用于电机的机器部件制造技术

本发明专利技术涉及一种机器部件(20；30；40；50；60；70；90)、尤其是转子，用于构造成电机，其中，所述机器部件(20；30；40；50；60；70；90)基本上呈圆柱形并且具有极(22、32；46；52；62)，在所述极上输出由至少一个永磁铁形成的磁场，其中，所述极(22、32；46；52；62)分别配有极轮廓(23；33；45；53；63)，所述极轮廓与所述机器部件(20；30；40；50；60；70；90)的纯圆柱形的壳面不同，其中，所述极(22、32；46；52；62)的极轮廓(23；33；45；53；63)在轴向上在所述机器部件(20；30；40；50；60；70；90)的长度上分别具有多个分段，所述分段在周向上错位，其中，所述至少一个永磁铁基本上棒形地、尤其是方形地构造并且在所述多个分段(A1、A2、A3)的两个分段之间的至少一个过渡区上延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电机的机器部件、尤其是一种用于旋转电机的转子，具有转子极的优化的极轮廓。
技术介绍
作为电机例如已知电动马达或发电机，其中，电枢或定子为了产生电磁场，设计有至少ー个永磁铁。在电枢的一定的布局下将永磁铁置入电枢体中的袋中，从而形成具有掩埋的永磁铁的电枢。针对电机的一般例子从专利文献DE102008042976A1中公开。该电机与具有ー构造成转子的电枢以及一定子的电动马达一致。在定子上有多个定子绕组并且转子固定安装在电动马达的轴上。为了运行电机，将定子绕组在定子的衔铁上借助于控制回路如此控制，使得在转子的区域中获得回转的旋转磁场。转子配有永磁铁，用以产生励磁场。所提供的励磁场与通过定子的定子绕组引起的旋转磁场相互作用，从而将驱动カ矩施加到转子上。永磁铁在袋中掩埋地布置，从而转子具有柱体形的外壳。在所示的例子中设置有四个转子扱，其中，永磁铁利用它们的极端部如此布置，即它们指向定子端部的方向。这种具有整体上圆柱体形的外表面的转子布局导致了磁场强度的非最佳的正弦形的走向。由此会在不通电的状态下形成较高的锁定扭矩或者说在运行中出现较高的转矩波动，这根据应用情况的不同是不希望的。特别是锁定扭矩或者说转矩波动损坏电机的回转行为并且也常常损坏其调节行为。因此当电机仅应具有极小的锁定扭矩和/或极小的转矩波动吋，比如从DE102008041660A1中已知，转子的转子极构造成正弦极并且为此例如设置有所谓的调整器轮廓(Richterkontur)。即使在如下电机的情况下，在这些电机中其转子极具有根据正弦极构造的外轮廓，也就是说磁场强度沿周向具有改进的正弦形走向，这种电机的锁定扭矩也是不可忽视的。锁定扭矩受到所有转子极的配合间隙以及它们与各定子齿的间距的影响。为了减小锁定扭矩，比如在专利文献DE102004030111A1中所述，可以在转子中设置分齿(Schrankung )、尤其是伪分齿，在此情况下转子由多个分组组装而成，其中，这些分组相互切向地略微错位，即扭转。该错位通常仅为极在径向上的宽度的极小比例。伪分齿通常实施有多件式的永磁铁，其布置在分组中的各袋中。因此这种转子的构造非常耗费。可替换的是，也建议如下电机，在这些电机中为了减小锁定扭矩和/或转矩波动，在转子极之间设置缺ロ，其局部地增大了气隙。这例如以专利文献DE19933099A1中的平整布置的永磁铁以及在专利文献DE69703136T2中轮辐转子的例子中已知。此外，可以例如从DE202004016534U1、W02004/021551A2 或 US2004/0041484A1 中已知，在永磁铁和转子体之间的转子体的磁袋(Magnettasche)中朝极端部的方向设置缺ロ、凹陷或者说磁导率减小的区，用以形成机器在锁定扭矩和转矩波动方面的特性
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，提供一种用于电机的机器部件以及ー种电机，在该机器部件和电机的情况下减小了锁定扭矩和转矩波动，并且该机器部件和电机能够以特别简单的方法构造。该任务通过根据权利要求1所述的机器部件以及通过根据并列权利要求所述的电机解決。根据第一方面，设置ー种机器部件、尤其是转子，用于构造电机。该机器部件基本上呈圆柱体形并且具有极，在极上分别输出一由至少ー个永磁铁形成的磁场，其中，极分别配有极轮廓，该极轮廓不同于机器部件的纯圆柱体形的壳面。极的极轮廓在机器部件的长度上在轴向上分别具有多个分段，这些分段在周向上错位。所述至少ー个永磁铁基本上构造成棒形、尤其是方形并且在所述多个分段的两个分段之间的过渡区上延伸。上述机器部件的思路在于，将机器部件的轮廓化的极在轴向上多件式地构造。机器部件包括至少ー个掩埋的永磁铁，其中，在永磁铁上布置的转子极划分成多个分段。这些分段的不同之处在于，仅极轮廓关于周向错位。由此可以实现，通过在机器部件中使用通常的或者说一件式的永磁铁，一方面能够特别简单地构造机器部件且另一方面可以明显改进构造有这种机器部件的电机的锁定扭矩和转矩波动。此外，永磁体可以布置在ー个袋中，该袋在多个分段中的至少两个分段之间的过渡区上延伸并且不具有梯级。根据ー种实施方式，所述至少一个永磁体可以如此布置，即其极方向沿着径向或切向延伸。极轮廓可以与正弦极轮廓、比如调整器轮廓一致。特别是极轮廓可以在周向上不完全对称地构造、特别是构造有ー侧的梯级或倾斜部。此外，极轮廓可以与至少ー侧地被凹陷限定的壳段形的区域一致。根据ー种实施方式，可以在两个相邻的极轮廓之间设置气隙，其具有在周向上的宽度，该宽度等于或大于两个对应于确定极的极轮廓之间的最大出现的错位。可以设置成，机器部件利用金属叠片构造成，这些金属叠片的形成极轮廓的区域与极的中轴线在周向上错位，其中，承载至少ー个永磁铁的ー个或多个区域关于中轴线对称地布置，其中，设置至少两个通过金属叠片的堆叠所构造成的部件部分，它们镜像地相叠放置，从而所述至少一个永磁铁在两个部件部分之间的过渡区上延伸。此外，相邻的极可以经由相互间隔的接片相互连接。根据另ー个方面，设置具有上述机器部件的电机。附图说明下面參照附图详细阐述本专利技术的优选的实施方式。其中:图1示出了穿过具有内电枢的、永磁铁激励的同步马达的横截面示图；图2a至2c示出了用在图1的同步机中的转子的一种实施方式的视图，其中，转子极具有伪分齿，极轮廓与正弦极一致，其相对于在径向上延伸的袋的中轴线错位地布置；图3a至3c示出了具有轮辐结构的永磁铁的转子的另ー种实施方式的视图；图4a和4b示出了具有在轴向上的转子极的三个分段的转子的另ー种实施方式的视图，其中，极轮廓在周向上相互错位；图5a和5b示出了转子的另ー种实施方式的视图，其中，极轮廓仅存在于相邻的转子极之间的凹陷中；以及图6a和6b示出了具有非対称的转子极的转子的另ー种实施方式的视图，其中，特别是转子极朝转子极端部的引出部(Auslauf)具有梯级或倾斜部；图7a至7d示出了具有非対称的转子极的转子的另ー种实施方式的视图，其中，转子极通过接片相互连接；以及图8a至8d示出了具有正弦轮廓的转子极的转子的另ー种实施方式的视图，其中，该正弦轮廓以不同的间距与凹陷间隔。具体实施例方式在图1中示出了穿过常见的电机的横截面示意图。该电机I在所示的例子中构造成回转的内电枢马达并且包括定子环2，在定子环中布置定子3。定子3构造成圆柱体形并且具有在其内腔中向内指向的定子齿4。姆个定子齿4在径向上向内指向并且构造有定子柄部5和定子齿头6。定子齿4分别由ー个或多个定子绕组缠绕，这些定子绕组根据同步机的相数的不同能够相互错接。 定子3限定一内凹陷7，在该内凹陷中转子8围绕轴12可旋转运动地布置，该轴围绕旋转轴线布置。转子8包括偶数数量的转子极，在转子极上分別向外输出ー电的励磁场并且与从定子齿4输出的定子磁场相互作用，该定子磁场通过定子绕组的供电而产生。定子磁场和转子的励磁场的相互作用(在马达驱动中)导致ー驱动カ矩，其作用到转子8上并且将ー转矩提供到轴12上。为了产生励磁场，转子8具有永磁铁10，其布置在袋11中。袋11通常构造成方形，从而能够将通常同样为方形或棒形的永磁铁10以简单的方式置入袋11中。不仅定子3而且转子8原则上都可以由实心材料(单片式地)构成或者由冲制的电エ金属板构成的叠片金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.20 DE 102010041015.21.机器部件(20;30 ；40 ；50 ；60 ；70 ;90)、尤其是转子，用于构造成电机，其中，所述机器部件(20 ；30 ；40 ；50 ；60 ；70 ；90)基本上呈圆柱形并且具有极(22,32 ；46 ；52 ;62)，在所述极上输出由至少ー个永磁铁形成的磁场，其中，所述极(22、32 ；46 ；52 ；62)分别配有极轮廓(23 ；33 ；45 ；53 ;63)，所述极轮廓与所述机器部件(20 ;30 ；40 ；50 ；60 ；70 ；90)的纯圆柱形的壳面不同，其中，所述极(22,32 ；46 ；52 ；62)的极轮廓(23 ；33 ；45 ；53 ；63)在轴向上在所述机器部件(20 ;30 ；40 ；50 ；60 ；70 ；90)的长度上分別具有多个分段，所述分段在周向上错位，其中，所述至少ー个永磁铁基本上棒形地、尤其是方形地构造并且在所述多个分段(A1、A2、A3)的两个分段之间的至少ー个过渡区上延伸。2.根据权利要求1所述的机器部件(20;30 ；40 ；50 ；60 ；70 ;90)，其中，所述永磁铁布置在袋(21 ；31 ；41 ；51 ；61 ；80 ；100)中，所述袋在所述多个分段(A1、A2、A3)的至少两个分段之间的过渡区上延伸并且不具有梯级。3.根据权利要求1或2所述的机器部件(20;30 ；40 ；50 ；60 ；70 ;90)，其中，所述至少一个永磁铁如此布置，即其极方向沿径向或沿切向延伸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器部件(20;30 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ·罗特，B·霍尔兹瓦尔特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：