用于电励磁转子的楔形元件制造技术

本发明专利技术涉及一种转子，包括转子轴、由具有径向突出的多个齿(21)的叠片堆形成的转子体、围绕多个齿(21)中的每个齿缠绕的励磁线圈(3)、多个楔形元件(110)，每个楔形元件具有两个横向侧(111),其配置成分别抵靠相应的齿，凸部(112)和邻接凸部(112)的突出部(113)布置在相应楔形元件(110)的两个横向侧(111)中的每一个上，凸部(112)与相应齿的相应凹部(23)互补，突出部(113)抵靠相应齿的相应突起部(24)，突出部(113)配置成在突起部(24)上施加压力，从而将凸部(112)压靠在凹部(23)上。从而将凸部(112)压靠在凹部(23)上。从而将凸部(112)压靠在凹部(23)上。

【技术实现步骤摘要】
用于电励磁转子的楔形元件


[0001]本专利技术属于旋转电机领域，该旋转电机配置为安装在机动车辆上，例如电动车辆(EV)或混合动力车辆(HV)。
[0002]本专利技术尤其涉及集成到旋转电机中的电激励转子领域，也称为绕线转子或滑环转子。

技术介绍

[0003]众所周知，电动或混合动力机动车辆具有包括旋转电机的电驱动装置，旋转电机需要例如由高压电源电池供电，以传递机械动力，从而确保车辆的推进。
[0004]一般来说，旋转电机包括定子和转子，定子是指旋转电机的固定部分，转子是指旋转电机的旋转部分。
[0005]转子则包括转子轴，该转子轴配置成确保旋转电机和外部驱动设备(特别是车辆的车轮)之间的机械动力传输。
[0006]特别是，已知转子是电激励的。这种类型的转子通常被称为绕线转子或滑环转子。这种转子包括由具有径向突出的多个齿的叠片堆形成的转子体，以及围绕多个齿缠绕的励磁线圈。然后，励磁线圈通过滑环连接到外部电源。滑环对应于机电装置，该机电装置配置成允许与转子一起旋转的励磁线圈和固定的外部电源之间的电力交换。
[0007]然而，在用于电动或混合动力车辆的旋转电机的情况下，转子被设计成高速旋转，这可能由于离心力而影响场线圈的保持。这可能会削弱励磁线圈的电绝缘，在最极端的情况下，甚至会导致短路或齿断裂。固定励磁线圈的传统解决方案是在转子体的两个轴向端部安装端盖，并用树脂浸渍励磁线圈。
[0008]在这种情况下，本专利技术的主要目的是提供一种具有楔形元件的转子，用于确保场线圈的固定，这种转子更容易生产。

技术实现思路

[0009]更具体地，本专利技术涉及一种用于旋转电机的转子，该转子包括配置成围绕旋转轴线旋转的转子轴、由具有径向突出的多个齿的叠片堆形成的转子体以及缠绕在多个齿的每个齿周围的励磁线圈。转子体通常也称为转子组件。转子体同轴安装在转子轴上。转子还包括多个楔形元件，这些楔形元件轴向延伸并布置在对应于多个齿中的两个相邻齿之间的空间的槽中。多个楔形元件中的每个楔形元件具有两个横向侧，其配置成分别抵靠相应的两个相邻齿中的对应齿。
[0010]然后，凸部和邻接凸部的突出部布置在相应楔形元件的两个横向侧中的每一个上。一方面，凸部与相应齿的相应凹部互补。另一方面，突出部抵靠相应齿的相应突起部。然后，突出部配置为在突起部上施加按压力，该按压力具有与凸部和凹部之间的接触表面的直接法线方向相反的力分量，从而将凸部压靠在凹部上。
[0011]有利地，转子包括填充槽的灌封材料。
[0012]因此，本专利技术提供了允许确保楔形元件和转子体之间相对于灌封材料的密封的显著益处，从而便于灌封材料的注射过程，特别是通过限制灌封材料的潜在泄漏。此外，由于楔形元件的凸部和相应齿的凹部的互补性以及由突出部施加的力，本专利技术允许确保楔形元件和转子体之间的灌封材料的机械密封界面，即使在转子体不规则和高粗糙度的情况下。于是，本专利技术允许避免必须使用额外的密封材料，例如橡胶密封或液体密封，这增加了生产转子的复杂性和相关成本。简而言之，本专利技术提供了励磁线圈的绝缘和机械保持的解决方案，同时便于转子的制造。
[0013]有利地，在每个楔形元件的每个相应横向侧上，凸部和相应的凹部呈现轻微的重叠，以便通过压配合过程将楔形元件安装在转子体的齿之间。这样做允许相对于灌封材料在凸部和相应的凹部之间具有改进的密封。
[0014]根据本专利技术的示例性实施例，突出部具有在相应齿的突起部的顶表面上延伸的平坦形状。
[0015]根据本专利技术的另一示例性实施例，突出部具有弯曲形状，突出部的一端基本正交于相应齿的突起部的顶表面。这样做允许施加基本正交于相应齿的突起部的顶表面的力，并且因此具有改善的机械应力分布，用于楔形元件和转子体之间相对于灌封材料的改善的密封效果。此外，突出部的弯曲形状允许建立弹簧效应，该效应将突出部压在相应齿的突起部上。
[0016]有利地，多个楔形元件中的每个楔形元件在相应齿的两个横向侧中的每一个上包括第一腔，第一腔布置在凸部和突出部之间。第一腔提供了为楔形元件的定位增加自由度的优点，特别是通过允许楔形元件的切向运动。因此，楔形元件和相应齿的机械应力分布在相应楔形元件的两个横向侧之间更好地平衡。
[0017]有利地，多个楔形元件中的每个楔形元件在相应齿的两个横向侧中的每一个上包括翼片部分，该翼片部分面向相应齿的底表面。此外，第二腔布置在翼片部分和相应齿的底表面之间。第二腔有利地增加了楔形元件可能运动的径向和切向自由度。
[0018]有利地，多个楔形元件中的每个楔形元件具有大致三角形的横截面，相应楔形元件的拐角部分朝向旋转轴线。
[0019]有利地，在灌封材料填充槽的配置中，对应楔形元件的拐角部分配置为确保励磁线圈上方的灌封填充材料的厚度基本恒定。
[0020]有利地，多个楔形元件的轴向楔形长度略小于转子体的轴向长度。
[0021]有利地，多个楔形元件由绝缘材料制成，例如塑料材料。因此，楔形元件将励磁线圈与转子体电绝缘。
[0022]有利地，转子包括抵靠转子体的两个轴向端部的两个端盖，这两个端盖配置成覆盖励磁线圈的线圈端部并且相对于灌封材料用转子体密封。
[0023]根据本专利技术的一方面，本专利技术涉及包括如前所述的转子和定子的旋转电机。
[0024]本专利技术的另一方面是电驱动装置，包括旋转电机和逆变器，该逆变器配置成将来自高压电源电池的直流电压转换成交流电压，以便向旋转电机的定子供应AC电压。AC电压可以是多相AC电压，尤其是三相电压。转子有利地被供给DC电压。优选地，使用独特的功率转换器向定子提供AC电压并向转子提供DC电压。
[0025]本专利技术的另一方面是一种混合动力电动车辆，包括用于驱动车辆的电驱动装置。
车辆可以包括高压电源电池，如果适用的话，优选为用于向逆变器提供DC电压的可再充电电池。
[0026]从下面结合附图公开了本专利技术的优选实施例的详细描述中，本专利技术的这些和其他目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
[0027]通过阅读以下描述并参考作为非限制性示例给出的附图，将更好地理解本专利技术，在附图中，相同的附图标记表示相似的物体，其中：
[0028]图1是根据本专利技术实施例的转子的示例的示意图；
[0029]图2是包括根据本专利技术实施例的楔形元件示例的转子示例的局部剖视图的示意图；
[0030]图3是包括根据本专利技术实施例的楔形元件的另一示例的转子示例的局部视图的示意图；
[0031]图4是包括根据本专利技术实施例的旋转电机的转子的电动或混合动力汽车的示意图。
具体实施方式
[0032]现在将参照附图解释本专利技术的选定实施例。对于本领域技术人员来说，从本公开内容中显而易见的是，本专利技术的实施例的以下描述仅用于说明，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本专利技术。
[0033]参考图4，本专利技术的一方面是电动车辆或混合电动机动车辆EV，其包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于旋转电机(M)的转子(1)，该转子(1)包括：
‑
转子轴(4),其配置成围绕旋转轴线(X)旋转；
‑
由具有径向突出的多个齿(21)的叠片堆形成的转子体(2)，转子体(2)同轴安装在转子轴(4)上；
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缠绕在多个齿(21)的每个齿周围的励磁线圈(3)；
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多个楔形元件(110),其轴向延伸并布置在对应于多个齿(21)中的两个相邻齿之间的空间的槽(22)中，多个楔形元件(110)中的每个楔形元件具有两个横向侧(111)，其配置成分别抵靠相应的两个相邻齿中的对应齿；其特征在于，凸部(112)和邻接凸部(112)的突出部(113)布置在相应楔形元件(110)的两个横向侧(111)中的每一个上，凸部(112)与相应齿的相应凹部(23)互补，突出部(113)抵靠相应齿的相应突起部(24)，突出部(113)配置成在突起部(24)上施加按压力，该按压力具有与凸部(112)和凹部(23)之间的接触表面(S)的直接法线方向相反的力分量，从而将凸部(112)压靠在凹部(23)上。2.如权利要求1所述的转子(1)，其中，所述突出部(113)具有在相应齿的突起部(24)的顶表面(25)上延伸的平坦形状。3.如权利要求1所述的转子(1)，其中，所述突出部(113)具有弯曲形状，突出部(113)的一端基本正交于相应齿的突起部(24)的顶表面(25)。4.如前述权利要求中任一项所述的转子(1)，包括填充槽(22)的灌封材料。5.如前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C芬格尔阿尔伯特，
申请(专利权)人：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：