[發明專利]包括集成永磁體的旋轉電機

有效

• 申請號: 201480008532.8
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN104981967B9
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 塞繆爾·克希林
• 申請（專利權）人: 利萊森瑪電機公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;王艷江

本發明涉及旋轉電機，該旋轉電機包括：-磁性質量件(2)，特別地為轉子的磁性質量件，該磁性質量件(2)包括第一殼體(3)，-多個永磁體(11)，所述多個永磁體(11)插入第一殼體(3)中，每個永磁體(11)具有兩個極面，以及-非磁性的墊片(20)，所述墊片(20)插入形成在磁性質量件(2)中的第一殼體(3)和/或第二殼體(13)中，-墊片(20)構造成使得第一殼體(3)變形從而減小永磁體(11)的至少極面與第一殼體(3)的相應的壁之間的寄生氣隙。

技術領域

本發明涉及旋轉電機，并且特別地涉及包括具有永磁體并且特別是具有磁通集中的轉子或定子的旋轉電機，并且更具體地涉及這樣的機器的轉子或定子。

背景技術

如通常已知的，轉子或定子包括其中插入永磁體的磁性質量件。這些永磁體可以設置在表面處直接地面對氣隙，或者在變型中可設置在磁性質量件內，因而被稱作“埋設”。

為了優化電機的成本和性能，需要增加磁體的數量，特別地當不能通過較低質量的磁體來提高電機的質量或保持相同的性能時如此。

當埋設的磁體在兩個極面的每個極面上均與磁體所插入其中的磁性質量件發生優選的接觸時，獲得優選的電磁性能。因此，優化了磁體的朝向磁性質量件的磁通量的通道。術語磁體的“極面”指的是磁體的被磁化成具有同一極性的面，因此形成磁體的北極或南極。

然而，在磁體與磁體所插入其中的磁性質量件之間通常存在游隙，因此構成磁性角度的氣隙，其不可避免地導致機器的電磁性能方面的損耗。該類型的游隙可與制造限制相關，即為了合理的成本當切割磁性質量件或當制造磁體時不可能遵守非常精確的尺寸。游隙也可因為下述原因而存在：由于磁體對于腐蝕敏感的事實，因此可能需要用保護涂層覆蓋這些磁體，這也導致了關于磁體的尺寸的不確定性。

另外，安裝限制意味著在磁體與磁性質量件之間必須保持有特定的游隙，以便于將磁體插入所述質量件中，特別地當磁性質量件由一疊薄的磁片形成時如此。事實上，在該情況下，考慮到磁性質量件是由一疊薄片形成的事實，磁性質量件的壁可能不是非常直，因此其會需要甚至更大的安裝游隙。如常規的，在磁體的尺寸方面可以設置0.2mm的公差范圍，使得除了由于磁性質量件的設計公差之外，在磁體任一側上可能需要設置0.1mm的最小游隙用于安裝。最后，如常規的，例如可以獲得每一磁體大約0.25mm的游隙。在當前使用的低功率至中等功率的電機中的轉子與定子之間的氣隙可以是大約從0.5mm至1mm。

在機器具有設置在磁性質量件中每個極的多個排中的多個磁體的情況下，不同排中的磁體的游隙可以疊加在一起，因此更進一步降低了機器的磁性能。

因此，存在對于使磁體與接納磁體的磁性質量件之間的游隙最小化的需要以提高旋轉電機的磁性能。

發明內容

因此，根據本發明的一個方面，本發明涉及具有以下結構的旋轉電機：

-磁性質量件，該磁性質量件特別地為轉子磁性質量件，該磁性質量件具有第一座，

-多個永磁體，所述多個永磁體插入第一座中，每個永磁體具有兩個極面，以及

-墊片，該墊片特別地為非磁性的墊片，所述墊片插入至形成于磁性質量件中的第一座和/或第二座中，墊片構造成使第一座變形從而減小永磁體的至少一個極面與第一座的相應的壁之間的寄生氣隙。

術語“第一座”指的是其中插入有至少一個永磁體的座。如將在以下討論的，第一座可以沒有墊片或可以具有例如一個或兩個墊片。

術語“第二座”指的是沒有永磁體的座。如將在以下討論的，第二座可以沒有墊片或可以具有例如一個或兩個墊片。

接納在磁性質量件的座中——無論是在第一座中或者在第二座中——的墊片使接納磁體的第一座變形。