用于电机的转子、用于车辆的电机以及车辆制造技术

提供了用于电机的转子和用于制造用于电机的转子的方法。示例性方法包括组装叠片堆叠结构以形成具有外表面的转子芯。转子芯限定一至五层内部空腔，并且内部永磁体定位在所选定的内部空腔中。该方法还包括将非磁性结构元件定位在所选定的内部空腔中。此外，该方法包括利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力。利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力。利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力。

【技术实现步骤摘要】
用于电机的转子、用于车辆的电机以及车辆


[0001]本
总体上涉及用于电机的转子，并且更具体地涉及具有容纳内部永磁体的内部空腔并具有挤压套筒的转子。

技术介绍

[0002]一种诸如用于内永磁体(IPM)电机的转子，包括围绕旋转轴组装的转子芯。通常，转子由被组装以形成叠片的部段构成，然后叠片被堆叠以形成转子芯体。转子芯体通常包括作为磁通屏障的腔，以影响电机的操作特性。转子芯体的叠片形成为具有用于组装在旋转轴上的中心开口的盘形。磁通屏障围绕轴开口分布。磁通屏障通常从与叠片的圆周相邻的端部朝向轴开口延伸。如本文中所描述的，磁通屏障腔围绕或容纳永磁体。
[0003]磁通屏障腔的物理尺寸、数量和定位影响电机的性能。因此，即使放置在非最佳位置中的大磁通屏障也可能不会导致最佳性能。此外，电机易于通过在结构上可能需要的磁通屏障周围的叠片特征进行磁通泄漏。这些因素导致磁通屏障设计和定位，其导致仅留下薄的结构特征来支撑转子芯的部分。这些薄的叠片特征可能限制电机可实现的性能和速度，而不会对转子芯施加过度应力，或者不会过度增加特征尺寸。由于磁通屏障腔的存在，转子可能在结构上弱化，因此可能不适合于高速应用。
[0004]因此，期望提供用于电机的经济转子，其以最小的结构特征尺寸实现高性能。此外，希望提供用于电机的转子，其包括提供挤压力的环形套筒和非磁性结构元件，以防止空腔塌陷或转子变形。此外，结合附图和前述
和
技术介绍
，根据随后的详细说明书和所附权利要求，实施例的其他期望特征和特性将变得易于理解。
专利技术内容
[0005]提供了用于电机的转子、用于车辆的电机、车辆及其制造方法。在示例性实施例中，提供了一种用于制造电机的转子的方法。示例性方法包括组装叠片堆叠结构以形成具有外表面的转子芯。转子芯限定一至五层内部空腔，并且内部永磁体定位在至少一个选定的内部空腔中。该方法还包括将非磁性结构元件定位在所选定的内部空腔中。此外，该方法包括利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力。
[0006]在某些实施例中，利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力包括提供预成形的环形套筒并将预成形的环形套筒压配合在转子芯的外表面上。
[0007]在某些实施例中，利用环形套筒在转子芯的外表面上施加挤压力包括围绕转子芯的外表面拉伸缠绕纤维并固化纤维以在转子芯的外表面上形成环形套筒。
[0008]在某些实施例中，环形套筒是形成有多个径向开口的网。
[0009]在某些实施例中，转子芯的外表面的轮廓被设计成限定凹部，并且环形套筒被接收在凹部内。
[0010]在某些实施例中，环形套筒的最大厚度小于5毫米(mm)，例如小于2mm。
[0011]在某些实施例中，将所述非磁性结构元件定位在所选定的内部空腔中包括将聚合
树脂注入所选定的内部空腔中并固化所述聚合树脂。在另外的实施例中，聚合树脂结合到转子的选定内部空腔的壁和内部永磁体。
[0012]在某些实施例中，所选定的内部空腔是V形腔并且包括第一腿状部和第二腿状部，所述内部永磁体包括位于所选定的内部空腔的所述第一腿状部中的第一内部永磁体，所述内部永磁体包括位于所选定的内部空腔的所述第二腿状部中的第二内部永磁体，并且所述非磁性结构元件从与所述第一内部永磁体接触延伸到与所述第二内部永磁体接触。
[0013]在某些实施例中，组装叠片堆叠结构以形成转子芯包括组装叠片段以形成具有腔的每个叠片，将磁体层插入腔中，以及堆叠叠片。
[0014]在另一示例性实施例中，提供了一种用于电机的转子。在一个实施例中，转子包括具有外表面的转子芯。转子芯限定一至五层内部空腔。转子还包括位于选定内部空腔中的内部永磁体。转子还包括位于所选内部空腔中的非磁性结构元件。此外，转子包括围绕转子芯的外表面并在其上施加挤压力的环形套筒。
[0015]在某些实施例中，环形套筒是形成有多个径向开口的网格部件。
[0016]在某些实施例中，转子芯的外表面的轮廓被设计成限定凹部，其中环形套筒被接收在凹部内。
[0017]在某些实施例中，环形套筒的最大厚度小于5毫米(mm)，例如小于2mm。
[0018]在某些实施例中，转子芯具有100至200毫米(mm)的最大外径和50至200毫米(mm)的最大轴向长度。
[0019]在某些实施例中，结构元件是注射的聚合物树脂。在另外的实施例中，结构元件是注射聚合物树脂，其连结到转子的选定内部空腔的壁和内部永磁体的。
[0020]在某些实施例中，所选定的内部空腔是V形腔并且包括第一腿状部和第二腿状部，所述内部永磁体包括位于所选定的内部空腔的所述第一腿状部中的第一内部永磁体，所述内部永磁体包括位于所选定的内部空腔的所述第二腿状部中的第二内部永磁体，并且所述非磁性结构元件从与所述第一内部永磁体接触延伸到与所述第二内部永磁体接触。
[0021]在某些实施例中，转子芯的选定内部空腔通过转子芯的桥接部分与转子芯的外表面分离。
[0022]在另一示例性实施例中，提供了一种车辆。示例性车辆包括被配置成致动车辆的电机。在示例性实施例中，电机包括转子和定子。示例性转子包括具有外表面的转子芯，其中转子芯限定内部空腔。此外，示例性转子包括位于内部空腔中的内部永磁体和位于内部空腔中的非磁性结构元件。此外，示例性转子包括环形套筒，该环形套筒围绕转子芯的外表面上并在转子芯的外表面上施加挤压力。
[0023]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体说明书中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
[0024]在下文中将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0025]图1是根据各种实施例的具有电机的示例性实施例的车辆的示例性实施例的图；
[0026]图2是根据各种实施例的图1的电机的示意图；
[0027]图3是根据各种实施例的大致沿线3
‑
3截取的图2的转子芯的局部剖视图；
[0028]图4是根据各种实施例的图3的转子芯的叠片的平面图；
[0029]图5是根据各种实施例的另一转子芯的局部横截面图示；
[0030]图6是根据各种实施例的图5的转子的叠片的平面图；
[0031]图7是根据各种实施例的另一转子芯和周围的环形套筒的平面图；
[0032]图8是根据各种实施例的图7的转子芯和环形套筒的一部分的分解图，并且示出了位于转子芯中的内部永磁体；以及
[0033]图9和图10提供了类似于图8的视图，并且示出了根据各种实施例的具有开槽外表面以接收网格状环形套筒的相邻转子叠片。
具体实施方式
[0034]以下详细的说明书本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和用途。此外，不旨在受前述
、
技术介绍
、
技术实现思路
或以下详细说明书中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造电机的转子的方法，所述方法包括：组装叠片堆叠结构以形成具有外表面的转子芯，其中所述转子芯限定一至五层内部空腔，并且其中内部永磁体定位在至少一个选定的内部空腔中；将非磁性结构元件定位在所选定的内部空腔中；以及利用环形套筒在所述转子芯的所述外表面上施加挤压力。2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用环形套筒在所述转子芯的所述外表面上施加挤压力包括：提供预成形的环形套筒并将所述预成形的环形套筒压配合在所述转子芯的所述外表面上。3.根据权利要求1所述的方法，其中，利用环形套筒在所述转子芯的所述外表面上施加挤压力包括：围绕所述转子芯的所述外表面拉伸缠绕纤维并固化所述纤维以在所述转子芯的所述外表面上形成所述环形套筒。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述环形套筒是形成有多个径向开口的网格部件，其中所述转子芯的所述外表面被成型为限定出狭槽，并且其中所述环形套筒被接收在所述狭槽内。5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述非磁性结构元件定位在所选定的内部空腔中包括将聚合树脂注入所选定的内部空腔中并固化所述聚合树脂。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所选定的内部空腔是V形腔，并且包括第一腿状部和第二腿状部；所述内部永磁体包括位于所选定的内部空腔的所述第一腿状部中...

【专利技术属性】
技术研发人员：A法特米，AM科波拉，DF拉尔，AG福尔摩斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：