[发明专利]用于无刷直流电机、尤其用于内转子电动机的转子以及带有这样的转子的电机

说明书

本发明包括一种用于无刷直流电机的转子，其包括：轴；布置在轴上的转子芯，其中，转子芯用作轭体；以及固定在转子芯上且包围转子芯的环形磁体。环形磁体构成为圆环盘形，其中，通过圆环盘形来限定径向方向和圆周方向。此外，还通过等式q＝N/(2pm)限定孔数q，其中，N代表在转子中凹槽的数量，p代表转子的极对数，以及m代表相数。根据本发明设置，转子绕组连接为三角形连接。

技术领域

本发明涉及用于电动机、特别是用于内转子电动机的转子。此外本发明还涉及具有根据本发明的转子的电动机。

背景技术

电动机是将电能转换为机械能的能量转换器。这样的电机包括定子和转子，该定子形成固定的电机部分，该转子形成运动的电机部分。在内转子电动机中，圆环形的或圆柱环形的转子通常包围电机轴——转子也固定在该电机轴上——且就其而言又由沿径向方向与转子隔开的定子包围。

定子通常设有定子轭(Statorjoch)，对于中间径向地向内突出的定子齿布置在该定子轭上，该定子轭面向转子的端部形成所谓的极靴(Polschuh)。此外，为了确保电动机的功能，属于电机的定子的线圈必须以确定方式相互连接。该连接的类型和方式通过施加到定子齿上的绕组来限定，所述绕组在电磁运行中产生磁场。为了引导和放大通过通电的绕组产生的磁场，定子材料通常是金属的、例如软磁的铁。

在此，绕线方案可以描述例如线圈的星形连接或线圈的三角形连接。如果多个相互连接的线圈属于定子，那么连接是非常昂贵的，因为相应的线圈应通过单个线以确定方式相互连接。

然而在具有环形磁体的转子的结构形式中不利的是，环形磁体基于其制造方法在机械上较不稳健并且因此不可以不受损地吸收在大的转子半径和/或高的转速的情况下出现的离心力。因此，带有这样的转子的电动机的电机功率一般是比较低的。

发明内容

本发明的任务在于，改善上述缺点且提出一种用于电动机的转子，该电动机同时具有比较高的磁通以及低的漏磁、同时然而适用于高转速。此外，本发明基于如下任务：相应地改进电动机和手持式工具机。

该任务通过根据权利要求1的转子以及通过根据权利要求13的电动机和根据权利要求16的手持式工具机解决。本发明有利的设计方案、变型方案和扩展方案可以由从属权利要求得知。

本发明包括一种用于无刷直流电机的转子，该无刷直流电机具有：轴；布置在轴上的转子芯，其中，转子芯用作轭体环形磁体，其固定在转子芯上且包围转子芯。环形磁体构造为圆环盘形，其中，通过圆环盘形来限定径向方向和圆周方向。此外，还通过等式q＝N/(2pm)来限定孔数q，其中，N代表在转子中凹槽的数量，p代表转子的极对数，以及m代表相数。根据本发明设置，转子的绕组以三角形连接来连接。原则上三角形连接证实为在制造中是有利的，因为相比于星形连接，三角形连接在具有小的匝数和大的线直径的无刷直流电机中(例如在电池驱动的手持式工具机中)通常需要更小的线直径，所以三角形连接在制造中是有利的。

优选地，转子绕组具有孔数q，其中q＝0.5，其中，电动机的源电压的形状匹配于电流形状。在源电压的形状匹配于电流形状(两者近似梯形)的情况下得出较高的机器利用和更相同形状的转矩变化过程。

在此有利的是，源电压的形状具有近似梯形或近似正弦形的变化过程，其中，通过孔数q＝0.5(例如：9槽/6极)和绕组的三角形连接的组合可以实现相对相的感应的源电压的特别有利的近似梯形。

根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，该电动机使用120°的块换向(Blockkommutierung)。已经证实有利的是，在电流的120°块换向的情况下源电压的梯形可以实现该机器的尽可能大的机器利用或尽可能大的功率因数，其中，有利地也可以以更小的线拉伸(Drahtzug)更紧凑和更有效地针式绕线(nadelwickeln)更小的线直径。