永磁激励的电机制造技术

本发明专利技术涉及一种永磁激励的电机(1)，其包括定子(17)和在所述定子(17)内部能够与轴(5)一起围绕旋转轴线(14)转动的转子，其中，在所述转子(4)的径向外周面(30)与所述定子(17)的径向内周面之间构造有气隙(21)，其中，在所述转子(4)的转子体(10)中构造有凹部(13)，并且在所述凹部(13)中的至少一些凹部中容纳有永磁体(15)。根据本发明专利技术，容纳有永磁体(15)的凹部(13)朝向所述气隙(21)敞开。通过该措施，减小了漏磁通量并且由此改善了永磁激励的电机的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
永磁激励的电机


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的永磁激励的电机，其包括定子和在定子内部可与轴一起围绕旋转轴线旋转的转子。此外，本专利技术还涉及一种根据权利要求16的具有这种永磁激励的电机的车辆。

技术介绍

[0002]这种电机由DE 10 2013 206 418 A1已知。在那里，在由多个转子叠片组成的转子的转子叠片中构造有槽，在所述槽中容纳有永磁体。在槽外边缘与转子外型廓之间构造有所谓的桥部，所述桥部跨接这些槽并且由此使转子叠片的在槽旁边的区域彼此连接。
[0003]此外，在DE 10 2009 047 677 A1中也公开了一种这样的电机。图1示出了在那里描述的现有技术的电机1，该电机可以用作电动机2或发电机3。电机1具有围绕旋转轴线14旋转的轴5。在由钢制成的轴5上，被未示出的绝缘件包围的叠片16在旋转轴线14的轴向方向上相叠布置或层叠成叠片组。在此，叠片16或叠片组具有轴向凹部13(图2)，在所述轴向凹部中布置有永磁体15。因此，电机1的转子4包括轴5、永磁体15、叠片16和此外两个平衡盘6。在此，转子4具有第一端部区段11和第二端部区段12。在此，分别在第一端部区段11和第二端部区段12上布置平衡盘6。由金属、尤其是钢制成的平衡盘6用于补偿转子4上的不平衡。平衡盘在一侧设有留空7。轴5借助滚动轴承装置19支承在电机1的壳体20上。在壳体20上布置有带有电磁铁18的定子17。在定子17和转子4之间构成气隙21。
[0004]由于叠片16的轴向凹部(永磁体15保持在其中)，永磁体15在垂直于旋转轴线14的横截面中看在径向外部由每个叠片16的所谓的“桥部”22跨越。因此，当转子4围绕旋转轴线转动时，叠片16的这些“桥部”22将永磁体15固定在其位置中。因此，桥部22用于确保叠片16的机械稳定性，因为它们将叠片16的在永磁体15旁边的径向外部区域彼此连接。
[0005]在图2中以垂直于旋转轴线14的横截面平面示出了叠片16中的这样的凹部13，该凹部具有容纳在其中的永磁体15和这样的桥部22，该桥部存在于现有技术中通过虚线圆标记的区域中。此外，在图2中也示出了永磁体15的磁场的磁通线23。在此可以看出，磁通线23也沿着桥部22延伸。因此，这些桥部22引起了漏磁通量并且由此降低了电机1的效率。但是，由于上述原因，在所有叠片16中移除桥部22会在转子4的转速较高时导致结构问题，因为相对大的离心力会作用到永磁体15上。
[0006]但是，正是在具有永磁体的电动机中，如无刷直流马达(BLDC)和永磁体同步马达(PMSM)中，朝向气隙的磁通量集中是值得期望的，以便实现有效地利用永磁体。

技术实现思路

[0007]与此相对地，本专利技术的任务在于，改进开头所述类型的永久激励的电机，使其在高稳定性的同时具有较高的效率。此外，还应提供一种具有这种永磁激励的电机的车辆。
[0008]根据本专利技术，该任务通过权利要求1和16的特征来解决。
[0009]本专利技术涉及一种永磁激励的电机，其包括定子和在定子内部可与轴一起围绕旋转
轴线转动的转子，其中，在转子的径向外周面与定子的径向内周面之间构造有气隙，其中，在转子的转子体中构造有凹部，其中，在凹部中的至少一些中容纳有永磁体。
[0010]电机尤其可以构造为电动机或者发电机。永磁体尤其是多极磁化的。
[0011]根据本专利技术设置，凹部、尤其是容纳有永磁体的所有凹部朝向气隙敞开。换句话说，永磁体的径向外表面的至少一部分于是具有到气隙的直接连接。因此，省去上述现有技术的桥部。因此，转子体实施为没有这种桥部。通过该措施减少了漏磁通量并且由此改善了电机的效率。
[0012]在从属权利要求中公开了本专利技术的有利的改进方案。
[0013]为了避免现有技术的桥部，例如可以在转子体的外周面上构成开口，所述开口一方面通到凹部中并且另一方面通到气隙中。在开口中尤其不设置或不存在能导磁的元件。
[0014]在此，开口的边缘可以分别径向地突出，使得容纳在凹部中的永磁体分别部分地被搭接，尤其是在所涉及的开口被边缘空出的情况下。因此，通过开口的边缘，永磁体在其径向外部的端部上形状锁合地保持或对抗保持(gekontert)在开口中。永磁体的径向内部的端部能够从凹部径向向内地突出并且接触毂体，所述毂体与轴至少抗扭转地连接并且所述毂体抗扭转地承载转子体。于是，永磁体在径向外部通过开口的边缘固定并且在径向内部通过毂体固定。转子体中的这些凹部例如可以从毂体延伸直至转子体中的开口。
[0015]永磁体和尤其凹部也可以辐条状地围绕转子的旋转轴线布置。
[0016]转子体也可以包括由至少一种金属制成的部段，所述部段辐条状地围绕转子的旋转轴线布置并且在转子的周向方向上看布置在永磁体中间。尤其是，所述部段可以是分体的部段并且分别由多个叠片、尤其是由钢叠片构成。因此，所述部段能够由钢制成或包含钢。
[0017]这些部段也可以在其径向内周面上与毂体连接，该毂体与轴至少抗扭转地连接并且该毂体抗扭转地承载转子体。因此，转子体与毂体至少抗扭转地连接。
[0018]尤其是，所述部段可以与毂体形状锁合地和/或力锁合地(例如通过旋拧或夹紧)和/或材料锁合地(例如通过粘接)连接。
[0019]为了在毂体和部段之间构成形状锁合的连接，毂体可以具有径向外部的钩，这些钩与部段的径向内周面上的互补地钩形成型的凹部共同作用，使得在钩和凹部之间分别构成具有侧凹的横截面的形状锁合。
[0020]在毂体和部段之间的上述形状锁合的和/或力锁合的和/或材料锁合的连接尤其能够实现通过分体的、辐条状布置的部段实现整个转子体。通过这种分段，与在将整个转子区域冲压成一个整体的方法中相比，可以从钢板中冲压出更多的材料。这意味着在生产中提高材料使用的效率。此外，仅需要一个冲压工具用于冲压所有的部段或部段板材。此外，连接部将部段保持在其位置中，这正是在转子的高转速的情况下是关键的。
[0021]根据一种改进方案，毂体可以由抗磁的和/或顺磁的材料构成，尤其是由铝构成。
[0022]根据一种优选的改进方案，永磁激励的电机可以实施为无刷直流马达(BLDC)或者永磁体同步马达(PMSM)。
[0023]此外，本专利技术还公开了一种具有上述永久激励的电机的车辆。
附图说明
[0024]下面在附图中示出并且在下面的描述中详细解释本专利技术的实施例。附图中示出：
[0025]图1现有技术的电机1；
[0026]图2现有技术的电机1的局部横截面；
[0027]图3根据本专利技术的永久激励的电机的优选实施方式的转子的示意性的横截面图；
[0028]图4图3的局部，其示出容纳在转子的转子体的凹部中的永磁体以及永磁体的磁场的磁通线；
[0029]图5图表，在该图表中相对于现有技术的电机示出了由根据本专利技术的电机产生的转矩与转子的角度位置之间的关系。
具体实施方式
[0030]在图3中部分地示出的永磁激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁激励的电机(1)，其包括定子(17)和在所述定子(17)内部能够与轴(5)一起围绕旋转轴线(14)转动的转子，其中，在所述转子(4)的径向外周面(30)与所述定子(17)的径向内周面之间构造有气隙(21)，其中，在所述转子(4)的转子体(10)中构造有凹部(13)，并且在所述凹部(13)中的至少一些凹部中容纳有永磁体(15)，其特征在于，容纳有永磁体(15)的凹部(13)朝向所述气隙(21)敞开。2.根据权利要求1所述的永磁激励的电机，其特征在于，在所述转子体(10)的外周面(30)上构造有开口(24)，所述开口一方面通到所述凹部(13)中并且另一方面通到所述气隙(21)中。3.根据权利要求2所述的永磁激励的电机，其特征在于，所述开口(24)的边缘(25)分别径向地突出，使得容纳在所述凹部(13)中的永磁体(15)分别被部分搭接。4.根据前述权利要求中任一项所述的永磁激励的电机，其特征在于，所述永磁体(15)辐条状地围绕所述转子(4)的旋转轴线(14)布置。5.根据前述权利要求中任一项所述的永磁激励的电机，其特征在于，所述转子体(10)包括由至少一种金属制成的部段(9)，所述部段辐条状地围绕所述转子(4)的旋转轴线(14)布置并且在所述转子的周向方向上看布置在所述永磁体(15)之间。6.根据权利要求5所述的永磁激励的电机，其特征在于，所述部段(9)是分体的部段。7.根据权利要求5或6所述的永磁激励的电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：