[发明专利]转子、具有转子的发电-电动机及转子制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及转子、具有转子的发电-电动机和转子制造方法。

背景技术

例如，诸如稀土磁体之类的永磁体具有高能量密度并且通常需要减小电动机的尺寸。然而，稀土金属资源的地理位置是有限的。因此，理想的是使永磁体的用量最小化。JP2010-259304A(对应于US2010/0133939A1)提出了一种转子，该转子在转子的转子芯的轴向中间部分具有交替极结构。具体地，在该转子的交替极结构中，多个突出部从转子芯的毂部径向向外地突出，并且永磁体中的每个永磁体周向地保持在的相邻的两个突出部之间。永磁体由圆筒形的管状罩保持，该圆筒形的管状罩配合于转子芯的径向外表面，使得能够限制由旋转的转子芯的离心力引起的永磁体的径向向外位移。

在JP2010-259304A(对应于US2010/0133939A1)的转子中，每个永磁体的径向外表面的曲率半径和每个永磁体的径向外表面的曲率中心设计成分别与每个突出部的径向外表面的曲率半径和每个突出部的径向外表面的曲率中心相一致。因此，根据制造精度，可能发生下面的情况。具体地，在制造精度降低——即变差——的情况下，尽管突出部中的每个的径向外表面可以完全地接触该罩，但永磁体与罩之间的接触可能会由于降低的制造精度而变得不足。因此，在这种情况下，不能够获得用于通过罩保持永磁体的足够保持力。此外，由于每个永磁体与罩之间的小的接触表面面积，施加至永磁体的压缩应力可能变大，从而导致永磁体的损坏。

此外，在突出部中的每个的径向外表面完全接触罩的情况下，在将罩压配至突出部和永磁体时施加的摩擦阻力可能变大，从而导致施加过量的压配载荷。特别地，在转子芯是包括依次堆叠的多个钢板的层叠式芯的情况下，转子芯的每个突出部的与罩的径向内表面接触的径向外表面形成为用压力机切断的压力切割表面。因此，在这种情况下，在将罩压配至转子芯时的摩擦阻力会由于在压切表面处的毛边和/或剪切不等率的影响而不均匀。因此，在这种情况下，压配载荷进一步过大地增大。因此，在压配载荷变得过大的情况下，压配装置的尺寸需要增大。因此，制造成本可能增加。而且，在罩的压配过程期间可能产生罩的弯折。

发明内容

本公开是鉴于以上的缺点而提出。因此，本公开的目的是提供一种转子，该转子可以实现用于保持永磁体的罩的足够保持力并且可以限制永磁体的损坏，并且该转子可以在将罩装配至永磁体和突出部时减小罩的压配载荷。本公开的另一个目的是提供具有这种转子的发电-电动机。本公开的又一个目的是提供这种转子的制造方法。

根据本公开，提供了一种转子，该转子包括可旋转轴、转子芯、多个永磁体以及罩。可旋转轴能够绕可旋转轴的旋转轴线旋转。转子芯包括毂部和多个突出部。毂部固定至可旋转轴。突出部从毂部径向向外地突出并且在周向方向上彼此间隔开。所述多个突出部中的每个形成为软磁极并且具有径向外表面，该径向外表面包括周向中心部，该周向中心部位于突出部的径向外表面的两个周向端部中的至少一个的径向外侧。所述多个永磁体中的每个形成为磁极并且周向地置于所述多个突出部中相应的相邻两个突出部之间。所述多个永磁体中的每个具有径向外表面，该径向外表面是在周向方向上弧形地延伸的弧形表面。罩构造为管状形式并且装配至所述多个突出部中的每个的径向外表面和所述多个永磁体中的每个的径向外表面。所述多个突出部中的每个的径向外表面的周向中心部接触罩的径向内表面。所述多个突出部中的每个的径向外表面的两个周向端部中的所述至少一个与罩的径向内表面径向向内地间隔开。

根据本公开，还提供了一种包括定子和上述转子的发电-电动机。该定子置于该转子的径向外侧并且构造为产生能够绕可旋转轴的旋转轴线旋转的磁场。