CN102893500A

CN102893500A - 转子叠片组件及形成转子叠片组件的方法

Info

Publication number: CN102893500A
Application number: CN2011800231975A
Authority: CN
Inventors: 巴拉日·帕尔福伊; 布雷德利·D·钱伯林; 大卫·A·富尔顿; 关锐
Original assignee: Remy International Inc
Current assignee: Remy International Inc
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2013-01-23
Also published as: US20110273049A1; WO2011142911A1; KR20130103656A; EP2569849A1

Abstract

一种电机（2）包括定子（6）和构造且设置成相对于定子（6）旋转的转子叠片组件（16）。转子叠片组件（16）包括：至少一个叠片构件（20），该至少一个叠片构件（20）包括具有外径边缘（44）的本体构件（40）；以及至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）。至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）包括第一端（94），该第一端（94）延伸至第二端（95）。第二端（95）在外径边缘（44）中建立中断区（100）。

Description

转子叠片组件及形成转子叠片组件的方法

技术领域

于此公开的主题涉及电机技术，并且更具体地，涉及一种用于永磁电机的转子叠片组件。

背景技术

电机包括设立磁场的转子。通过定子的电流受到磁场的影响，该磁场产生导致转子自转的电动力。某些电动机/发电机在转子中利用永磁体。永磁体安装在形成于转子中的磁槽中，其中，转子通常由多个叠片构成。通常，永磁体安装在转子的外缘附近、尽可能靠近该外缘，以使得转矩最大化并且使磁通损失最小化。以这种方式安装永磁体在转子叠片的外缘与磁槽之间形成细桥区域。

在高速运转期间，转子上的离心力在该细桥区域中产生应力。如果以过高的速度运转，则应力会超过叠片的屈服强度。在这种情况下，转子将发生故障。因此，在使转矩最大化与高速运转之间存在折衷。即，通过将永磁体安装成尽量靠近转子的外缘而使转矩最大化限制了电机的总体运转速度。

发明内容

根据本发明的一个方面，电机包括定子和构造且设置成相对于定子旋转的转子叠片组件。转子叠片组件包括：至少一个叠片构件，其包括具有外径边缘的本体构件；以及至少一个磁体接收构件。至少一个磁体接收构件包括第一端，该第一端延伸至第二端。该第二端在外径边缘中建立中断区。

根据本发明的另一方面，形成高速转子叠片组件的方法包括：形成多个叠片构件，这多个叠片构件中的每个包括具有外径边缘的本体构件；在这多个叠片构件中的至少一个叠片构件的本体构件中形成至少一个磁体接收构件。磁体接收构件包括第一端，该第一端延伸至第二端。该第二端在外径边缘中建立中断区。该方法还包括连接多个叠片构件以形成转子叠片组件。

通过结合附图给出的下列描述中，这些及其它优点和特征将变得更为明显。

附图说明

在本说明书中所附的权利要求中特别指出并清楚地要求保护的（被视为是本发明的）主题。通过结合附图给出的下列详细描述，本发明的前述及其它特征和优点是明显的，在附图中：

图1为包括根据示例性实施方式构造的转子叠片组件在内的电机的截面侧视图；

图2为根据示例性实施方式的转子叠片的俯视图；以及

图3为图2的转子叠片的磁体接收构件部分的详视图。

详细描述参照附图作为示例说明了本发明的实施方式以及优点和特征。

具体实施方式

参照图1，根据示例性实施方式构造的电机总体上用2表示。电机2包括壳体4，该壳体4安装有定子6。转子9相对于定子6旋转以产生电动力。在所示的示例性实施方式中，转子9包括轮毂部分11，该轮毂部分11安装有轴13。转子9包括由多个叠片构件形成的转子叠片组件16，其中，多个叠片构件中的一个用20表示。

现在将参照图2描述叠片构件20，所理解的是，多个叠片构件中的其它叠片构件中的一个或更多个包括相似的结构。叠片构件20包括本体构件40，该本体构件40具有外径边缘44和内径边缘45，该内径边缘45限定轮毂接收部分47。外径边缘44和内径边缘45由腹板50结合。在所示示例性实施方式中，叠片构件20包括成对布置并且围绕该外径边缘44布置的多个磁体接收槽或构件52-67。每个磁体接收构件52-67支承多个磁体70-85中的对应的一个。在这种结构的情况下，当叠片构件20与多个叠片构件中的其它叠片构件相结合并且相对于定子6旋转时，产生电动力。

现在将参照图3描述磁体接收构件67，所理解的是，以类似的方式形成其余的磁体接收构件52-66。磁体接收构件67包括第一端94，该第一端94穿过中间部分96延伸至第二端95。第二端95在外径边缘44中限定中断区100。磁体接收构件67进一步示出为包括第一磁体保持元件104和第二磁体保持元件105，该第一磁体保持元件104和该第二磁体保持元件105构造且设置成将磁体85定位在第一端94与第二端95之间。磁体保持元件104和105将磁体85定位在磁体接收构件67中，从而分别在第一端94和第二端95处形成第一空隙107和第二空隙108。空隙107、108设置有对应的填充材料112和113，填充材料112和113有助于保持磁体85。填充材料112和113还防止油进入到叠片组件16中。在这种结构的情况下，叠片构件20可以高速旋转而不会在多个磁体接收构件52-67的第二端95处的腹板50中出现故障。这是通过在叠片构件20中形成中断区100来实现的，对于在高速运转期间在叠片组件16中所产生的力而言，不再存在任何可在外径边缘44处起到应力集中点的作用的结构。

尽管已经仅结合了有限数量的实施方式详细描述了本发明，但应当容易理解到，本发明不限于这种公开的实施方式。相反，可将本发明修改成结合迄今为止并未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变型、更改、替换或等效结构。另外，尽管已经描述了本发明的多种实施方式，但应当理解的是，本发明的各个方面可仅包括所述实施方式中的一些实施方式。因此，本发明不应当被视为受到在前描述的限制，而是仅由所附权利要求的范围进行限制。

Claims

1.一种电机（2），包括：

定子（6）；以及

转子叠片组件（16），所述转子叠片组件（16）构造且设置成相对于所述定子（6）旋转；所述转子叠片组件（16）包括：

至少一个叠片构件（20），所述至少一个叠片构件（20）包括具有外径边缘（44）的本体构件（40）；以及

至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67），所述至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）包括第一端（94），所述第一端（94）延伸至第二端（95），所述第二端（95）在所述外径边缘（44）中建立中断区（100）。

2.根据权利要求1所述的电机（2），其中，所述至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）包括形成在所述本体构件（40）中的至少一个磁体保持元件（104、105），所述至少一个磁体保持元件（104、105）构造并且设置成将磁体（70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85）定位在所述至少一个叠片构件（20）中。

3.根据权利要求2所述的电机（2），还包括：设置在所述至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）中的至少一个磁体（70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85）。

4.根据权利要求3所述的电机（2），还包括：填充材料（112、113），所述填充材料（112、113）定位在所述至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）中、处于所述第一端（94）与所述至少一个磁体（70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85）之间。

5.一种形成高速转子叠片组件（16）的方法，所述方法包括：

形成多个叠片构件（20），所述多个叠片构件（20）中的每个包括具有外径边缘（44）的本体构件（40）；

在所述多个叠片构件（20）中的至少一个叠片构件的所述本体构件（40）中形成至少一个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67），所述磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）包括第一端（94），所述第一端（94）延伸至第二端（95），所述第二端（95）在所述外径边缘（44）中建立中断区（100）；以及

连接所述多个叠片构件（20）以形成所述转子叠片组件（16）。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：在所述多个叠片构件（20）的每个叠片构件的所述本体构件（40）中形成多个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：将磁体（70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85）安装在所述多个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）中的至少一个磁体接收构件中。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一端（94）与所述磁体（70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85）之间将填充材料（112、113）添加至所述多个磁体接收构件（52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67）中的至少一个磁体接收构件。