CN109328425A - 用于同步磁阻电机的转子、电机以及转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于同步磁阻电机的转子。该转子包括连续的磁传导芯元件(101‑104)的堆叠体，每个芯元件(101‑104)均包括围绕旋转轴线(RA)的具有通量屏障(FB11‑FB14、FB21‑FB24、FB31‑FB34、FB41‑FB44)的至少两个相邻的扇形部分(S1‑S4’)以及中央区域(CA)。结合结构包括芯端板(PL1、PL2)，这些芯端板与互连铸件(C1‑C4)一起形成整体式铸造结构。互连铸件(C1‑C4)被铸造到延伸穿过所述堆叠体的通道(CH1‑CH4)中，并且这些通道位于由每个芯元件的相邻的扇形部分(S1‑S2、S2‑S3、S3‑S4、S4‑S1)的通量屏障(FB11、FB21)和中央区域(CA)限定的区域中。

Description

用于同步磁阻电机的转子、电机以及转子的制造方法

技术领域

本发明涉及用于电机的转子，并且涉及转子的制造方法，并且还涉及包括这种转子的电机。在本文中，电机特别是指电动马达和发电机。

背景技术

在转子中，同步磁阻电机、比如电动马达的转子芯是通过以下述方式将多个芯元件布置成堆叠体而形成的：该方式为将芯元件层叠在一起以形成连续的芯元件的堆叠体。芯元件是由磁传导材料制成的大致圆形的板状芯元件，该材料比如为具有高的相对磁导率值的电工钢。

转子的每个芯元件均被操作性地分成扇形部分，并且因此所形成的组合、即转子芯也被操作性地分成扇形部分。扇形部分的数目限定电动马达的极数。

扇形部分中的每个扇形部分均具有至少一个磁通量屏障。通量屏障可以是轴向定向地穿过芯元件的横向(相比于旋转轴线，以及相比于转子芯的半径)开口。通量屏障可以填充有电传导材料、比如铝，该电传导材料具有比芯元件的磁传导基础材料(比如如上所述的电工钢)低的相对磁导率。

在同步磁阻电机和转子中，可以限定d轴(直轴)和q轴(交轴)。d轴和q轴两者沿转子芯的半径的方向延伸，但是在d轴与q轴之间存在角度。在转子和转子芯中，具有高磁导率的区域限定d轴的方向，并且具有低磁导率的区域限定q轴的方向。影响转子芯和转子的扭矩在d轴上的磁传导性尽可能高并且q轴上的磁传导性尽可能低时是最佳的。

实际上，q轴区域上的较低的磁导率以及因此较低的传导性是通过上述横向通量屏障而实现的，该横向通量屏障可以是空的开口、即切口或开口，但是填充有具有与芯元件的基础材料相比较低的磁导率、即较低的传导性的传导材料。

与同步磁阻电动马达和这些马达的转子相关的一个方面是如何确保转子的芯元件在连续的芯元件的堆叠体中牢固地保持在一起。因此，该问题涉及将芯元件彼此保持而形成芯元件的紧密堆叠体的结合装置。这是重要的方面，因为转子和所包括的转子芯的旋转速度可以是几千rmp(每分钟转数)。在同步磁阻马达中，通常的做法是使用轴向定向的双头螺栓作为用于将芯元件保持在一起的结合装置。这些双头螺栓延伸穿过芯元件的堆叠体，并且还穿过组装至芯元件的堆叠体的两个端部的端板。这些双头螺栓配备有相关联的紧固装置、比如螺母。

然而，使用双头螺栓或类似结构在成本和所需的手动工作方面并不是最佳的。结合装置的位置还会对转子的电磁操作产生问题。

文献EP1734639、EP2928047和WO 2012/000561提供了一些附加特征，但结合的水平仍然不令人满意。

因此，存在进一步改进的需要。

发明内容

本发明寻求提供改进。根据本发明的一方面，提供了一种如权利要求1中说明的转子。

根据本发明的另一方面，提供了一种如权利要求13中说明的同步磁阻电机。

根据本发明的又一方面，提供了一种如权利要求13中说明的制造转子的方法。

本发明的基本思想是将合适定位的铸件与铸造的端板一起用作用于将芯元件彼此结合以形成芯元件的紧密且坚固的堆叠体的装置，不仅形成穿过转子芯的互连铸件，而且还将与互连铸件互连的端板铸造至转子芯的端部。在本文中，合适的定位意味着互连铸件位于互连铸件的位置不影响电磁操作和性能的区域中。

在从属权利要求中论述了本发明的优选实施方式。优选实施方式的一些方面涉及铸造的使用，这不仅是为了形成穿过转子芯的互连铸件，而且是为了铸造延伸穿过转子芯的中央轴向孔的内部支承铸件。

附图说明

在下文中，将参照附图借助于优选实施方式对本发明进行更详细地描述，在附图中：

图1图示了在转子的第一端部处、具有位于转子芯后面的与铸造相关的第二掩模的转子；

图2图示了在转子芯的第一端部处、具有位于转子芯的第一端部处的与铸造相关的第一掩模的转子芯在铸造之前的阶段；

图3图示了在转子芯的第一端部处、具有位于转子芯的第一端部处的与铸造相关的第一掩模的转子芯在铸造之后的阶段；

图4图示了在转子的第一端部处、具有与铸造相关的第一掩模的转子，其中，第一掩模被铸造的并随后被机加工的带有平衡垫的端板所覆盖；

图5图示了在转子的第一端部处、在铸造互连铸件和支承铸件之后的转子，但是出于信息目的，没有示出与铸造相关的第一掩模；

具体实施方式

以下实施方式仅是示例。虽然说明书会在若干地方提及“一”实施方式，但是这并不一定表示每个这样的提及都针对相同的实施方式，或者不一定表示特征仅适用于单个实施方式。还可以对不同实施方式的单个特征进行组合来提供其他实施方式。此外，词语“包括”和“包含”应当被理解为不将所描述的实施方式限制为仅由已经提及的那些特征组成，而是这样的实施方式还可以包含未特别提及的特征/结构。

应当指出的是，虽然附图图示了各种实施方式，但是附图是仅示出一些结构和/或功能实体的简化图。对本领域技术人员而言明显的是，所描述的装置还可以包括除了附图和文中描述的那些功能和结构之外的其他功能和结构。

图、特别是图2至图4图示了具有若干连续的芯元件101至104的转子800的示例。实际上，连续的芯元件的数目可以明显高于仅有四个芯元件的该所示实施方式中的数目。

芯元件101至104通常层叠在一起以用于形成连续的芯元件的堆叠体。芯元件101至104彼此绝缘，因此芯元件101至104彼此不电接触。

现在让我们论述为位于转子的第一端部E1处的第一元件的芯元件101。其他芯元件102至104可以具有与芯元件101相同的结构。

芯元件101可以是由具有第一磁导的材料制成的圆板。在一实施方式中，芯元件101可以具有恒定的厚度。例如，芯元件101的材料可以是电工钢。

芯元件101包括围绕芯元件101的旋转轴线RA分布的多个扇形部分S1至S4。扇形部分S1至S4的数目限定电动马达的极数。在所示的实施方式中，有四个扇形部分S1至S4，从而限定四个极。

扇形部分S1至S4中的每个扇形部分均包括至少一个通量屏障，在扇形部分S1中包括第二磁导的通量屏障FB11至FB14，该第二磁导比制造芯元件101的材料的具有第一传导率的材料的磁导低。可以使用相对磁导率来表示磁导。较高磁导的材料意味着该材料具有较高的相对磁导率。其他三个扇形部分S2至S4具有通量屏障FB21至FB24、FB31至FB34、FB41至FB44。

扇形部分S1至S4在相应的通量屏障FB11至FB14、FB21至FB24、FB31至FB34、FB41至FB44附近和/或相应的通量屏障FB11至FB14、FB21至FB24、FB31至FB34、FB41至FB44之间具有传导脊R11至R14、R21至R24、R31至R34、R41至R44。脊R11至R14、R21至R24、R31至R34、R41至R44是导磁的并且还是通量路径。

扇形部分S1包括通量屏障FB11至FB14，每个通量屏障可以是整体式的，或者如附图中所示，每个通量屏障可以被支承桥BR1分成两个半部或其他子单元。同样，扇形部分S2包括通量屏障FB21至FB24，扇形部分S3包括通量屏障FB31至FB34，以及最后，扇形部分S4包括通量屏障FB41至FB44。

如扇形部分S1的情况那样，在扇形部分S2至S4中，每个通量屏障FB21至FB24、FB31至FB34、FB41至FB44可以是单个单元，或者每个通量屏障可以被支承桥BR2至BR4分成两个半部或其他子单元，如图1和图5中可以观察到的。

在图中，通量屏障、比如FB11至FB14是开口即空隙，但通量屏障也可以至少部分地填充有材料比如铝，该材料具有比制造芯元件101至104的材料的具有第一传导率的材料的磁导低的磁传导性。

芯元件是这样的：芯元件、比如101包括至少部分地围绕转子的旋转轴线RA的至少两个相邻的扇形部分S1至S4，每个芯元件101至104还包括围绕转子的旋转轴线RA的中央区域CA(针对芯元件101示出)。

在本文中，旋转轴线RA可以被认为是非物理的，即旋转可以围绕其发生的虚拟轴线/中心线，或者旋转轴线可以被认为是其上设置有转子芯的真实轴线或轴。

仅将芯元件101至104彼此层叠是不够的。因此，转子包括用于将连续的芯元件的堆叠体保持在一起以形成具有第一端部E1和第二端部E2的转子芯的结合结构C1至C4。

这种用于同步磁阻电机的转子的芯元件101至104的结合结构是包括互连铸件C1至C4的铸造结构，互连铸件C1至C4被铸造到延伸穿过芯元件的堆叠体的通道CH1至CH4中。通道CH1至CH4的位置限定互连铸件C1至C4的位置。

在一实施方式中，互连铸件比如铸件C1完全填充相应的通道比如CH1。

在一实施方式中，用于互连铸件C1至C4的进入通道CH1至CH4中的材料是铝。由于芯元件101至104包括高传导性(高磁导)的材料、比如电工钢，或者实际上由高传导性(高磁导)的材料、比如电工钢制成，因此用于互连铸件C1至C4的材料具有较低的传导性，因此比如铝的材料是合适的。

用于互连铸件C1至C4的这些通道CH1至CH4和相应的互连铸件C1至C4在转子芯中位于由芯元件的相邻的扇形部分比如S1和S2的通量屏障比如FB11、FB21和中央区域CA限定的区域中。

在一实施方式中，芯元件的相邻的扇形部分S1、S2的通量屏障FB11、FB21和中央区域CA限定通道CH1至CH4和相应的相关铸件C1至C4的位置的方式/结构为：用于互连铸件C1至C4的通道CH1至CH4和相应的互连铸件C1至C4在转子芯中位于由芯元件的相邻的扇形部分比如S1和S2的通量屏障和中央区域CA限制的区域中。

关于上文，上面提及的与互连通道CH1至CH4和相应的铸件C1至C4的位置区域相关的“由……限定”和“由……限制”应当以这样的方式解释：即使通过使用桥比如BR1、BR2将通量屏障比如FB11和FB21分成两个半部或其他子单元，对位置区域的限定/限制作用也是有效的/存在的。

在一实施方式中，在通量屏障比如FB11和FB21的内侧部(更靠近中央区域CA)处，传导壁、即通量路径FP12、FB21除了对中央区域CA的位置限定/限制作用之外还限定/限制互连通道比如CH1和相应的铸件比如C1所处的区域。

在图1和图2中，通道CH1至CH4仍然是空的，这意味着互连铸件C1至C4的铸造还没有进行。在图3至图5中，已经进行了互连铸件C1至C4铸造至通道CH1至CH4的铸造，然而，在图4中，互连铸件C1至C4、特别是互连铸件的端部不再可见，这是因为在图4中，转子的端部E1已部分地被铸造在转子的端部E1处的端板PL1覆盖。类似的端板PL2被铸造在转子的第二端部E2、即后端部E2处，因此，互连铸件C1至C4的端部还在第二端部E2处被铸造至转子/转子芯的第二端部E2的铸造的端板PL2(类似于PL1)覆盖。

在一实施方式中，用于互连铸件C1的通道比如通道CH1和相应的互连铸件C1在转子芯中位于下述区域中：该区域由每个芯元件的相邻的扇形部分S1、S2的通量屏障FB11、FB21和每个芯元件的中央区域CA限定，比如由每个芯元件的相邻的扇形部分S1、S2的通量屏障FB11、FB21和每个芯元件的中央区域CA限制。

关于通量屏障，在一实施方式中，通道比如CH1和相应的互连铸件C1所处的区域由部分S1中的最靠内的通量屏障FB11和部分S2中的最靠内的通量屏障FB21限定，比如由部分S1中的最靠内的通量屏障FB11和部分S2中的最靠内的通量屏障FB21限制。最靠内意味着与中央区域CA和旋转轴线RA最靠近的通量屏障。

在一实施方式中，互连铸件C1至C4的边缘的形状和/或用于互连铸件的通道CH1至C44的边缘的形状至少部分地遵循通量屏障比如FB11、FB21的方向。

在用于互连铸件C1至C4的通道CH1至CH4与最靠近的、即最靠内的通量屏障比如FB11、FB21之间存在传导通量路径。通量路径FP11、FP12属于扇形部分S1，通量路径FP21、FP22属于扇形部分S2，通量路径FP31、FP32属于扇形部分S3，通量路径FP41、FP42属于扇形部分S4。

因此，在一实施方式中，互连通道CH1和相应的互连铸件C1至少部分地位于通量路径FP12与F21之间，确切地说，互连通道CH1和相应的互连铸件C1至少部分地位于扇形部分S1的通量路径FP12与和扇形部分S1相邻的扇形部分S2的通量路径FP21之间。

相应地，互连通道CH2和相应的互连铸件C2至少部分地位于通量路径FP22与F31之间。确切地说，互连通道CH2和相应的互连铸件C2至少部分地位于扇形部分S2的通量路径FP22与和扇形部分S2相邻的扇形部分S3的通量路径FP31之间。

相应地，互连通道CH3和相应的互连铸件C3至少部分地位于通量路径FP32与F41之间。确切地说，互连通道CH3和相应的互连铸件C3至少部分地位于扇形部分S3的通量路径FP32与和扇形部分S3相邻的扇形部分S4的通量路径FP41之间。

相应地，互连通道CH4和相应的互连铸件C4至少部分地位于通量路径FP42与F11之间。确切地说，互连通道CH4和相应的互连铸件C4至少部分地位于扇形部分S4的通量路径FP42与和扇形部分S4相邻的扇形部分S1的通量路径F141之间。

在一实施方式中，互连铸件C1至C4的边缘的形状和/或用于互连铸件的通道CH1至C44的边缘的形状至少部分地遵循通量屏障的方向。例如，互连铸件C1的边缘的形状和/或用于互连铸件C1的通道CH1的边缘的形状至少部分地遵循扇形部分S1的通量屏障FB11的方向和通量屏障FB21的方向。在一实施方式中，用于互连铸件的通道的形状和/或互连铸件的形状是这样的：该形状在通道/铸件的内端部(更靠近中央区域CA和旋转轴线RA)处更宽，并且在通道/铸件的外端部(更靠近边沿R)处更窄。

在同步磁阻转子中，具有高磁导率的区域限定d轴的方向。在图1中，用标记“d”示出了d轴。

上述通量路径形成用于d轴磁通量的限制区域。用于通量的限制区域由通量路径对FP12和FP21、FP22和FP31、FP32和FP41、以及FP42和FP11围绕而成。

因此，在一实施方式中，关于通道CH1至CH4和位于这些通道CH1至CH4中的互连铸件C1至C4的位置，可以说互连铸件C1至C4和用于互连铸件的通道CH1至CH4位于上述用于d轴通量的限制区域内。在图1中，用于d轴通量的限制区域的形状类似于十字的形状，但是在十字的四个不同的分支之间具有圆的内拐角部。

在一实施方式中，存在通量传导区域FCA1至FCA4，通量传导区域FCA1至FCA4在芯元件101的外边沿R与芯元件101的中央区域CA之间至少部分地径向延伸，所述中央区域围绕转子的旋转轴线RA。因此，用于互连铸件C1至C4的通道CH1至CH4和相应的互连铸件C1至C4位于所述通量传导区域FCA1至FCA4中。通量传导区域FCA1至FCA4是分别包括上述通量路径对FP12和FP21、FP22和FP31、FP32和FP41、以及FP42和FP11的传导路径。在结构方面，可以说上述用于d轴通量的限制区域和上述通量传导区域是相同的。通量路径比如FP12、FP21是导磁的，并且因此通量传导区域、比如FCA1也是导磁的。

关于通量传导区域FCA1至FCA4，可以说通量传导区域FCA1至FCA4是这种通路(corridor)：这些通路有助于将两个直接相邻的扇形部分S1和S2、还有S2和S3、还有S3和S4以及还有S4和S1彼此隔开。这些通路在每个芯元件、比如芯元件101上径向延伸，并且在芯元件的边沿R与中央孔(轴孔)CEH之间延伸。通量传导区域、即通路还将扇形部分比如S1的通量屏障比如FB11、FB21与另一扇形部分比如S2的通量屏障比如FB21、FB22隔开。

在一实施方式中，互连铸件C1至C4构造成具有相对于转子的旋转轴线RA的旋转对称性。实际上，这是通过用于互连铸件C1至C4的通道CH1至CH4的对称位置来实现的。在一实施方式中，通道(以及通道中的互连铸件)的角距离是恒定的，例如以在四个通道(和铸件)的情况下角距离为约90度的方式来实现。

现在让我们论述一些与通过铸造结合至转子的结构有关的另外的实施方式。

参照图4，在一实施方式中，除了包括互连铸件C1至C4之外，结合结构还包括铸造至转子/转子芯的第一端部E1的端板PL1和铸造至转子/转子芯的第二端部E2的端板PL2。铸造的端板E1、E2和位于铸造的端板之间的铸造的互连结构C1至C4形成整体式铸造结构。

在图1至图3中，可以观察到掩模M1、M2。在一实施方式中，转子芯在转子芯的两个端部E1、E2处包括用于铸造的掩模M1、M2。

通过比较图2和图4，可以观察到的是，在一实施方式中，掩模M1至少部分地被铸造至转子芯的第一端部E1的相应的端板PL1覆盖，对于掩模M2也是如此：在第二端部E2处被铸造的端板PL2覆盖(未示出，因为端板PL2位于相反的端部处)。

将端板PL1、PL2铸造至转子/转子芯的端部E1、E2可以用下述合适的模具来完成：该模具在其两个内侧部处具有用于铸造材料的合适的空间，该铸造材料流动至模具以形成铸造的端板PL1、PL2。参照图4，在铸造端板PL1、PL2时，也可以铸造平衡垫或其他平衡元件BA，平衡元件BA在转子的端部处形成平衡环。精细的调节平衡可以通过些微机加工平衡元件BA来进行。

关于端板PL1、PL2，很清楚的是，端板的形状和类型可以具有不同的变型，并且作为另外的示例，端板可以具有比图中所示的结构更敞开的结构的环的形状。

在一实施方式中，除了包括互连铸件C1至C4之外，转子芯还包括铸造至中央轴向孔CAH的周缘CF的中央支承铸件SC，中央轴向孔CAH经由中央孔CEH延伸穿过连续的芯元件101至104的中央区域CA。在一实施方式中，转子具有更加一体化的结构，使得在一实施方式中，除了互连铸件C1至C4和铸造至转子/转子芯的两个端部E1、E2的端板PL1、PL2之外，中央支承铸件SC也属于同一整体式铸造结构。可以使用包括用于铸造支承铸件SC的管或杆的模具。

铸造至转子/转子芯的中央支承铸件SC还可以用作转子的轴/轴线的适配件，特别是在一些机加工或其他操作已将支承铸件SC的内边沿的尺寸和/或形状最终确定之后。在图3至图4中，关于支承铸件SC，可以观察到用于将轴/轴线锁定至转子、特别是锁定至转子的支承铸件SC的锁定凹槽LG。

现在让我们论述方法。该方法是制造同步磁阻电机的转子的方法。电机可以是电动马达或发电机。该方法包括形成转子的芯元件101至104。每个芯元件均形成有中央孔CEH和至少两个扇形部分S1至S4。这些扇形部分S1至S4至少部分地围绕芯元件的中央孔CEH定位。中央孔CEH限定转子的旋转轴线RA的位置。每个扇形部分比如部分S1和S2均形成有至少一个通量屏障比如FB11、FB21。在形成芯元件时形成通量屏障FB21至FB24、FB31至FB34、FB41至FB44。

该方法还包括将芯元件101至104堆叠成连续的芯元件的堆叠体。另外，该方法还包括将芯元件的堆叠体结合成将连续芯元件的堆叠体保持在一起以形成具有第一端部E1和第二端部E2的转子芯。

该方法的特征是，在形成每个芯元件101至104时，每个芯元件、比如芯元件101均被形成为包括位于适当的位置的至少一个互连子通道CH1S。在所公开的实施方式中，每个芯元件均包括四个子通道CH1S、CH2S、CH3S、CH4S。子通道轴向延伸穿过芯元件101，并且子通道、比如CH1S形成至下述芯元件区域：该芯元件区域由芯元件101的相邻的扇形部分S1、S2的通量屏障FB11、FB21和芯元件的中央区域CA/中央孔CEH限定，比如由芯元件101的相邻的扇形部分S1、S2的通量屏障FB11、FB21和芯元件的中央区域CA/中央孔CEH限制。

该方法的另一特征是，芯元件的堆叠体的结合通过铸造来完成，使得铸造材料被引导成流入位于由芯元件101至104的相邻的扇形部分和芯元件的中央孔CEH限定的区域中的一个或更多个互连通道CH1至CH4中。这些互连通道C1至C4通过将连续的芯元件的互连子通道、比如CH1S(位于芯元件101中)对准而形成。换句话说，芯元件101中的子通道与其他芯元件102至104的相应的子通道对准。

在一实施方式中，可以使用根据图2至图4的掩模M1、M2。例如，掩模M1具有开口/空隙OP1至OP4，在形成互连铸件C1至C4时，开口/空隙OP1至OP4允许铸造材料、比如铝流入通道CH1至CH4中。掩模M1、M2的作用是确保铸造材料不会流动至不需要/不希望的区域/地方。

在一实施方式中，该方法还包括将第一端板PL1铸造至芯元件的堆叠体的第一端部E1。另外，该方法包括将第二端板铸造至芯元件的堆叠体的第二端部E2。优选地，互连铸件C1至C4的铸造以及第一端板PL1和第二端板PL2的铸造是以使得这些铸造形成包括互连铸件C1至C4和铸造的第一端板PL1和第二端板PL2的整体式铸件的方式来完成的。

在一实施方式中，除了互连铸件C1至C4的铸造之外，支承铸件SC被铸造至转子芯的中央轴向孔CAH的周缘CF。该中央轴向孔CAH通过将连续的芯元件101至104的连续的中央孔CEH对准而形成。

参照图2并且如前所述，支承铸件SC可以形成用于接触转子轴的适配件。用于轴的一个或更多个锁定凹槽LG或其他锁定元件可以机加工至支承铸件。

在一实施方式中，互连铸件C1至C4的铸造以及支承铸件SC的铸造是以使得这些铸造形成包括互连铸件C1至C4和支承铸件SC的整体式铸件的方式来完成的。优选地，该方法是这样的：互连铸件C1至C4的铸造以及第一端板PL1和第二端板PL2的铸造以及支承铸件SC的铸造是以使得这些铸造形成包括互连铸件C1至C4和铸造的第一端板PL1和第二端板PL2以及支承铸件SC的整体式铸件的方式来完成的。

图5图示了在转子的第一端部E1处、在铸造互连铸件C1至C4和支承铸件SC之后的转子，但是出于信息的目的，没有示出与铸造相关的第一掩模M1。实际上，在一实施方式中，掩模M1保留在掩模M1于铸造操作之前被设定的位置。因此，当将互连铸件C1至C4铸造至转子/转子芯的该端部并同时将支承铸件SC铸造至转子/转子芯的该端部并同时还将端板PL1(和PL2)铸造至转子/转子芯的该端部时，掩模M1都保持位于芯元件的芯堆叠体的端部E1处、特别是位于芯元件101的该端部处，并且因此掩模M1至少部分地被铸造的端板PL1覆盖。

除了作为铸造掩模之外，掩模M1还通过使用翼/突起MPR来支承芯元件101的相对较薄的边沿R。

在掩模M1、M2中，在图1至图4中可以观察到用于容纳临时的结合元件的开口M1OP、M2OP，这些临时的结合元件在铸造结构、即互连铸件C1至C4、铸造的端板PL1、PL2和铸造的支承铸件SC已经达到引起转子/转子芯的刚性的足够冷却温度时被移除。

对于本领域技术人员将明显的是，随着技术的进步，本发明的概念可以以各种方式实现。本发明及其实施方式不限于上述示例性实施方式，而是可以在权利要求的范围内改变。

Claims (14)

1.一种用于同步磁阻电机的转子，其中，所述转子包括：

多个连续的芯元件(101-104)，所述芯元件包括磁导材料；

结合结构，所述结合结构用于将所述连续的芯元件的堆叠体保持在一起以形成具有第一端部(E1)和第二端部(E2)的转子芯，

所述芯元件是这样的：所述芯元件(101-104)包括至少部分地围绕所述转子的旋转轴线(RA)的至少两个相邻的扇形部分(S1-S4’)，每个芯元件还包括围绕所述转子的旋转轴线(RA)的中央区域(CA)，并且

每个扇形部分(S1-S4)均包括一个或更多个通量屏障(FB11-FB14、FB21-FB24、FB31-FB34、FB41-FB44)，并且其中，

用于所述同步磁阻电机的所述转子的所述芯元件的所述结合结构是包括互连铸件(C1-C4)的铸造结构，所述互连铸件被铸造到延伸穿过所述芯元件(101-104)的所述堆叠体的通道(CH1-CH4)中，并且

其中，用于所述互连铸件的所述通道(CH1-CH4)和相应的互连铸件(C1-C4)在所述转子芯中位于由每个芯元件的相邻的扇形部分(S1-S2、S2-S3、S3-S4、S4-S1)的所述通量屏障(FB11、FB21)和每个芯元件的所述中央区域(CA)限定的区域中，其特征在于，所述结合结构还包括端板(PL1、PL2)，所述端板(PL1、PL2)被铸造至所述转子芯的所述第一端部(E1)和所述转子芯的所述第二端部(E2)，铸造的所述端板(PL1、PL2)和位于铸造的所述端板(PL1、PL2)之间的铸造的所述互连铸件(C1-C4)形成整体式铸造结构。

2.根据权利要求1所述的转子，其特性在于，用于所述互连铸件(C1-C4)的所述通道(CH1-CH4)和相应的互连铸件(C1-C4)在所述转子芯中位于由每个芯元件的所述扇形部分(S1-S2、S2-S3、S3-S4、S4-S1)的最靠内的通量屏障(FB11、FB21)和每个芯元件的所述中央区域(CA)限定的区域中。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，与铸造的所述互连铸件(C1-C4)形成整体式铸造结构的铸造的所述端板(PL1、PL2)中的至少一个铸造的端板包括一个或更多个铸造的平衡元件(BA)。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述互连铸件(C1-C4)完全填充相应的通道(CH1-CH4)。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述转子芯在所述转子芯的两个端部(E1、E2)处包括用于铸造的掩模(M1、M2)，并且所述掩模被铸造至所述转子芯的所述第一端部(E1)和所述第二端部(E2)的相应的端板(PL1、PL2)覆盖。

6.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，在相邻的扇形部分之间存在通量传导区域(FCA1-FCA4)，所述通量传导区域在所述芯元件的外边沿(R)与所述芯元件的所述中央区域(CA)之间至少部分地径向延伸，所述中央区域(CA)围绕所述转子的旋转轴线(RA)。

7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，用于所述互连铸件(C1-C4)的所述通道(C1-C4)和相应的互连铸件(C1-C4)位于所述通量传导区域(FCA1-FCA4)内。

8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述互连铸件(C1-C4)构造成具有相对于所述转子的旋转轴线(RA)的旋转对称性。

9.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述互连铸件(C1-C4)的边缘的形状和/或用于所述互连铸件的所述通道(CH1-CH4)的边缘的形状至少部分地遵循所述通量屏障(FB11、FB21)的方向。

10.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，除了包括所述互连铸件(C1-C4)之外，所述转子芯还包括铸造至中央轴向孔(CAH)的周缘(CF)的中央支承铸件(SC)，所述中央轴向孔(CAH)延伸穿过所述连续的芯元件(101-104)的所述中央区域(CA)。

11.根据权利要求2和10所述的转子，其特征在于，除了所述互连铸件(C1-C4)和铸造至所述转子芯的两个端部(E1、E2)的所述端板(PL1、PL2)之外，所述中央支承铸件(SC)也属于同一整体式铸造结构。

12.一种同步磁阻电机，其特征在于，所述电机包括根据权利要求1至11中的任一项所述的转子。

13.一种制造同步磁阻电机的转子的方法，所述方法包括：

形成所述转子的芯元件，其中，每个芯元件均形成有中央孔和至少两个扇形部分，所述扇形部分至少部分地围绕所述芯元件的所述中央孔定位，所述中央孔限定所述转子的旋转轴线的位置，并且其中，每个扇形部分均形成有至少一个通量屏障，并且其中，所述方法还包括：

将所述芯元件堆叠成连续的芯元件的堆叠体，以及

将所述芯元件的所述堆叠体结合成将所述连续的芯元件的所述堆叠体保持在一起以形成具有第一端部和第二端部的转子芯，并且其中，

在形成每个芯元件时，每个芯元件均被形成为包括轴向延伸穿过所述芯元件的至少一个互连子通道，所述互连子通道形成至由所述芯元件的相邻的扇形部分的所述通量屏障和所述芯元件的所述中央孔限定的芯元件区域，并且其中，

所述芯元件的所述堆叠体的结合通过铸造来完成，使得铸造材料被引导成流入位于由所述芯元件的相邻的扇形部分的所述通量屏障和所述芯元件的所述中央孔限定的区域中的一个或更多个互连通道中，所述互连通道通过将所述连续的芯元件的互连子通道对准而形成，其特征在于，所述方法还包括：

将第一端板铸造至所述芯元件的所述堆叠体的所述第一端部，

将第二端板铸造至所述芯元件的所述堆叠体的所述第二，并且其中，

所述互连铸件的铸造以及所述第一端板和所述第二端板的铸造是以使得所述铸造形成包括所述互连铸件和铸造的所述第一端板和所述第二端板的整体式铸件的方式来完成的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，除了铸造所述互连铸件和所述端板之外，还铸造支承铸件，所述支承铸件被铸造至所述转子芯的中央轴向孔的周缘，所述中央轴向孔通过将所述连续的芯元件的连续的中央孔对准而形成。