[發明專利]具有導熱化合物的IPM 電機及形成其轉子的方法

無效

• 申請號: 201310098300.3
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103368295A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: C·哈默;A·克雷維斯頓;B·D·錢伯林
• 申請（專利權）人: 瑞美技術有限責任公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明整體上涉及內部永磁體（IPM）旋轉電機例如馬達，并且更具體地，涉及提供改進效率的IPM轉子結構。?

背景技術

永磁體的使用通常改進電機的性能和效率。例如，IPM型電機具有對高轉矩密度的磁力矩和磁阻轉矩，并且通常提供在較大范圍操作條件下的恒定功率輸出。IPM電機以較低的轉矩脈動和較低的可聽噪聲進行操作。永磁體可以布置在電機轉子的外周緣上（例如，表面安裝）或者布置在電機轉子的內部部分中（即，內部永磁體，IPM）。IPM電機可以在混合動力車輛或者全電動車中采用，例如當車輛制動時作為發電機進行操作，當車輛加速時作為馬達進行操作。其他應用可以將IPM電機完全作為馬達采用，例如供電設施和農業機械。IPM電機可以完全作為發電機使用，例如用于供應便攜電力。?

IPM電機的轉子芯通常通過沖壓和堆疊大量金屬板材疊片而制成。在一個常見形式中，這些轉子芯設有用于接收永磁體的軸向延伸凹槽。磁體凹槽通常設置在面對定子的轉子表面的附近。馬達效率通常通過最大限度地減小在轉子磁體與定子之間的距離而改進。不同的方法已經用來將永磁體安裝到轉子的磁體凹槽中。這些方法可以在磁體的安裝之后在磁體凹槽內留下腔隙空間或者完全填充磁體凹槽。?

將永磁體安裝到轉子中的最簡單方法中的一種為將磁體簡單地滑動到凹槽內并且通過在凹槽與磁體之間的壓配合接合而將磁體保持在凹槽內。這種類型的安裝通常導致位于磁體的相對橫向端部處的軸向延伸腔隙空間。如果電機為其中油潑濺到轉子上的油冷式電機，則油可以收集在位于轉子的磁體凹槽中的腔隙空間中。油在轉子的腔隙空間中的?收集由于其可能導致轉子的不平衡而為非期望的。?

傳統的IPM轉子不被充分冷卻，這導致較低的電機輸出，并可能導致永磁體的退磁華或者由熱轉子引起的機械問題。?

發明內容

根據實施例，同步電機包括：轉子，所述轉子具有大致圓筒形芯部，所述芯部具有軸向延伸凹槽；多個永磁體，所述永磁體配置為限定沿周向方向的交替磁極的組，所述永磁體設置在所述凹槽中的相應凹槽中；以及導熱化合物，所述導熱化合物與所述永磁體和所述芯部連續以用于傳遞所述永磁體的熱量，所述化合物具有大于0.3W/(m*K)的熱導率。?

根據另一實施例，形成內部永磁體（IPM）電機的轉子的方法包括：將多個永磁體設置在轉子芯的對應多個軸向延伸磁體凹槽中，并且利用具有熱導率大于0.3W/(m*K)的化合物包封所述多個永磁體。?

前述發明內容并非限制本發明，本發明由所附權利要求限定。類似地，名稱和摘要也并非以任意方式限制所要求保護的本發明的范圍。?

附圖說明

參照以下結合附圖對實施例的描述，示例性實施例的上述方面將變為更明顯并且將被更好地理解，其中：?

圖1為電機的示意性截面圖；?

圖2為電機的內部永磁體（IPM）轉子的立體圖；?

圖3為永磁體的示意圖；?

圖4為電機的內部永磁體（IPM）轉子的俯視圖；?

圖5為圖4的轉子的一部分的放大視圖，所述部分被分組為可以限定磁極的永磁體組；?

圖6為電機的內部永磁體（IPM）轉子的俯視圖；以及?

圖7為圖6的轉子的一部分的放大視圖，所述部分被分組為可以限定磁極的永磁體組。?

貫穿若干附圖，對應的附圖標記始終指示對應的或相似的部件。?

具體實施方式

下文描述的實施例并非旨在窮盡的或者將本發明限制于所公開的精確形式。相反，所述實施例被選取和描述為使得本領域的技術人員可以明白和理解這些教導的原理和實踐。?

圖1為示例性電機組件1的示意性截面圖。電機組件1可以包括殼體12，殼體12包括套筒構件14、第一端蓋16和第二端蓋18。電機20容置在至少部分由套筒構件14和端蓋16、18所限定的電機腔體22內。電機20包括：轉子組件24、包括定子端匝28的定子組件26、軸承30和固定作為轉子24的一部分的輸出軸32。轉子24在定子26內旋轉。轉子組件24通過轉子轂33固定到軸34上。在可選實施例中，電機20可以為“無轂”設計。?