CN104704721A - 用于电机的转子组件以及用于生产转子组件的方法 - Google Patents

用于电机的转子组件以及用于生产转子组件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电机(EM)的转子组件(RA1、RA2),其包括转子(RT1、RT2)和至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3),所述转子(RT1、RT2)具有在转子(RT1、RT2)的轴向方向上延伸的旋转轴线(DA1、DA2)和平行于旋转轴线(DA1、DA2)而延伸并且以第一径向距离(A1、A21)在径向上与旋转轴线(DA1、DA2)隔开的至少一个第一孔(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3),所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)用于补偿转子(RT1、RT2)在围绕旋转轴线(DA1、DA2)旋转时的失衡,其中所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)能够设置在所述至少一个第一孔(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)中并且能够通过在所述至少一个第一孔(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)中通过介于所述至少一个第一孔(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)和所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)之间的压配合连接(PV)而被紧固在所述至少一个第一孔(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)中。因此,提供了一种用于平衡转子的简单且经济的可能性。

Description

用于电机的转子组件以及用于生产转子组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电机(或电动马达)的转子组件以及一种用于生产转子组件的方法。此外,本发明包括具有这种转子组件的电机。
背景技术
电机(尤其是用于驱动混合动力车辆或电动车辆的电机)通常具有转子,其在电机操作期间经常能够被加速至15,000rpm(每分钟的转数)的旋转速度以上。
如果以这种速度进行旋转的转子发生失衡,特别是如果转子的质量关于转子的旋转轴线是非对称的,那么这可能会导致电机上出现不合意的振动和增加的磨损。
因此,在这种电机中,进行转子的平衡以便减少或避免电机上的振动或磨损是绝对有必要的。
可以想到的是,以类似于通过向轮辋增加配重来实现车胎平衡的方式,通过选择性地从转子中去除或者向转子中增加重量材料来平衡转子。
替代地,通过选择性铣削或钻孔能够实现从转子中选择性地去除重量材料。其显示出这种用于平衡转子的方案的缺点在于,必须在稍后选择性去除额外的重量材料之前提供转子,这整体上产生了相对较重的转子重量,进而也产生了电机上相对较高的惯性矩。
通过选择性地增加重量材料(例如通过将平衡膏应用于转子),对于标准化或自动化生产过程来说,用于平衡转子的替代的、可以想到的方案是非常难以实现的,并且也是昂贵的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种平衡电机的转子的简单且具有成本效益的方式。
该目的通过独立权利要求来实现。有利的改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的第一个方面,提供了一种用于电机(特别是用于驱动混合动力车辆或电动车辆的电机)的转子组件。
该转子组件包括:
·转子,所述转子具有旋转轴线和至少一个第一切口,所述旋转轴线在所述转子的轴向方向上延伸,所述第一切口平行于所述旋转轴线而延伸并且布置成以第一径向距离在径向上与所述旋转轴线隔开,和
·至少一个第一平衡元件,所述至少一个第一平衡元件用于补偿所述转子在围绕所述旋转轴线旋转期间的失衡,即用于补偿转子的质量关于转子的旋转轴线的非对称分布。
在这种情况下,至少一个第一平衡元件能够设置在至少一个第一切口中并且能够通过介于至少一个第一切口和至少一个第一平衡元件之间的压配合连接被附接在至少一个第一切口中。
此处,指定切口的“与”旋转轴线“隔开”的布置是指介于旋转轴线和具有间隔的切口之间的具有空间距离的布置,因此旋转轴线和切口不相交。
由于切口和平衡元件本身能够在标准化制造工艺中被生产以及通过简单的压配合连接来实现平衡元件在切口中的附接这两个事实,转子组件能够提供有转子,该转子以简单和具有成本效益的方式被平衡。另外,通过预成形切口,可以实现转子重量的节省并且降低用于转子的材料成本。此外,附带具有预成形切口的转子组件的电机具有相对较低的惯性距。
因此,具有(特别是)圆形横截面的标准化的和具有成本效益的圆柱形销能够有利地在此处被用作平衡元件,有可能将所述销选择性地压入转子上对应的切口中,以便平衡转子。圆柱形平衡元件的圆形横截面有利于在安装期间(或者在将平衡元件压入切口期间)搬动平衡元件,因为所述平衡元件能够被引入到切口中并且以(相对于按压方向的)任意径向角度被压入。
根据一个优选的改进方案,所述转子具有至少一个第二切口,所述至少一个第二切口平行于所述旋转轴线而延伸并且布置成以不同于所述第一径向距离的第二径向距离在径向上与所述旋转轴线隔开,以便接收并附接第二平衡元件,所述第二平衡元件用于补偿所述转子在围绕所述旋转轴线旋转期间的失衡。在这种情况下,所述第一和第二切口具有(例如)不同的横截面形状或不同的横截面表面。
根据另一个优选的改进方案,所述至少一个第一切口和所述至少一个第二切口被布置成在相对于所述旋转轴线的旋转方向上相对于彼此具有径向角偏移。因此,所述至少一个第一切口和所述至少一个第二切口被布置成相对于围绕所述旋转轴线的旋转具有彼此之间的角偏移。
最后提到的两个优选的改进方案提供的优势在于,通过将平衡元件布置在不同形状的切口中,转子的失衡能够被甚至更加精确地平衡,这些切口彼此具有径向偏移且与旋转轴线具有不同的径向距离。
根据又一个优选的改进方案,所述至少一个第一切口和/或所述至少一个第二切口具有横截面表面,所述横截面表面在其几何形状中包括至少两个内拐角,每一内拐角具有一个内角,其中所有的内角的角对称线相交于一点。这种横截面区域或横截面形状提供了介于切口和被布置在该切口中的平衡元件之间的更好的压配合连接。
根据另一个优选的改进方案,所述至少一个第一切口和/或所述至少一个第二切口的横截面表面在其几何形状中具有带有至少三条边和至少三个内拐角的多边形,每一内拐角具有一个内角。在这种情况下,所述多边形的所有内角的角对称线有利地相交于一点。
根据另一个优选的改进方案,所述横截面表面在其几何形状中垂直于转子布置的旋转轴线具有带有等长边和等大内角的多边形。
根据又一个优选的改进方案,所述横截面表面在其几何形状中垂直于转子组件的旋转轴线具有将所述内拐角彼此连接的至少两条弧形曲线。在这种情况下,所述至少两条弧形曲线有利地形成两条向外弯曲的圆弧,其端点被成对连接。两个内拐角的内角的角对称线有利地相交于一点。
最后提到的三个优选的改进方案提供了切口的不同的横截面表面或横截面形状,其能够与转子组件结合使用以实现更加精确的转子平衡。
根据另一个优选的改进方案,所述横截面表面在至少一个所述内拐角上垂直于转子组件的旋转轴线具有圆角部分,所述圆角部分用于减少至少一个第一切口和/或至少一个第二切口处的槽口应力。
根据又一个优选的改进方案,所述转子具有转子层叠堆,所述转子层叠堆包括多个冲压转子金属片盘,其中至少一个转子金属片盘具有至少一个冲压出的孔。在具有冲压出的孔的叠合的(deckungsgleichen)转子金属片盘已被组装之后,这些孔形成所述至少一个第一切口。因此,通过从转子金属片盘中冲压出对应的孔,切口能够轻易地被生产并且在转子金属片盘的实际制造中仅具有可忽略的额外成本。
根据本发明的第二个方面,提供了一种具有如上所述的转子组件的电机。
根据本发明的第三个方面,提供了一种用于生产转子组件的方法,其具有如下所述的方法步骤。因此,提供多个类似的金属片盘,每一金属片盘具有重心。在这种情况下,金属片盘在很大程度上被实施为具有相同的形状并且优选在金属片盘上的相同位置具有各自的重心。在至少一个金属片盘中切出至少一个孔,所述孔在径向上与至少一个金属片盘的重心隔开。有利地,在多个金属片盘上切出多个孔,这些孔在径向上与各自金属片盘的重心隔开。设有孔的(以及未设有孔的)金属片盘被叠合地组装并且以如下方式形成转子:通过各自的孔形成至少一个切口,所述至少一个切口用于接收用于补偿所述转子的失衡的至少一个平衡元件,并且用于通过介于所述至少一个切口和所述至少一个平衡元件之间的压配合连接来附接所述至少一个平衡元件。
根据一个优选的改进方案,至少一个平衡元件被压入所述至少一个切口中,以便以如下方式补偿所述转子的失衡:在所述至少一个切口和所述至少一个平衡元件之间产生压配合连接。
因此,提供了一种方法,借助于该方法,转子组件或转子组件的转子能够轻易地且具有成本效益地被平衡。
如上所阐述的转子组件的有利的改进方案是值得考虑的,到目前为止,它们同样能够被转移至上述电机或上述方法,作为所述电机或所述方法的有利的改进方案。
附图说明
在下面的文本中,将参考附图来更加详细地解释本发明的示例性实施方案。图中仅呈现出与本发明的描述相关的零件或方法步骤。取决于改进方案,图中示出的实施方案具有图中未示出的其他零件或方法步骤。此外,具有相同技术特性和相同功能的零件提供有相同的附图标记。在这种情况下:
图1展示了电机的分解示意图,用于解释包括根据本发明的第一个实施方案的转子组件的电机;
图2展示了根据本发明的第一个实施方案的转子组件的转子盘的平面示意图;
图3展示了根据本发明的第一个实施方案的转子组件的切口的横截面示意图,该横截面垂直于转子组件的旋转轴线;
图4展示了根据本发明的第一个实施方案的具有压入式平衡元件的切口的横截面示意图,该横截面垂直于转子组件的旋转轴线;
图5展示了根据本发明的第二个实施方案的转子组件的透视示意图,相对于转子组件的旋转轴线倾斜;
图6展示了根据本发明的第二个实施方案的转子组件的横截面示意图;
图7展示了一个变体的切口的横截面示意图,该横截面垂直于转子组件的旋转轴线;
图8展示了根据图7的具有压入式平衡元件的切口的横截面示意图,该横截面垂直于转子组件的旋转轴线;和
图9展示了用于根据本发明的一个实施方案的转子组件的生产方法的流程图。
具体实施方式
首先,参考图1,其中分解图中以简化和示意的形式展示了根据本发明的第一个实施方案的电机EM,所述实施方案充当(例如)混合动力车辆或电动车辆的驱动器。
电机EM包括用于接收定子ST的外壳部分GT、定子ST、连同转子轴RW1的转子组件RA1以及用于支撑和固定转子轴RW1的第一和第二端板LS1及LS2。在电机EM的完全安装状态下,外壳部分GT完全包围定子ST并在运动方面牢固地将其固定。定子ST为圆柱形设计并且具有空腔,在所述空腔中,在电机EM的完全安装状态下的转子组件RA1相对于定子ST被可旋转地并且同轴地支撑。
电机EM或转子组件RA1具有旋转轴线DA1,转子组件RA1在电机EM的操作期间围绕该旋转轴线RA1旋转,从而驱动车辆的驱动轴,该驱动轴被机械地联接至转子轴RW1以传递转矩并且未在图中详细阐述。
转子组件RA1不仅包括转子轴RW1,而且包括转子层叠堆RB1,该转子层叠堆RB1为圆柱形设计并且在旋转轴线DA1的方向上延伸。在电机EM的完全安装状态下,转子轴RW1和转子层叠堆RB1一起形成转子RT1。转子层叠堆RB1具有多个切口AN11和AN12,这些切口AN11和AN12平行于转子组件RA1的旋转轴线DA1而延伸并且被布置成围绕旋转轴线DA1均匀分布。这些切口AN11和AN12主要用于接收平衡元件WE1,从而补偿可能存在的转子RT1的失衡。此外,这些切口AN11和AN12用于降低转子组件RA1的重量,从而降低电机EM的惯性矩。在切口AN11和AN12中的一个中,转子组件RA1具有用于补偿转子RT1失衡的平衡元件WE1。
转子层叠堆RB1包括多个薄转子金属片盘RS1,其沿着所述旋转轴线DA1被布置成一个接着一个。图2中更加详细地展示了这种类型的转子金属片盘RS1。因此,转子金属片盘RS1被实施为具有作为中心点的几何重心SP1的圆形金属片盘,并且在圆形中心具有围绕重心SP1的用于接收转子轴RW1的圆形切口AS1。在转子轴RW1和多个其他类似的转子金属片盘RS1组装以形成转子层叠堆RB1之后,转子金属片盘RS1的这些切口AS1形成连续孔,转子轴RW1以旋转固定的方式插入并固定到该孔中。
在径向上与重心SP1隔开并且在切口AS1的区域外侧,转子金属片盘RS1具有多个切口AN11和AN12,其各自处于距转子金属片盘RS1的重心SP1具有相等的径向距离A1处并且具有(从垂直于旋转轴线DA1来考虑)一致的、三角形的、在拐角处圆整的横截面表面QF1。由于距重心SP1的相等的径向距离A1,所有的切口AN11和AN12的几何重心位于具有作为圆形中心点的重心SP1并且具有半径A1的虚拟圆KR1上。在这种情况下,切口AN11和AN12形成第一切口AN11的第一组和第二切口AN12的第二组,其中第一组中的第一切口AN11和第二组中的第二切口AN12被布置成(在径向观察方向上从转子金属片盘RS1的重心SP1考虑)彼此间隔相等的距离,并且垂直于观察方向相对于彼此交替地成镜像。因此,从重心SP1在径向上考虑,相邻的切口AN11、AN12成对地相对于彼此具有相等的径向偏移角VW1。
图3中详细阐述了切口AN11、AN12中的一个。因此,切口AN11、AN12具有一致的横截面表面QF11,其形式为具有圆角部分ER1的等边三角形。因此,切口AN11、AN12的横截面表面QF11具有等边三角形,该等边三角形具有三个等长的侧边S11、S12和S13以及三个内拐角IE11、IE12和IE13,每一内拐角具有等大的内角IW11、IW12和IW13。在这种情况下,三个内拐角IE11、IE12和IE13通过各自的圆角部分ER1而被圆整。由于等边三角形的形状,三个等大的内角IW11、IW12和IW13的角对称线(即角平分线)WS11、WS12和WS13相交于点P1,其同时是切口AN11和AN12的横截面表面QF11的几何重心。因此,以数学术语考虑,横截面表面QF11具有半径为R11的内切圆IK1,该半径同时是从点P1到横截面表面QF11的三条边S11、S12 和S13中的每一条的最短距离。
为了补偿转子RT1的失衡,根据失衡的位置和严重程度,平衡元件WE1被压入一个或多个切口AN11和AN12中。例如,如图4中具有压入式平衡元件WE1的切口AN11 和AN12中的一个的横截面示图所示,圆柱形平衡元件WE1具有半径为R12的圆形横截面表面QF12,其中平衡元件WE1的横截面表面QF12的半径R12(有利地为一至数毫米)稍大于切口AN11、AN12的横截面表面QF11的半径R11,因此,当平衡元件WE1被压入切口AN11、AN12中时,平衡元件WE1发生弹性或弹塑性形变。由于平衡元件WE1的形变,在介于平衡元件WE1和切口AN11、AN12之间的线接触或表面接触的位置上产生了稳定的摩擦锁定压配合连接PV,其使得平衡元件WE1在切口AN11、AN12中在运动方面保持固定不动。由于线接触或表面接触,平衡元件WE1和切口AN11之间产生了接收该平衡元件WE1的自由空间,平衡元件WE1的多余材料能够流动到该自由空间中,这些多余材料通过由于压配合连接PV引起的平衡元件WE1的形变而被排出。这种压配合连接PV也允许介于平衡元件WE1和切口AN11、AN12之间的制造容差得到补偿。
在已经借助图1至4来详细描述根据本发明的第一个实施方案的转子组件RA1之后,现将参考图5和6,图5和6相对于转子组件RA2的旋转轴线DA2倾斜地以及在垂直于转子组件RA2的旋转轴线DA2的横截面上在透视示意图中展示了根据本发明的第二个实施方案的电机的转子组件RA2。
因此,转子组件RA2具有转子RT2和两个平衡元件WE21和WE22。转子RT2包括转子层叠堆RB2和转子轴RW2,该转子轴RW2在旋转方面被固定地连接至转子层叠堆RB2。在操作期间,转子RT2围绕旋转轴线DA2进行旋转,该旋转轴线DA2在转子轴RW2的轴向方向上居中地贯穿转子轴RW2而延伸。
转子层叠堆RB2具有多个切口AN21、AN22和AN23,其围绕转子轴RW2被均匀地分布在转子层叠堆RB2上并且形成为平行于旋转轴线DA2而延伸。
在这种情况下,这些切口AN21、AN22和AN23被分为三组,这取决于其横截面形状及其距旋转轴线DA2的距离。因此,利用具有相对较大区域的各自相同的、三角形的横截面形状,第一切口AN21形成切口AN21的第一组,其中该第一组的切口AN21被布置成以距转子RT2的旋转轴线DA2相等的第一径向距离A21在径向上与各自切口AN21的几何重心隔开。因此,切口AN21的第一组(或其几何重心)位于第一虚拟圆K21上。利用各自相同的、六边形的横截面形状,第二切口AN22形成切口AN22的第二组,其中该第二组的切口AN22以距旋转轴线DA2相等的第二径向距离A22在径向上与各自切口AN22的几何重心隔开。因此,切口AN22的第二组(或其几何重心)位于第二虚拟圆K22上。利用具有相对较小区域的各自相同的、三角形的横截面形状,第三切口AN23形成切口AN23的第三组,其中该第三组的切口AN23被布置成以距旋转轴线DA2相等的第三径向距离A23在径向上与各自切口AN23的几何重心隔开。因此,切口AN23的第三组(或其几何重心)形成第三虚拟圆K23。因此,切口AN21、AN22和AN23的横截面形状和横截面表面与各自相同组中的那些切口相同并且与各自不同组中的那些切口不同。另外,与(图1至4中所阐述的)第一个实施方案的转子组件RA1相反,第二个实施方案的转子组件RA2的切口AN21、AN22和AN23位于距旋转轴线DA2不同的径向距离A21、A22和A23处。另外,不同组的切口AN21、AN22和AN23被布置成彼此具有局部径向角偏移。因此,被布置成一个挨着一个的第一组和第二组中的两种不同的切口AN21和AN22或者第二组和第三组中的两种不同的切口AN22和AN23的几何重心具有偏移角VW2,其相对于围绕转子组件RA2的旋转轴线DA2的旋转是彼此相同的。与此相反,第一组和第三组的两种不同的切口AN21和AN23的几何重心位于从旋转轴线DA2径向延伸出的同一条线上。综上所述,切口AN21、AN22和AN23被布置成相对于彼此从转子组件RA2的旋转轴线DA2在旋转方向上沿径向和切向两者偏移。这种实施方案的优点在于,通过在距旋转轴线DA2不同径向距离A21、A22、A23处在不同的切口AN21、AN22、AN23中布置不同质量的平衡元件WE21、WE22,转子RT2的失衡能够被甚至更加细微地平衡。因此,转子组件RA2的切口AN21、AN22、AN23的这种偏移布置在补偿转子RT2失衡期间提供了更好的结果。
在两个切口AN21和AN22中,特别是在AN21'和AN22'中,为了在每一种情况下补偿转子RT2的失衡,平衡元件WE21和WE22在运动方面被固定地压入。在这种情况下,圆柱形平衡元件WE21和WE22各自具有圆形横截面表面,该横截面表面的半径(有利地为一至数毫米)稍大于各自切口AN21'、AN22'的横截面表面的半径,因此,当平衡元件WE21、WE22被压入各自切口AN21'、AN22'中时,平衡元件WE21、WE22发生弹性或弹塑性形变并因此在介于平衡元件WE21、WE22和各自切口AN21'、AN22'之间的线接触的位置处产生了稳定的摩擦锁定压配合连接PV,其使得平衡元件WE21、WE22在各自切口AN21'、AN22'中在运动方面保持固定不动。
现将参考图7和图8,其示意性展示了针对上述转子组件RA1、RA2中的一个的替代变体的切口AN3的横截面表面QF31,其中含有或不含压入式平衡元件WE3。
在这种情况下,图7垂直于转子组件RA1或RA2的旋转轴线DA1或DA2地展示了不含平衡元件的切口AN3的横截面表面QF31。因此,横截面区域QF31由两条类似的弧形曲线K31和K32限定并且具有椭圆形形状,其中四条椭圆形切线L31、L32、L33和L34形成一个菱形四边形RV3,该四条椭圆形切线L31、L32、L33和L34具有相同的长度并与椭圆形曲线K31和K32相切地接触并且彼此成对相交。因此,切口AN3的椭圆形横截面区域QF31形成了该菱形四边形RV3的内切椭圆(类似于四边形的内切圆的原理)。菱形四边形RV3具有四个内拐角IE31、IE32、IE33和IE34,各自具有内角IW31、IW32、IW33和IW34。这四个内角IE31、IE32、IE33和IE34的四条角对称线WS31、WS32、WS33和WS34相交于点P3,其同时是横截面表面QF31的几何重心。因此,两条曲线K31和K32(或者这两条曲线K31和K32的椭圆形切线L31、L32、L33和L34)将两个内拐角IE32、IE34彼此连接。从该重心P3到各条曲线K31和K32的最短距离的长度为椭圆形横截面表面QF31的短半轴b的一半。该最短距离在下文中被称为椭圆形横截面表面QF31的短半径R31。
为了补偿转子组件的失衡,根据失衡,在一个或多个切口AN3中压入平衡元件WE3。如图8所示,圆柱形平衡元件WE3具有半径为R32圆形横截面表面QF32,其中平衡元件WE3的横截面表面QF32的半径R32(有利地为一至数毫米)稍大于切口AN3的横截面表面QF31的短半径R31,因此,当平衡元件WE3被压入切口AN3中时,平衡元件WE3发生弹性或弹塑性形变并因此在介于平衡元件WE3和切口AN3之间的线接触或表面接触的位置处产生了稳定的摩擦锁定压配合连接PV,该线接触或表面接触使得平衡元件WE3在切口AN3中在运动方面保持固定不动。
在已经借助图1至8来详细描述三个转子组件的示例性实施方案之后,现将参考图9,其中在流程图中示意性阐述了用于生产(在图1至4中阐述的)转子组件RA1的示例性实施方案。
首先,根据第一方法步骤S110,多个类似的金属片盘RS1被提供,每一金属片盘具有作为中心点的几何重心SP1,其中在转子组件RA1已经被组装之后,转子组件RA1的旋转轴线DA1穿过该重心SP1。这些金属片盘RS1能够(例如)通过冲压薄金属板来生产。
在冲压金属片盘RS1期间,在每一种情况下,具有各自金属片盘RS1的重心SP1(作为圆形的中心)的圆形孔有利地能够被同时冲压出来。在金属片盘RS1已经被配合在一起以形成转子层叠堆RB1之后,这些孔形成了用于接收以及用于附接转子轴RW1的连续切口。
根据第二方法步骤S120,在至少一个金属片盘RS1或者多个金属片盘RS1上冲压出至少一个或多个孔,这些孔在径向上与重心SP1或者与具有作为圆形的中心的重心SP1的圆形孔隔开。
随后,根据第三方法步骤S130,金属片盘RS1以如下方式被叠合地配合在一起以形成转子层叠堆RB1,使得通过金属片盘RS1中各自的孔在转子层叠堆RB1上形成用于接收平衡元件WE1的切口AN11、AN12。
然后,根据第四方法步骤S140,转子轴RW1被引入转子层叠堆RB1的孔中并且在旋转方面被牢固地固定至转子层叠堆RB1,因此,形成了转子轴-转子层叠堆结构。
如果转子轴-转子层叠堆结构在围绕旋转轴线DA1的旋转时具有失衡,这就可以使用一个或多个平衡元件WE1来补偿。为了补偿转子轴-转子层叠堆结构的失衡,根据后续的方法步骤S150,根据失衡的位置和严重程度,一个或多个平衡元件WE1以压配合方法被压入相应的切口AN11中,因此在各自切口AN11和相应的平衡元件WE1之间形成压配合连接,由此平衡元件WE1通过切口AN11在运动方面被牢固地固定。
附图标记列表
EM                                                                                                      电机
GT                                                                                                       外壳部分
ST                                                                                                        定子
RA1、RA2                                                                                          转子组件
RT1、RT2                                                                                           转子
RW1、RW2                                                                                        转子轴
RB1、RB2                                                                                          转子层叠堆
LS1、LS2                                                                                           端板
DA1、DA2                                                                                         旋转轴线
RS1                                                                                                     转子金属片盘
AN11、AN12、AN21、AN22、AN23、AN21'、AN22'、AN3   切口
WE1、WE21、WE22、WE3                                                            平衡元件
VW1、VW2                                                                                       两个相邻切口之间的偏移角
SP1                                                                                                      转子金属片盘的重心
AS1                                                                                                     转子金属片盘上的切口
A1、A21、A22、A23                                                                       切口距旋转轴线的径向距离
KR1、KR21、K22、KR23                                                               切口所在的虚拟圆
QF11、QF31                                                                                      切口的横截面表面
QF12、QF32                                                                                      平衡元件的横截面表面
ER1                                                                                                   切口的横截面表面的圆角部分
S11、S12、S13                                                                                 切口的横截面表面的边
IE11、IE12、IE13、IE31、IE32、IE33、IE34                                切口的横截面表面的内拐角
IW11、IW12、IW13、IW31、IW32、IW33、IW34            切口的横截面表面的内拐角的内角
WS11、WS12、WS13、WS31、WS32、WS33、WS34              内角的角对称线
L31、L32、L33、L34                                                                 切口的横截面表面的椭圆形切线
P1、P3                                                                                              切口的横截面表面的几何重心
IK1                                                                                                 切口的横截面表面的虚拟内切圆
R11                                                                                     切口的横截面表面的虚拟内切圆的半径
b                                                                                                          横截面表面的短半轴
R31                                                                                                      切口的横截面表面的短半径
R12、R32                                                                                          平衡元件的横截面表面的半径
PV                                                                                                       压配合连接
K31、K32                                                                                          弧形曲线
RV3                                                                                                     菱形四边形。

Claims (12)

1.一种用于电机(EM)的转子组件(RA1、RA2),所述转子组件(RA1、RA2)具有以下特征:
·转子(RT1、RT2),所述转子(RT1、RT2)具有旋转轴线(DA1、DA2)和至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3),所述旋转轴线(DA1、DA2)在所述转子(RT1、RT2)的轴向方向上延伸,所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)平行于所述旋转轴线(DA1、DA2)而延伸并且布置成以第一径向距离(A1、A21)在径向上与所述旋转轴线(DA1、DA2)隔开,
·至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3),所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)用于补偿所述转子(RT1、RT2)在围绕所述旋转轴线(DA1、DA2)旋转期间的失衡,
·其中所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)能够设置在所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)中并且能够通过介于所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)和所述至少一个第一平衡元件(WE1、WE21、WE3)之间的压配合连接(PV)被附接在所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)中。
2.根据权利要求1所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述转子(RT1、RT2)还具有至少一个第二切口(AN22、AN22'、AN23),所述至少一个第二切口(AN22、AN22'、AN23)平行于所述旋转轴线(DA1、DA2)而延伸并且布置成以不同于所述第一径向距离(A21)的第二径向距离(A22、A23)在径向上与所述旋转轴线(DA1、DA2)隔开,以便接收并附接第二平衡元件(WE22),所述第二平衡元件(WE22)用于补偿所述转子(RT1、RT2)在围绕所述旋转轴线(DA1、DA2)旋转期间的失衡。
3.根据权利要求2所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述至少一个第一切口(AN21、AN21')和所述至少一个第二切口(AN22、AN22')被布置成在相对于所述旋转轴线(DA1、DA2)在旋转方向上相对于彼此具有径向角偏移(VW2)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)和/或所述至少一个第二切口(AN22、AN22'、AN23)具有横截面表面(QF11、QF31),所述横截面表面(QF11、QF31)在其几何形状中包括至少两个内拐角(IE11、IE12、IE13;IE31、IE32、IE33、IE34),每一内拐角(IE11、IE12、IE13;IE31、IE32、IE33、IE34)具有一个内角(IW11、IW12、IW13;IW31、IW32、IW33、IW34),其中所有的内角(IW11、IW12、IW13;IW31、IW32、IW33、IW34)的角对称线(WS11、WS12、WS13;WS31、WS32、WS33、WS34)相交于一点(P1、P3)处。
5.根据权利要求4所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述横截面表面(QF11)在其几何形状中具有带有至少三条边(S1、S2、S3)和至少三个内拐角(IE11、IE12、IE13)的多边形,每一内拐角(IE11、IE12、IE13)具有一个内角(IW11、IW12、IW13)。
6.根据权利要求5所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述横截面表面(QF11)在其几何形状中具有带有等长边(S1、S2、S3)和等大内角(IW11、IW12、IW13)的多边形。
7.根据权利要求4所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述横截面表面(QF3、QF4)在其几何形状中具有将所述内拐角(IE32、IE34)彼此连接的至少两条弧形曲线(K31、K32)。
8.根据权利要求4至7中的一项所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述横截面表面(QF11、QF31)在至少一个所述内拐角(IE11、IE12、IE13、IE32、IE34)上具有圆角部分(ER1),所述圆角部分(ER1)用于减少所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)和/或所述至少一个第二切口(AN22、AN22'、AN23)处的槽口应力。
9.根据前述权利要求中的一项所述的转子组件(RA1、RA2),其中所述转子(RT1、RT2)具有转子层叠堆(RB1、RB2),所述转子层叠堆(RB1、RB2)包括多个冲压转子金属片盘(RS1),其中至少一个转子金属片盘(RS1)具有一个冲孔,所述冲孔形成所述至少一个第一切口(AN11、AN12、AN21、AN21'、AN3)。
10.一种电机(EM),具有根据前述权利要求中的一项所述的转子组件(RA1、RA2)。
11.一种用于生产转子组件(RA1)的方法,其中所述方法包括下列方法步骤:
·提供(S110)多个类似的金属片盘(RS1),每一金属片盘(RS1)具有重心(SP1);
·在至少一个金属片盘(RS1)中切出(S120)至少一个孔,所述至少一个孔在径向上与所述重心(SP1)隔开;
·组装(S130)叠合的金属片盘以便以如下方式形成转子(RT1):通过各自的孔形成至少一个切口(AN11),所述至少一个切口(AN11)用于接收用于补偿所述转子(RT1)的失衡的至少一个平衡元件(WE1),并且用于通过介于所述至少一个切口(AN11)和所述至少一个平衡元件(WE1)之间的压配合连接(PV)来附接所述至少一个平衡元件(WE1)。
12.根据权利要求11所述的用于生产转子组件(RA1)的方法,还包括:将至少一个平衡元件(WE1)压入(S150)所述至少一个切口(AN11)中,以便以如下方式补偿所述转子(RT1)的失衡:在所述至少一个切口(AN11)和所述至少一个平衡元件(WE1)之间产生压配合连接(PV)。
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