[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，该电机具有定子和转子，该转子具有旋转轴线。在这种情况下，电机被理解为具体地意指无刷电动马达(DC马达)或同步电机，而且还有发电机。

背景技术

在汽车工业中或在机动车辆中，在各种致动元件的驱动器中，电动马达(DC马达)被用作例如车窗升降器、天窗或座椅调节驱动器和/或被用作方向盘驱动器(电动助力转向)、被用作冷却风扇驱动器或被用作变速器致动器。这样的电动马达具有较高的扭矩或功率密度并且应为可靠的以特别是还在例如高达至少120℃的较高的发动机温度下工作。

原则上，在汽车领域中使用带刷电动马达(换向器马达)和/或无刷电动马达，其被设置有磁场绕组的定子包围的转子配备有或设置有永磁体。通常，转子和定子两者都被制成为叠片段，因而具有位于定子齿之间的定子槽的定子齿支撑磁场绕组的线圈。这些线圈受到(电子)电路的控制以便产生旋转磁场，该旋转磁场在永久激励的转子上产生扭矩。

因为例如由定子侧磁场绕组或线圈中感应的电流峰值引起的高工作温度和(外部)磁场两者都会导致转子侧永磁体的不期望的端磁化，所以通常使用具有尽可能高的矫顽磁场强度的磁体材料或合金。

因此，为了实现尽可能高的矫顽磁场强度，通常来说，使用具有稀土元素组分或大量稀土元素的合金。就这点而言，采用轻稀土元素(Light Rare Earth Elements：LREE)特别是钐钴或钕铁硼合金以及含铽或镝的合金来增加矫顽性以及拓宽可用的温度范围。然而，同时，所谓的重稀土元素(HREE)，诸如例如铽并且特别是镝，已经逐渐变得成本集约。

发明内容

一方面，本发明的目的是提供特别适当的电机，该电机能够尤其是以较低的价格制造并且有利地具有较高的消磁电阻。

根据本发明的所述目的通过根据权利要求1的特征来获得。有利的改进例和实施例是此处所涉及的从属权利要求的主题。

电机具体地是电动马达，特别是机动车辆的电动马达，优选是带刷DC马达，并且包括定子和转子。转子相对于定子绕旋转轴线以可旋转的方式安装，因而转子被布置例如在定子内。替代地，转子以外转子的方式围绕定子。定子和转子被适当地布置在壳体内，该壳体保护所述定子和转子免受可能的损害和/或环境影响。

定子或转子中的一者具有带有至少一个线圈主体的电磁体结构，该至少一个线圈主体在特定位置中被安装到定子或转子中的另一个。如果电机是电动马达，则该线圈主体优选地由漆包铜线组成并且被用来产生时变磁场。这通过经由端子端对线圈通电来提供。在作为发电机使用期间，感应的电压在线圈主体处被分接。

无电磁体结构的定子或转子包括永磁体结构。换言之，定子或转子中的任一者具有电磁体结构，并且另一者具有永磁体结构。特别优选地，电磁体结构是定子的部分，并且永磁体结构是转子的部分。

永磁体结构具有第一组和第二组永磁体，其中，具体组的永磁体定位在特定位置处。例如，每组都包括至少一个永磁体，具体组的永磁体被形成为相同的。优选地，两个组的永磁体的数目对应于彼此并且特别是是相同的，或例如，一个数目是另一个数目的整数倍数。

第一组永磁体的矫顽磁场强度大于第二组的矫顽磁场强度。换言之，第一组的每个永磁体的矫顽磁场强度大于第二组的每个永磁体的矫顽磁场强度，其中，优选地，每个组的所有永磁体的矫顽磁场强度是相同的。该性质至少在电机的工作温度下适用，其中，工作温度具体地在特定工作时间之后调节。

例如，工作温度在永磁体结构(优选地，对于永磁体结构的每个永磁体)的区域内被确定。在这种情况下，最大工作温度在80℃至120℃之间。例如，在工作温度以下的温度，第一组的矫顽磁场强度大于第二组的矫顽磁场强度。

优选地，第一组的永磁体布置在暴露位置处，在所述暴露位置处，由于较高的工作温度、本身不期望的或需要避免的(外部)磁场或磁通量、或在电磁体结构的工作期间，消磁的发生是较显著的。因为对较耐消磁的第一组的永磁体的定位，确保了永磁体结构的充分的消磁电阻。结果，使得可以用较低价的材料生产第二组的永磁体，因为第二组的永磁体不经历消磁到与第一组的永磁体相同的程度。

适当地，具体组的所有永磁体由相同的材料制造并且优选地具有相同的结构。具体地，这些组中的一组的所有磁体是完全相同的。例如，具体组的所有永磁体在相同的工作步骤中被制造或从块磁体被切割，并且不同的块被用于两个组。替代地，永磁体结构的所有永磁体由相同的材料但是以不同的方式制造，以使得在矫顽磁场强度上存在差异。