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转子、用于制造转子的方法以及电机技术

技术编号:41729552 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-19 12:51
本发明专利技术涉及一种用于电机(2)的转子(1),所述转子包括筒形的转子本体(4),该转子本体由叠片式转子芯部(3)形成并具有用于接纳转子磁体(6)的多个凹穴(5),凹穴(5)中的至少第一组(7)的凹穴沿大致切向的方向延伸,并且转子磁体(6)通过注射的塑料(8)固定在第一组(7)的凹穴(5)中,第一组(7)的凹穴(5)具有径向外轮廓(9),该径向外轮廓与筒形的转子本体(4)的在各自情况下于径向上位于第一组(7)的凹穴(5)上方的径向外弓形轮廓大致对应,塑料(8)在各自情况下设置在第一组(7)的凹穴(5)中的一个凹穴的径向外轮廓(9)与固定在凹穴(5)中的转子磁体(6)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于电机的转子,该转子包括由叠片式转子芯部形成的筒形的转子本体,该转子本体具有用于接纳转子磁体的多个凹穴,凹穴中的至少第一组的凹穴沿大致切向的方向延伸,并且转子磁体通过注射的塑料固定在第一组的凹穴中。此外,本专利技术涉及用于生产转子的方法以及电机。


技术介绍

1、电动马达越来越多地用于驱动机动车辆,以便产生需要化石燃料的内燃发动机的替代方案。已经做出巨大努力来改善电驱动器在日常使用方面的适用性,并且还能够为用户提供他们习惯的驾驶舒适性。

2、可以在由erik schneider、frank fickl、bernd cebulski和jens liebold在德国汽车杂志atz、2011年05月第113卷第360页至365页中发表的标题为hochintegrativ undflexibel elektrische antriebseinheit ftriebfahrzeuge[highly integrative andflexible electric drive unit for e-vehicles(用于电动车辆的高度集成且灵活的电驱动单元)]的文章中找到对电驱动器的详细描述。该文章描述了一种用于车辆的车轴的驱动单元,该驱动单元包括布置成与锥齿轮式差速器同心且同轴的电动马达,在电动马达与锥齿轮式差速器之间的传动系中布置有可切换的2速行星齿轮组,并且该行星齿轮组也与电动马达以及锥齿轮式差速器或直齿轮式差速器同轴地定位。由于可换挡的2速行星齿轮组,该驱动单元非常紧凑并且实现了在爬坡能力、加速度与能量消耗之间的良好折衷。这样的驱动单元也被称为电动车轴或可电动操作的传动系。

3、除了纯电动操作的传动系之外,混合动力传动系也是已知的。混合动力车辆的这种传动系通常包括内燃发动机和电动马达的组合,并且能够例如在城市地区中实现纯电动操作模式,同时实现了足够里程和可用性两者,特别是在越野行驶时。另外,在某些操作情况下,还可以同时驱动内燃发动机和电动马达。

4、在操作期间,电机由于磁反转和涡流而产生损耗,这些损耗被统称为铁损耗并会降低机器效率。在移动应用中,特别是当在混合动力机动车辆或全电动机动车辆的传动系内使用电机时,电机的效率低意味着车辆的里程较短或对电池容量的需求的增加。

5、如可以在混合动力机动车辆或全电动机动车辆的传动系内使用的这种电机的示例是“永久励磁”同步机器。由于与其他类型的机器相比,永久励磁同步机器的功率密度较高,因此其优选地用于电动汽车领域,在电动汽车领域中,可用的安装空间通常是限制因素。机器的励磁场通常由布置在机器的转子中的永磁体产生。在永久励磁同步机器中,可以省去滑环触点,该滑环触点在电励磁同步机器中是必需的,以便为布置在转子上的励磁线圈供电。

6、当开发旨在用于电动车轴或混合动力模块的电机时,持续需要提高其功率密度,其中,在转子与定子之间最大程度地精确形成的空气间隙是重要的决定性能的变量。由驱动器产生的噪音及驱动器的重量起到重要作用,特别是在混合动力驱动器构思或全电动驱动器构思的情况下起到重要作用。然而,由于驱动器的更好的隔音通常也会导致驱动器的重量更大,因此这两个需求是彼此矛盾的。出于系统相关的原因,在用于混合动力传动系或全电动传动系的这种电机的操作期间,可能出现高电磁励磁,这种高电磁励磁也可能导致电机或传动系的结构部件中的声学振动。而这种声学振动在车辆的内部也可能被听到,从而经常被认为是干扰性的。


技术实现思路

1、因此,本专利技术的一个目的在于提供一种用于电机的转子,该转子可以在操作期间提供改进的功率密度和较低的噪音。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产转子的改进的方法。本专利技术的最终目的还在于提供一种改进的电机。

2、该目的通过一种用于电机的转子来实现,该转子包括由叠片式转子芯部形成的筒形的转子本体,该转子本体具有用于接纳转子磁体的多个凹穴,凹穴中的至少第一组的凹穴沿大致切向的方向延伸,并且转子磁体通过注射的塑料固定在第一组的凹穴中,第一组的凹穴具有径向外轮廓,该径向外轮廓与筒形的转子本体的在各自情况下于径向上位于第一组的凹穴上方的径向外弓形轮廓大致对应,塑料在各自情况下设置在第一组的凹穴中的一个凹穴的径向外轮廓与固定在凹穴中的转子磁体之间。

3、这实现了转子在其径向外侧表面上具有非常精确的圆度的优点,这有助于在转子与定子之间提供对应精确且均匀的空气间隙。以这种方式,可以减少或者甚至可以完全避免不期望的振动及相关的噪音。

4、首先,本专利技术的要求保护的主题的各个元件将按照这些元件在权利要求中命名的顺序进行解释,此后将描述本专利技术的主题的特别优选的实施方式。

5、电机用于将电能转换为机械能以及/或者将机械能转换为电能,并且电机通常包括被称为定子或固定电枢的固定部分、以及被称为转子或运动电枢并相对于固定部分以可移动的方式布置的部分。

6、特别地,电机可以被设计为旋转机器。电机可以构造为径向磁通机器或轴向磁通机器。径向磁通机器的特征在于,磁场线在形成于转子与定子之间的空气间隙中沿径向方向延伸,而在轴向磁通机器的情况下,磁场线在形成于转子与定子之间的空气间隙中沿轴向方向延伸。在本专利技术的上下文中,特别优选的是,电机构造为径向磁通机器。

7、转子与定子之间的间隙被称为空气间隙。在径向磁通机器中,空气间隙是具有与转子本体与定子本体之间的距离相对应的径向宽度的环形间隙。

8、电机优选地可以具有马达壳体。马达壳体可以封围电机。马达壳体还可以容纳控制单元、特别是容纳控制电子器件和电力电子器件。马达壳体还可以是用于电机的冷却系统的一部分,并且马达壳体可以被设计成使得冷却流体可以经由马达壳体供应至电机并且/或者热可以经由壳体表面消散至外部。另外,马达壳体保护电机和可能存在的任何电子器件免受外部影响。

9、特别地,马达壳体可以由金属材料形成。有利地,马达壳体可以由诸如灰铸铁或铸钢之类的铸造金属材料形成。原则上,还可以设想完全地或部分地由塑料形成马达壳体。

10、根据本专利技术的转子可以包括转子本体。出于本专利技术的目的,转子本体被理解为是指不带转子轴的转子。因此,转子本体特别地由叠片式转子芯部和磁性元件构成,该磁性元件被引入到叠片式转子芯部的凹穴中或者周向地固定至叠片式转子芯部和存在的用于封闭凹穴的任何轴向覆盖部件。

11、待引入到叠片式转子芯部的凹穴中的永磁体被理解为转子磁体。可以为每个凹穴提供被设计为条形磁体的单个较大的转子磁体或者多个较小的永磁体元件。

12、叠片式转子芯部被理解为是指多个层叠的单独的叠片或转子叠片,这些叠片通常由电金属片材制成并且以一个在另一个顶部上的方式进行堆叠和封装以形成堆叠件或“叠片式转子芯部”。然后,单独的叠片可以通过胶粘、焊接或螺纹连接在叠片式芯部中保持在一起。

13、转子叠片可以具有一个或更多个切口,这些切口也可以被称为凹部或开口,各个转子叠片的各个切口一起形成沿轴向方向设置在转子叠片堆叠件中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电机(2)的转子(1),所述转子包括由叠片式转子芯部(3)形成的筒形的转子本体(4),所述转子本体具有用于接纳转子磁体(6)的多个凹穴(5),所述凹穴(5)中的至少第一组(7)的凹穴沿大致切向的方向延伸,并且所述转子磁体(6)通过注射的塑料(8)固定在所述第一组(7)的凹穴(5)中,

2.根据权利要求1所述的转子(1),

3.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

4.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

5.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

6.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

7.一种用于生产供电机(2)用的转子(1)的方法,所述转子包括由叠片式转子芯部(3)形成的大致筒形的转子本体(4),所述转子本体具有用于接纳转子磁体(6)的多个凹穴(5),所述凹穴(5)中的至少第一组(7)的凹穴沿大致切向的方向延伸,

8.根据权利要求7所述的方法,

9.一种电金属片材,所述电金属片材用于形成电机(2)的转子(1)的转子本体(4)的叠片式转子芯部(3)

10.一种电机(2)、特别是用于混合动力机动车辆或全电动机动车辆的传动系的电机,所述电机包括根据权利要求1至6中的一项所述的转子(1)。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于电机(2)的转子(1),所述转子包括由叠片式转子芯部(3)形成的筒形的转子本体(4),所述转子本体具有用于接纳转子磁体(6)的多个凹穴(5),所述凹穴(5)中的至少第一组(7)的凹穴沿大致切向的方向延伸,并且所述转子磁体(6)通过注射的塑料(8)固定在所述第一组(7)的凹穴(5)中,

2.根据权利要求1所述的转子(1),

3.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

4.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

5.根据前述权利要求中的一项所述的转子(1),

6.根据前述权利要求中的一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿米莉·马格纳特马克西米利安·奈科拉多米尼克·克诺普
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:

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