CN108233567A - 绕线式转子电机的转子及具有该转子的绕线式转子电机 - Google Patents

绕线式转子电机的转子及具有该转子的绕线式转子电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种绕线式转子电机的转子。绕线式转子电机的转子包括：转子芯部，包括形成在转子芯部的中央部分中并且联接到轴的中空部；齿部，径向地形成在转子的外侧表面上；以及极靴，被形成为在一个方向上从齿部的端部延伸并且极靴的外侧表面的截面的一部分被形成为具有第一半径(r1)的第一假想圆(C1)的弧形形状，该第一半径(r1)为从中空部的中心点(CP1)到极靴的最外位置(P1)的距离。

Description

绕线式转子电机的转子及具有该转子的绕线式转子电机
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月14日提交的申请号为10-2016-0170395的韩国专利申请的优先权和权益，其全部公开通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种绕线式转子电机的转子及具有该转子的绕线式转子电机。
背景技术
通常，车辆包括被配置成起动发动机的起动电机(starter motor)和被配置成使用发动机的旋转力来发电的交流发电机。当驾驶员起动车辆时，点火开关通过驾驶员的操作被连接到电池的电源，由供给动力的起动电机产生的驱动力使发动机旋转，并且因此起动车辆。
相比之下，连接到发动机的驱动部分的交流发电机使用整流器等利用交流(AC)电力对电池充电，其中AC电力通过转子在通过发动机的驱动力产生磁场的状态下旋转来产生。
由于这种起动电机和这种交流发电机均被形成为具有包括定子和转子的结构，因此它们的结构可以彼此非常类似，并且这些结构可以根据是对其施加力还是对其施加电力而用作发电机或电机。
近来，正在积极研究能够用作起动电机和交流发电机的具有一个结构的带传动起动发电机(在下文中，被称为BSG)。
同时，应当增大线圈绕组的数量或电流以增大电机的扭矩。然而，在BSG的情况下，由于空间上的限制较大而不能增大线圈绕组的数量并且电流的增大受到限制，因此存在电机的扭矩的增大受到限制的问题。
另外，在包括多个阵列的转子的情况下，当诸如通常已知的反余弦的理想曲线被施加到转子时，存在气隙指数地增加并且反电动势的大小降低的问题。
发明内容
本发明涉及一种用于改善总谐波失真(THD)同时恒定地维持反电动势的大小的绕线式转子电机的转子以及具有该转子的绕线式转子电机。
根据本发明的方面，提供一种绕线式转子电机的转子，该转子包括：转子芯部，包括形成在转子芯部的中央部分中并且联接到轴的中空部；齿部，径向地形成在转子的外侧表面上；以及极靴，被形成为在一个方向上从齿部的端部延伸并且极靴的外侧表面的截面的一部分被形成为第一假想圆(C1)的弧形形状，该第一假想圆(C1)具有为从中空部的中心点(CP1)到极靴的最外位置(P1)的距离的第一半径(r1)。
齿部和极靴可以包括n个齿部和n个极靴，n个齿部可以在周向方向上彼此间隔360/n度设置在转子芯部的外周表面上，并且其中缠绕线圈的绕组区域可以形成在n个齿部之间。
当n个极靴中的每一个的外侧表面在转子旋转的方向上从极靴的一个端部位置延伸第一旋转角度到极靴的另一个端部位置时，第一旋转角度的范围可以从18°到45°。
极靴的外侧表面的截面的一部分可以被形成为具有第二中心点(CP2)和第二半径(r2)的第二假想圆(C2)的弧形形状，第二假想圆可以在第一交点处与第一假想圆内切，并且第二中心点(CP2)可以与第一假想圆的中心点(CP1)间隔开第一半径与第二半径之差。
第二半径(r2)的范围可以从第一半径(r1)的60％到第一半径(r1)的80％。
第二半径(r2)的范围可以从第一半径(r1)的50％到第一半径(r1)的70％。
极靴的外侧表面的截面的至少一部分可以被形成为具有第三中心点(CP3)和第三半径(r3)的第三假想圆(C3)的弧形形状，并且第三假想圆可以在第二交点处与第二假想圆外切。
第三半径(r3)的范围可以从第一半径(r1)的110％到第一半径(r1)的125％。
极靴的外侧表面的截面的至少一部分可以被形成为具有第三中央点(CP3)和第三半径(r3)的第三假想圆(C3)的弧形形状，并且第三假想圆可以在第二交点处与第二假想圆内切。
第三半径(r3)的范围可以从第一半径(r1)的10％到第一半径(r1)的30％。
第一旋转角度、第二旋转角度和第三旋转角度中的每一个可以是通过极靴的一个端部位置和中心点(CP1)的第一假想线在转子的旋转方向上倾斜的角度。
第二中心点可以位于第二假想线上，该第二假想线在转子的旋转方向上与第一假想线间隔开第二旋转角度并且被配置成从中心点(CP1)延伸。
第三中心点可以位于第三假想线上，该第三假想线在转子的旋转方向上与第一假想线间隔开第三旋转角度并且被配置成从中心点(CP1)延伸。
第二旋转角度的范围可以从第一旋转角度(θ1)的10％到第一旋转角度(θ1)的20％。
第二旋转角度的范围可以从第一旋转角度(θ1)的40％到第一旋转角度(θ1)的50％。
第三旋转角度的范围可以从第一旋转角度(θ1)的80％到第一旋转角度(θ1)的90％。
第三旋转角度的范围可以从第一旋转角度(θ1)的60％到第一旋转角度(θ1)的70％。
极靴的外侧表面的从极靴的一个端部位置到第一交点(m1)的截面可以被形成为第一假想圆(C1)的弧形形状，从第一交点(m1)到第二交点(m2)的截面可以被形成为第二假想圆(C2)的弧形形状，并且从第二交点(m2)到极靴的另一个端部位置的截面可以被形成为第三假想圆(C3)的弧形形状。
从极靴的一个端部位置到极靴的最外位置的截面可以被形成为第一假想圆(C1)的弧形形状，从极靴的最外位置到第二交点(m2)的截面可以被形成为第二假想圆(C2)的弧形形状，并且从第二交点(m2)到极靴的另一个端部位置的截面可以被形成为第三假想圆(C3)的弧形形状。
根据本发明的另一方面，提供上述绕线式转子电机，包括绕线式转子电机的转子和被形成为覆盖转子的外周表面并且被设置成与转子的外周表面间隔开的定子。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它目的、特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得更加显而易见，其中：
图1是说明根据本发明的一个实施例的具有绕线式转子电机的转子的绕线式转子电机的平面图；
图2是说明根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子的平面图；
图3是说明图2的局部区域的放大视图；
图4是说明根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子的变型示例的平面图；
图5是说明图4的局部区域的放大视图；
图6是示出根据本发明的一个实施例的基于绕线式转子电机的转子的设定比例的反电动势的大小的图表；以及
图7是示出根据本发明的一个实施例的基于绕线式转子电机的转子的设定比例的总谐波失真(THD)值的图表。
[附图标记]
1：电机 3、103：转子
5：定子 10：转子芯部
12：中空部 20：齿部
21至28：第一齿部至第八齿部 30：极靴
31至38：第一极靴至第八极靴 39a、139a：极靴外侧表面
39b、139b：极靴内侧表面
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本领域技术人员容易执行的实施例。本发明可以以一些不同的形式来实施，且并不限于本文描述的实施例。为了清楚地描述本发明的实施例，在附图中省略了与描述无关的部件。相同或相似的部件在整个说明书中由相同的附图标记来表示。
将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”指定所述特征、数量、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在，但是不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。另外，将理解的是，当诸如层、膜、区域或板的部件被称为在另一部件“上”时，该部件可以直接在另一部件上或者中间部件可以存在于其上。相反，还将理解的是，当诸如层、膜、区域或板的部件被称为在另一部件“下”时，该部件可以直接在另一部件下或者中间部件可以存在于其下。
图1是说明根据本发明的一个实施例的具有绕线式转子电机的转子的绕线式转子电机的平面图。
参照图1，在本发明的一个实施例中，包括绕线式转子电机的转子3的绕线式转子电机1可以包括绕线式转子电机的转子3以及定子5。
同时，在本发明的一个实施例中，转子3可以位于定子5中，并且定子5的内侧表面可以被设置成与转子3的外周表面间隔开。
另外，多个槽可以形成在定子5的内周表面中。此处，定子线圈可以被缠绕在多个槽(未示出)中，并且当电力被供给到定子5时，电枢电流可以流经缠绕在槽中的定子线圈，定子5可以用作电磁体，并且因此可以形成N极或S极。
参照图1，根据本发明的一个实施例的转子3可以被设置在定子5中以与该定子5间隔开预定距离并且包括转子芯部10、齿部20、励磁线圈(未示出)以及极靴30。
同时，在本发明的一个实施例中，转子芯部10可以具有圆柱形形状以及具有联接到轴(未示出)的中空部12的中央部分，使得转子是可旋转的。另外，在本发明的一个实施例中，齿部20可以在转子芯部10的外周表面上被形成为杆形形状，以在径向方向上向外突出。
同时，在本发明的一个实施例中，可以形成多个齿部20。此处，如图1所示，多个齿部20可以包括诸如第一齿部21至第八齿部28的八个齿部20，但是多个齿部20不限于此。
参照图1，在本发明的一个实施例中，第一齿部21至第八齿部28可以被设置在转子芯部10的外周表面上以彼此间隔恒定的距离。
此处，转子3的输出可以通过当电力被供给到缠绕在第一齿部21至第八齿部28周围的励磁线圈(未示出)时产生的励磁电流以及通过定子线圈产生的电枢电流来调整。
同时，在本发明的一个实施例中，可以在第一齿部21至第八齿部28之间形成八个绕组区域S，在该八个绕组区域S处，励磁线圈可以缠绕在齿部20周围。此处，当多个齿部20在圆周方向上设置在转子芯部10的外周表面上时，绕组区域S可以是齿部20彼此间隔开的空间。
即，参照图1，可以缠绕励磁线圈的八个绕组区域S可以各自形成在第一齿部21与第二齿部22之间、第二齿部22与第三齿部23之间、第三齿部23与第四齿部24之间、第四齿部24与第五齿部25之间、第五齿部25与第六齿部26之间、第六齿部26与第七齿部27之间、第七齿部27与第八齿部28之间以及第八齿部28与第一齿部21之间。
同时，在本发明的一个实施例中，极靴30可以形成在齿部20的端部处。此处，在本发明的一个实施例中，多个极靴30可以形成在多个齿部20处。
另外，在本发明的一个实施例中，极靴30可以具有弓形形状，并且极靴30的两个端部可以朝向齿部20的两个侧表面的外部延伸。此处，极靴30可以与齿部20一体地形成，但是不限于此。
在本发明的一个实施例中，极靴30可以具有能够影响输出扭矩和扭矩波动，即通过具有正弦波电流分布特性来减小扭矩波动的同时增大扭矩的结构。
参照图2和图3，在本发明的一个实施例中，极靴30可以包括极靴外侧表面39a和极靴内侧表面39b。此处，在本发明的一个实施例中，极靴外侧表面39a的截面可以具有弧形形状并且可以被设置成面向定子5的内周表面并且与定子5的内周表面间隔开。另外，极靴内侧表面39b的截面可以具有直线形状并且连接齿部20和极靴外侧表面39a。
同时，多个齿部20可以具有包括相同极靴外侧表面39a和相同极靴内侧表面39b的极靴，但是不限于此，并且极靴外侧表面的曲率可以根据极靴的位置而不同，以改善正弦波电流分布特性。
参照图1，在本发明的一个实施例中，极靴30可以通过极靴最外位置P1和定子5的内侧表面彼此间隔开距离D形成第一气隙G1。另外，极靴30可以通过极靴端部位置al和ar两者与定子5的内侧表面彼此间隔开距离Q形成第二气隙G2。
同时，在本发明的一个实施例中，第一气隙G1可以小于第二气隙G2。即，在本发明的一个实施例中，从极靴外侧表面39a到定子5的内侧表面的距离可以大于距离D并且小于距离Q。
此处，在本发明的一个实施例中，从极靴外侧表面39a到定子5的内侧表面的距离可以根据极靴外侧表面的曲率而不同。因此，扭矩波动可以通过调整为从极靴外侧表面39a到定子5的内侧表面的距离的气隙来减小。
参照图1，在本发明的一个实施例中，多个齿部20可以是第一齿部21至第八齿部28，但是不限于此。然而，在本发明的一个实施例中，描述八个齿部以在以下描述极靴的外侧表面的设计。
在本发明的一个实施例中，八个齿部20可以包括第一齿部21、第二齿部22、第三齿部23、第四齿部24、第五齿部25、第六齿部26、第七齿部27和第八齿部28。此处，作为齿部21至28的八个齿部20可以设置成彼此间隔45°，其中45°通过将360°除以8来计算。
即，在本发明的一个实施例中，n个齿部20可以被设置成彼此间隔360/n度。
同时，在本发明的一个实施例中，绕组区域可以形成在第一极靴的左端位置al1和第八极靴的右端位置ar8之间的空间中以及第一极靴的右端位置ar1和第二极靴的左端位置al2之间的空间中。
根据本发明的一个实施例，通过设计极靴外侧表面39a，根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子3可以减小扭矩波动同时电机的总尺寸不会增大并且扭矩不会减小。
参照图2和图3，在本发明的一个实施例中，竖直线y可以是连接转子芯部10的中空部12的中心点CP1和绕组区域S的中心的假想延伸线，并且水平线x可以是垂直于竖直线y形成并且被配置成通过中心点CP1的假想延伸线。
此处，第一旋转角度θ1可以是从第一极靴的左端位置al1到第一极靴的右端位置ar1的旋转角度。即，第一旋转角度θ1可以是第一极靴的两个端部位置之间的角度并且第一旋转角度θ1的范围可以从18°到45°。
因此，当第一旋转角度θ1为45°时，第一极靴的左端位置al1可以连接到第八极靴的右端位置ar8，并且第一极靴的右端位置ar1可以连接到第二极靴的左端位置al2。即，第一极靴31至第八极靴38的端部可以连接。
因此，当第一旋转角度θ1为18°时，第一极靴的左端位置al1可以被设置成与第八极靴的右端位置ar8间隔开，并且第一极靴的右端位置ar1可以被设置成与第二极靴的左端位置al2间隔开。即，第一极靴31至第八极靴38的端部可以被设置成彼此间隔开。
参照图2和图3，在本发明的一个实施例中，第一假想圆C1可以是具有为从第一中心点CP1到第一极靴最外位置P1的距离的第一半径r1的假想圆。
同时，在本发明的一个实施例中，第二旋转角度θ2可以是竖直线y在向右方向上旋转的角度。此处，第二旋转角度θ2的范围可以从第一旋转角度θ1的10％到第一旋转角度θ1的20％。
另外，第二假想线L2可以是从竖直线y围绕第一假想圆C1的第一中心点CP1旋转第二旋转角度θ2的假想延伸线。此处，第二假想圆C2的第二中心点CP2位于第二假想线L2上，并且第二半径r2的范围可以从第一半径r1的60％到第一半径r1的80％。
同时，第二假想圆C2可以在第一交点m1处与第一假想圆C1内切。此处，为从第一交点m1到第二中心点CP2的距离的第二假想圆C2的第二半径r2的范围可以从第一半径r1的60％到第一半径r1的80％。
另外，从第二假想圆C2的第二中心点CP2到第一假想圆C1的第一中心点CP1的距离可以与第一假想圆的第一半径r1和第二假想圆的第二半径r2之差相同。此处，第二假想圆C2的第二中心点CP2可以位于第二假想线L2上。
参照图2和图3，在本发明的一个实施例中，第三旋转角度θ3可以是竖直线y在向右方向上旋转的角度。此处，第三旋转角度θ3的范围可以从第一旋转角度θ1的80％到第一旋转角度θ1的90％。
另外，第三假想线L3可以是从竖直线y围绕第一中心点CP1旋转第三旋转角度θ3并且延伸的假想延伸线。此处，第三假想圆C3的第三中心点CP3位于第三假想线L3上，并且第三半径r3的范围可以从第一半径r1的110％到第一半径r1的125％。
同时，第三假想圆C3可以在第二交点m2处与第二假想圆C2外切。另外，为从第一极靴的右端位置ar1到第三中心点CP3的距离的第三假想圆C3的第三半径r3的范围可以从第一半径r1的110％到第一半径r1的125％。
根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子3的第一极靴外侧表面39a的从第一极靴左端位置al1到第一交点m1的截面区域可以沿着第一假想圆C1形成，其从第一交点m1到第二交点m2的截面区域可以沿着第二假想圆C2形成，并且其从第二交点m2到第一极靴右端位置ar1的截面区域可以沿着第三假想圆C3形成。
另外，在根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子3的第一变型实施例中，第一极靴外侧表面39a的从第一极靴左端位置al1到第一极靴最外位置P1的截面区域可以沿着第一假想圆C1形成，从第一极靴最外位置P1到第二交点m2的截面区域可以沿着第二假想圆C2形成，并且从第二交点m2到第一极靴右端位置ar2的截面区域可以沿着第三假想圆C3形成。
参照图4和图5，在本发明的变型实施例中，通过设计第一极靴外侧表面139a，绕线式转子电机的转子103可以减小扭矩波动同时电机的总尺寸不会增大并且扭矩不会减小。
在本发明的一个实施例中，第四假想圆C4可以是具有为从第四中心点CP4到第一极靴最外位置P1的距离的第四半径r4的假想圆。
此处，第四旋转角度θ4可以是从第一极靴的左端位置al1到第一极靴的右端位置ar1的旋转角度。即，第四旋转角度θ4可以是第一极靴的两个端部位置之间的角度并且第四旋转角度θ4的范围可以从18°到45°。
因此，当第四旋转角度θ4为45°时，第一极靴的左端位置al1连接到第八极靴的右端位置ar8，并且第一极靴的右端位置ar1可以连接到第二极靴的端部位置al2。即，第一极靴31至第八极靴38的端部可以连接。
因此，当第四旋转角度θ4为18°时，第一极靴的左端位置al1被设置成与第八极靴的右端位置ar8间隔开，并且第一极靴的右端位置ar1可以被设置成与第二极靴的左端位置al2间隔开。即，第一极靴31至第八极靴38的端部可以被设置成彼此间隔开。
同时，在本发明的一个实施例中，第五旋转角度θ5可以是竖直线y在向右方向上旋转的角度。此处，第五旋转角度θ5的范围可以从第四旋转角度θ4的40％到第四旋转角度θ4的50％。
另外，第五假想线L5可以是从竖直线y围绕第四假想圆C4的第四中心点CP4旋转第五旋转角度θ5并且延伸的假想延伸线。此处，第五假想圆C5的第五中心点CP5位于第五假想线L5上，并且第五半径r5的范围可以从第四半径r4的50％到第四半径r4的70％。
同时，第五假想圆C5可以在第三交点m3处与第四假想圆C4内切。此处，为从第三交点m3到第五中心点CP5的距离的第五假想圆C5的第五半径r5的范围是第四半径r4的50％到第四半径r4的70％。
另外，从第五假想圆C5的第五中心点CP5到第四假想圆C4的第四中心点CP4的距离可以与第四假想圆的第四半径r4与第五假想圆的第五半径r5之差相同。此处，第五假想圆C5的第五中心点CP5可以位于第五假想线L5上。
参照图4和图5，在本发明的一个实施例中，第六旋转角度θ6可以是竖直线y在向右方向上旋转的角度。此处，第六旋转角度θ6的范围可以从第四旋转角度θ4的60％到第四旋转角度θ4的70％。
另外，第六假想线L6可以是从竖直线y围绕第四假想圆C4的第四中心点CP4旋转第六旋转角度θ6并且延伸的假想延伸线。此处，第六假想圆C6的第六中心点CP6位于第六假想线L6上，并且第六半径r6的范围可以从第四半径r4的10％到第四半径r4的30％。
同时，第六假想圆C6可以在第四交点m4处与第五假想圆C5内切。另外，为从第一极靴的右端位置ar1到第六中心点CP6的距离的第六假想圆C6的第六半径r6的范围可以从第四半径r4的10％到第四半径r4的30％。
根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子103的第一极靴外侧表面139a的从第一极靴左端位置al1到第三交点m3的截面区域可以沿着第四假想圆C4形成，其从第三交点m3到第四交点m4的截面区域可以沿着第五假想圆C5形成，并且其从第四交点m4到第一极靴右端位置ar1的截面区域可以沿着第六假想圆C6形成。
根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子103的第一极靴外侧表面139a的从第一极靴左端位置al1到第一极靴最外位置P1的截面区域可以沿着第四假想圆C4形成，其从第一极靴最外位置P1到第四交点m4的截面区域可以沿着第五假想圆C5形成，并且其从第四交点m4到第一极靴右端位置ar1的截面区域可以沿着第六假想圆C6形成。
在本发明的一个实施例中，由于极靴30的极靴外侧表面39a的端部与定子5的内侧表面之间的间隙不会形成得过宽，因此扭矩波动可以减小同时防止绕线式转子电机1的尺寸增大。
图6是示出根据本发明的一个实施例的基于绕线式转子电机的转子的设定比例的反电动势的大小的图表，并且图7是示出根据本发明的一个实施例的基于绕线式转子电机的转子的设定比例的总谐波失真(THD)值的图表。
在本发明的一个实施例中，对谐波如何被混合在纯正弦波中的分析被称为THD分析。当谐波被混合在纯正弦波中时，波形可能失真。当纯正弦波被假设为基频时，可以通过将谐波的和除以基频计算出的大小来看到波形的失真程度。即，随着THD的值减小，波形接近于正弦波，并且因此电机的输出得到提高。
参照图6和图7，在本发明的一个实施例中，在第三假想圆C3与第一假想圆C1外切的情况下，可以看出，绕线式转子电机的转子3的THD是2％，即最小的THD，同时其反电动势被维持成类似于比较示例的反电动势。
在本发明的一个实施例中，在第六假想圆C6与第四假想圆C4内切的情况下，可以看出，绕线式转子电机的转子103的THD在4％至12％的范围内，即小于比较示例的THD，同时反电动势被维持成类似于比较示例的反电动势。
因此，由于根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子3或103的THD值较低而反电动势被恒定地维持，因此与比较示例相比，电机的输出可以得到提高。
如上所述，根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子和具有该转子的绕线式转子电机可以通过设计根据本发明的一个实施例的极靴的外部形状来将反电动势的大小维持成预定水平或更高水平并且减小THD。
根据本发明的一个实施例的绕线式转子电机的转子和具有该转子的绕线式转子电机可以通过设计根据本发明的一个实施例的极靴的外部形状来防止绕线式转子电机的总尺寸增大，同时减小扭矩波动并且增大扭矩。
虽然以上已经描述本发明的一个实施例，但是本发明的精神不限于说明书中描述的实施例，本领域技术人员可以通过在相同精神范围内添加、变型、删除、补充部件等来容易地提出不同的实施例，并且这些不同的实施例也将落入本发明的精神范围内。

Claims (18)

1.一种绕线式转子电机的转子，包括：
转子芯部，包括形成在所述转子芯部的中央部分中并且联接到轴的中空部；
齿部，径向地形成在所述转子的外侧表面上；以及
极靴，被形成为在一个方向上从所述齿部的端部延伸并且所述极靴的外侧表面的截面的一部分被形成为具有第一半径(r1)的第一假想圆(C1)的弧形形状，所述第一半径(r1)为从所述中空部的中心点(CP1)到所述极靴的最外位置(P1)的距离。
2.根据权利要求1所述的绕线式转子电机的转子，其中：
所述齿部和所述极靴包括n个齿部和n个极靴；
所述n个齿部在周向方向上彼此间隔360/n度设置在所述转子芯部的外周表面上；并且
其中缠绕线圈的绕组区域形成在所述n个齿部之间。
3.根据权利要求2所述的绕线式转子电机的转子，其中，当所述n个极靴中的每一个的外侧表面在所述转子旋转的方向上从所述极靴的一个端部位置延伸第一旋转角度到所述极靴的另一个端部位置时，所述第一旋转角度的范围从18°到45°。
4.根据权利要求3所述的绕线式转子电机的转子，其中：
所述极靴的外侧表面的截面的一部分被形成为具有第二中心点(CP2)和第二半径(r2)的第二假想圆(C2)的弧形形状；
所述第二假想圆在第一交点处与所述第一假想圆内切；并且
所述第二中心点(CP2)与所述第一假想圆的中心点(CP1)间隔开所述第一半径与所述第二半径之差。
5.根据权利要求4所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第二半径(r2)的范围从所述第一半径(r1)的60％到所述第一半径(r1)的80％。
6.根据权利要求4所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第二半径(r2)的范围从所述第一半径(r1)的50％到所述第一半径(r1)的70％。
7.根据权利要求4所述的绕线式转子电机的转子，其中：
所述极靴的外侧表面的截面的至少一部分被形成为具有第三中心点(CP3)和第三半径(r3)的第三假想圆(C3)的弧形形状；
所述第三假想圆在第二交点处与所述第二假想圆外切；并且
所述第三半径(r3)的范围从所述第一半径(r1)的110％到所述第一半径(r1)的125％。
8.根据权利要求4所述的绕线式转子电机的转子，其中：
所述极靴的外侧表面的截面的至少一部分被形成为具有第三中心点(CP3)和第三半径(r3)的第三假想圆(C3)的弧形形状；
所述第三假想圆在第二交点处与所述第二假想圆内切；并且
所述第三半径(r3)的范围从所述第一半径(r1)的10％到所述第一半径(r1)的30％。
9.根据权利要求7或8所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第一旋转角度、第二旋转角度和第三旋转角度中的每一个是通过所述极靴的一个端部位置和所述中心点(CP1)的第一假想线在所述转子的旋转方向上倾斜的角度。
10.根据权利要求9所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第二中心点位于第二假想线上，所述第二假想线在所述转子的旋转方向上与所述第一假想线间隔开所述第二旋转角度并且被配置成从所述中心点(CP1)延伸。
11.根据权利要求10所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第三中心点位于第三假想线上，所述第三假想线在所述转子的旋转方向上与所述第一假想线间隔开所述第三旋转角度并且被配置成从所述中心点(CP1)延伸。
12.根据权利要求9所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第二旋转角度的范围从所述第一旋转角度(θ1)的10％到所述第一旋转角度(θ1)的20％。
13.根据权利要求9所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第二旋转角度的范围从所述第一旋转角度(θ1)的40％到所述第一旋转角度(θ1)的50％。
14.根据权利要求9所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第三旋转角度的范围从所述第一旋转角度(θ1)的80％到所述第一旋转角度(θ1)的90％。
15.根据权利要求9所述的绕线式转子电机的转子，其中所述第三旋转角度的范围从所述第一旋转角度(θ1)的60％到所述第一旋转角度(θ1)的70％。
16.根据权利要求11所述的绕线式转子电机的转子，其中：
所述极靴的外侧表面的从所述极靴的一个端部位置到所述第一交点(m1)的截面被形成为所述第一假想圆(C1)的弧形形状；
从所述第一交点(m1)到所述第二交点(m2)的截面被形成为所述第二假想圆(C2)的弧形形状；并且
从所述第二交点(m2)到所述极靴的另一个端部位置的截面被形成为所述第三假想圆(C3)的弧形形状。
17.根据权利要求11所述的绕线式转子电机的转子，其中：
从所述极靴的一个端部位置到所述极靴的最外位置的截面被形成为所述第一假想圆(C1)的弧形形状；
从所述极靴的最外位置到所述第二交点(m2)的截面被形成为所述第二假想圆(C2)的弧形形状；并且
从所述第二交点(m2)到所述极靴的另一个端部位置的截面被形成为所述第三假想圆(C3)的弧形形状。
18.一种绕线式转子电机，包括：
根据权利要求1至17中的任意一项所述的绕线式转子电机的转子；以及
定子，被形成为覆盖所述转子的外周表面并且被配置成与所述转子的外周表面间隔开。
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