[发明专利]转子

说明书

技术领域

本发明概括地涉及一种用于电动机的转子。本发明尤其涉及一种用于直接起动永磁电机（line start permanent magnet motor）的转子。

背景技术

直接起动电机是在它的转子中同时装备有永磁体和短路条（short circuit bar）的电动机。传统的直接起动永磁电机在感应起动笼（induction starting cage）的内部具有磁体。从现有技术中可知，永磁电机在同步速度方面具有较好的运转特性。用于直接起动永磁电机的典型的转子由堆叠在彼此的顶部上的多个层叠转子片制造，从而形成磁芯。冲压的狭槽设置在转子片中，并且这些狭槽构造成接纳铝制压铸鼠笼（aluminium die cast squirrel cage）和磁体。需要一组薄的、层叠转子片，以避免沿转子的轴向产生涡流。鼠笼（装置）用于起动和运行电机，直到接近同步速度。在同步速度上，磁体接管并保持以同步速度旋转的转子。

填充空气的磁体狭槽与相邻的铝狭槽之间的桥墙（bridge）非常重要。那些桥墙必须足够厚，以提供所需的机械强度并且确保在压铸过程期间没有铝从铝狭槽流到磁体狭槽，因为这样将无法将磁体安装到磁体狭槽中。

从电磁的角度来看，这些桥墙应保持尽可能地薄，因为来自磁体的通量的重要部分在这些桥墙中流动，并且不与定子电流连结。其问题在于，该漏磁通对扭矩没有贡献。因此，这些桥墙必须保持尽可能地薄，以利用尽可能多的磁体。

公知地，用于直接起动电机中的永磁体的每个磁体狭槽必须由无磁体端部区域（magnet free end area）围绕。对该端部区域的需求是为了避免磁通量短路，使得永磁体的端部的更多部分能够用于产生扭矩。WO2008/137709A2披露了用于直接起动永磁体电机的转子，其中桥墙是条形的。这种几何形状在现有技术中得到广泛地使用。

在现有技术中，桥墙大于1mm，因此可预料到显著的漏磁通。

期望地，转子条狭槽能够布置为使得转子条相对于转子的纵轴线倾斜。这样的转子称为斜式转子，并且齿槽转矩因此能够减小。由此，能够实现较小噪声的转子。

发明内容

本发明的目的在于详细说明一种用于直接起动永磁电机的闭合永磁转子（closed permanent magnet rotor），其中转子片能够布置为使得转子条狭槽沿着相对于转子的纵轴线倾斜的一个或多个轴线延伸。

本发明的另一目的在于详细说明一种用于直接起动电机的闭合转子，其中每个永磁体沿着可与转子的纵轴线基本平行或倾斜的轴线延伸。

本发明的又一目的在于详细说明一种转子，其中沿不期望的方向运行的磁通量能够减少。本发明的再一目的在于详细说明一种使漏磁通最小化的转子。

本发明的这些和其他目的和优点从以下描述和所附权利要求书中将是显而易见的。将认识到，之前的描述并非旨在列出本发明的所有的特征和优点。本发明的多种实施例将满足本发明的目的的多种结合，并且本发明的一些实施例将提供比所有列出的特征更少的特征，并且满足比所有列出的目的更少的目的。

本发明的目的能够借助如权利要求1的前序部分中描述的转子而实现，该转子的特征在于，对于每个转子片，端部区域的面向相邻的转子条狭槽的那部分和/或转子条狭槽的面向相邻的端部区域的那部分包括到转子片的中心的距离基本恒定的侧面或所述侧面的区段。

因此，当转子条狭槽相对于磁体狭槽旋转时，实现转子片带（sheet band）的最短的宽度保持恒定。因此，本发明能够提供闭合的永磁转子，其中转子片能够布置为使得转子条狭槽沿着相对于转子的纵轴线倾斜的一个或多个轴线延伸。这可以在制造相邻的转子片中的狭槽时、通过移动磁体狭槽冲压工具和/或转子条狭槽冲压工具而实现。可以改变磁体狭槽的端部区域与相邻的转子条狭槽之间的角位移（使得磁体狭槽的端部区域相对于相邻的转子条狭槽旋转），并且还能够在磁体狭槽的端部区域与相邻的转子条狭槽之间提供非常小的距离。

术语“基本恒定的距离”的意思是距离不会显著地改变。与距离的平均值相比，距离的相对改变小是很重要的。作为示例，基本恒定的距离可通过具有基本圆弧形的侧面或者所述侧面的区段、或者替代性地直的侧面或所述侧面的区段而实现。

侧面或所述侧面的区段可以具有呈正弦、方形、三角形或锯齿形波形的几何形状。如果波形的振幅较小，则跟磁体狭槽的端部区域与相邻的转子条狭槽之间的距离的平均值相比，磁体狭槽的端部区域与相邻的转子条狭槽之间的距离的相对改变是较小的。