[發明專利]用于電動機的轉子

在審

• 申請號: 201380055481.X
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104756367A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 馬丁·韋斯特馬克瓦德
• 申請（專利權）人: 格蘭富控股聯合股份公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

技術領域

本發明涉及一種具有如權利要求1前序部分所述特征的用于電動機的轉子，以及一種具有這種轉子的電動機、一種具有這種電動機的泵機組和一種制造這種轉子的方法。

背景技術

在具有永磁轉子的電動機中，需要在轉子中設置永磁體。為此，例如公知由鐵片構造轉子體，并將永磁體安裝在鐵片的凹口中。也公知由可永久磁化的材料構造轉子體，并且通過磁化在轉子體中構造電磁體。轉子體通常抗扭地與中心轉子軸連接。

發明內容

本發明的目的在于以如下方式改進用于電動機的轉子，使其更易于制造。

該目的通過一種具有如權利要求1所述特征的用于電動機的轉子、一種具有如權利要求13所述特征的電動機以及一種具有如權利要求15所述特征的制造這種轉子的方法得以解決。特別優選地，可以將根據本發明的轉子安裝在用作泵機組的驅動電機的電動機中。這種泵機組在權利要求14中被限定。

優選的實施方式由從屬權利要求、以下的說明以及附圖給出。

根據本發明的用于電動機的轉子以公知的方式具有中心轉子軸，在該中心轉子軸上固定有永磁的轉子體。也就是說，轉子體具有永磁的磁極。根據本發明，轉子體由合成材料(塑料)制成。為此，轉子體具有與轉子軸徑向間隔的外罩。該外罩被設置為，在轉子軸與外罩的內周之間構造有直接毗鄰外罩的內周的第一環形空間。利用合成材料將該第一環形空間澆鑄為，使合成材料被直接澆在外罩上。因此，合成材料直接貼靠在外罩的內周上，并根據第一優選實施方式也貼靠在轉子軸的外周上，并由此建立與外罩以及根據需要與轉子軸的連接。在此，在合成材料與外罩以及根據需要與轉子軸之間產生形狀配合和/或材料配合的連接。合成材料同時還構成轉子體。為此在合成材料中嵌入磁性顆粒，磁性顆粒用于使轉子體具有期望的永磁特性。優選地，磁性顆粒從外部可磁化，并保留通過磁化產生的、永磁的特性。由此，可以通過在注塑之前將磁性顆粒添加入合成材料并通過澆鑄或注塑一方面構成轉子體，并且同時建立與周圍的外罩和根據需要與轉子軸的連接，以非常簡單的方式構造轉子。用于構造磁極的限定的磁化可以如下方式實現。

優選將外罩構造為，通過優選在壓力下的注塑(噴射鑄造)中實現合成材料的澆鑄，使得外罩發生彈性和/或塑性形變。通過彈性形變可以產生預應力，其產生作用于合成材料的徑向向內取向的壓力，并為此用于固定住轉子體。由此可以通過彈性補償合成材料在冷卻時的收縮，從而也在收縮時確保外罩可靠地接觸合成材料以及根據需要確保合成材料可靠地接觸轉子軸。

優選外罩由金屬、特別是由不銹鋼制成。外罩在外周上圍繞由合成材料制成的轉子體，并能夠構成具有磁性顆粒的合成材料的封裝的部分。這在例如應用于泵機組中的濕運行電動機中是特別有利的，因為通過這樣的封裝可以保護磁性顆粒免于腐蝕。

為了封裝，優選外罩具有封閉的周面。

根據另一優選實施方式，轉子軸被特別是呈鐵環形式的軟磁性環圍繞，第一環形空間構造在軟磁性環的外周與外罩之間。軟磁性環用于閉合轉子中的磁路，使得例如由非磁性材料構成的轉子軸也能夠得以使用。具有磁性顆粒的、構造永磁轉子體的合成材料在此被澆鑄在該軟磁性環的外周與外罩的內周之間，從而使該合成材料澆鑄在該環和外罩上，并在環與外罩之間建立固定的連接。

還優選將軟磁性環構造為，其與轉子軸徑向間隔地設置。也就是說，在軟磁性環與轉子軸的外周之間構造第二環形空間。優選地，該第二環形空間同樣以合成材料澆鑄。合成材料被澆鑄在環和轉子軸上，并貼靠在轉子軸的外周和軟磁性環的內周上，并將環和轉子軸形狀配合和/或材料配合地彼此固定連接。還優選地，該合成材料是不添加磁性顆粒的合成材料。

至少轉子體的毗鄰周圍的外罩的第一環形空間優選在至少一個軸向側上、進一步優選在兩個軸向側上被蓋片覆蓋。由此，優選蓋片與外罩一起共同構成具有磁性顆粒的合成材料的封裝，從而使磁性顆粒設置在封閉的空間中并且因此以防止受潮。這用于防腐蝕，這特別是在濕運行電動機中使用轉子時是有利的。

優選地，至少一個蓋片由金屬制成。如果存在兩個蓋片，則優選兩個蓋片均由金屬制成。特別優選地，該金屬是不銹鋼。

至少一個蓋片可以與外罩和/或圍繞轉子軸的軟磁性環連接，特別是焊接。由此，外罩可以與設置在兩個軸向端部上的蓋片和徑向內置的軟磁性環一起構成用于具有磁性顆粒的合成材料的密封的封裝。替代地，例如當不存在軟磁性環時，蓋片也可以在內周上直接與轉子軸連接。

優選地，磁性顆粒包含釹和/或鐵氧體(Ferrit)或完全由釹或鐵氧體構成。釹的使用能夠在結構緊湊的同時產生強磁場。