电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机，具体地用于机动车辆的电机(14)，特别是调整驱动器(16)或散热器风扇(90)的电机(14)，所述电机(14)具有转子(24)，所述转子(24)被安装为围绕电机轴线(22)可旋转。转子(24)具有在径向方向(R)上布置的多个永磁体(36)，其中每个永磁体(36)在切向方向(T)上具有带有强磁通量的一侧(38)和带有弱磁通量的一侧(40)。当永磁体(36)在切向方向(T)上邻近时，不同的侧(38、40)相互指向。本发明专利技术也涉及用于制造电机(14)的方法(82)且涉及电机(14)的转子(24)以及涉及具有电机(14)的机动车辆的调整驱动器(16)。

【技术实现步骤摘要】
电机
本专利技术涉及一种机动车辆的电机。电机被理解为发电机，但特别地被理解为电动马达。电机优选地是例如变速箱促动器的调整驱动器的部件或散热器风扇的部件。本专利技术也涉及用于制造电机的方法且涉及机动车辆的调整驱动器以及涉及电机的转子。
技术介绍
在机动车辆的至少部分地自动化的变速箱中，单独的换挡级(档位)借助于变速箱促动器设定。为此，变速箱促动器具有所谓的换挡指和电动马达，其中换挡指可通过电动马达调整。单独的换挡级借助于换挡指选择，为此原因换挡指的位置确定了期望的传动比。其定子通过电子器件加电的无刷电动马达通常用作电动马达。电子器件包括多个半导体部件，所述半导体部件连接在桥电路中。桥电路通常是B6电路，且定子具有多相绕组，特别是相互三角连接或星形连接的三相励磁绕组。电动马达还具有永磁励磁的转子。换言之，与通过定子生成的磁场相互作用的多个永磁体布置在转子上。在此方面，永磁体位于转子体中的槽中，其中通常采用层叠芯作为转子体，所述芯的单独的叠片相对于转子的轴线垂直布置。叠片通过电绝缘的涂层相互支撑，以便防止在转子体内传播寄生的涡电流，否则所述涡电流的电流将限制电动马达的效率。为了将相对大的转矩施加到电动马达，需要使得永磁体具有相对大的磁通量。为此目的，通常采用具有相对高水平的磁矩的永磁体。这典通常通过使用包含稀土元素的永磁体实现，这增加了制造成本。由于烧结过程，永磁体的磁通量也并非恒定，为此原因通过电动马达施加的转矩具有波动。本专利技术基于规定机动车辆的特别合适的电机的目标，电机的特别合适的转子，用于制造电机的特别合适的方法和机动车辆的特别合适的调整驱动器，其中特别地降低了转矩波动和/或升高了可施加的转矩。
技术实现思路
对于电机，目标根据本专利技术通过权利要求1的特征以及通过权利要求10的特征实现，对于该方法，目标通过权利要求9的特征实现，对于转子，目标通过权利要求11的特征实现，且对于调整驱动器，目标通过权利要求12的特征实现。有利的扩展和优化是各从属权利要求的主题。电机具有转子，所述转子安装为围绕电机轴线可旋转。转子优选地位于定子内侧。换言之，电机是内转子。定子合适地包括至少一个电线圈，在电机用作电动马达时，所述电线圈通过电子器件被加电，并且特别地，电动马达以无刷形式实施。定子优选地包括三个场绕组，其中每个场绕组包括至少一个电线圈。场绕组以相互电接触，例如以三角连接或星形连接电接触的形式放置。相比之下，当电机用作发电机时，电压在线圈/场绕组上获得。因此电机特别地被理解为无刷电动马达(DC马达)或同步电机，但也被理解为发电机。转子具有在径向方向上布置的多个永磁体。因此，永磁体基本上以星形围绕电机轴线分布，且每个永磁体的横截面垂直于电机轴线具有位于电机轴线的区域内的端部(自由端)以及在距电机轴线的扩大距离处的另一个端部。永磁体中的每个在切向方向上具有带有强磁通量的一侧和带有弱磁通量的一侧。带有强磁通量的一侧的磁通量大于带有弱磁通量的一侧的磁通量。换言之，强磁通量和弱磁通量特别地仅相对于两个侧的磁通量的比较而言，其中带有强磁通量的侧的磁通量大于带有弱磁通量的侧的磁通量。特别地，各侧基于各永磁体的制造确定。例如，带有弱磁通量的一侧具有降低的磁通密度和/或降低的磁电压和/或放大的磁阻，特别是与带有强磁通量的一侧相比。当永磁体在切向方向上邻近时，不同的侧相互指向。换言之，在切向方向上邻近的永磁体以其各带有弱磁通量的侧在相对的切向方向指向。总之，带有强或弱磁通量的侧具有在不同的切向方向上分别邻近的永磁体。因此，在每个情况中，在切向方向上分别邻近的永磁体的带有强磁通量的一侧以及在每个情况中带有弱磁通量的一侧相互关联，且反之亦然。在此，邻近被理解为意味着特别地各直接邻近的永磁体。换言之，在两个邻近的永磁体之间不存在另外的永磁体。电机优选地具有偶数个永磁体。特别地，电机具有6至20个这种永磁体、8至14个这种永磁体，优选地具有10个这种永磁体。形成在邻近的永磁体之间且其顶点位于电机轴线上的角度合适地总是具有相同的大小且优选地等于360°除以永磁体的数量。转子合适地仅具有如下永磁体，即所述永磁体在切向方向上具有带有强磁通量的一侧且具有在切向方向上带有弱磁通量的一侧，其中所有永磁体被布置为使得在永磁体在切向方向上邻近时，不同的侧相互指向。因此，带有强磁通量的一侧补偿了各邻近的永磁体的带有弱磁通量的一侧的降低的磁通量，且反之亦然，为此原因在各邻近的永磁体之间存在基本上恒定的磁通量。因此，转子的磁通量基本上相对于电机轴线旋转对称，为此原因在转子围绕电机轴线旋转时的转矩波动降低。电机是机动车辆的部件，且特别地是机动车辆的次级组件。换言之，电机不用于驱动机动车辆自身。例如，电机是散热器风扇的部件、升窗机的部件或电动座椅调整装置的部件。电机特别优选地用作动力转向系统的部件，如称为转向马达，或作为变速箱促动器的部件，通过所述变速箱促动器在运行期间以自动方式选择变速箱的换挡级。永磁体的每个优选地是单件，这一方面降低了永磁体的制造成本。另一方面，简化了在转子的另外的部件上的安装。作为此方式的替代或与之组合，永磁体的每个被烧结，即特别地从粉末材料生产。为此，优选地使用铁素体粉，所述铁素体粉特别地优选地不含有稀土元素。因此，永磁体的每个进一步降低了制造成本。永磁体的每个在切向方向上被磁化。因此，如果存在在径向方向上指向且在运行期间与通过定子产生的磁场相互作用的磁极(即北极或南极)，则其在切向方向上位于各邻近的永磁体之间。由于永磁体的定位，北极的每个和南极的每个分别与带有强磁通量的一侧相关和与带有弱磁通量的一个侧相关，为此原因每个磁极的强度基本上相同，其结果是降低了转矩波动。例如，永磁体的横截面是垂直于电机轴线的矩形，其中每个横截面的边的两个平行且相对于各径向直线轴向对称地布置。换言之，永磁体以星形围绕电机轴线分布。每个永磁体优选地具有垂直于电机轴线形成的C形横截面。横截面因此具有凸形的边界线或凹形的边界线。横截面的每个的两个自由端在此特别地位于径向直线上，即位于与电机轴线相交的直线上。由于C形横截面，所以每个永磁体自身至少部分地与此径向直线间隔开或至少从此径向直线弯曲开，其中凸形边界曲线处在距径向直线较小的距离处，特别地处在弯曲的区域内。由于C形横截面，永磁体的每个具有与矩形横截面相比增加的体积，为此原因，即使在使用例如具有降低的磁矩水平的相对成本有效的材料时，转子也具有相对大的磁通量，这提高了电机的效率。所有永磁体优选地在相同的切向方向上弯曲。换言之，永磁体的每个的两个自由端在相同的切向方向上指向，且通过C形横截面获得的弯曲总是位于切向方向上各径向直线的相同侧上。因此所有永磁体的横截面基本上是涡轮状的。永磁体优选地以旋转对称的方式相对于电机轴线布置。在此方面，旋转角度优选地等于两个邻近的永磁体之间的角度，其中顶点位于电机轴线上。相对于磁通量的布置合适地在此对称性的考虑中不被考虑。换言之，所有永磁体相对于磁通量的定位以旋转对称映射的方式相对于仅形成在两个邻近的永磁体之间的单独的多个角度(singlemultipleoftheangle)相互改变。换言之，带有强磁通量的一侧映射到带有弱磁通量的一侧上，且反之亦然。永磁体的每个的C形横截面例如基本上通过以特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车辆的电机(14)，特别是调整驱动器(16)或散热器风扇(90)的电机(14)，所述电机(14)具有转子(24)，所述转子(24)被安装为围绕电机轴线(22)能够旋转且所述转子(24)具有在径向方向(R)上布置的多个永磁体(36)，其中每个永磁体(36)在切向方向(T)上具有带有强磁通量的一侧(38)和带有弱磁通量的一侧(40)，其中当永磁体(36)在所述切向方向(T)上邻近时，不同的侧(38、40)相互指向，并且其中所述永磁体(36)在所述切向方向(T)上被磁化。

【技术特征摘要】
2015.12.23 EP 15202604.31.一种机动车辆的电机(14)，特别是调整驱动器(16)或散热器风扇(90)的电机(14)，所述电机(14)具有转子(24)，所述转子(24)被安装为围绕电机轴线(22)能够旋转且所述转子(24)具有在径向方向(R)上布置的多个永磁体(36)，其中每个永磁体(36)在切向方向(T)上具有带有强磁通量的一侧(38)和带有弱磁通量的一侧(40)，其中当永磁体(36)在所述切向方向(T)上邻近时，不同的侧(38、40)相互指向，并且其中所述永磁体(36)在所述切向方向(T)上被磁化。2.根据权利要求1所述的电机(14)，其特征在于，每个永磁体(36)是单件和/或烧结而成，特别地由铁素体粉末烧结而成。3.根据权利要求1或2所述的电机(14)，其特征在于，每个永磁体(36)具有与所述电机轴线(22)垂直的C形横截面，其中每个自由端(58)位于径向直线(60)上。4.根据权利要求3所述的电机(14)，其特征在于，所有所述永磁体(36)在相同的切向方向(T)上弯曲。5.根据权利要求3或4所述的电机(14)，其特征在于，所述横截面具有凹形边界曲线(56)和凸形边界曲线(54)，所述凹形边界曲线(56)和凸形边界曲线(54)两者都是弧，所述弧的中心点(76、74)每个位于与所述径向直线(60)垂直的辅助直线(72)上，其中所述辅助直线(72)被布置在所述径向方向(R)上，特别地被布置在两个自由端(58)之间的中央处。6.根据权利要求4或5所述的电机(14)，其特征在于，形成所述凹形边界曲线(56)的弧具有比形成所述凸形边界曲线(54)的弧大的半径(80)。7.根据权利要求1至6中的一项所述的电机(14)，其特征在于，所述转子(24)具有层叠芯(28)，所述层叠芯(28)带有多个凹陷(30)，所述多个凹陷(30)对应于所述多个永磁体(36)，其中在每个情况中，所述永磁体(36)中的一个永磁体被布置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑尼·张，莫拉德·贝库克，托马斯·苏塞米赫尔，丹尼尔·菲德林，
申请(专利权)人：博泽沃尔兹堡汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE