[发明专利]包括集成永磁体的旋转电机

说明书

本发明涉及旋转电机，该旋转电机包括：-磁性质量件(2)，特别地为转子的磁性质量件，该磁性质量件(2)包括第一壳体(3)，-多个永磁体(11)，所述多个永磁体(11)插入第一壳体(3)中，每个永磁体(11)具有两个极面，以及-非磁性的垫片(20)，所述垫片(20)插入形成在磁性质量件(2)中的第一壳体(3)和/或第二壳体(13)中，-垫片(20)构造成使得第一壳体(3)变形从而减小永磁体(11)的至少极面与第一壳体(3)的相应的壁之间的寄生气隙。

技术领域

本发明涉及旋转电机，并且特别地涉及包括具有永磁体并且特别是具有磁通集中的转子或定子的旋转电机，并且更具体地涉及这样的机器的转子或定子。

背景技术

如通常已知的，转子或定子包括其中插入永磁体的磁性质量件。这些永磁体可以设置在表面处直接地面对气隙，或者在变型中可设置在磁性质量件内，因而被称作“埋设”。

为了优化电机的成本和性能，需要增加磁体的数量，特别地当不能通过较低质量的磁体来提高电机的质量或保持相同的性能时如此。

当埋设的磁体在两个极面的每个极面上均与磁体所插入其中的磁性质量件发生优选的接触时，获得优选的电磁性能。因此，优化了磁体的朝向磁性质量件的磁通量的通道。术语磁体的“极面”指的是磁体的被磁化成具有同一极性的面，因此形成磁体的北极或南极。

然而，在磁体与磁体所插入其中的磁性质量件之间通常存在游隙，因此构成磁性角度的气隙，其不可避免地导致机器的电磁性能方面的损耗。该类型的游隙可与制造限制相关，即为了合理的成本当切割磁性质量件或当制造磁体时不可能遵守非常精确的尺寸。游隙也可因为下述原因而存在：由于磁体对于腐蚀敏感的事实，因此可能需要用保护涂层覆盖这些磁体，这也导致了关于磁体的尺寸的不确定性。

另外，安装限制意味着在磁体与磁性质量件之间必须保持有特定的游隙，以便于将磁体插入所述质量件中，特别地当磁性质量件由一叠薄的磁片形成时如此。事实上，在该情况下，考虑到磁性质量件是由一叠薄片形成的事实，磁性质量件的壁可能不是非常直，因此其会需要甚至更大的安装游隙。如常规的，在磁体的尺寸方面可以设置0.2mm的公差范围，使得除了由于磁性质量件的设计公差之外，在磁体任一侧上可能需要设置0.1mm的最小游隙用于安装。最后，如常规的，例如可以获得每一磁体大约0.25mm的游隙。在当前使用的低功率至中等功率的电机中的转子与定子之间的气隙可以是大约从0.5mm至1mm。

在机器具有设置在磁性质量件中每个极的多个排中的多个磁体的情况下，不同排中的磁体的游隙可以叠加在一起，因此更进一步降低了机器的磁性能。

因此，存在对于使磁体与接纳磁体的磁性质量件之间的游隙最小化的需要以提高旋转电机的磁性能。

发明内容

因此，根据本发明的一个方面，本发明涉及具有以下结构的旋转电机：

-磁性质量件，该磁性质量件特别地为转子磁性质量件，该磁性质量件具有第一座，

-多个永磁体，所述多个永磁体插入第一座中，每个永磁体具有两个极面，以及

-垫片，该垫片特别地为非磁性的垫片，所述垫片插入至形成于磁性质量件中的第一座和/或第二座中，垫片构造成使第一座变形从而减小永磁体的至少一个极面与第一座的相应的壁之间的寄生气隙。

术语“第一座”指的是其中插入有至少一个永磁体的座。如将在以下讨论的，第一座可以没有垫片或可以具有例如一个或两个垫片。

术语“第二座”指的是没有永磁体的座。如将在以下讨论的，第二座可以没有垫片或可以具有例如一个或两个垫片。

接纳在磁性质量件的座中——无论是在第一座中或者在第二座中——的垫片使接纳磁体的第一座变形。