[发明专利]用于电机的转子

说明书

本发明涉及用于电机的转子和尤其在所述转子处的永磁体布置方式，从而所述永磁体不能够实施切向的运动。为此，所述转子例如具有四个凸肩，所述凸肩沿径向的方向背离所述转子的套面延伸。在所述凸肩之间相应地存在有初级永磁体，所述初级永磁体在彼此处并且毗邻于所述相应的凸肩地布置（abgeordnet）并且相应于此地不能够移位。在所述凸肩上此外布置有次级永磁体，从而最终由磁体形成无缝隙的或无自由空间的圆环，所述圆环沿切向的方向不能够运动。

技术领域

本发明涉及用于电机的转子和尤其在转子处的磁性的器件的固定方式（Befestigung）。

背景技术

为了驱动空中交通工具，例如对于飞机或直升飞机，或还对于电驱动的水上交通工具等，基于电驱动系统研究和使用构思（Konzepte）作为对于常用的内燃机的备选方案。这种电或混合电驱动系统通常具有一个或多个电机，这些电机视在驱动系统中的应用目的而定能够配置作为发电机和/或作为电动马达。

用于这种移动的应用的电驱动器以及相应的机器为了能够产生需要的功率必须通过极高的功率密度出众。对于许多技术的应用，直至2kW/kg的数量级的功率密度足够，而例如对于航空的电气化，也就是说对于电或混合电驱动的空中交通工具，而还对于其它的、尤其移动的应用，争取得到具有如下的功率密度的电机，所述功率密度视应用而定能够处于20kW/kg的数量级中。

因此，对于所提及的移动的应用需要高功率密度的电机，其中，随着升高的功率密度对电机的构件提出了部分极端的要求。

例如一方面要从如下出发，即电机的转子以高的转速运行，这尤其对于永磁激励的机器的情况导致相应地高的、沿径向的方向起作用的离心力作用到定位在转子表面处的表面磁体上。因此，这些表面磁体必须以相应的消耗例如借助于所谓的轮缘保持在转子处，这消极地影响机器以及必要时空隙的定尺寸和/或组件的重量。因此这消极地作用于功率密度。

另一方面，极度高的转矩必须从永磁体传递到转子轮毂上或反向地传递，以便能够提供所需要的功率密度。因此必须确保，磁体还沿切向的方向或沿转子的周缘方向以足够的方式固定在转子处。为此，例如磁体在转子处的摩擦和/或形状配合的连接得到使用，其中，尤其摩擦配合的连接能够通过应用轮缘得到支持。

也就是说，这种轮缘补偿沿径向的方向起作用的离心力并且防止永磁体与转子或与转子基体分离。轮缘将永磁体压向基体，由此，面压力在相应的磁体与转子基体的表面之间的所有的接触部位处产生。面压力在此必须如此大，使得基于在永磁体与电机的定子的电流通流的定子绕组之间的电磁的相互作用产生的转矩完全地从永磁体传递到转子基体上，也就是说，永磁体关于转子基体也不沿切向的方向移位。换言之，也就是说，面压力必须是足够大的，使得沿切向的方向作用到永磁体上的力也被补偿。此外，面压力必须是足够大的，以便除了之前提及的径向的和切向的力之外必要时还补偿所谓的磁性的拉力（magnetischen Zug）。

由此，轮缘一般情况下满足多个功能，即防止离心力引起的、永磁体的径向的运动、实现转矩到基体上的传递以及必要时补偿磁性的拉力。

由于这些多重负载（Mehrfachbelastung），对轮缘提出提高的、机械的性质（Natur）的要求。这些要求导致结合提高了的重量的相应的材料选择，以及轮缘的一定的必要的最小壁厚度，也就是说轮缘沿径向的方向的延伸。因为轮缘布置在永磁体与定子齿之间的空隙中并且所述空隙的厚度对机器的功率密度具有显著的影响，所以应该争取达到，将轮缘的壁厚度保持尽可能小，因为在小的厚度的情况下，空隙也能够相应地保持得较薄，这实现改善了的功率密度。

发明内容

因此本发明的任务是，说明如下的可行方案，其允许用于高功率密度的电机的轮缘的厚度的减少。

所述任务通过在权利要求1中所描述的用于电机的转子来解决。从属权利要求描述有利的设计方案。