具有内置式永磁体的电机制造技术

于此公开了一种电机，所述电机包括定子和与所述定子相对的转子。多个槽形成于所述转子中，所述多个槽的每一个包括定子侧面和相对侧面。所述多个槽的每一个还包括安置于槽的两个相对末端部分之间的中心磁体保持部分。所述中心磁体保持部分由形成于所述槽的所述定子侧面上的至少一个突起界定。所述至少一个突起在所述槽中形成颈部并且将所述磁体保持部分与所述末端部分之一分开。磁体安置于所述槽的所述磁体保持部分中。所述槽的所述两个相对末端部分是空的，并在所述槽的末端设置空隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电机领域，并且尤其涉及具有永磁体的电机。
技术介绍
内置式永磁体机器被广泛地选作驱动机和发电机，用于多种应用，包 括混合电动车辆。内置式永磁体(IPM)电机具有构造于转子的内部的磁体。 典型地，通过将永磁(PM)材料放入形成于转子上的叠片的叠层中的一个 或多个槽中来产生转子上的每个磁极。虽然形成槽以用于磁体，但是典型 地槽并不完全填充磁性材料。特别是，槽典型地比磁体长，并且磁体放置 在每个槽的中心部分中。这导致在中心具有磁体，而在槽的两个相对的末 端具有空隙的槽。对于将槽成形为比磁体长以便在槽的末端提供空隙，存在数个原因。 一个原因涉及电机的性能。如果PM材料填充槽，则磁体的末端往往短路， 使得PM材料的使用无效。还有，用于构成转子的钢中的磁通的磁性设计 偏好槽上的平滑弯曲的末端，而不是尖角，尖角典型地设置于磁体的末端。成形细长的槽的至少一个另外的原因涉及制造问题。例如，为了降低 制造成本， 一般期望最小化磁块上的精磨的量。利用细长的槽，仅需要磨 光磁体的紧密配合槽内的叠片叠层的壁的侧面。 一般不需要在面向槽末端 的磁体的两侧上进行精磨。然而，如果磁体与槽的所有侧面紧密配合，则 需要在磁体的与叠片叠层接触的所有侧面上进行磨光。除以上外，由细长 的槽所提供的附加空间使得在制造过程中较易于将磁体插入槽中。由于弯曲的槽末端和比槽短的磁体的此转子布置，必需采用一些特征5来维持磁体在槽中的正确的位置。没有该稳定化特征，磁体将在槽的末端的空隙之间滑动。然而，IPM机器中的稳定化特征的使用能够影响机器内 的磁场。如果在IPM机器的设计中没有注意，则其中磁场能够随时间对永 磁体进行退磁的状况能够发生。永磁体的不可逆的退磁能够导致电机的性 能降低。因此，期望给IPM机器提供稳定化特征。也期望该稳定化特征不会不 利地影响电机中的磁场和相关磁性质，该不利影响可能导致机器的永磁体 退磁。此外，期望能够以相对小地增加的制造成本来提供该稳定化特征。期望提供一种永磁体电机，其提供一个或多个这些或其它有利特征， 这些特征对审阅此公开的那些人是明显的。然而，于此公开的教导延伸至 落入所附权利要求的范围内的那些实施例，不管它们是否实现一个或多个 上述优点。
技术实现思路
于此公开了一种电机，所述电机包括定子和与所述定子相对的转子。 多个槽形成于所述转子中，所述多个槽的每一个包括定子侧面和相对侧面。 所述多个槽的每一个还包括安置于槽的两个相对末端部分之间的中心磁体 保持部分。所述中心磁体保持部分由形成于所述槽的所述定子侧面上的至 少一个突起界定。所述至少一个突起在所述槽中形成颈部并且将所述磁体 保持部分与所述末端部分之一分开。可以邻近所述槽中的至少一个突起设 置所述槽中的凹陷。磁体安置于所述槽的所述磁体保持部分中。所述槽的 所述两个相对末端部分是空的，并在所述槽的末端设置空隙。对本领域技术人员来说，通过参照以下详细描述和附图，上述特征和 优点以及其它特征和优点将变得更明显。fe图说明附图说明图1示出了包括定子和具有内置式永磁体的转子的电机的部分视图； 图2A示出了电机未操作时图1的一个磁体的磁通密度向量； 图2B示出了电机操作时图1的磁体的磁通密度向量； 图3示出了图1的电机的替代实施例的部分视图，其中磁体定位器被移动至楕的定子侧面；图4示出了电机操作时图3的磁体的磁通密度向量；图5示出了图3的电机的替代实施例，其中凹陷与磁体定位器关联；图6示出了图5的电机的转子的放大的视图；以及图7示出了图3的电机的替代实施例，其中一个磁体定位器在槽的定 子侧面上，而另一磁体定位器在槽的相对侧面上。具体实施例方式' 参照图1，示出了电机的部分视图。电机10包括定子12和与定子12 相对的转子20。多个槽30形成于转子20中，多个槽的每一个配置为容纳 永磁体32。应当理解，图1仅示出了转子和定子布置的约45°,该布置实 际上延伸360。以形成完整的圆形布置。定子12包括由铁磁材料的多个叠片叠层构成的主体部分，铁磁材料诸 如是硅钢。定子12 —般是盘形的并包括圆形或多边形的外周边14和圆形 内周边16。配置为容置转子20的内腔形成于定子的内周边16内。绕组槽 18形成在定子中。至绕组槽的开口 19设置在定子的内周边16处。导体28 (图1中未示出；见图5)放置在绕组槽18中以在定子上形成用于电机的 "乜枢绕组。转子20包括也由诸如钢的铁磁材料构成的主体部分。转子20 —般是 盘形的并包括圆形外周边24。设计转子并使其形成所需的尺寸，以使其配 合于定子12的内腔内，使得转子20的圆形外周边24与定子12的圆形内 周边16相对安置。小的气隙22将定子与转子分开。在至少一个替代实施 例中，其一般与图1的情况相反，转子将安置于定子外部，其中，定子与 转子的内周边相对安置。转子20中的每个槽30包括安置于两个相对的末端部分36、 38之间的 中心磁体保持部分34。磁体保持部分34设计为贴身地容纳一个永磁体32。 P 1的实施例中的磁体32 —般是矩形形状，并且从而槽的磁体保持部分34 类似地是矩形形状，并且比磁体32稍大，以便磁体可以插入到槽的磁体保 持部分34中。槽的相对的末端部分36、 38是非铁磁部分。这些非铁磁部 分设计为维持空的，在相对的末端部分36、 38中提供空隙，或由诸如尼龙的非铁磁材料填充。从而，末端部分提供两个非铁磁部分，磁体保持部分 安置于非铁磁部分之间。每个槽30包括两个细长的侧面。两个细长的侧面包括定子侧面40和 相对的侧面42。定子侧面40—般比相对的侧面42更靠近定子安置。因此， 槽30的定子侧面40 —般与转子的外周边24相对，而槽30的相对的侧面 42—般与转子的内周边相对。在图l的实施例中，细长的侧面在槽的一端 在由参考数字44表示的槽的一个区域中融合到一起。在槽的相对末端，细 长的侧面馈入不同的槽的其它细长的侧面，如由参考数字46和48所表示 的。从而，可以在转子中的单个形成的腔内提供两个槽。在替代实施例中， 可以由较短的侧面在槽的一个或多个末端来连接细长的侧面，使得在单个 腔中形成单个槽(见例如图7)。磁体定位器50、 52安置于槽的细长的侧面上，并延伸到槽30中。在 图1的实施例中，定位器50、 52安置于槽的与槽的定子侧面40相对的内 侧面42上。磁体定位器50、 52设计为将磁体32保持在槽30的中心部分 34中。磁体定位器50、 52设置为延伸至槽中的突起51、 53。图1的突起 51、 53是沿磁体32的关联的角边缘部分延伸的角形的搁架(shelf)。突起 51、 53与转子20的主体26—体形成。从而，转子的叠片叠层的压层形成 有在其中切割的槽30的包括突起51、 53的形状。应当认识到，在多种替 代实施例中，可以另外地设置磁体定位器50、 52，诸如例如通过紧扣于槽 内的插入物而不是与转子主体26 —体形成的突起来设置。磁休定位器50、 52界定槽30的中心磁体保持部分34的边界。磁体定 位器50、 52之间的槽的部分界定中心磁体保持部分32;邻接中心磁体保持 部分的空隙部分(即非铁磁部分)界定槽的末端部分36、 38。磁体定位器 50、 52间隔于槽中，以便它们紧靠要放置于槽中的磁体32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，包括：　ａ）定子；　ｂ）与所述定子相对的转子；以及　ｃ）形成于所述转子中的多个槽，所述多个槽的每一个包括定子侧面和相对侧面，所述多个槽的每一个包括安置于槽的相对末端部分之间的磁体保持部分，其中，所述磁体保持部分由 形成于所述槽的所述定子侧面上的至少一个突起界定，所述至少一个突起将所述磁体保持部分与所述槽的所述末端部分之一分开。

【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：W蔡，D富尔顿，
申请(专利权)人：雷米国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]