[发明专利]具有混合转子拓扑结构的内置式永磁体机器

说明书

提供包括定子和转子的内置式永磁体电动机组件。定子包括电磁绕组。转子围绕转子轴线与定子同心地设置，并且转子具有多个转子部段。多个转子部段可包括第一转子部段和第二转子部段。第一转子部段可具有第一袋状部，所述第一袋状部被布置成根据第一转子拓扑结构接收第一磁体组的至少第一磁体。第二转子部段可以围绕转子轴线相对于第一转子部段轴向地堆叠。第二转子部段可被布置成根据第二转子拓扑结构接收第二磁体组的至少第二磁体，所述第二转子拓扑结构具有与第一转子拓扑结构不同的构造。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年5月11日提交的序列号为62/670,486的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及一种内置式永磁体机器，尤其涉及一种具有混合转子拓扑结构的内置式永磁体机器。

背景技术

内置式永磁体机器或组件通常包括定子和转子，所述定子具有定子线圈绕组，所述转子具有与由定子线圈绕组限定的定子极配合的永磁体。当该机器用作电动机时，定子线圈绕组可以通过电流激励以提供转子转矩。由定子线圈绕组产生的电磁通量流动路径与由永磁体产生的通量流动路径的相互作用可伴随有谐波波形分量。这些谐波分量可能会引入转矩波动、增加的齿槽转矩或反EMF谐波。

发明内容

根据本公开的一个方案，内置式永磁体电动机组件包括定子和转子。定子包括电磁绕组。转子围绕转子轴线与定子同心地设置，并且转子具有多个转子部段。多个转子部段包括第一转子部段和第二转子部段。第一转子部段具有第一袋状部，所述第一袋状部被布置成根据第一转子拓扑结构接收第一磁体组的至少第一磁体。第二转子部段围绕转子轴线相对于第一转子部段轴向地堆叠。第二转子部段被布置成根据第二转子拓扑结构接收第二磁体组的至少第二磁体，第二转子拓扑结构具有与第一转子拓扑结构不同的构造。

根据本公开的另一方案，用于内置式永磁体电动机组件的转子包括转子芯，该转子芯具有围绕转子轴线彼此轴向地堆叠的第一转子部段和第二转子部段。第一转子部段限定多个第一磁体袋状部。第一磁体被接收在多个第一磁体袋状部的第一袋状部内。第二转子部段限定多个第二磁体袋状部。多个第一磁体袋状部中的每一个与多个第二磁体袋状部中的每一个被布置成使得第一转子部段的第一磁性北极与第二转子部段的第二磁性北极共用一轴线。

根据本公开的又一方案，内置式永磁体电动机组件包括定子和转子。定子限定中心开口。转子组件被设置在中心开口内并包括第一转子部段和第二转子部段，第一转子部段具有限定第一转子拓扑结构的多个第一磁体袋状部，第二转子部段具有限定第二转子拓扑结构的多个第二磁体袋状部。第一转子拓扑结构被进一步限定为具有V型构造，第二转子拓扑结构被进一步限定为具有与V型构造不同的构造。第一转子部段和第二转子部段彼此轴向地堆叠，使得从轴向视角看过去，多个第一磁体袋状部其中之一至少部分地在多个第二磁体袋状部其中之一上延伸。

从以下结合附图的描述中，这些和其他优点及特征将变得更加明显。

附图说明

在说明书结尾的权利要求书中特别指出并清楚地要求保护被视为本公开的主题。通过以下结合附图的详细描述，本公开的前述和其他特征以及优点将变得显而易见，其中：

图1A是内置式永磁体电动机组件的一部分的示例的立体图；

图1B是图1A的内置式永磁体电动机组件的横截面的正视图，示出了V型构造转子部段的示例的一部分；

图1C是图1A的内置式永磁体电动机组件的横截面的后视图，示出了转子部段的辐条型构造的示例的一部分；

图1D是图1A的内置式永磁体电动机组件的转子芯的一部分的示例的立体图；

图1E是图1A的内置式永磁体电动机组件的磁体布置的示例的立体图；