[发明专利]用于电机的机器部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的机器部件、尤其是一种用于旋转电机的转子，具有转子极的优化的极轮廓。

背景技术

作为电机例如已知电动马达或发电机，其中，电枢或定子为了产生电磁场，设计有至少一个永磁铁。在电枢的一定的布局下将永磁铁置入电枢体中的袋中，从而形成具有掩埋的永磁铁的电枢。

针对电机的一般例子从专利文献DE102008042976A1中公开。该电机与具有一构造成转子的电枢以及一定子的电动马达一致。在定子上有多个定子绕组并且转子固定安装在电动马达的轴上。为了运行电机，将定子绕组在定子的衔铁上借助于控制回路如此控制，使得在转子的区域中获得回转的旋转磁场。转子配有永磁铁，用以产生励磁场。所提供的励磁场与通过定子的定子绕组引起的旋转磁场相互作用，从而将驱动力矩施加到转子上。永磁铁在袋中掩埋地布置，从而转子具有柱体形的外壳。在所示的例子中设置有四个转子极，其中，永磁铁利用它们的极端部如此布置，即它们指向定子端部的方向。

这种具有整体上圆柱体形的外表面的转子布局导致了磁场强度的非最佳的正弦形的走向。由此会在不通电的状态下形成较高的锁定扭矩或者说在运行中出现较高的转矩波动，这根据应用情况的不同是不希望的。特别是锁定扭矩或者说转矩波动损坏电机的回转行为并且也常常损坏其调节行为。因此当电机仅应具有极小的锁定扭矩和/或极小的转矩波动时，比如从DE102008041660A1中已知，转子的转子极构造成正弦极并且为此例如设置有所谓的调整器轮廓(Richterkontur)。

即使在如下电机的情况下，在这些电机中其转子极具有根据正弦极构造的外轮廓，也就是说磁场强度沿周向具有改进的正弦形走向，这种电机的锁定扭矩也是不可忽视的。锁定扭矩受到所有转子极的配合间隙以及它们与各定子齿的间距的影响。为了减小锁定扭矩，比如在专利文献DE102004030111A1中所述，可以在转子中设置分齿尤其是伪分齿，在此情况下转子由多个分组组装而成，其中，这些分组相互切向地略微错位，即扭转。该错位通常仅为极在径向上的宽度的极小比例。伪分齿通常实施有多件式的永磁铁，其布置在分组中的各袋中。因此这种转子的构造非常耗费。

可替换的是，也建议如下电机，在这些电机中为了减小锁定扭矩和/或转矩波动，在转子极之间设置缺口，其局部地增大了气隙。这例如以专利文献DE19933099A1中的平整布置的永磁铁以及在专利文献DE69703136T2中轮辐转子的例子中已知。

此外，可以例如从DE202004016534U1、WO2004/021551A2或US2004/0041484A1中已知，在永磁铁和转子体之间的转子体的磁袋(Magnettasche)中朝极端部的方向设置缺口、凹陷或者说磁导率减小的区，用以形成机器在锁定扭矩和转矩波动方面的特性。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种用于电机的机器部件以及一种电机，在该机器部件和电机的情况下减小了锁定扭矩和转矩波动，并且该机器部件和电机能够以特别简单的方法构造。

该任务通过根据权利要求1所述的机器部件以及通过根据并列权利要求所述的电机解决。

根据第一方面，设置一种机器部件、尤其是转子，用于构造电机。该机器部件基本上呈圆柱体形并且具有极，在极上分别输出一由至少一个永磁铁形成的磁场，其中，极分别配有极轮廓，该极轮廓不同于机器部件的纯圆柱体形的壳面。极的极轮廓在机器部件的长度上在轴向上分别具有多个分段，这些分段在周向上错位。所述至少一个永磁铁基本上构造成棒形、尤其是方形并且在所述多个分段的两个分段之间的过渡区上延伸。

上述机器部件的思路在于，将机器部件的轮廓化的极在轴向上多件式地构造。机器部件包括至少一个掩埋的永磁铁，其中，在永磁铁上布置的转子极划分成多个分段。这些分段的不同之处在于，仅极轮廓关于周向错位。由此可以实现，通过在机器部件中使用通常的或者说一件式的永磁铁，一方面能够特别简单地构造机器部件且另一方面可以明显改进构造有这种机器部件的电机的锁定扭矩和转矩波动。

此外，永磁体可以布置在一个袋中，该袋在多个分段中的至少两个分段之间的过渡区上延伸并且不具有梯级。

根据一种实施方式，所述至少一个永磁体可以如此布置，即其极方向沿着径向或切向延伸。

极轮廓可以与正弦极轮廓、比如调整器轮廓一致。特别是极轮廓可以在周向上不完全对称地构造、特别是构造有一侧的梯级或倾斜部。

此外，极轮廓可以与至少一侧地被凹陷限定的壳段形的区域一致。