[發明專利]軸向不對稱永磁體電機

有效

• 申請號: 201310133254.6
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103378699A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: S.朱科維克;K.M.拉曼;X.周;X.韓;Q.牛
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27;H02K29/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明大致涉及一種電機，更特別地，涉及內置永磁體電機的構造。

背景技術

內置永磁體電機大致包括轉子，轉子具有繞轉子外周界的具有交替極性的多個磁體。轉子可在定子內選擇，定子大致包括多個繞組和具有交替磁性的磁極。永磁體電機可產生不希望的扭矩波動，導致不期望的振動和噪音。通常，內置永磁體電機中的轉子的構造是軸向對稱的。

發明內容

一種永磁體電機設置有轉子，轉子至少部分地定位在定子內。轉子包括繞中央軸線軸向地取向的第一和第二環段。轉子在第一環段中限定出第一構造，在第二環段中限定出第二構造。第一構造充分不同于第二構造，使得扭矩波動可被最小化。轉子可包括第三環段，第三環段限定出第三構造。第三構造可不同于第一和第二構造兩者。因此轉子呈現為軸向不對稱。

轉子限定出轉子外部輪廓部，而定子限定出定子內部輪廓部。定子-轉子間隙被限定在轉子外部輪廓部和定子內部輪廓部之間。定子-轉子間隙可在第一和第二環段之間變化。轉子半徑限定在轉子的中央軸線和轉子外部輪廓部之間。轉子半徑可在第一和第二環段之間變化。

第一層槽，其限定出槽外部邊緣，形成在轉子中。定子-槽間隙限定在槽外部邊緣和定子內部輪廓部之間。定子-槽間隙可在第一和第二環段之間變化。

橋厚度限定在槽外部邊緣和轉子外部輪廓部之間。橋厚度可在第一和第二環段之間變化。在一個實施例中，橋厚度在環段之間變化，而氣隙在環段之間均勻。在一個實施例中，橋厚度在環段之間均勻，而氣隙在環段之間變化。

第一和第二層槽可形成在轉子中。第一層槽定位為在第一環段中距中央軸線第一距離，在第二環段中距中央軸線第二距離。第二層槽定位為在第一環段中距中央軸線第三距離，在第二環段中距中央軸線第四距離。第一、第二、第三和第四距離每一個可不同于彼此。

詳細描述和附圖或視圖支持和描述本發明，但是本發明的范圍僅由權利要求限定。盡管已詳細描述了用于執行要求保護的發明的最佳模式和其他實施例，存在各種替換涉及和實施例，用于實踐限定在所附權利要求中的本發明。

附圖說明

圖1是內置永磁體電機的部分示意性透視圖，顯示出轉子而沒有顯示出定子；

圖2是通過圖1中示出并包括定子的轉子的部分示意性截面圖；

圖3是根據第一實施例的沿圖2中所示的電機的軸線3-3的部分示意性截面圖；和

圖4是根據第二實施例的沿軸線3-3的部分示意性截面圖。

具體實施方式

參考附圖，其中在幾幅圖中相同的附圖標記指向相同或相似的構件，圖1是內置永磁體電機10的部分示意性透視圖，所述內置永磁體電機10具有繞中央軸線14布置的轉子12。圖2是通過轉子12的部分示意性截面圖。參考圖2，轉子12可在大致環形的定子16（圖1中未示出）內旋轉，定子16具有多個繞組18。圖3-4是根據本公開的兩個實施例的通過圖2中所示的軸線3-3的示意性部分截面圖。參考圖2-4，定子16限定出定子內部輪廓部20，而轉子12限定出轉子外部輪廓部22和轉子內部輪廓部23。氣隙24（位于定子16和轉子12之間）被限定在轉子外部輪廓部22和定子內部輪廓部20之間。

參考圖1-4，轉子12形成有多個槽26，槽26延伸到轉子12中并限定出具有合適形狀的三維容積。所有槽26或一部分槽26可填充有永磁體28。參考圖1，轉子12包括多個極30，所述極30由相應的極軸限定，極軸中的一個大致由附圖標記32指示。槽26可配置為相對于極軸32對稱。每一個極30至少部分地由槽26中的磁體28形成。在所示實施例中，轉子12具有十個極30，但是其可以形成有任何數量的極或槽。

參考圖2-4，槽26可布置在徑向外部第一層34和徑向內部第二層36中。第一和第二層34、36可形成有任何數量的槽26。參考圖2，第一層34中的每一個槽26限定出第一中心線42。第二層36中的每一個槽26限定出第二中心線44。參考圖2-3，第一層34定位為從第一中心線42至中央軸線14有第一徑向距離46。第二層36定位為從第二中心線44至中央軸線有第二徑向距離48。

參考圖2，在第一和第二層34、36中的槽26靠近轉子外部輪廓部22限定出槽外部邊緣50。橋厚度52被限定在槽外部邊緣50和轉子外部輪廓部22之間，如圖2-4中所示的。橋厚度52對于第一和第二層34、36可以相同。參考圖2-4，定子-槽間隙54被限定在槽外部邊緣50和定子內部輪廓部20之間。轉子半徑56被限定在轉子外部輪廓部22和中央軸線14之間，如圖2-4中所示的。