[發明專利]用于電機的轉子以及包含該轉子的電機

有效

• 申請號: 201480003859.6
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN104885334B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 杰雷·科萊赫邁寧
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H02K1/24
• 分類號: H02K1/24;H02K1/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 魏金霞,潘煒

技術領域

本發明涉及用于電機的轉子。本發明還涉及包含所述轉子的電機。

背景技術

在設置有沿著轉子的圓周大致以相等間隔布置的多個磁極的電機轉子中，每個磁極具有直極軸或直軸。兩個相鄰的直極軸形成被交軸平分的角。與直極軸對應的電抗稱為直軸電抗，而與交軸對應的電抗稱為交軸電抗。磁阻轉矩與交軸電抗的倒數值和直軸電抗的倒數值的差成比例，該差可以寫為1/X_q-1/X_d。因此，能夠通過增大直軸電抗或通過減小交軸電抗來增加磁阻轉矩。

已知的磁阻電機的轉子包括轉子芯，該轉子芯具有沿轉子芯的周向方向定位的多個磁通導引部段，多個磁通導引部段中的每個磁通導引部段包括由具有高磁導材料制成的多個磁通路徑和由低磁導材料制成的多個隔磁磁橋。磁通路徑和隔磁磁橋沿著磁通導引部段的徑向方向交替地定位。出于機械原因，存在連接相鄰磁通路徑的由高磁導材料制成的橋接部。

橋接部導致從一個磁通路徑至另一磁通路徑的漏磁。漏磁降低了效率且減小了最大轉矩并且增大了空載電流，從而使電機的電氣性能劣化。因此，使橋接部的漏磁最小化能夠提高電機的電氣性能。

發明內容

本發明的目的是提高包括如下轉子的電機的電氣性能，該轉子包括連接相鄰磁通路徑的橋接部。本發明的目的通過下文所描述的轉子來實現。

本發明是基于提供如下轉子芯的構思，該轉子芯具有多個永磁體，該多個永磁體中的每個永磁體鄰近對應的橋接部軸向地定位并且適于使對應的橋接部磁飽和。

本發明的優點是能夠提高具有包括連接相鄰磁通路徑的橋接部的轉子的電機的電氣性能。

歐洲專利申請12197147.7公開了用于提高具有包括疊置的轉子片的轉子的電機的電氣性能的發明。本發明能夠與所述早先發明一起開發，其中，永磁體鄰近在早先申請中公開的轉子片的橋接部放置。

附圖說明

下面將參照附圖借助于優選實施方式來更詳細地描述本發明，在附圖中：

圖1示出了現有技術的設計的電機的截面圖；

圖2示出了圖1的截面的放大的細節圖；

圖3示出了根據本發明的實施方式的轉子的轉子片；

圖4示出了軸向疊置的四個轉子片，四個轉子片中的每個轉子片類似于圖3的轉子片；以及

圖5示出了包括圖4的轉子片堆的轉子。

具體實施方式

圖1示出了根據現有技術的設計的電機的截面圖。該電機包括轉子和定子。轉子包括轉子芯，該轉子芯具有沿轉子芯的周向方向定位的磁通導引部段FG1、FG2、FG3和FG4。在此，周向方向是與轉子的軸向方向和徑向方向相垂直的彎曲的方向。

磁通導引部段FG1至FG4中的每個磁通導引部段包括沿著磁通導引部段的徑向方向交替地定位的由高磁導材料制成的磁通路徑P1、P2、P3和P4以及由低磁導材料制成的隔磁磁橋B1、B2、B3和B4。隔磁磁橋B1至B4中的每個隔磁磁橋從第一末端延伸至第二末端，該第一末端和第二末端鄰近轉子芯的表面定位并且沿周向方向彼此間隔開。隔磁磁橋B1至B4中的每個隔磁磁橋設置成在由高磁導材料制成的相鄰元件之間提供高磁阻。

隔磁磁橋B1至B4中的每個隔磁磁橋限定從轉子表面上的第一點延伸至轉子表面上的第二點的對應的假想中心線，第一點和第二點在轉子表面上沿轉子的周向方向互相間隔開。在圖1中通過虛線CL11示出了磁通導引部段FG1的隔磁磁橋B1的假想中心線。

磁通路徑P1至P4布置成將磁通從磁通路徑的第一末端引導至磁通路徑的第二末端，第一末端和第二末端兩者均處于轉子表面處并且在轉子表面處沿轉子的周向方向相互間隔開。磁通路徑P1至P3以下述方式定形狀：周向末端，即，上文稱作第一末端和第二末端的那些末端，相對于轉子的中軸線的徑向距離基本上大于討論中的磁通路徑的中央部分的外表面相對于轉子的中軸線的徑向距離。

轉子芯包括由高磁導材料制成的橋接部BR11、BR12、BR13和BR14，橋接部BR11至BR14中的每個橋接部延伸橫跨對應的隔磁磁橋。橋接部BR11延伸橫跨隔磁磁橋B1，橋接部BR12延伸橫跨隔磁磁橋B2，橋接部BR13延伸橫跨隔磁磁橋B3，橋接部BR14延伸橫跨隔磁磁橋B4。

圖1中的轉子還包括中央部段RCS。中央部段RCS大致呈X形，其中，X的每個稍端延伸至轉子的表面。每個磁極的直極軸穿過中央部段RCS的延伸至轉子表面的部分。在中央部段RCS的中央存在布置成接納轉子軸的孔RH。