[發明專利]用于移動作業機械的永磁電機的轉子

有效

• 申請號: 201210526076.9
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103166349B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 馬爾科·里拉;蒂莫·佩伊維倫
• 申請（專利權）人: 威士多公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 沈同全,車文

1.一種用于永磁電機的轉子(101，201，301)，所述轉子包括：

鐵磁芯結構(102,202,302)，所述鐵磁芯結構包括空腔，所述空腔將所述鐵磁芯結構分成磁極區域(103)、磁軛區域(104)和所述磁極區域與所述磁軛區域之間的橋接部(105，106)；以及

永磁體(107,108,207,307,308,331)，所述永磁體位于所述空腔中且被布置成產生沿徑向方向穿透所述磁極區域的磁通量，從而形成所述轉子的磁極，穿透每個磁極區域的所述磁通量的方向限定對應磁極的直軸(D)，且兩個相鄰磁極的直軸之間的對稱線限定這兩個相鄰磁極之間的交軸(Q)，

其中，所述空腔具有部分(109,110,209,210,309,310)，所述部分朝向所述交軸(Q)延伸且沒有所述永磁體，從而形成用于減少所述永磁體的漏磁通量的非鐵磁區域，且所述空腔的所述部分具有朝向所述轉子的幾何旋轉軸線(111,211,311)彎曲的形狀，且所述空腔的所述部分的徑向高度(H)大于所述永磁體的抵靠在所述空腔的所述部分上的部分的徑向厚度(T)，其特征在于，限定所述空腔的所述部分(109，110)且面向所述非鐵磁區域的所述鐵磁芯結構具有在與所述轉子的所述幾何旋轉軸線(111)相垂直的平面內的輪廓，使得：

a)所述輪廓中的每個輪廓均在所述輪廓的從所述輪廓的第一點(114)到所述輪廓的第二點(115)的部分上是曲線的，所述第一點(114)距所述轉子的所述幾何旋轉軸線最遠，所述第二點(115)距所述轉子的所述幾何旋轉軸線最近，

b)所述輪廓中的每個輪廓的曲率半徑(R)均取決于到所述轉子的所述幾何旋轉軸線的距離，從而所述曲率半徑在所述輪廓的從所述輪廓的所述第一點(114)到所述輪廓的所述第二點(115)的部分上是所述距離的遞升函數，以便在離心加速度較高處具有較大的曲率半徑，而在離心加速度較小處具有較小的曲率半徑，并且

c)所述輪廓中的每個輪廓均在所述輪廓的所述第一點(114)處大致相切地定向并與相關的永磁體相交。

2.根據權利要求1所述的轉子，其中，所述永磁體是矩形棱柱，每個永磁體(107)的磁化方向(116)大致垂直于所述永磁體的兩個彼此相反的小平面(117，118)，且經由所述永磁體的質心且與所述永磁體的所述兩個彼此相反的小平面相垂直的空間線大致徑向地定向。

3.根據權利要求2所述的轉子，其中，所述轉子的所述永磁體(107，108)的數量與所述磁極的數量的比是2。

4.根據權利要求1-3中的任一項所述的轉子，其中，在所述鐵磁芯結構的在所述轉子的相鄰磁極之間的外表面上，所述鐵磁芯結構包括溝槽(120，121)，用于使相切地作為所述轉子的每個磁極中的最外部的所述橋接部(105)變窄，從而減少所述永磁體的漏磁通量。

5.根據權利要求4所述的轉子，其中，在所述轉子的相鄰磁極之間存在兩個溝槽(120，122)，使得在這兩個溝槽之間存在脊部(123)，從而增加交軸感應系數。

6.根據權利要求1-3中的任一項所述的轉子，其中，所述轉子的所述磁極的數量是至少十個。

7.根據權利要求1-3中的任一項所述的轉子，其中，所述鐵磁芯結構包括在所述轉子的所述幾何旋轉軸線的方向上堆疊的鐵磁鋼板。

8.根據權利要求1-3中的任一項所述的轉子，其中，所述鐵磁芯結構由實心鋼制成。

9.根據權利要求1-3中的任一項所述的轉子，其中，所述空腔的所述部分的徑向高度(H)比所述永磁體的抵靠在所述空腔的所述部分上的部分的徑向厚度(T)大至少10％。

10.根據權利要求2或3所述的轉子，其中，所述轉子的每個磁極的相鄰永磁體之間的所述橋接部(106)的角部包括圓角(125)，所述圓角(125)遠離所述永磁體的相應角部延伸，從而形成用于減少所述永磁體的漏磁通量的非鐵磁區域。

11.一種移動作業機械(460)，包括：

燃機(461)，以及

所述燃機與所述移動作業機械的一個或多個輪子(470，471)之間的機電功率傳輸鏈(462)，

其中，所述機電功率傳輸鏈包括至少一個永磁電機(463-465)，所述永磁電機(463-465)包括根據權利要求1-10中的任一項所述的轉子和定子。