[发明专利]转子以及用于制造转子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及转子，特别地涉及磁阻马达的转子，及其制造方法。

背景技术

凸极转子设计具有简单且刚性的结构，但具有导致性能较差的低凸极比。轴向层叠的转子设计具有良好的凸极比和性能，但是因轴向层叠导致的涡流损耗较大。然而，对于工业制造而言，至少对于四极电机的工业制造而言，机械设计极其复杂，其中，片材必须被弯曲并用螺栓连接。然而，轴向层叠的两极电机更容易制造，因为电气片材是直的。轴向层叠的两极结构也可以通过爆炸接合来产生。

在实践中，横向层叠的转子设计对于工业制造而言是最佳选择，因为与轴向层叠的结构相比，类似的片材可以被容易地冲压并且转子中的材料损耗可以减少。然而，横向层叠的转子设计因抵抗高离心力的耐久性低以及不同的转子方向上的磁导率问题而没有被用于高速应用。因此，存在改进的需求。

发明内容

本发明试图提供一种改进。根据本发明的一个方面，提供了如权利要求1中所规定的转子。

根据本发明的另一方面，提供了权利要求19中的转子。

根据本发明的另一方面，提供了权利要求20中的制造方法。

从属于独立权利要求的实施方式在从属权利要求中公开。

本发明具有优势。转子具有简单的凸极设计以及刚性且简单的结构。转子还因转子的气隙形状而具有低凸极比和低摩擦损耗。

附图说明

下面参照附图仅通过示例来描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1示出了四极转子的转子元件的示例；

图2A示出了四极转子的堆叠件的示例；

图2B示出了在转子的旋转轴线的方向上观察到的四极转子的堆叠件的示例；

图3示出了具有突出元件的转子元件的示例；

图4示出了包括具有突出元件的转子元件的转子的示例；

图5示出了在扇形元件部分中具有矩形拐角的转子元件的示例；

图6A示出了在第二扇形元件部分中具有波状外轮廓的转子元件的示例；

图6B示出了具有图6A的转子元件的转子的示例；

图7示出了在第二扇形元件部分中以弧线作为外轮廓的转子元件的示例；

图8示出了在扇形元件部分中具有矩形拐角的用于两极马达的转子元件的示例；

图9示出了具有大突出元件的转子元件的示例；

图10示出了气隙磁通根据转子元件的顺序而变化的示例；以及

图11示出了转子的制造方法的流程图的示例。

具体实施方式

下列实施方式仅为示例。尽管本说明书可能在若干处涉及“一个”实施方式，但这不必意味着每次提及都针对相同的实施方式，也不意味着该特征仅适用于单个实施方式。不同实施方式的单个特征也可以被组合以提供其他实施方式。此外，词语“包括”和“包含”应当被理解为不将所描述的实施方式限制为仅由已经被提到的 那些特征组成，并且这些实施方式还可以包含没有被具体提到的特征/结构。

应当指出的是，尽管附图示出了各种实施方式，但其为仅示出了一些结构形状的简图。对于本领域技术人员而言显而易见的是，除了附图和文本所描述的结构和形状之外，所描述的装置也可以包括其它结构和形状。应当理解的是，用于操作和/或控制的一些结构和形状的细节与实际发明无关。因此，它们在本文不需要被更详细地讨论。

图1示出了磁阻马达的四极转子100的转子元件102的示例，并且图2A和图2B示出了四极转子100的堆叠件1000的示例。图1、图2A和图2B在下列解释中使用，并且该解释作必要的修正后适用于任何极数的磁阻马达。在图2A中，转子扇区110中彼此间隔90°的实线表示转子100的极。图2B示出了在转子100的旋转轴线104的方向上观察的转子100的堆叠件1000。

磁阻马达为电动马达，而电动马达又为将电能转换成机械能的装置。磁阻马达的轴线104旋转并且其旋转基于由转子100中的磁阻引起的扭矩。在操作期间，磁阻马达感应由铁磁材料制成的转子100上的非永久性磁极。例如，铁磁材料可以包括铁、层叠硅钢或其可以由粉末金属制成。