永磁体转子和包括这种转子的旋转式机器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于旋转式电动机器的转子(1)，该转子是一种通量集中式永磁体(7)转子，该转子包括一个转子框架(3)，该转子框架具有多个径向指向的容纳区(5)，其中放置了这些永磁体(7)，每个容纳区(5)在与磁体(7)接触的至少一个部分上具有一个宽度，该宽度随着到转子(1)的轴线的距离增加而减小，每个容纳区(5)在其径向内端部开放到一个凹槽(6)上，这个凹槽在该容纳区(5)的一个中平面(M)的每一侧上延伸。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

永磁体转子和包括这种转子的旋转式机器
本技术涉及旋转式电动机器，值得注意的是同步电动机，并且更具体地说，涉 及包括通量集中式永磁体转子的机器。
技术介绍
通量集中式转子包括一个转子框架，也被称为转子体，其中容纳了多个磁体，后者 被安装到径向指向的容纳区之中。已知几种类型的通量集中式转子。值得注意的是，现有多种转子，它们包括一个非磁性中枢件，磁极片连接到该中枢 件上,而永磁体插入这些磁极片之间,例如像申请书EP 1152516中所述。专利申请DE 102009026524涉及一种电动机器，该电动机器具有一个转子，该转 子包括由固定套环连接的多个磁极片和多个连接桥。这些桥限定了多个凹槽和容纳区以容 纳多个磁性永磁体，这些容纳区开放到转子的外表面上。专利申请EP 0430795的主题是一种具有多个磁体的电动机转子，这些磁体是由 磁性叠片以及磁体制成的，这些磁体被具有恒定厚度的一种型材所固定，这种型材由多个 瓣和弯曲部组成。这些容纳区旨在容纳这些磁体并且开放到转子的外部，并且因此这可能 减低了转子的机械强度。专利申请US 2003/137203涉及转子叠片，其中容纳了磁体，这些磁体通过多个弹 性肋被保持在这些容纳区中。专利申请US 2009/0096308涉及一种电动机，该电动机包括多个凹槽和多个永磁 体，这些永磁体是通过这些磁极多个扇形展开的部分和转子的多个凸肋来保持的。还已知包括转子叠片集的多种转子，每个转子叠片都做成单一片、并且具有多个 容纳区,其中放置了这些永磁体。此外，例如在欧洲专利申请EP 1249919中所说明的，存在着多种转子，这些转子 具有设计成用于容纳梯形截面的磁体的多个容纳区。这些磁极片通过多个材料桥被连接到 转子的中枢件上，值得注意的是通过在每个磁体的每侧的足部处的两个材料桥，并且这些 磁体通过一种离心作用在这些磁极片之间被锁定在位。此外，还已经知道多种转子，它们包括配备有凹槽以减少磁通量损失的多个转子 叠片，如在专利US 7772735中所说明的。现有技术中已知的这些解决方案具有某些缺点。使用非磁性钢或者铝来制作中枢件或轴是相对较昂贵的。使这些永磁体具有矩形的形状使其难以定位，并使得实现在转子叠片与这些磁体 之间的适当的接触成为一件复杂的事情。这些磁体的不正确的定位通常导致不想要的气 隙，这些气隙降低了转子的性能并迫使其进行非常精密的调整。最后，在这些永磁体的足部存在的材料桥对电动机的比功率具有一种负面效应， 并且这些磁体在这些磁极片之间未必是最佳地呈楔形的。存在一种需要来仍然进一步地改进通量集中式转子，值得注意的是为了减少它们 的制造成本而同时获得令人满意的电气和机械性能。本技术寻求满足这种需求，而与此同时克服所有或某些以上提及的缺点。
技术实现思路
因此，在其一个方面中，本技术的一个目的是一种用于旋转式电动机器的转 子，该转子是一个通量集中式永磁体转子，该转子包括一个转子框架，该转子框架具有多个 径向指向的容纳区，其中放置了这些永磁体，每个容纳区在其径向内端部开放到一个凹槽 上，该凹槽在该容纳区的一个中平面的每一侧上延伸，一个锁定元件被插入该凹槽的封闭 端与放置在该容纳区中的永磁体之间。该旋转框架可以是由多个转子叠片的一个集合形成的，而每个转子叠片是一个单 一件。在此有可能使每个容纳区不开放到转子叠片的外部(它的意思是说到径向外表面 上)。在其另一方面中，本技术的另一个目的是一种转子，该转子是一个通量集中 式永磁体转子，该转子包括一个转子框架，该转子框架具有多个径向指向的容纳区，其中放 置了这些永磁体，每个容纳区在与磁体接触的至少一个部分上具有一个宽度，该宽度随着 从该转子的轴线上离开的距离的增加而减小，每个容纳区在其径向内端部开放到一个凹槽 上，该凹槽在该容纳区的一个中平面的每一侧上延伸。这种转子可以包括一个转子支撑体(如一个轴)，它沿着转子的旋转轴延伸。这种转子框架可以具有供轴穿过的一个中心开口。这种转子可以安装或者不安装 突出部分。这种转子可以包括或者不包括至少一个用于将永磁体锁定在其容纳区中的锁定 元件。通过将锁定元件插入磁体的径向内端部与凹槽的封闭端之间，锁定元件可以将永 磁体在其各纳区中保持在位。由于本技术，这些容纳区可以容纳非矩形形状的磁体，优选地在截面上为梯 形，并且通过一种楔入效果实现磁体与框架之间的良好接触。以此方式，这有可能减少磁损 失以及包括根据本技术的转子的机器在性能上的差异。由于在这些磁体和框架之间可以有相对大的间隙，这使得当插入磁体时安装永磁 体变得更加容易。值得注意的是，这种插入可以使用一个非磁性工具无需与转子叠片接触 而完成，而该工具在这些磁体的最后定位之前被移除。这种框架优选地是由沿着旋转轴线彼此组装的一个转子叠片集来形成。该框架可 以包括至少一个沿着旋转轴线绕在自身上的转子叠片。值得注意的是，这些转子叠片的每 一个都可以是一个单一片。因此，这种转子没有后加的磁极片。本技术使之有可能避免采用非磁性部件(如非磁性的中枢件或轴)，它们带 来相对较高的成本。因此该转子的旋转支撑体(值得注意的是出于一根轴的形式)可以是 由一种磁性材料制成的。例如，每个转子叠片是从磁钢片上切出来的。可以在这些叠片被组装成片叠之前 在其相反面上涂敷一种电绝缘漆。这种电绝缘也可以通过叠片的热处理来获得。当转子框架是由这种转子叠片的重叠体来制成时，这些凹槽和容纳区的分布有利 地是均匀的并且表现出轴对称性，这使得转子叠片较容易切出并且使其在切出之后更加稳定。在本技术的优选实施例中，一个容纳区的中平面对应于穿过该容纳区的最大 尺寸的轴线的平面。每个凹槽可以具有两个分支，这两个分支对应地在该容纳区的每一侧延伸，优选 地随着从该转子的轴线离开的距离增加而发散。因此，这些凹槽是非径向指向的。可替代地，每个凹槽可以没有分支对应地在容纳区的每一侧延伸。例如，每个凹槽 可以具有一个实质上梯形的形状，值得注意的是具有两个相反的边缘，这两个边缘对应地 各自在容纳区的中平面的每一侧上延伸，随着从转子的轴线离开的距离的增加而发散。从 容纳区的一个边缘上的一点到转子的轴线的距离可以大于或等于从每个凹槽的一个边缘 上的一点到转子的轴线的距离。两个连续的容纳区的相邻的凹槽可以是由一个材料桥分离开的，该材料桥的宽度 是取决于转子的直径，例如比转子的直径小50到60倍的宽度，例如在转子的直径是IOOmm 和200mm的情况下小于或等于3mm，例如在转子的直径是140mm的情况下下为2. 5mm。值得 注意的是，与在永磁体的足部处具有材料桥的转子相比，将与两个连续的容纳区相关联的 相邻凹槽分离开的叠片的窄宽度可能使之能够在比功率上能够获得显著改善。至少一个开口可以形成在与两个连续的容纳区相关联的两个相邻的凹槽之间，值 得注意的是，这里可以有几个圆开口，这些圆开口在径向方向上分隔开并且各自位于两个 凹槽之间。该开口可以限定在相邻的凹槽之间的至少两个材料桥，这些材料桥各自位于该 开口的每一侧上。该开口可以径向延伸，值得注意的是具有径向狭长的形状，或者是连续， 或者是处于均匀间隔的钻孔(例如多个圆钻孔)的形式。这些容纳区可以是这样的，即使得容纳区的最大径向直径大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转式电动机器的转子(1)，所述转子是一种通量集中式永磁体(7)转子，所述转子包括转子框架(3)，所述转子框架由转子叠片集形成，每个叠片都是单件式的、并且具有径向指向的容纳区(5)，其中放置了所述永磁体(7)，其特征在于，每个容纳区(5)不向所述转子叠片的外部开放，并且每个容纳区(5)在其径向内端部开放到凹槽(6)上，所述凹槽在所述容纳区(5)的中平面(M)的每一侧上延伸，锁定元件(12)被插入所述凹槽(6)的封闭端与放置在所述容纳区(5)中的所述永磁体(7)之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡尔·贝诺，帕斯卡尔·戈捷，克里斯托夫·吉勒斯，雅克·圣米歇尔，奥利维耶·萨维努瓦，
申请(专利权)人：利莱森玛电机公司，
类型：实用新型
国别省市：