[发明专利]电机的带有多层的永磁体布置的转子

说明书

本发明涉及一种电机(10)的转子(1)，包括能围绕转子轴线(100)旋转的转子体(2)，转子体具有外圆周(8)和多个转子极(5)并且通过叠片铁芯堆形成，其中，每个转子极(5)具有极中轴线(101)和布置在转子体(2)的、特别是叠片铁芯堆的兜孔(6、7)中的永磁体(4)的布置，其中，永磁体(4)的布置包括两个沿径向彼此间隔开的带有永磁体(4)的层(3i、3a)，其中，径向在内的层(3i)具有两个关于极中轴线(101)对称布置的内部的兜孔(6)和处在两个内部的兜孔(6)之间的内接片(9i)，其中，径向在外的层(3a)具有关于极中轴线(101)对称布置的外部的兜孔(7)，其特征在于，内接片(9i)是唯一一个关于极中轴线(101)对称布置的接片，在转子体(2)的外圆周(8)和外部的兜孔(7)之间设置有两个起到通量屏障作用的、关于极中轴线(101)对称布置的附加兜孔(12)，并且每个附加兜孔(12)形成了在附加兜孔(12)和外部的兜孔(7)之间的第一外接片(9a)。

技术领域

本发明涉及电机的转子。此外，本发明还涉及具有这种转子的电机。所述转子具有永磁体的多层的布置。

背景技术

由现有技术已知电机。这些电机通常具有转子，在转子中设置有永磁体。这些永磁体可以以不同的布置在转子内提供。因此例如由FR 2 973 179B1已知永磁体的一种样式为带有四个层的多C布置的多层的布置。其它类似的布置由US 2013/307363 A1已知。

发明内容

按本发明的转子具有永磁体的多层的布置，多层的布置使得能相比现有技术提高转子的磁通。同时还提高了转子的转速稳定性。此外，所述转子还使得能减少由谐波震荡引起的磁损失，由此总体上提高电机的长期性能。

永磁体的多层布置尤其不能通过仅很多的小的永磁体实现，而是可以相比现有技术使用更大的永磁体。这导致了更高的抗消磁性，由此能容忍更高的转子温度，而不会负面影响电机的性能。

转子具有能围绕转子轴线转动的转子体。转子体尤其由多个单独的叠片铁芯形成，叠片铁芯堆叠成了叠片组。各个叠片铁芯尤其由电工钢片制成、特别优选冲压而成。转子体具有外圆周和多个转子极，其中，每个转子极具有极中轴线和布置在转子体的内兜孔中的永磁体的布置。兜孔因此优选构造在各个叠片铁芯堆中。

永磁体的布置包括两个沿径向彼此间隔开的、带永磁体的层，其中，径向在内的层具有两个关于极中轴线对称布置的内部的兜孔和设置在两个内部的兜孔之间的内接片。径向在外的层具有关于极中轴线对称布置的外部的兜孔。径向在外的层因此特别有利地具有与极中轴线相切构造的兜孔。通过这样的布置可以特别是大幅减少转矩波动的临界级(kritische Ordnung)。

内接片优选是关于极中轴线对称布置的唯一一个接片。因此内接片有利地沿着极中轴线延伸并且因此将两个内部的兜孔彼此分开。在转子体的外圆周和外部的兜孔之间设置有两个起到通量屏障作用的附加兜孔。附加兜孔同样关于极中轴线对称布置。每个附加兜孔在附加兜孔和外部的兜孔之间形成了第一外接片。因此存在两个第一外接片，外部的兜孔处在该两个第一外接片之间。兜孔和接片的这种布置在下文中称为C减号布置。这特别是因为，径向在内的层的永磁体被C形布置，而径向在外的层则尤其具有减号的形状。

所说明的转子尤其适用于使用在用于混动车辆或电动车辆的电机中并且特别是能使用在永久励磁的同步电机中。若转子使用在这些电机中，那么可以达到高转矩和高功率，其中，同时还存在高转速稳定性。所述布置还实现了所使用的永磁体的高抗消磁性，由此提高了转子极限温度。这尤其导致电机的所述的高长期性能。此外，永磁体的所述布置、特别是在径向在外的层中的布置实现了小的转矩波动性。所述布置的进一步的优点是低损耗、特别是低的铁损耗和磁损耗以及低的材料成本和制造成本。

从属权利要求示出了本发明的优选的扩展设计方案。