[发明专利]具有永磁激励的转子，具有转子的电机和转子制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转子，在这种转子中，为了永磁激励，多个永磁体围绕转子的轴在圆周方向上布置。为了引导永磁体的磁通量，在转子中设有磁通量引导装置。本发明还涉及一种具有这种转子的电机以及一种用于制造具有永磁激励的转子的方法。根据本发明的转子和相应根据本发明的电机特别适合为电动车提供电力驱动。

背景技术

在上述种类的转子中，可以将由叠片构成的软磁的基体设计为磁通量引导装置。然后，这些叠片被堆放成叠片铁心，其中，在各个叠片之间设置了用于避免涡流的电绝缘层。在各个叠片中，在其中心冲压出孔洞，从而使叠片铁心在其制造完成后具有通孔，通过该通孔插入转子的轴。因此，叠片铁心可以通过压配合与轴相连接。另外，在叠片中还在其外边缘处冲压了空隙，从而在完成的叠片铁心中在圆周方向上形成凹槽，可以将用于对转子永磁激励的永磁体嵌入该凹槽。在此处和下文中，圆周方向是指常见的名称，即相对于转子的旋转轴线，在垂直于转子的旋转轴线的平面中得出圆周方向，这与该平面中围绕旋转轴线的圆的延伸方向相符。

在文件WO2011/076740A1中，描述了用于电机的转子，在该电机中，永磁体被固定在管道的凹槽中，该管道构成用于永磁体以及布置在这些永磁体之间的磁通量引导元件的支撑结构。这些磁通量引导元件例如通过粘合连接与永磁体和管道相连接。该管道可以与轴相连接，以便能够传输转矩。

在提交本专利申请当天之后公开的文件EP2485371A2中描述了一种转子，在该转子中以星形方式将永磁体粘合在轴上并在永磁体之间粘合磁通量引导元件。

在文件JP58099253A中描述了一种用于同步电机的转子，在该转子中，永磁体以星形方式粘合在轴上。在永磁体之间布置磁通量引导元件，这些磁通量引导元件同样固定在轴上。在这个转子中，为了加强磁场设计为，即磁通量引导元件不在径向方向上超出永磁体。

在文件FR2556519A1中描述了一种转子，在这种转子中，永磁体焊接在轴上。这些永磁体在径向方向上磁化，所以在它们之间没有磁通量引导元件。

在文件JP56007410A中描述了一种电机，在这种电机中，环形的永磁体固定在支撑部件上，在该支撑部件中，永磁体装在支撑部件的接管上并在这里焊牢。为了能够焊接永磁体，用铜层包裹这个永磁体。支撑部件具有通孔，可以将电动机的轴插入这个通孔。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种坚固且还易于制造且成本低廉的电机。

该目的通过根据权利要求1的转子、根据权利要求11的电机和根据权利要求13的方法来实现。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求给出。

根据本发明的转子同样具有多个永磁体，这些永磁体围绕转子的轴在圆周方向上布置。此时，永磁体固定在轴本身上，也就是说，不将其安置在软磁叠片铁心的凹槽里。为了引导永磁体的磁通量，同样设计了与背景技术中相同的磁通量引导装置。但是，在根据本发明的转子中，这种磁通量引导装置包括多个单独的、软磁的磁通量引导元件，例如分别构成转子区段的单个叠片铁心。各个磁通量引导元件分别在其中两个永磁体之间固定在这些永磁体上。换言之，软磁的磁通量引导元件只是间接地固定在轴上，并且与背景技术中例如通过压配合推到轴上不同。

根据本发明的转子具有这样的优点，即通过首先将永磁体固定在转子的轴上，然后将磁通量引导元件布置在永磁体之间的间隙中并且随后再固定在永磁体上，使得该转子可以非常容易地安装在轴周围。

为了将永磁体固定在轴上，设计为将这些永磁体钎焊在轴上。一方面，钎焊连接足够牢固，以便抵御在转子旋转过程中起作用的离心力而将永磁体固定在轴上。另一方面，钎焊连接的焊料足够软，以便在转子中发生振动时不产生干扰。经证实，含有银和/或锡的焊料特别适用于此处。将永磁体固定在轴上的另一种可能性是熔焊连接。但是在这种情况下要注意，不能由于在焊接时产生的热量而使永磁体失去磁性。在钎焊连接中，这种危险明显较小。作为形状配合连接，例如可以拧紧永磁体或者设计燕尾槽连接部。

为了获得更加有规律的、正弦形的变化曲线，在磁通量引导元件中还设有阶梯部或咬边，利用它将磁通量引导元件安置在永磁体的外边缘上，从而使这个外边缘被磁通量引导元件的阶梯部所覆盖。在此，外边缘是指永磁体的在径向方向上位于外部的边缘。此外，通过磁通量引导元件中的阶梯部还可以使得磁通量引导元件特别容易地相对于前述的包络圆对准。

在根据本发明的转子的基础上，分别还能够以特别低廉的成本提供永磁激励的电机。根据本发明的转子特别适合于制造同步电机、伺服电机和步进电机。