本发明专利技术涉及一种用于用永久磁铁励磁激励的电机(1)的可运动部件(3)，所述可运动部件包括叠片组(8)和嵌入式的永磁体系统，所述永磁体系统对于每个磁极(P)具有第一永磁体结构(10)和第二永磁体结构(11)，以用于通过叠加两种永磁体结构(10、11)的磁通来共同在电机(1)的气隙(4)中产生气隙磁通密度，所述气隙邻接于叠片组(8)的外侧(9)，其中，对于每个磁极，两种永磁体结构(11)相对于可运动部件(3)的运动轴线(L)具有不同的布置结构和磁化取向；并且由第二永磁体结构(11)的布置结构和磁化取向导致的磁通附加地设计用于，作用于由第一永磁体结构的布置结构和磁化取向导致的磁通并且在此时至少降低该第一永磁体结构的磁通的漏磁通份额(14)。本发明专利技术还涉及一种电机(1)以及一种机动车。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于用永久磁铁励磁激励的电机的嵌入式磁体布置结构
本专利技术涉及一种用于用永久磁铁励磁激励的电机的具有至少两个磁极的可运动部件，所述可运动部件包括叠片组和嵌入到该叠片组中的永磁体系统。本专利技术还涉及一种用永久磁铁励磁激励的电机以及一种机动车。
技术介绍
本文关注于用永久磁铁励磁激励的电机，所述用永久磁铁励磁激励的电机包括具有可通电绕组的、位置固定地支承的部件以及包括相对于该位置固定地支承的部件可运动地支承的部件。所述电机可以是旋转地工作的电机，该电机具有以定子形式的位置固定的部件并且具有以转子形式的可运动部件，该电机例如可以用作用于可电驱动的机动车、亦即电动车辆或混合动力车辆的驱动机器。但所述电机也可以是平移地工作的电机、例如线性马达，该电机具有以定子形式的位置固定的部件并且具有以动子形式的可运动部件。所述转子或所述动子具有永磁体系统，该永磁体系统例如可以具有表面磁体或嵌入式或者说埋入式永磁体。在这样的具有嵌入式永磁体系统的用永久磁铁励磁激励的电机中产生漏磁通。这些漏磁通降低在位置固定的部件和可运动部件之间的气隙中的可用于机电转换的气隙磁通密度。这导致在旋转地工作的电机中的最大可转换转矩降低或导致在平移地工作的电机中的最大可转换力降低。因此，漏磁通越低，电机就能够越有效地运行。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种能够以非常高的气隙磁通密度收益来特别有效且高效率地运行的用永久磁铁励磁激励的电机。根据本专利技术，该任务通过具有根据相应独立权利要求的特征的可运动部件、电机以及机动车来解决。本专利技术的有利实施方式是从属权利要求、说明书以及附图的技术方案。根据本专利技术的用于用永久磁铁励磁激励的电机的可运动部件具有至少两个磁极并且包括叠片组和嵌入到该叠片组中的永磁体系统。所述永磁体系统对于每个磁极具有第一永磁体结构和第二永磁体结构。第一永磁体结构和第二永磁体结构设计用于通过叠加两种永磁体结构的磁通来共同在电机的气隙中产生气隙磁通密度，所述气隙径向邻接于叠片组的外侧。对于每个磁极，两种永磁体结构相对于可运动部件的运动轴线具有不同的布置结构和磁化取向。在此，第二永磁体结构的由第二永磁体结构的布置结构和磁化取向导致的磁通附加地设计用于，作用于第一永磁体结构的由第一永磁体结构的布置结构和磁化取向导致的磁通并且在此时至少降低第一永磁体结构的磁通的漏磁通份额。本专利技术还包括一种用永久磁铁励磁激励的电机，所述用永久磁铁励磁激励的电机具有位置固定的部件和根据本专利技术的可运动部件，该可运动部件在形成气隙的情况下相对于位置固定的部件可运动地支承。所述位置固定的部件包括具有可通电绕组的叠片组。所述电机可以是具有以定子形式的位置固定的部件并且具有以转子形式的可运动部件的旋转地工作的电机或者说旋转式电机，或者可以是具有以定子形式的位置固定的部件并且具有以动子形式的可运动部件的平移地工作的电机、例如线性马达。在下文中，对于概念“可运动部件”，只要其可以理解为转子和动子，就使用术语“转子/动子”，并且对于概念“位置固定的部件”，只要其可以理解为定子，就使用术语“定子”。在旋转地工作的电机中，转子和定子在从构造为旋转轴线的运动轴线开始的径向方向上彼此相对置，转子围绕该旋转轴线旋转。在平移地工作的电机中，动子和定子在从构造为移动轴线的运动轴线开始的竖直方向上彼此相对置，动子沿该移动轴线运动。转子/动子的叠片组具有至少两个交替的磁极，其中，每个磁极配设有叠片组的一个区域。以磁南极和磁北极形式的两个相邻的交替的磁极形成一个磁极对。在此，叠片组的每个磁极具有第一和第二永磁体结构，其中，所有磁极的第一和第二永磁体结构形成转子的永磁体系统。每个永磁体结构具有至少一个永磁体，所述永磁体构造为嵌入式或者说埋入式永磁体。为此，在叠片组中形成空腔，所述空腔延伸穿过叠片组并在该叠片组中设置有永磁体。通过将构造为磁源的永磁体结构嵌入到叠片组中，永磁体结构的磁通横穿叠片组和气隙并且经由定子而闭合再次回到磁源。在横穿转子/动子的叠片组时，两种永磁体结构的磁通叠加或者说重叠并且因此共同产生气隙磁通密度。因此，两种永磁体结构都对气隙磁通密度做出贡献。在此，第一永磁体结构相对于运动轴线具有第一布置结构和第一磁化取向，而第二永磁体结构相对于运动轴线具有第二布置结构和第二磁化取向。由此，对于每个磁极，两种永磁体结构也具有彼此不同的布置结构和磁化取向。为了形成交替的磁极，一个磁极对之内的相应磁化取向改变其符号。换句话说，形成磁极对的两个相邻磁极的第一磁化取向具有不同的符号，并且相邻磁极的第二磁化取向具有不同的符号。例如，为了形成不同的布置结构，第一永磁体结构的第一永磁体和第二永磁体结构的第二永磁体可以相对于彼此和相对于运动轴线具有不同的位置。永磁体相对于运动轴线的位置在这里被定义为磁体纵轴线相对于运动轴线的位置。第一永磁体的第一位置和第二永磁体的第二位置可彼此横向地、例如垂直地取向。永磁体相对于运动轴线的不同位置导致不同的磁化取向。磁化取向在这里被定义为永磁体的磁化方向相对于运动轴线的位置。永磁体的磁化方向和磁体纵轴线在这里彼此垂直取向。第一和第二磁化取向同样可以彼此横向地、例如垂直地取向。在此，第二永磁体结构相对于第一永磁体结构和相对于运动轴线设置和磁化成，使得第二永磁体结构不仅对气隙磁通密度做出贡献，而且还降低第一永磁体结构的漏磁通份额。例如，第二永磁体结构的第二磁通可以在该第二磁通横穿叠片组时偏转或甚至补偿第一永磁体结构的漏磁通。与仅具有一种永磁体结构的转子的永磁体相比，通过叠加两种永磁体结构的磁通可以以相同的材料花费来构造各永磁体结构的永磁体。因此，通过第二永磁体结构以有利的方式不增加电机的材料花费。更多地，通过第二永磁体结构降低漏磁通并由此改善在叠片组中的磁通势。因此可以增加电机的转矩或力。已证明有利的是，第一永磁体结构的布置结构构造为嵌入式的扁平磁体布置结构，而第二永磁体结构的布置结构构造为嵌入式的辐条布置结构。在扁平磁体布置结构中，第一永磁体的磁体纵轴线尤其是切向于或平行于气隙并因此切向于或平行于叠片组的外侧地取向。第一磁化取向相对于叠片组的外侧以一定的角度、尤其是垂直地取向。在这样的扁平磁体布置结构中，气隙磁通密度大致对应于扁平磁体布置结构的磁通密度减去漏磁通。在辐条布置结构中，对于每个磁极，两个第二永磁体彼此相对置，其中，所述两个第二永磁体的位置或磁体纵轴线以一定角度、例如垂直地相对于外侧取向。两个第二永磁体的磁化方向相对于外侧和相对于运动轴线具有相同的位置，然而朝向彼此，从而第二磁体的磁通在横穿叠片组时沿磁通集中方向集中。在具有扁平磁体布置结构和辐条布置结构的永磁体系统中，各布置结构的磁通叠加并且因此共同对气隙磁通密度做出贡献。因此，所述布置结构以有利的方式导致气隙磁通密度的非常高的收益。尤其地，在第一永磁体的在扁平磁体布置结构中靠近气隙的端部处，在叠片组中产生漏磁通。辐条布置结构的磁通——该磁通尤其是强于扁平磁体布置结构的漏磁通并且与该漏磁通相反地定向——因此降低扁平磁体布置结构的漏磁通份额。根据旋转地工作的电机的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于用永久磁铁励磁激励的电机(1)的具有至少两个磁极(P)的可运动部件(3)，所述可运动部件包括叠片组(8)和嵌入到所述叠片组(8)中的永磁体系统，所述永磁体系统对于每个磁极(P)具有第一永磁体结构(10)和第二永磁体结构(11)，以用于通过叠加两种永磁体结构(10、11)的磁通来共同在电机(1)的气隙(4)中产生气隙磁通密度，所述气隙邻接于叠片组(8)的外侧(9)，其中，/n对于每个磁极，两种永磁体结构(11)相对于可运动部件(3)的运动轴线(L)具有不同的布置结构和磁化取向；并且/n第二永磁体结构(11)的由第二永磁体结构(11)的布置结构和磁化取向导致的磁通附加地设计用于，作用于第一永磁体结构(10)的由第一永磁体结构的布置结构和磁化取向导致的磁通并且在此时至少降低第一永磁体结构(10)的磁通的漏磁通份额(14)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190201 DE 102019102540.01.一种用于用永久磁铁励磁激励的电机(1)的具有至少两个磁极(P)的可运动部件(3)，所述可运动部件包括叠片组(8)和嵌入到所述叠片组(8)中的永磁体系统，所述永磁体系统对于每个磁极(P)具有第一永磁体结构(10)和第二永磁体结构(11)，以用于通过叠加两种永磁体结构(10、11)的磁通来共同在电机(1)的气隙(4)中产生气隙磁通密度，所述气隙邻接于叠片组(8)的外侧(9)，其中，
对于每个磁极，两种永磁体结构(11)相对于可运动部件(3)的运动轴线(L)具有不同的布置结构和磁化取向；并且
第二永磁体结构(11)的由第二永磁体结构(11)的布置结构和磁化取向导致的磁通附加地设计用于，作用于第一永磁体结构(10)的由第一永磁体结构的布置结构和磁化取向导致的磁通并且在此时至少降低第一永磁体结构(10)的磁通的漏磁通份额(14)。
2.根据权利要求1所述的可运动部件(3)，其特征在于，所述第一永磁体结构(10)的布置结构构造为嵌入式的扁平磁体布置结构，并且所述第二永磁体结构(11)的布置结构构造为嵌入式的辐条布置结构。
3.根据权利要求2所述的可运动部件(3)，其特征在于，所述可运动部件(3)构造为旋转地工作的电机(1)的转子，其中，以扁平磁体布置结构的第一永磁体结构(10)相对于构造为旋转轴线的运动轴线具有径向的磁化取向，而以辐条布置结构的第二永磁体结构(11)相对于所述旋转轴线具有切向的磁化取向。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·伯查德特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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