CN102939699B - 具有嵌入式永磁体的电机转子以及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电机（10）的转子（40、240），该电机（10）被由一个或多个嵌入式永磁体（50、52）形成的磁极激励，该转子（40、240）包括磁性本体（140）和一个或多个嵌入式永磁体（50、52），所述一个或多个嵌入式永磁体（50、52）与磁性本体（140）结合，从而沿着转子方向限定了磁极性交替的第一磁极（N）和第二磁极（S），其中，对于所述一个或多个嵌入式永磁体（50、52）中的至少一个，在所述一个或多个嵌入式永磁体（50、52）与所述磁性本体（140）的第一表面（40a）之间布置有转子节段（44）。至少一个保持器元件（60、70）将转子节段（44）连接到磁性本体（140）的一部分。

Description

具有嵌入式永磁体的电机转子以及电机
技术领域
本发明涉及一种用于电机的转子，该电机被由一个或多个嵌入式永磁体形成的磁极激励，并且，本发明还涉及一种电机，该电机被包括由一个或多个嵌入式永磁体形成的磁极的转子激励。
背景技术
具有永磁体（PM）转子的电机在现有技术中是已知的。这种PM电机用作电动机、发电机以及电动机-发电机。已知有各种方式来将永磁体整合在转子内。已知的是，包括嵌入式永磁体的PM电机尤其能够提供更高的凸极比、更高的磁阻扭矩、增强的防去磁保护，并且，在该电机是内转子电机的情况下，省去了围绕转子的外部保持套。
一般地，在现有技术中已知存在有三种类型的PM电机转子拓扑结构：表面式磁体、插入式磁体和嵌入（埋入、内部）式磁体转子拓扑结构。在表面式磁体拓扑结构中，永磁体朝着转子和定子之间的气隙以轮辐状的方式与气隙正交地安放在转子的叠片表面上。这些永磁体之间的空间被空气填充。在插入式磁体拓扑结构中，永磁体也以与表面式磁体类似的方式面向转子和定子之间的气隙，但在磁体之间的间隙内填充有铁芯。在上述第三种拓扑结构中，与前述情况不同的是，磁体未被放置成与气隙接触，而是使磁体以不同的构造插入在转子铁芯内。常规的嵌入式PM电机利用了较窄的桥来固定该机械转子结构。这些桥可放置在气隙处或放置在所述磁体之间，从而允许转子以中高速旋转，但通常仍存在一定的剩余漏磁。
转子叠片内的缝隙和空气空间被用于实质上减少在所述铁桥内发生的磁漏，从而导致提高的电机性能。
US-A-6,888,270公开了一种结构上更稳固的电机转子，该转子具有嵌入式永磁体，其中，在嵌入式永磁体的端部之间设有不导磁的分隔元件，其中该转子由粉末材料制成。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种嵌入式永磁体（PM）转子，该转子具有提高的性能，并且，与典型的嵌入式永磁体转子相比，它能够减轻重量，从而在保持嵌入式永磁体的优点的同时、提高了电机性能。
另一个目的是提供一种嵌入式永磁体（PM）电机，与具有嵌入式永磁体的常规PM电机相比，该嵌入式永磁体（PM）电机具有提高的性能，其所利用的嵌入式永磁体的量相同，同时保持了嵌入式永磁体的优点。
上述这些目的通过独立权利要求的特征来实现。其他权利要求和说明书公开了本发明的有利实施例。
提出了一种用于电机的转子，该电机被由一个或多个嵌入式永磁体形成的磁极激励，该转子包括磁性本体和一个或多个嵌入式永磁体，该一个或多个嵌入式永磁体与所述磁性本体结合，从而沿着转子方向限定了磁极性交替的第一磁极和第二磁极，其中，对于所述一个或多个嵌入式永磁体中的至少一个，在所述一个或多个嵌入式永磁体与所述磁性本体的第一表面之间布置有转子节段（rotorsegment）。至少一个保持器元件将该转子节段连接到所述磁性本体的一部分。
对于径向磁通电机，所述转子节段可沿周向方向放置在转子外壳上，或对于轴向磁通电机，所述转子节段可放置在转子的端面上，或对于直线电机，所述转子节段可放置在其纵向延伸上。有利地，保持器元件将嵌入式永磁体和转子节段直接或间接锁定在磁性本体内。保持器元件可例如形成为楔形，当在电机是径向磁通电机的情况下从截面图中观察或在电机是轴向磁通电机的情况下从侧视图中观察时，所述保持器元件突出到磁性本体中的一个或多个凹部内，或具有供所述磁性本体突出到其内的一个或多个凹部。例如，当保持器元件邻接并锁定转子节段而非锁定嵌入式永磁体自身时，由于保持器元件布置在转子节段与磁性本体的主要部分之间，所以，当转子节段通过保持器元件直接锁定到磁性本体时，嵌入式永磁体将被间接锁定。保持器元件可有利地布置在嵌入式永磁体的一个或多个边缘处。保持器元件可包括不导磁区域。在转子为径向磁通电机的内转子设计的情况下，该保持器元件也有利地具有高的机械强度，以承受由于离心力而引起的载荷。有利地，不导磁材料的使用可减少磁漏，甚至消除磁漏。
本发明适用于任何电机拓扑结构（例如，内转子和外转子电机，具有内转子或外转子的径向磁通电机，具有内转子或外转子的轴向磁通电机，直线电机等），适用于任何类型的嵌入式转子拓扑结构（例如，具有单独的嵌入式永磁体或多层嵌入式永磁体，对齐的或V形的嵌入式永磁体布置结构），且适用于任何形状的永磁体（矩形、面包片形等）。转子可通过沿转子的转动轴线轴向堆叠（典型地对于径向磁通电机）的或通过围绕旋转轴线缠绕即在径向方向上堆叠（典型地对于轴向磁通电机）的层叠铁片、铁粉末材料或其他铁磁性材料制造。
根据一有利实施例，所述一个或多个嵌入式永磁体中的至少一个可被分配有不导磁区域。有利地，保持器元件可包括不导磁区域。特别地，保持器元件构成该不导磁区域。结果，不导磁区域的形状可由保持器元件的形状确定。保持器元件可容易地适合于转子的磁性本体的所需刚度。例如，该刚度可与磁性本体的刚度相同或可以更高，如期望的转子布局所要求的，通常考虑到在电机运行期间作用在部件上的力。由于以另一种不导磁的材料来替代例如铁心叠片的转子材料，也减少了转子的磁性损失。
在一个有利实施例中，所述至少一个保持器元件可通过如下方式中的至少一种来锁定所述转子节段和/或所述一个或多个嵌入式永磁体：（i）形状锁定；（ii）摩擦锁定；和/或（iii）所述保持器元件可与转子节段一体地连结。有利地，所述至少一个保持器元件能够稳定所述转子节段的位置。能够实现所述嵌入式永磁体和转子节段的稳定布置。另外或替代地，所述保持器元件可接合所述转子节段和/或嵌入式永磁体中的一个或多个凹部。
根据一个有利实施例，尤其对于径向磁通电机来说，所述嵌入式永磁体中的至少一个和/或转子节段可由所述至少一个保持器元件固定在径向位置。所述保持器元件一般可布置在磁性本体内，或替代地，至少部分布置在磁性本体外侧。
有利地，在径向磁通电机中，所述一个或多个嵌入式永磁体可沿周向方向交替布置在所述磁性本体处，并沿该周向方向限定了磁极性交替的第一磁极和第二磁极，和/或所述转子节段可沿大致径向方向布置在磁性本体的第一表面与所述一个或多个嵌入式永磁体之间。所述至少一个保持器元件能够容易地适合于电机的实际转子设计。有利地，甚至在转子高速旋转以及由于定子线圈内的大电流而产生大的力时，也能够建立所述嵌入式永磁体和转子节段在转子上的稳定布置。有利地，所述磁性本体的第一表面被设置为面向定子。在转子是内转子的情况下，该第一表面是转子的外表面。在转子是外转子的情况下，该第一表面是转子的内表面。特别地，该第一表面是位于转子外侧的外壳表面（如果将转子设成被定子围绕）或位于转子内侧的外壳表面（如果将转子设成围绕定子）。
一般地，对于所有类型的电机和转子，所述至少一个保持器元件均能布置在每个嵌入式永磁体的外侧和/或每个磁极的外侧。所述保持器元件的目的是：锁定所述转子节段和永磁体，使它们固定在适当位置，并且在所述保持器元件包括不导磁区域时减少或消除磁漏。在转子为径向磁通电机的外转子设计（其中定子被转子包围）的情况下，所述转子节段和嵌入式永磁体布置在转子内侧，并被设置为面向定子。由于离心力指向转子的外侧，所以，离心力以使所述嵌入式永磁体和转子节段的径向位置稳定的方式作用在嵌入式永磁体和/或转子节段上。因此，在这种外转子设计中，保持器元件的目的主要是减少或消除磁漏。
根据一有利实施例，尤其对于径向磁通电机的转子来说，所述一个或多个嵌入式永磁体可在彼此之间有一定径向距离的情况下沿着磁性本体的径向方向相互堆叠。对于具有多层嵌入式永磁体的径向磁通电机的转子来说，这是特别有利的。在具有多层嵌入式永磁体的一种布置结构中，嵌入式永磁体被沿径向方向夹在两个转子节段之间，其中，两个或更多个嵌入式永磁体可设置为分别被夹在转子节段之间。保持器元件可布置在嵌入式永磁体的侧面和/或转子节段的侧面，每个保持器元件将所述嵌入式永磁体和/或转子节段锁定在其在磁性本体内的位置。保持器元件可布置在两个嵌入式永磁体之间，和/或布置在嵌入式永磁体的两个相反外侧端中的每一个处，这取决于所期望的转子设计。在另一种布置结构中，保持器元件可仅布置在嵌入式永磁体的周向方向上的外边缘处。
根据一个有利实施例，尤其对于轴向磁通电机的转子来说，所述嵌入式永磁体中的至少一个和/或转子节段可由至少一个保持器元件固定在轴向位置。这对于轴向磁通电机的转子来说是有利的。所述转子节段被牢固地紧固，而与电机的倾斜无关。
根据一个有利实施例，尤其对于轴向磁通电机的转子来说，所述一个或多个嵌入式永磁体可交替布置在磁性本体的至少一个端面中，并在该磁性本体的端面上限定了磁极性交替的第一磁极和第二磁极。所述转子节段可沿大致轴向方向布置在该磁性本体的第一表面与所述一个或多个嵌入式永磁体之间。所述转子节段被沿轴向方向牢固地紧固，而与电机在使用期间的取向无关。保持器元件的适当形状以及高的机械强度也能够确保所述嵌入式永磁体在径向方向上的位置，即使在转子高速旋转时也是如此。
在另一个有利实施例中，所述至少一个保持器元件的外边缘可布置成与磁性本体的第一表面齐平。在制造期间，可容易地修整所述转子的表面。
在一个替代实施例中，所述保持器元件也可布置成不与所述第一表面齐平。在这种布置结构中，保持器元件从磁性本体朝着气隙伸出。由于该突出的部分可起到类似于风扇叶片的作用，所以这种方案也改善了气隙内的冷却。
此外，由于所述保持器元件的外边缘被布置成与磁性本体的第一表面齐平，能够减少由于在磁性本体的、位于所述不导磁区域与磁性本体的第一表面之间的部分内的断开的磁通量而导致的磁损失，特别是，如果使用陶瓷或其他非导电材料来代替碳纤维的话，则更是能够减少磁损失。在转子是用于径向磁通电机的转子的情况下，由于所述重叠区域，嵌入式永磁体被转子节段直接或间接地保持在其径向位置（即使在高转速时）。所述保持器元件不仅将嵌入式永磁体（和转子节段）保持在其在磁性本体内的位置，而且也能稳定所述嵌入式永磁体，以避免在转子旋转期间的振动并避免由于定子绕组内流动的电流所产生的、作用在所述嵌入式永磁体上的力。有利地，能够减少转子特性的恶化。例如，在所涉及的三种类型的元件（即嵌入式永磁体、保持器元件和所述叠片）中的公差过高的情况下，在转子的制造期间可能产生的、非期望的间隙可利用添加到转子本体的环氧树脂来填充。
便利地，保持器元件可布置在所述一个或多个嵌入式永磁体的外边缘处。因此，转子节段可基本覆盖所述嵌入式永磁体的边缘。由于引入该保持器元件而导致的、所述磁性本体的有效磁性面积和/或体积的减少应考虑到转子设计中的不同元件（部件）的公差。
有利的是，使磁性本体内的嵌入式永磁体可在其沿转子周向方向上的延伸的每个端部处设有保持器元件。该保持器元件相对于嵌入式永磁体的布置结构允许通过从所述外壳表面去除材料来修整所述磁性本体的第一表面，以提供该保持器元件与第一表面的齐平关系。优选地，该第一表面被设置成面向定子。便利地，布置在转子的磁性本体内的每个嵌入式永磁体被提供有至少一个转子节段。方便的是为转子内的所有嵌入式永磁体提供至少一个保持器元件，尤其在每个嵌入式永磁体的两个自由端（例如两个周向端）上提供至少一个保持器元件。所述保持器元件的形状可针对所期望的磁参数和转子的机械强度而被优化，且可适合于所述嵌入式永磁体的数量、尺寸和形状、嵌入式永磁体的径向位置、以及决定转子特性的其他设计参数。
如果所述至少一个保持器元件布置在两个相邻的嵌入式永磁体之间，则可提供布置在内部的保持器元件。在外边缘处，可布置另外的保持器元件或甚至布置有空气槽。在后一种情况中，能够进一步减轻转子的重量。
在一个便利的实施例中，所述至少一个保持器元件可布置在磁性本体内的轴向缝隙内。一般地，转子内的保持器元件可形成为具有相同的横截面。然而，根据转子的设计，也可使用具有不同横截面的保持器元件。然而，布置在磁极的两个相反端处的保持器元件通常具有镜面对称的形状。
根据一个有利实施例，所述至少一个保持器元件可包括如下材料中的至少一种：碳纤维、碳纤维复合物、玻璃纤维、玻璃纤维复合物、诸如芳纶纤维的聚合物纤维、聚合物纤维复合物、陶瓷、其机械强度类似于或超过所述叠片的强度的塑料。特别地，该材料可以是不导磁材料。所述保持器元件可与磁性本体或嵌入式永磁体分开制造。结果，保持器元件可根据转子的磁性本体内的嵌入式永磁体的实际形状和/或布置结构来成形。例如，碳纤维复合物很稳固并具有低的比重。便利地，由碳纤维复合物制成的保持器元件可构造为具有降低的导电性，例如通过将诸如清漆聚合物树脂的材料沉积在保持器元件的表面上。
根据另一个有利实施例，所述至少一个保持器元件可与一个或多个嵌入式永磁体的外部轮廓的一部分邻接，和/或可与嵌入式永磁体内和/或磁性本体内和/或转子节段内的凹部接合。另外或替代地，嵌入式永磁体和/或磁性本体和/或转子节段可与保持器元件内的凹部接合。通过该保持器元件相对于嵌入式永磁体和/或磁性本体和/或转子节段的、这种齿形或交叉指形状的布置结构，每个所述部件均能直接或间接地可靠固定在其径向位置，即使在转速非常高的情况下或在定子绕组内的电流高的情况下也是如此。
根据另一个有利实施例，所述磁性本体可由堆叠的叠片制成。在此实施例中，可容易地通过对板材进行冲压来制造用于嵌入式永磁体的开口和用于保持器元件的开口。此制造步骤对于这种转子的大批量生产是尤其有用的。便利的制造过程包括如下步骤：（i）冲压所述转子叠片使得磁性本体和转子节段在开始时通过小的铁桥附连，（ii）将嵌入式永磁体和保持器元件放置在磁性本体的相应缝隙中，（iii）例如通过研磨来去除上述铁桥。
根据另一个有利实施例，所述磁性本体可由铁粉制成。用于所述嵌入式永磁体的开口能够以烧结的方式来提供。可通过将铁粉烧结来制造所述磁性本体。便利的是，至少一个保持器元件可由粉末制成并与所述磁性本体共同烧结而成。在此情况中，可在一个步骤中制造出磁性本体和保持器元件。结果，能够减小用于保持器元件的开口与保持器元件之间的制造公差。在一个便利的实施例中，转子节段以及与转子节段结合的保持器元件可被共同烧结并布置在转子的磁性本体内，该转子磁性本体可包括堆叠的叠片或由铁粉材料烧结而成。
根据另一个有利实施例，所述保持器元件可由一个或多个绑带支撑，从而将转子节段保持在其在磁性本体处的位置。在没有很高的载荷被施加到转子的情况下以及在保持器元件被设计得较小的情况下，这是有利的。
本发明的另一方面涉及一种电机，它具有定子并被根据上述任一特征的转子激励，该转子具有由一个或多个嵌入式永磁体形成的磁极。
有利地，该电机的转子能够提供上述优点中的任一个。
该电机可具有被构造为用于径向磁通电机、轴向磁通电机或直线电机的转子。
另外或替代地，用于径向磁通电机的转子可构造为包围定子的外转子，或转子可构造为被定子包围的内转子，或者，用于轴向磁通电机或用于直线电机的转子可构造为外转子且定子布置在两个外转子之间，或构造为被两个定子封闭的内转子。
根据其在电机内的、期望的应用，所述保持器元件可容易地布置和成形。用于内转子或外转子的这种设计涉及径向磁通电机。该电机也可设计为轴向磁通电机或直线电机。在多层嵌入式永磁体的情况下，可存在两层嵌入式永磁体，一层在上，另一层在下。
该电机有利地用于各种要求低损失和高扭矩强度的应用，便利地作为车辆内的发电机或作为用于对车辆内的传动系进行驱动的电动机。
附图说明
从以下对各个实施例的详细描述中，将能最好地理解本发明以及上述及其他目的和优点，但本发明不限于这些实施例，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的、径向磁通电机的转子的一个示例性实施例的透视图；
图2a至图2c示意性地示出了根据本发明的、具有处于V形布置结构的嵌入式永磁体的电机的一个示例性实施例的截面视图的细节（图2a）以及所述布置结构的变型例（图2b、图2c）；
图3示意性地示出了根据本发明的、包括保持器元件的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节；
图4示意性地示出了根据本发明的、包括大致U形保持器元件的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节；
图5示意性地示出了根据本发明的、包括保持器元件的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节，该保持器元件朝着转子节段弯曲；
图6示意性地示出了根据本发明的、包括保持器元件的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节，该保持器元件与转子的磁性本体进行齿式连接；
图7示意性地示出了根据本发明的、包括保持器元件的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节；
图8示意性地示出了根据本发明的、包括多个保持器元件的转子的一个示例性实施例的截面视图的细节；
图9示意性地示出了根据本发明的转子的另一个示例性实施例的截面视图的细节，其中示出了数个嵌入式永磁体和保持器元件；
图10示意性地示出了根据本发明的转子的另一个实施例的截面视图的细节，该转子包括保持器元件以及用于保持转子节段的绑带；
图11以截面图示意性地示出了包括径向多层嵌入式永磁体的径向磁通电机的一部分；
图12示意性地示出了根据现有技术的轴向磁通电机的局部透视图，该轴向磁通电机具有通过定子分开的两个轴向间隔开的转子；
图13a至图13c示意性地示出了用于轴向磁通电机的转子的第一实施例，它们分别是正视图（图13a）、沿着图13a中的线13b-13b的剖视图（图13b）、以及图13a所示的转子的侧视图（图13c）；并且
图14a至图14c示意性地示出了用于轴向磁通电机的转子的第二实施例，它们分别是正视图（图14a）、沿着图14a中的线14b-14b的剖视图（图14b）、以及图14a所示的转子的侧视图（图14c）。
具体实施方式
在这些附图中，相同或相似的元件由相同的附图标记表示。这些附图仅仅是示意性表示，并非旨在展示本发明的具体参数。此外，这些附图仅旨在展示本发明的典型实施例，因此不应视为限制本发明的范围。为了避免不必要的重复，对这些附图的描述将主要集中于各个实施例之间的差异，从而不必论述图中的所有元件，尤其是当这些元件已经在之前的附图中被论述过。
图1以透视图示意性地示出了内转子电机（未示出）的转子40的一个实施例的总体概览，该转子40包括嵌入式永磁体50、52。该电机被设计为由嵌入式永磁体50、52激励的径向磁通电机，其中，转子40的磁通量在相对于转子40的旋转轴线100而言的径向方向上延伸到定子（未示出）内。
嵌入式永磁体50、52被示出为矩形元件，但它们也可具有其他形状。
转子40围绕旋转轴线100布置，且所述嵌入式永磁体布置为一组成对的嵌入式永磁体50、52（可使用更少或更多对嵌入式永磁体），从而限定了在转子40的周向方向102上交替的第一磁极N和第二磁极S。转子40包括大致圆柱形的磁性本体140，其中，如现有技术中通常所知的，嵌入式永磁体50、52至少嵌装在每个磁极N、S的边缘上，在该图中，这通过转子40的外壳表面40a上的磁极扇区来表示（参见该图中的、把与磁极N和磁极S分别对应的区域分开的虚线）。
这种磁体构造使得转子40在相反方向上被激励。外壳表面40a也称为转子40的第一表面40a。嵌入式永磁体50、52沿着转子40的周向方向102等距分布，并且可插入在与旋转轴线100平行的轴向缝隙144a和144b内。根据一个未示出的实施例，磁极N、S（即，所述一组成对的嵌入式永磁体50、52）也能以彼此之间不等距离的方式分布，而不是等距分布。转子40可安装在沿着旋转轴线100布置的轴（未示出）上。
在本实施例中，作为示例，保持器元件60、70布置在嵌入式永磁体50、52的侧面，所述保持器元件60、70具有与转子40的外壳表面40a（也称为第一表面40a）齐平的外边缘62、72。
转子节段44布置在每个嵌入式永磁体50、52的前方。这些转子节段44与外壳表面40a齐平，并且，转子节段44由保持器元件60、70锁定在转子40中的径向位置。
典型地，嵌入式永磁体50、52的磁化一般处于径向方向上，从而在转子40的外壳表面40a处生成交替的磁极N、S。特别地，该磁化是横向的，例如垂直于嵌入式永磁体50、52的纵向主延伸。
根据其几何形状，也可仅存在一个嵌入式永磁体，而不是一对嵌入式永磁体。对于V形布置结构，合适的是提供至少一对嵌入式永磁体。而对于直线布置结构，可以是一个或多个嵌入式永磁体，例如一对嵌入式永磁体。转子40的磁极应理解为被每个嵌入式永磁体50、52覆盖的区域。该嵌入式永磁体通常覆盖了所述磁极的2/3。特别地，如果电机的转子40具有八个磁极（如图1所示），则转子40可划分为相同尺寸的八个部分。每个部分依次代表一个磁极（S或N）。
嵌入式永磁体50、52沿转子40的周向方向102成对地平行布置。然而，在其他实施例中，嵌入式永磁体50、52可与此不同地布置。例如，嵌入式永磁体50、52可相对于周向方向102（图1）横向定向并形成V形布置结构（从上方观察）。嵌入式永磁体50可与嵌入式永磁体52邻接，如图所示，或者通过铁桥或不导磁材料分开（也称为“磁绝缘”）。
例如，如图2所示，转子40被示出为由定子20包围的内转子。然而，转子40也可设计为包围定子（未示出）的环形外转子。磁极N、S被设置成与面向转子40的外壳表面40a的、定子的电绕组相互作用。
图2a以顶视截面图示出了电机10的细节，该电机10包括被环形定子20包围的转子40。定子20包括线圈22形式的电绕组，该线圈22嵌装在定子20中的轴向缝隙26内。定子20中的缝隙26的等距隔开的开口被定子齿分开并朝着气隙30开口。
定子20包围转子40，其中，气隙30布置在定子20和转子40之间。定子20的内表面20a面向转子40的外壳表面40a，该转子40在其圆柱形磁性本体140内包括处于V形布置结构（从上方观察）的嵌入式永磁体50、52。
由成对的嵌入式永磁体50、52形成的这种V形结构沿转子40的周向方向等距地布置在轴向缝隙144a（用于嵌入式永磁体50）和144b（用于嵌入式永磁体52）内。该图中仅示出了一个具有一对嵌入式永磁体50、52的这种结构。嵌入式永磁体50、52可横向于嵌入式永磁体50、52的纵向主延伸而被磁化，例如垂直于该主延伸定向或以一定的磁化角度相对于该垂直定向倾斜地被磁化。嵌入式永磁体50、52具有矩形形状，设有两个相对的窄边和两个相对的宽边。第一嵌入式永磁体50布置在缝隙144a内，而第二嵌入式永磁体52布置在缝隙144b内。转子节段44a、44b布置在嵌入式永磁体50、52与气隙30之间，这些转子节段44a、44b与转子40的磁性本体140磁性地结合。
转子40的磁性本体140包括轴向缝隙42a、42b、42c，被分配给嵌入式永磁体50、52的保持器元件60、70、90布置在该轴向缝隙42a、42b、42c中。保持器元件60、70、90可由不导磁材料制成，从而形成不导磁区域60a、70a、90a。在内转子电机的情形中，该元件90a也可具有高的机械强度。
在所示的此实施例中，嵌入式永磁体50、52被保持器元件90分开，该保持器元件90的部分90b处在与气隙30远离的径向内侧位置，而其部分90c则朝着气隙30径向延伸。嵌入式永磁体50、52相对于周向方向102（图1）横向定向，且形成V形布置结构（从上方观察），但它们也可平行于外壳表面40a定位。考虑到该几何布置结构，嵌入式永磁体50、52布置在保持器元件90中间的局部（径向定向的）对称轴线55的两侧。
在嵌入式永磁体50的、与保持器元件90相反的外侧端布置有保持器元件60，从而在保持器元件60由具有高机械强度的不导磁材料制成的情况中形成不导磁区域60a。类似地，在嵌入式永磁体52的、与保持器元件90相反的外侧端布置有保持器元件70，从而在保持器元件70由不导磁材料制成的情况中形成不导磁区域70a。
保持器元件60、70布置在嵌入式永磁体50、52的侧面。所有保持器元件60、70和90都从转子40的内部区域延伸到外壳表面40a。保持器元件60、70和90从嵌入式永磁体50、52的、与外壳表面40a远离的内部径向位置延伸到气隙30并与外壳表面40a齐平，并且具有由其外边缘62、72、92形成的、与气隙30交界的界面。在保持器元件60、70和90的、与外壳表面40a远离的径向内端处，如顶视图可见，保持器元件60、70和90将磁性本体140底切，从而将保持器元件60、70和90沿径向方向锁定在转子40的磁性本体140中。
与气隙30邻接的转子节段44a、44b布置在嵌入式永磁体50、52与外壳表面40a之间，且沿侧向分别受到保持器元件60和90以及90和70限制。由于保持器元件60、70、90与转子40的外壳表面40a齐平，转子节段44a和44b在几何上与磁性本体140的主要部分分别通过嵌入式永磁体50和52并分别通过保持器元件60、70和90、70分开。然而，转子节段44a和44b仍然磁性地形成磁性本体140的一部分。
在图2a所示的实施例中，保持器元件60、70沿大致径向方向邻接该嵌入式永磁体50、52的边缘50a、52a，并在保持器元件60、70的周向延伸上具有一定的偏移，而布置在嵌入式永磁体50、52之间的中间保持器元件90邻接该嵌入式永磁体50、52的、与边缘50a、52a相反的另一边缘。在嵌入式永磁体50、52上方，保持器元件60、70向局部对称轴线55倾斜，使得每个保持器元件60、70与嵌入式永磁体50、52的边缘50a、52a重叠。在转子节段44a的一侧，保持器元件60具有与转子节段44a接合的部分68，而在相对于转子节段44b的周向延伸而言的另一相反侧，保持器元件70具有从该相反侧与转子节段44b接合的部分78。这些部分68、78建立了保持器元件60、70的径向延伸朝着局部对称轴线55的偏移。保持器元件60、70的部分68、78建立了转子节段44a、44b相对于转子40的径向方向而言的位置的稳定固定。越靠近嵌入式永磁体50、52，保持器元件90越窄，而越靠近气隙30，保持器元件90越宽，这也形成了对于转子节段44a、44b的锁定。这种布置结构是转子节段44a、44b、保持器元件60、70、90以及嵌入式永磁体50、52的形状锁定布置结构。
图2b示出了楔形保持器元件90的布置结构的替代实施例。仅设有一个保持器元件90以与嵌入式永磁体50、52结合，其中，保持器元件90布置在嵌入式永磁体50、52之间。单个转子节段44布置在嵌入式永磁体50、52之间，当从上方观察时，所述嵌入式永磁体50、52大致布置成V形布置结构。保持器元件90在其与外壳表面40a远离的径向内端90b处以及与外壳表面40a靠近的径向外端90c处具有双楔形形式的结构，该结构将保持器元件90和转子节段44锁定在磁性本体140中。在磁性本体140内成形有填充了空气的缝隙42a和42b，该缝隙42a和42b形成了空气槽。磁性本体140帮助通过用于嵌入式永磁体50、52的缝隙144a、144b将嵌入式永磁体50、52保持在适当位置，该缝隙144a、144b形成了相对于缝隙42a、42b的底切区域。嵌入式永磁体50、52的窄边与保持器元件90的中间部分90d邻接。中间部分90d的短颈部90e突出到保持器元件90的、与外壳表面40a靠近的径向外端90c，从而，嵌入式永磁体50、52的径向外侧宽边与磁性本体140的转子节段44邻接。
这两个嵌入式永磁体50、52的外侧端与填充有空气的缝隙42a、42b邻接。在此实施例中，保持器元件90完全位于磁性本体140内且与气隙30之间无交界面（图2a）。保持器元件90和填充有空气的缝隙42a、42b形成了转子40的磁性本体140中的不导磁区域。保持器元件90也可具有高的机械强度。
图2c示出了图2b的替代实施例，其中，布置在嵌入式永磁体50、52之间的保持器元件90同样在其与外壳表面40a远离的径向内端90b处以及与外壳表面40a靠近的径向外端90c处具有双楔形。中间部分90d将保持器元件90的径向内端90b和径向外端90c相连。该保持器元件90比图2b所示的保持器元件90短并且形成为使得：嵌入式永磁体50、52的彼此相对的内侧窄边以及嵌入式永磁体50、52的外侧宽边的内侧部分邻接该保持器元件90。在嵌入式永磁体50、52的每个外侧窄边处，与图2a类似地布置有保持器元件60、70，该保持器元件60、70具有与气隙30的界面，该界面由它们的边缘62、72形成且这些边缘62、72与转子40的外壳表面40a齐平。
图3示出了转子40的另一实施例，其具有另一种形状的保持器元件60、70。在此实施例中，在布置于转子的磁性本体140的轴向缝隙144a、144b内的两个嵌入式永磁体50、52之间未设有保持器元件。保持器元件60、70布置在轴向缝隙42a、42b内。
如该图可见，边缘62、72形成每个保持器元件60、70的气隙界面，该边缘62、72与转子40的外壳表面40a齐平，并因此邻接所述气隙30。转子节段44布置在转子40的外壳表面40a与嵌入式永磁体50、52之间。嵌入式永磁体50、52和保持器元件60、70的布置结构关于局部对称轴线55对称。
保持器元件60、70从嵌入式永磁体50、52的、与外壳表面40a远离的径向内端延伸到外壳表面40a和气隙30。保持器元件60、70在其径向延伸上具有朝着磁性本体140凹入的形状，从而，在保持器元件60、70与外壳表面40a远离的径向下端处，各个保持器元件60、70的部分64、74以背离所述嵌入式永磁体50、52指向的方式突出到磁性本体140内，并且，在各个保持器元件60、70的与外壳表面40a靠近的上端处，部分66、76在相同的方向上突出到磁性本体140内。
在各个保持器元件60、70的、与转子40的外壳表面40a靠近的上端处，部分68、78从嵌入式永磁体50、52的外边缘50a和52a突出到转子节段44内，从而沿径向方向形成对该转子节段44的形状锁定。
图4显示了保持器元件70的另一个变型，其仅示出了嵌入式永磁体50、52的布置结构中的一个嵌入式永磁体52（嵌装在轴向槽144b内），且保持器元件60、70布置成相对于局部对称轴线55镜像对称。
保持器元件70布置在轴向缝隙42b内并与邻接所述气隙30的外壳表面40a齐平，该保持器元件70形成不导磁区域70a。
保持器元件70是大致U形的，且在其下端处（该下端与嵌入式永磁体52的远离外壳表面40a的下端齐平地开始）具有与外壳表面40a背离地径向向下突出到转子40的磁性本体140内的部分。布置在嵌入式永磁体52和外壳表面40a之间的转子节段44的部分46延伸到U形的保持器元件70内，并具有大致沿径向方向的第一腿44a以及沿周向方向的第二腿44b。转子节段44的腿44a和嵌入式永磁体52包围了保持器元件70的部分80。转子节段44通过该部分46被形状锁定在保持器元件70中。
在保持器元件70的与外壳表面40a靠近的上端处，保持器元件70的部分78突出到转子节段44内，从而沿径向方向形成形状锁定，而保持器元件70的与此相反的部分76以与转子节段44背离的方式突出到磁性本体140内。磁性本体140的部分142与保持器元件70内的凹部接合，从而在磁性本体140内提供了对于保持器元件70的形状锁定。在保持器元件70由不导磁材料制成的情况下，保持器元件70在磁性本体140内形成了不导磁区域70a。
图5示出了布置在转子40的磁性本体140的轴向缝隙42b内的保持器元件70的另一个实施例。仅显示了关于局部对称轴线55镜像对称的布置结构的一半（类似于图4中的布置结构）。
在与邻接所述气隙30的外壳表面40a远离的径向下端处，保持器元件70与嵌入式永磁体52的、与外壳表面40a远离的下端齐平，并与布置在轴向缝隙144b内的嵌入式永磁体52邻接。保持器元件70的外边缘远离嵌入式永磁体52地倾斜至嵌入式永磁体52的上端的径向位置处的弯曲部82，该外边缘从弯曲部82向局部对称轴线55倾斜，以与转子节段44、嵌入式永磁体52在周向方向上重叠。
保持器元件70的边缘72与邻接所述气隙30的外壳表面40a齐平，且该边缘72在其部分78朝向转子节段44的情况下倾斜地接近外壳表面40a。因此，通过转子节段44和嵌入式永磁体52在磁性本体140处的形状配合而锁定该保持器元件70。
图6示出了一个示例性实施例，其中，转子40的转子节段44与转子40的磁性本体140的主要部分一体地形成。仅显示了关于局部对称轴线55镜像对称的布置结构的一半（类似于图4和图5中的布置结构）。
转子节段44与该磁性本体的主要部分通过桥146连接。在嵌入式永磁体52的窄边和桥146之间布置有空气槽54。嵌入式永磁体52布置在磁性本体140的轴向缝隙144b内。
在保持器元件70不导磁的情况下形成不导磁区域70a的保持器元件70邻接该桥146，其中，在桥146和保持器元件70之间的界面处设置有区域84。在该区域84中，保持器元件70与桥146进行齿式连接。
保持器元件70从与转子40的外壳部分40a远离的径向内侧位置延伸到邻接所述气隙30的外壳表面40a。保持器元件70具有与外壳表面40a齐平的边缘72。在靠近外壳表面40a的上端处，保持器元件70的部分78指向局部对称轴线55，因此将转子节段44稳定在其径向位置。
图7示出了与图6中的实施例类似的另一个示例性实施例。仅显示了关于局部对称轴线55镜像对称的布置结构的一半（类似于图4、图5和图6中的布置结构）。
在此实施例中，在保持器元件70不导磁的情况下形成不导磁区域70a的保持器元件70邻接嵌入式永磁体52，而未设有空气槽54和桥146（与图6所示的实施例相比）。保持器元件70与外壳表面40a齐平且保持器元件70的边缘72邻接气隙30。嵌入式永磁体52布置在转子40的磁性本体140的轴向缝隙144b中。
转子40的转子节段44的部分46，该部分46突出到位于保持器元件70的、与转子40的外壳表面40a靠近的上端处的部分78下方的凹部内。该部分78朝着局部对称轴线55指向，从而所述部分46将转子节段44沿径向方向（以形状配合的方式）锁定在保持器元件70内，且所述部分46在周向方向上与嵌入式永磁体52部分重叠。
保持器元件70邻接该嵌入式永磁体52，并且在保持器元件70的与嵌入式永磁体52的窄边相对的边缘处以与嵌入式永磁体52背离的方式倾斜。在与嵌入式永磁体52的、靠近外壳表面40a的上端平齐的径向位置处，保持器元件70具有突出到转子40的磁性本体140的凹部内的部分86，由此将保持器元件70固定在磁性本体140内。保持器元件70的远离所述外壳表面40a并具有部分74，保持器元件70的下端与嵌入式永磁体52的下端齐平。
与图3至图7所示的、其中嵌入式永磁体50、52布置成与外壳表面40a基本平行的直线布置结构的实施例相反，图8示出了嵌入式永磁体50、52的V形布置结构（从上方观察时）。更特别地，图8示出了根据本发明的转子40的示例性实施例的截面视图的细节，其中，两个嵌入式永磁体50、52大致布置成关于局部对称轴线55对称布置的V形形状，类似于图2a至图2c所示的布置结构。然而，在图8所示的实施例中，与根据图2a至图2c的实施例相比，嵌入式永磁体50、52被铁桥48分开，而不是被非不导磁的保持器元件（如图2a至图2c所示）。保持器元件60、70分别插入在轴向缝隙42a和42b内。在保持器元件60、70不导磁的情况下，保持器元件60、70形成不导磁区域60a、70a，且保持器元件60、70的边缘62、72在气隙30处与转子40的外壳表面40a齐平。在离该外壳表面40a一定的径向距离处，在保持器元件60、70两侧的底切（undercuts）将保持器元件60、70以形状配合的方式锁定在转子40的磁性本体140内。保持器元件60、70具有主纵向延伸，该主径向延伸相对于局部对称轴线55倾斜，从而，除了通过桥48连接到磁性本体140的主要部分之外，转子节段44还在两侧被保持器元件60、70锁定在其径向位置。
图9示出了根据本发明的、具有数个嵌入式永磁体150、152、154的转子40的示例性实施例的截面视图的细节。这些嵌入式永磁体150、152、154与由各个保持器元件160、170、180、190形成的不导磁区域160a、170a、180a、190a交替布置，每个保持器元件160、170、180、190均具有在气隙30处与转子40的外壳表面40a齐平的表面。在该详细视图的两侧，沿着转子40的整个圆周都是这种布置结构。转子节段44布置在嵌入式永磁体150、152、154与外壳部分40a之间，被保持器元件160、170、180、190侧向限制的每个嵌入式永磁体150、152、154均被分配有一个转子节段44。
如针对保持器元件160更详细地说明的，保持器元件160、170、180、190具有底切，其在与外壳表面40a相隔一定径向距离的下侧164处具有在两侧（从上方观察）突出到磁性本体140内的部分，由此，保持器元件160、170、180、190被形状锁定在转子40的磁性本体140内。与外壳表面40a靠近的上部分166在两侧（从上方观察）突出到转子节段44内，由此将转子节段44沿径向方向安全锁定。
图10示出了根据本发明的转子40的另一个示例性实施例，其中，沿径向方向布置在嵌入式永磁体50、52与外壳表面40a之间的转子节段44由保持器元件60、70以及绑带56固定，该绑带56轴向缠绕在转子40的外侧外壳表面40a和内侧外壳表面。在必须支持该保持器元件60、70的保持力的情况下，可使用诸如条带、绑带等的保持装置。
在上述各个实施例中，保持器元件60、70、90和150、160、170、180、190可优选是不导磁的，并且例如可包括如下材料或由它们组成：碳纤维、碳纤维复合物、玻璃纤维、玻璃纤维复合物、诸如芳纶纤维的聚合物纤维、聚合物纤维复合物、陶瓷、塑料。保持器元件60、70、90和150、160、170、180、190可以是彼此分开的装置，这些装置插入在转子40的磁性本体140的、相应的轴向缝隙42a、42b内，但替代地，它们也可由粉末材料制成，并且在磁性本体140由铁粉末材料制成的情况下，这些保持器元件60、70、90和150、160、170、180、190可以与磁性本体140共同烧结而成。通常，如现有技术中已知的，磁性本体140可由堆叠的叠片制成或由铁粉末材料烧结而成。
在上述实施例中，保持器元件60、70、90、160、170、180、190从与转子40的外壳表面40a远离的内侧或下侧径向位置延伸到外壳表面40a并与外壳表面40a齐平，通过用保持器元件60、70、90、160、170、180、190的不导磁材料替换该磁性本体140的导磁材料，能够使由于磁性本体140中的磁通量断开而导致的磁损失最小化。在这些实施例（图1、图2a、图2c、图3至图10展示了其示例）中，保持器元件60、70、90、160、170、180、190将转子节段44锁定在径向位置。在保持器元件90不突出到外壳表面40a的实施例中（如图2b所示），能够使形成空气槽的轴向缝隙42a、42b与外壳表面40a齐平，以替换否则可能使磁通量断开的、磁性本体140的磁性材料。
一般地，这些保持器元件可根据需要来设计，且能够容易地改变以满足该电机的其他设计要求。
图11以截面视图示出了径向磁通电机10的一个磁极，该径向磁通电机10包括具有径向多层嵌入式永磁体50、52的转子40，该转子40被具有布置在竖直缝隙26内的定子线圈22的定子20包围，其中，在定子20和转子40之间布置有气隙30。转子40具有大致环形的横截面，在其中心具有用于轴的开口（由转子40的径向内侧的弯曲实线表示）。
在该图所示的实施例中，四对纵向延伸的嵌入式永磁体50、52彼此沿径向方向平行布置，使得它们沿径向方向相互堆叠，其中，每个转子节段44x、44y、44z被夹在嵌入式永磁体50、52中的两个相邻磁体之间。转子节段44布置在最外侧的嵌入式永磁体50、52与气隙30之间。当然，该嵌入式永磁体的对数可以比此示例性实施例中的四对更多或更少。
成对的嵌入式永磁体50、52的纵向延伸从转子40的外壳表面40a朝着转子40的中心伸出。在成对的嵌入式永磁体50、52的两侧分别布置有位于一侧的保持器元件192、192x、192y、192z和位于相反的另一侧的保持器元件194、194x、194y、194z，这些保持器元件把成对的嵌入式永磁体50、52锁定在转子40的磁性本体140中。保持器元件192、192x、192y、192z、194、194x、194y、194z包含或包括具有高机械强度的不导磁区域。
保持器元件192、192x、192y、192z、194、194x、194y、194z朝着气隙30弯曲，使得它们仅在转子40的磁极的节段内延伸。保持器元件192、192x、192y、192z、194、194x、194y、194z在它们的自由端处可通过前述实施例中所述的楔形方式而成形，以将嵌入式永磁体50、52和转子节段44、44x、44y、44z锁定在磁性本体140内。然而，也可以仅一个嵌入式永磁体50、52或者仅嵌入式永磁体50、52的一部分设有保持器元件192、192x、192y、192z、194、194x、194y、194z。
图12示出了根据现有技术的轴向磁通电机200的局部透视图，该轴向磁通电机200具有表面安装的永磁体。在轴向磁通电机200中，转子240的磁通量在相对于转子240的旋转轴线而言的轴向方向100上延伸到定子220内。定子220可夹在两个转子240之间，或反过来。此外，能够使多个定子220和转子240沿着旋转轴线100相互堆叠。
如该图所示的轴向磁通电机200具有现有技术中已知的、通过包括定子线圈222的圆柱形盘状定子220分开的两个轴向间隔开的圆柱形盘状转子240，定子220布置在这两个转子240之间，每个转子240均与定子220有一定的轴向距离。上述线圈可具有不同的布置结构，该图中并未明确示出。
在此实施例中从转子40轴向突出的永磁体50、52沿轴向方向被磁化，且布置在转子240的面向定子220的轴向内侧，其中，一个转子240的永磁体250、252指向另一个转子240的永磁体250、252（反之亦然）。每个转子240的永磁体250、252相对于转子240的圆周具有相同的位置。例如，每个永磁体可分割成更小的节段，以减少磁体损失。
磁通量由闭环形式的虚线表示，每个环均包含了两个相邻的永磁体250、252之间的区域，其一个分支在转子240内，另一个分支在定子220内。
如先前的实施例中所述，径向磁通电机10中的转子40和/或定子20的铁叠片沿轴向方向相互堆叠，然而，在由铁叠片制成的轴向磁通电机200中，这些叠片沿径向方向相互堆叠，即，片材围绕旋转轴线100卷绕，从而形成转子240或定子220。在此布置结构中，在形成转子240或定子220之前或之后，必须使用特殊技术而在层叠的材料中形成所述缝隙。然而，替代地，转子240和/或定子220也可由铁粉材料形成，例如所谓的SMC（软磁复合物）材料。
图13a至图13c示出了与图12所示的类似的、用于轴向磁通电机200的转子240的第一实施例，它们分别是正视图（图13a）、沿着线13b-13b的剖视图（图13b）、以及侧视图（图13c）。
嵌入式永磁体250、252布置在盘状转子240的前端面240a上，转子240具有磁性本体214，且它们从转子240的外侧外壳表面240b朝着为轴而设置的开口的内表面以如下方式延伸：即，使得嵌入式永磁体250、252布置在轴向凹部中，并且保持器元件260位于嵌入式永磁体250、252的每一侧。从上方可见，每个嵌入式永磁体250、252均具有圆的扇段的形状。每个嵌入式永磁体250与相邻的嵌入式永磁体252具有相反的极性。嵌入式永磁体250、252的形状可以是任何形状，例如，嵌入式永磁体250、252可以被切割为直线节段，而不是圆的扇段等。
在每个嵌入式永磁体250、252的（沿轴向方向的）顶部上布置有转子节段244，该转子节段244通过保持器元件260而被锁定在其位于嵌入式永磁体250、252顶部上的轴向位置。该转子节段244可由SMC材料制成。保持器元件260的外表面262被示出为与转子240的前端面240a齐平。然而，也可以使保持器元件260和/或转子节段244不齐平，而是从外表面240a突出。在此情况下，能够在转子240旋转的同时实现积极的冷却效果。这些突出部分的作用可类似于散热鳍片，以在环境空气中产生湍流，从而提高转子240向空气的热传递。
图14a至图14c示出了用于如图12所示的轴向磁通电机200的转子240的第二实施例，它们分别是正视图（图14a）、沿着线14b-14b的剖视图（图14b）、以及侧视图（图14c）。
除了转子240在其磁性本体214的两个前端面上具有嵌入式永磁体250、252之外，此布置结构与图13a至图13c中描述的布置结构相同。在转子240的每一侧，嵌入式永磁体250、252在一个转子240上的位置是一致的。
有利地，通过该嵌入式永磁体，包括保持器元件的电机转子能够提供更高的性能，并且，在所述保持器元件由不导磁材料制成或包括不导磁材料的情况下，能够部分地允许减轻重量并减少磁损失。

Claims (25)

1.一种用于电机(10；200)的转子(40、240)，所述电机(10；200)被由一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)形成的磁极激励，所述转子(40、240)包括磁性本体(140；214)和所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)，所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)与所述磁性本体(140；214)结合，从而沿着转子圆周方向限定了磁极性交替的第一磁极(N)和第二磁极(S)，其中，对于所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)中的至少一个，在所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)与所述磁性本体(140；214)的外壳表面(40a)或端面(240a)之间布置有转子节段(44、44a、44b；244)，其特征在于，还包括彼此分开的多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)将所述转子节段(44；244)连接到所述磁性本体(140；214)的一部分，其中所述嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)中的至少一个和/或所述转子节段(44、44a；244)由所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)锁定并固定在所述磁性本体(140，214)中的径向位置或轴向位置，每个所述保持器元件被布置成沿径向方向和/或轴向方向将所述转子节段锁定到所述磁性本体并因此也将所述永磁体锁定到所述磁性本体，所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)中的至少一个被分配有不导磁区域(60a、70a、90a；160a、170a、180a、190a)，其中，所述不导磁区域(60a、70a、90a；150a、160a、170a、180a、190a)被包括在所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)中。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；260)通过如下方式中的至少一种来锁定所述转子节段(44、44a、44b；244)和/或所述嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)：(i)形状锁定；(ii)摩擦锁定；和/或(iii)所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)与所述转子节段(44；244)一体地连结。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)沿周向方向(102)交替布置在所述磁性本体(140)处并沿该周向方向(102)限定了磁极性交替的第一磁极(N)和第二磁极(S)。
4.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述转子节段(44、44a；44b)沿大致径向方向布置在所述磁性本体(140)的外壳表面(40a)与所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)之间。
5.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)沿周向方向(102)交替布置在所述磁性本体(140)处并沿该周向方向(102)限定了磁极性交替的第一磁极(N)和第二磁极(S)，并且，所述转子节段(44、44a；44b)沿大致径向方向布置在所述磁性本体(140)的外壳表面(40a)与所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)之间。
6.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述一个或多个嵌入式永磁体沿所述磁性本体的径向方向相互堆叠且彼此之间有一定的径向距离。
7.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述一个或多个嵌入式永磁体(250、252)交替布置在所述磁性本体(214)的至少一个端面(240a)中、端面(240a)上或端面(240a)处，并在所述磁性本体(214)的端面(240a)上限定了磁极性交替的第一磁极(N)和第二磁极(S)。
8.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述转子节段(244)沿大致轴向方向布置在所述磁性本体(214)的端面(240a)与所述一个或多个嵌入式永磁体(250、252)之间。
9.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述一个或多个嵌入式永磁体(250、252)交替布置在所述磁性本体(214)的至少一个端面(240a)中、端面(240a)上或端面(240a)处，并在所述磁性本体(214)的端面(240a)上限定了磁极性交替的第一磁极(N)和第二磁极(S)，并且，所述转子节段(244)沿大致轴向方向布置在所述磁性本体(214)的端面(240a)与所述一个或多个嵌入式永磁体(250、252)之间。
10.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)的外边缘(62、72、92；262)布置成与所述磁性本体(140；214)的外壳表面(40a)或端面(240a)齐平。
11.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192；194；260)布置在所述一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)的外边缘处。
12.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(90；160、170、180、190)中的每一个布置在两个相邻的嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)之间。
13.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，位于至少一个所述嵌入式永磁体(50、52；150、152、154)的外边缘(50a、52a)处的所述不导磁区域(60a、70a)包括空气槽。
14.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190)布置在所述磁性本体(140)中的轴向缝隙(42a、42b、42c)内。
15.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)包括如下材料中的至少一种：碳纤维、碳纤维复合物、玻璃纤维、玻璃纤维复合物、聚合物纤维、聚合物纤维复合物、陶瓷、塑料。
16.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述磁性本体(140；214)由如下项中的至少一种制成：(i)堆叠的叠片，(ii)铁粉。
17.根据权利要求16所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件(60、70、90；160、170、180、190；192、194；260)由粉末制成并与所述磁性本体(140；214)共同烧结而成。
18.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，还设有一个或多个绑带(56)，用于帮助将至少一个转子节段(44；244)保持在所述磁性本体(140；214)处。
19.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件包括两个保持器元件(60,70)，每个保持器元件的一端形成有延伸到所述磁性本体(140)中的凸起(64,74)，且每个保持器元件的另一端形成有延伸到所述磁性本体中的一个凸出部(66,76)和延伸到所述转子节段(44)中的另一个凸出部(68,78)。
20.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件具有楔形的横截面或双楔形的横截面。
21.根据权利要求1-2中的任一项所述的转子，其特征在于，所述多个保持器元件与所述一个或多个永磁体的外部轮廓的一部分邻接和/或与所述永磁体内和/或所述磁性本体内和/或所述转子节段内的凹部接合，或者，所述永磁体和/或所述磁性本体和/或所述转子节段与所述保持器元件内的凹部接合。
22.一种电机(10；200)，所述电机(10；200)具有定子(20；220)并被根据前述权利要求中的任一项所述的转子(40；240)激励，所述转子(40；240)具有由一个或多个嵌入式永磁体(50、52；150、152、154；250、252)形成的磁极。
23.根据权利要求22所述的电机，其特征在于，所述转子(40；240)被构造为用于径向磁通电机(10)、轴向磁通电机(200)或直线电机。
24.根据权利要求22或23所述的电机，其特征在于，用于径向磁通电机(10)的所述转子(40)被构造为将所述定子(20)包围的外转子(40)，或所述转子(40)被构造为由所述定子(20)包围的内转子(40)。
25.根据权利要求22或23所述的电机，其特征在于，用于轴向磁通电机(200)或用于直线电机的所述转子(240)被构造为外转子(240)且定子(220)布置在两个外转子(240)之间，或被构造为由两个定子(220)封闭的内转子(240)。
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