[发明专利]用于永磁型发电机的转子

说明书

技术领域

本发明涉及用于永磁型旋转式电气机械的转子，该转子具有适合与定子的电枢上形成的线圈相协作的永久磁铁。

背景技术

诸如在车辆(例如摩托车)中使用的电动机和发电机中有一种已知的旋转机械，其中固定于转子的永久磁铁围绕定子旋转。在该机械中，不但转子高速旋转，而且永久磁铁受到磁铁和定子的线圈之间的反复的吸引力和排斥力。这将会并且确实导致振动和噪声的产生。由于现在改进了永久磁铁的质量和强度，并且使用具有很大的磁通量密度的永久磁铁，因此吸引力和排斥力进一步地增加。

为了防止或减少振动和噪声的产生，需要一种刚性较高的转子。因此，使用较厚的转子，并且整个转子是用一大厚度的铸件制成。

这样一来，尽管减少了噪声和振动，但转子不仅具有较大的重量，而且具有较大的惯性矩。当该发电机使用在车辆中时，不仅会导致汽车重量的增加，而且会使发动机的加速和减速性能下降。尤其是在较新样式的车辆中，由于电气消耗增加，因此发动机的负荷增加。导致发电机的尺寸变大，并且具有更大的功率。这将更进一步地加大重量和惯性矩。

因此，本发明的主要目的是提供一种用于旋转式电气机械的转子，该电气机械的刚度增加但重量和惯性矩不增加，以防止振动和噪声的产生。

这种机械会产生相当大的热量，并且该热量必须被耗散。可以使用风扇或其它辅助冷却结构来完成上述要求。这将为其带来进一步的重量和惯性问题，更不用说增加成本的问题了。

因此，本发明的又一目的是提供一种用于旋转式电气机械的转子，该电气机械可以在其尺寸减少并且功率增加时实现改进的冷却性能。

发明内容

本发明的第一特征适合体现在一种转子中，该转子包括：一边缘部分，该边缘部分带有多个隔开的永久磁铁；一轮毂部分，该轮毂部分适合被固定于一旋转轴；以及一互连部分，该互连部分用于使边缘和轮毂部分互相连接。多个开口形成在互连部分中，所述开口用于减少转子的重量和转动惯量，并且不会显著地减少其强度。

作为先前的段落中阐述的转子的又一特征，可形成若干开口以使风扇产生冷却机械的作用。

本发明的又一特征体现在一种转子中，该转子包括：一边缘部分，该边缘部分带有多个隔开的永久磁铁；一轮毂部分，该轮毂部分适合被固定于一可旋转轴；以及一互连部分，该互连部分用于使边缘和轮毂部分互相连接。与该特征相联系，在互连部分中形成多条加强肋。

附图说明

图1是本发明的第一实施例构成的旋转式电气机械的剖视图；

图2是与图1部分类似的剖视图，但只示出了发电机中使用的转子；

图3是转子的端视图；

图4是转子的相对侧面的端视图；

图5是沿图4的线5-5截取的剖视图；

图6是该实施例与已有技术相比的线圈温度与旋转速度关系的曲线图；

图7是与图2部分类似的剖视图，但示出了另一实施例的转子；

图8是与图2部分类似的剖视图，但示出了又一实施例的转子；

图9是图8的实施例的左视图；

图10是图8的实施例的右视图；

图11是沿图10的线11-11截取的剖视图。

具体实施方式

首先请参见图1-5的实施例，用标号21总地表示一旋转式电气机械，例如一发电机。尽管将其描述成一发电机，但本技术领域中的熟练人士十分清楚的是：可以相等地将本发明用作电动机。

发电机21包括在用于摩托车或类似装置的发动机中(图中仅部分地示出)，并且位于发动机曲轴22(图1)的一端，并在该端处被驱动。在该设置中，发电机21封装在发电机壳体部分23中，该壳体部分形成在发动机的曲轴箱24以及安装于曲轴箱24的发电机盖25之间。

曲轴22的一端从曲轴箱24突伸入发电机壳体部分23。定子26固定地支承在曲轴箱24上，并且围绕于曲轴22的突伸部分。

定子26由定子铁心的径向磁极齿27以及卷绕于其上的线圈28构成。在三相AC发电机的情况下，磁极齿27的数量是3的倍数，例如设有9、12、15和18极。对应于线圈28所面对的转子的永久磁铁29的磁极(所述转子由标号31总地表示，并且将在后面进行叙述)，将每相的线圈28的卷绕方向设置成正绕或反绕，以使同相的线圈28感应的电压具有相同的极性。