配置为不阻碍定位于磁体接收区段中的磁体朝向磁通屏障区段移动的周界。普通叠片和定位叠片彼此穿插或交错，使得至少一个普通叠片位于轴向邻近的一对定位叠片之间。
[0012]所述定位叠片可以各自包括定位件，所述定位件在所述磁体接收区段和所述磁通屏障区段之间形成物理屏障，以阻碍定位于所述磁体接收区段中的磁体朝向所述磁通屏障区段移动。
[0013]每个所述定位叠片的所述孔还可以具有第二磁通屏障部段，所述第二磁通屏障部段在其与所述磁通屏障部段相对的一侧与所述磁体接收部段邻接，并且所述定位叠片可以各自包括突出到所述第二磁通屏障部段中的第二定位件。
附图说明
[0014]图1是用于永磁电机转子的叠片堆的示意性透视图。
[0015]图2是图1所示区域的放大视图。
[0016]图3是图2所示区域的放大视图。
[0017]图4是图1至图3所示叠片堆中使用的普通叠片的一部分的俯视图/平面图。
[0018]图5是图1至图3所示的叠片堆中使用的定位叠片的一部分的俯视图/平面图。
[0019]图6是改进的叠片堆的第二公开实施例的一部分的透视图。
[0020]图7是第二公开实施例的定位叠片的一部分的俯视图/平面图。
[0021]图8是用于图6和图7所示叠片堆的磁体的示意性透视图。
[0022]图9是改进的叠片堆的第三公开实施例的一部分的透视图。
具体实施方式
[0023]本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采取各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以
示出特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域技术人员应理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实现方式可能是期望的。
[0024]图1至图3示出了永磁电动马达中使用的叠片堆12。叠片堆12通常是环形的并且由中心轴或主轴(未示出)支撑，该中心轴或主轴限定轴线A，当中心轴或主轴被组装为马达的一部分并且马达被通电时，中心轴或主轴围绕该轴线A旋转。叠片堆12包括多个叠片20、40，它们被布置成彼此平面接触。叠片20、40具有在其中形成的孔，这些孔在堆叠时彼此对齐以形成由叠片堆12限定并位于叠片堆12内的空隙18。多个永磁体16被接收在对应数量的空隙18中。
[0025]每个空隙18的体积大于其各自的磁体16，并且邻近磁体的任一端的额外体积填充有灌封材料19，诸如环氧树脂。图2和图3中省略了灌封材料以便清楚地示出空隙18的内表面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机的转子，其包括：布置成叠片堆的多个叠片，所述叠片堆限定空隙，所述空隙具有磁体接收部分和与所述磁体接收部分邻接的至少一个磁通屏障部分；和设置在所述磁体接收部分中的磁体，其中一些但不是全部所述叠片包括定位件，所述定位件突出到所述磁通屏障部分中，使得所述定位件形成一系列间隔开的支架，所述支架将所述磁体保持在所述磁体接收部分中，所述支架通过一个或多个不具有定位件的所述叠片彼此间隔开。2.如权利要求1所述的转子，其中包括所述定位件的轴向相邻的每对所述叠片由相同数量的不具有定位件的叠片隔开。3.如权利要求1所述的转子，其中至少两个不具有定位件的所述叠片位于轴向相邻的一对支架之间。4.如权利要求1所述的转子，其中所述空隙还具有第二磁通屏障部分，所述第二磁通屏障部分在其与所述磁通屏障部分相对的一侧与所述磁体接收部分邻接，并且包括所述定位件的所述叠片还包括突出到所述磁通屏障部分中的第二定位件。5.如权利要求1所述的转子，其中所述叠片堆限定多个空隙，所述多个空隙各自包括磁体接收部分和与所述磁体接收部分邻接的磁通屏障部分。6.如权利要求1所述的转子，其中所述磁体接收部分的截面是矩形的。7.一种电机的转子的叠片堆，其包括：多个第一叠片，所述多个第一叠片各自在其中限定孔，所述孔包括磁体接收区段和与所述磁体接收区段邻接的磁通屏障区段，所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纯，弗朗哥，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：