交流发电机或交流发电机-起动器类型的旋转电机的转子(1)包括两个极轮，所述极轮包括一系列轴向爪(4、6a、6b)，所述爪具有大致梯形形状，所述梯形形状从一个极轮的外径向端部的边缘朝向另一极轮延伸。转子还包括极间磁组件(20)，所述磁组件位于被限定在第一极轮的第一爪(4)和第二极轮的第二爪(6a)之间的极间空间中。所述磁组件(20)包括两个第一面(22)，所述第一面由第一和第二自由端部(23、24)界定。还提供了侧向面(7)，使得相邻的侧向面(7)面向其，所述侧向面(7)包括第三和第四相反的端部(8、9)，磁体(21)在所述端部(8、9)之间接触。另外，第一和第二爪(4、6a)的每一个的侧向面限定从磁组件(20)的自由端部(23、24)的一个朝向爪头部端部(40)沿侧向平面(12)延伸的横截面(6)的减小。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及旋转电机。更具体地，本专利技术特别地涉及交流发电机或交流发电机-起动器类型的旋转电机，其在机动车辆中实施。仍更加具体地，本专利技术涉及旋转电机，其爪形转子包括磁体，例如永磁体，诸如稀土和/或铁氧磁体。
技术介绍
转子具有爪形结构，该爪形结构包括绕电机的旋转轴布置的环形激励绕组和磁体组件。转子包括两个磁轮，每一个磁轮包括爪，每一个爪插入在相对磁轮的两个爪之间。当激励绕组被供电时，磁轮(其有利地由铁磁材料制成)被磁化，且因此在一个磁轮的爪的水平处建立南极，在另一个磁轮的爪的水平处建立北极。磁体组件包括至少一个永磁体，且布置在两个爪之间。它们特别是用于防止为爪的形式的磁极之间的磁通量的泄漏。事实上，已经确定由转子的绕组产生的磁通量的大部分经过泄漏路径，而不是通过电机的气隙，并在定子的极中引起需要的感应。为此目的，根据现有技术的解决方案，磁体成对地布置在磁轮的至少一些连续的爪之间，或借助于夹具等，或借助于设置在爪(磁体位于所述爪之间)的一个侧向边缘中的两个沟槽实现。在第二种情况下，磁体必须填充全部极间空间，这增加了电机的成本，因为这些磁体是昂贵的。在本领域中，用于旋转电机的转子是已知的，其包括两个磁轮，所述磁轮包括一系列爪，所述爪具有轴向取向且为整体梯形形式，所述爪从所述磁轮的外径向端部边缘的径向突出部沿另一磁轮的方向轴向地延伸，使得磁轮的每个爪位于存在于该另一磁轮的两个连续爪之间的空间中，并包括至少一个磁组件，所述磁组件设置有至少一个极间磁体，所述极间磁体位于限定在第一磁轮的第一爪和第二磁轮的第二爪之间限定的极间空间中，所述磁体包括，侧向地，两个第一面，所述第一面由第一和第二自由端部界定，所述两个第一面分别沿第一和第二爪延伸；第一和第二爪的每一个具有头部端部和侧向面，使得相邻的侧向面相对，所述侧向面包括第三和第四相对端部，磁体在所述端部之间接触。用于旋转电机的该类型的爪子在FR 2 793 085中被披露。在该类型的转子中，已经发现由转子绕组产生的磁通量的一部分经过泄漏路径而不是通过限定在电机的转子的外周边和定子的内周边之间的气隙。更具体地，如示出了根据现有技术的转子的图1a所示，磁组件相对于第一和第二爪布置，使得所述磁组件的一个自由端部相对于两个爪中的一个爪的头部端部凹下。另外，第一和第二爪的每一个的侧向面限定线性减小的横截面，而不论与它们相邻的磁体的接近程度如何。如图1a中所示的，在图1a中，标记I指派给爪形转子，且标记2指派给转子轴，这些磁通量泄漏发生在极间空间的位置中，在磁组件的相对于头部端部凹下的自由端部附近，或两个爪中的一个爪的自由端部附近。泄漏主要由以下导致:部分极间空间保留空余，因此使第一和第二爪的侧向面直接对着彼此。另外，在磁组件附近的头部端部的几何布局还有助于磁通量的这些泄漏，这是由于在头部端部位置中的侧向面靠近磁组件并靠近对着其的另一爪。在该图1a中，119示出斜切部，其用于将具有轴向取向的爪的脚部(没有标记)连接至从相关磁轮的凸缘的边缘得到的径向突出部(没有标记)。具有轴向取向的爪与它们的相关径向突出部爪本身一起形成，其中径向突出部之间的空间总体为具有平坦顶部的“V”形形式。对于进一步细节，将参考文献FR 2 676 873，特别是参考该文献的图2和3。由于磁轮类似于该文献FR 2 676 873中的磁轮，标记120已经给出在斜切部119的水平处的每一个磁轮的抗噪音斜切部。为了防止这些泄漏，根据有现有技术的其他解决方案，如图1b中所示的，提出一种方案，其中，磁组件填充整个极间空间。该类型的方案对于防止磁通量的泄漏是令人满意的，但从经济角度是不令人满意的。在竞争工业背景下，重要的是技术方案尽可能经济。但是，包括极间磁体的磁组件是由越来越贵的材料制成的物体，而且越来越如此，这是由于其通常包含稀土磁体，稀土磁体的成本持续增加。在这些条件下，为了限制成本，看起来有必要限制磁体的尺寸。
技术实现思路
在该背景下，这里提出的问题包括提供旋转电机的转子，其具有简单的结构，且当在转子操作时的阶段中，其使得可以限制磁通量的泄漏，同时提供经济上有利的转子。本专利技术提出的方案特征在于，第一和第二爪的每一个的所述侧向面限定横截面的减小，该横截面的减小开始于所述磁组件的自由端部中的一个，以根据侧向平面朝向爪的头部〗而部发展。该类型的转子使得可以消除前述缺陷。本方案提供良好的折中。实际上，可以最小化第一和第二磁轮之间的泄漏路径，以及通过减小极间磁体的尺寸而降低成本。第一和第二爪的每一个的横截面(开始于磁体的一个端部)的减小，优选是非线性的，具有对磁场线遵循的路径的有益作用。布置在极空间中的磁组件具有引导第一和第二爪之间的气隙中的场线的功能。这些线，连接由磁轮限定的磁极，沿平行直线延伸，当所述平行直线穿入极间磁体中时，它们具有相同间距。在磁组件的自由端部附近，存在的泄漏路径受到每一个爪所限定的形式的影响。通过减小开始于磁组件的自由端部的第一和第二爪的横截面，存在于第一和第二爪之间且限定泄漏路径的场线将延长；它们则优选地限定弯曲轨迹，所述弯曲轨迹应具有相对较小的曲率半径，因此使必需从一个磁轮朝向另一磁轮行进的磁路径延长。代替遵循这些前述场线，通过遵守磁规则，场线则将遵从一磁路径，所述磁路径更短且经过布置在极间空间中的磁组件。因此，将通过应用现有技术中所述的方案而消散在磁组件的端部附近的空气中的磁通量则通过经由第一和第二爪的形式来改变它们的轨迹而被有利地保持。该损失减少因而使得可以增加旋转电机的性能。作为例子，配备有该类型转子的机动车辆交流发电机提供改进的性能，且因此产生更多电流。根据一个实施例，转子还包括第二磁组件，所述第二磁组件位于被限定在第一爪和第三爪之间的极间空间中，所述第二和第三爪是第二磁轮的两个连续的爪。第二磁组件的布置使得可以限制磁通量在第一爪的另一侧(在第三爪那侧)上的泄漏路径。以该方式，该第一爪和第二磁轮之间的磁通量的损失被有利地减少。根据本专利技术的另一实施例，单个爪的两个侧向平面通过端部平面连接，使得该爪的头部端部限定大致对称的形式。爪头部的对称性质允许第一和第二爪之间的更简单的配合，且因而使得可以简化该类型的转子的设计和工业化。根据本专利技术的另一实施例，所述侧向平面朝向所述头部端部平行于所述侧向面发展。侧向平面平行于侧向面的布置允许简单的实施，这是由于这可通过相同工具执行，且因此提供优化的制造成本。根据本专利技术的另一实施例，所述横截面的减小限定直肩部，所述肩部将侧向平面与侧向面分开。在侧向平面和侧向面之间的直肩部的布置有利地使得可以减小开始于磁组件的一个自由端部的横截面。该类型的直肩部主要具有制造简单的优势，且因此提供廉价的用于减小爪的横截面的制造方法。根据本专利技术的又一实施例，所述横截面的减小限定圆滑连接圆角，所述圆形连接圆角位于侧向平面和侧向面之间。圆滑连接圆角使得可以调整爪的形状，例如根据相邻于其的爪或磁组件的形式。连接圆角可特别地在其曲率半径方面变化。根据另一变化例，对于单个爪:-侧向面的轮廓延伸部与直接相对的侧向平面的轮廓一起限定两个度量空间A、；-侧向面的所述轮廓延伸部根据虚拟的端部面与度量宽度C连接，所述度量宽度C与所述端部平面的轮廓部分结合；-两个度量空间A、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于旋转电机的转子(1)，所述转子包括两个磁轮，所述磁轮包括一系列爪，所述爪具有轴向取向且为整体梯形形式，所述爪从所述磁轮的外径向端部边缘的径向突出部沿另一磁轮的方向轴向地延伸，使得磁轮的每个爪位于存在于另一磁轮的两个连续爪之间的空间(30)中，且磁轮包括磁组件(20)，所述磁组件(20)位于限定在第一磁轮(3)的第一爪(4)和第二磁轮(5)的第二爪(6a)之间的极间空间(30)中，所述磁组件(20)侧向地包括两个第一面(22)，所述两个第一面(22)由第一和第二自由端部(23、24)界定，所述两个第一面(22)分别沿第一和第二爪(4、6a)延伸；第一和第二爪(4、6a)的每一个具有爪头部端部(40)和侧向面(7)，使得相邻的侧向面(7)相对，所述侧向面(7)包括第三和第四相反的端部(8、9)，磁组件(20)在所述第三和第四相反的端部(8、9)之间接触；所述转子(1)特征在于，第一和第二爪(4、6a)的每一个的所述侧向面限定横截面(60)的减小，该横截面(60)的减小开始于所述磁组件(20)的自由端部(23、24)中的一个，以根据侧向平面(12)朝向爪的头部端部(40)发展。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H德利安尼，PY比尔特里斯特，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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