[发明专利]用于电机的转子

说明书

本发明涉及一种用于电机的转子，其中该转子能够围绕旋转轴旋转，并且其中转子在其径向的外表面上具有用于形成至少一个磁极对的、优选是两个或者多个磁极对的多个永磁铁(1)。此外，本发明涉及一种具有这种类型的转子的电机。为了在具有这种类型的转子的电机中降低电枢反作用而提出，转子至少部段式地具有在径向上比多个永磁铁(1)更加在内部的各向异性的软磁的烧结材料(2)，其具有易磁化方向(3)和难磁化方向(4)。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的转子，其中该转子能够围绕旋转轴旋转，并且其中转子在其径向的外表面上具有用于形成至少一个磁极对的、优选是两个或者多个磁极对的多个永磁铁。此外，本发明涉及一种具有这种类型的转子的电机。

背景技术

这种类型的转子例如应用在永磁激励的同步电机中。

在电机中，尤其在永磁激励的同步电机中，电枢反作用不利地影响饱和比例，降低在给定最大电压时的最大功率，导致高的电流需求和降低常规的动态性能。这导致对高矫顽磁场强度的磁铁的提高的需求。

至今为止，构建了具有相对厚重的磁铁和相对大的气隙的电机，从而保持较小的电枢反作用。

EP 2 704 294 A1公开了一种永磁激励的同步电机的转子，其中，转子具有叠片组，并且其中在转子的基本上圆柱形的表面上，每个磁极布置至少一个永磁铁。

WO 2013/147157 A1公开了一种具有转子的电机，该转子具有塑料粘合的、压制的铁粉以及在其径向外侧具有永磁铁，其中，压制的铁粉具有磁性各向异性。

发明内容

本发明的目的在于对具有开头所述类型的转子的电机进行改进。

该目的通过具有开头所述类型的转子这样地实现，即转子至少部段式地具有在径向上比多个永磁铁更加在内部的各向异性的软磁的烧结材料，各向异性的软磁的烧结材料具有易磁化方向和难磁化方向。

此外，该目的通过具有这种类型的转子的电机实现。

因此，在提出的转子中提出，在永磁铁的下方对应有具有软磁各向异性的烧结材料。为相应的磁极设置至少一个永磁铁。在本申请文件的框架中，材料和物质在其具有小于100kA/m的矫顽磁场强度时被理解为软磁性的。烧结材料的软磁各向异性能由此被注意到，即该物质沿着不同的方向具有不同大小的导磁性。因此，软磁的各向异性的物质沿着其所谓的易磁化方向比沿着其所谓的难磁化方向具有更高的导磁性。特别是，易磁化方向在此基本上垂直于难磁化方向，其中，在易磁化方向和难磁化方向之间的角度也可以在75°至90°之间，尤其是50°至90°之间。该角度范围也应该在本申请的其他地方作为依据，在这些地方，两个方向同样应该基本上彼此垂直地指向。优选的是，软磁的各向异性的烧结材料在此具有适当的高饱和通量密度。

有利的是，电机这样地设计，即其能够以直至千瓦范围的电功率运行，其中电机尤其能够以超过10kW的电功率运行。

尤其是通过在转子的径向外侧面上的多个永磁铁与各向异性的软磁的烧结材料组合给出了一系列的优点，其中，该各向异性的软磁的烧结材料在径向上比多个永磁铁更加在内部地布置。因为通过永磁铁和软磁的各向异性的烧结材料以及尤其是其易磁化方向和难磁化方向的合适的布置，能够尤其有利地影响磁通量，从而相对于常规的电机降低电枢反作用。

通过相对小的电枢反作用，例如降低了视在功率需求(Scheinleistungsbedarf)，并且功率因数cos(phi)相对于常规的电机而言更大。因此较小的电枢反作用允许例如使用用于为电机供电的更小的变流器。

此外，优点在于，相对较小的电枢反作用降低了永磁铁的反向场负载。这允许使用较薄的永磁铁和具有较低的矫顽磁场强度的永磁铁。因此，尤其是通过相对小的、必须的矫顽磁场强度，可以使用具有降低的重稀土(英语“heavy rare earth”)含量的成本低廉的永磁铁。