[发明专利]用于电机的转子、用于车辆的电机及车辆

说明书

一种用于电机(28)的转子(1)，包括被分为多个扇区(3)的转子叠片组(2)，在每个所述扇区(3)中布置有永磁体组件(4)，所述永磁体组件(4)包括相对于对称平面(5)呈V型对称定位的两个永磁体(6、7)，所述对称平面(5)将扇区(3)分为两个半扇区(8、9)，其中，的转子叠片组(2)在特定扇区(3)中的外径(r)具有一对局部最小值(16)，所述局部最小值(16)在扇区(3)的半扇区(8、9)中相对于对称平面(5)彼此对称地形成。

技术领域

本发明涉及用于电机的转子，该转子包括被分成多个扇区的转子叠片组，每个扇区均布置有永磁体组件，该永磁体组件包括相对于对称平面呈V形对称的两个永磁体，该对称平面将扇区分成两个半扇区。

此外，本发明涉及用于车辆的电机和车辆。

背景技术

例如从文献DE102012219175A1中已知这种转子，该文献涉及旋转电机。该旋转电机包括具有嵌入式永磁体(IPM)的转子，其中嵌入了多组永磁体，每组中的磁体都包括位于外圆圆周表面方向上的呈V形布置的开口中的一对永磁体。

这种电机的特征在于高凸极比，由此产生高的磁阻转矩。然而，永磁体的V形布置导致畸变的气隙磁场，其偏离期望的正弦形式。

发明内容

因此，本发明的目的在于描述改善电机的气隙磁场分布的可能性，其中同时可能产生高的磁阻转矩。

为了实现该目的，根据本发明，在一开始描述的类型的转子中，提供了转子叠片组在特定扇区的外径具有一对局部最小值，其在扇区的半扇区中相对于对称平面彼此对称的形成。

本发明基于以下考虑：通过外径的局部最小值的形成来调整转子叠片组的外形，以使气隙磁场的分布近似期望的正弦曲线。已经发现，在传统的具有恒定外径的转子中，通过永磁体的V形布置产生了大致阶梯状的气隙场，其中，在磁漏通量的区域中，附加地提供了梯形走向。通过有选择地改变外径，可以抵消气隙场的该走向，使得根据本发明的转子的气隙场有利地近似于期望的正弦曲线，并且同时产生高的磁阻转矩。

永磁体通常沿着转子在轴向方向上延伸。永磁体通常具有长方体形式。永磁体横截面区域的表面法线在轴向方向上延伸，该横截面通常具有长边和短边，其中长边朝向转子叠片组的外径敞开。合适地，用于每个永磁体的转子叠片组均具有磁体袋，该磁体袋在轴向方向上穿过转子叠片组，并且在其中布置有其中一个永磁体。因为磁体袋，在转子中，尤其是临近永磁体的短边还可能形成间隙。每个扇区通常形成转子的磁极。对称平面通常在径向和轴向上延伸。半扇区的对称性也不能被理解为仅限于转子叠片组本身必须在半扇区内对称地形成。例如，可以想到的是，穿过转子的开口不具有半扇区的对称性，以便将轴固定在开口中。

根据本发明的转子中，特别优选地，扇区上的外径的最大值位于对称平面上。在该区域，应该存在近似正弦形的气隙场的最大值，以使转子在该区域具有外径的最大值。在根据本发明的转子的情况下，外径的局部最大值通常在两个相邻的扇区之间的边界处形成。

根据实验已经确定，该对局部最小值有利地位于半扇区的部分扇区中，其在圆周方向上由永磁体组件的径向最外点的位置和永磁体组件的圆周方向的最外点的位置所限定。

根据本发明的转子的特别优选的实施例，提供了第二永磁体组件布置在扇区中，其中第二永磁体组件的径向最内点比第一永磁体组件的径向最内点更靠外，其中，转子叠片组的外径具有第二对局部最小值，其在扇区的半扇区中相对于对称平面彼此对称的形成，并且在圆周方向上相对于第一对局部最小值更靠近对称平面。因此，优化的气隙场也可以通过扇区内更复杂的永磁体结构来实现。

在这种情况下，优选的是，局部最大值，特别是一个局部最大值精确地位于第一对最小值和第二对最小值之间的半扇区中。