[發明專利]永磁激勵的電機

有效

• 申請號: 201510938140.8
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105703505B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 羅爾夫·福爾默
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K29/03
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種用于永磁激勵的電機(10)的轉子(16)，具有八個沿著其外圓周以環形布置安裝的磁極(18)。本發明的目的是，將轉子(16)的轉矩波動保持得特別小。該目的通過特定的角間距實現，該角間距存在于相應相鄰的磁極(18)之間。

技術領域

本發明涉及一種具有轉子和定子的電機，其中沿著轉子的外圓周以環形布置安裝八個磁極。

背景技術

目前，電機、特別是永磁激勵的電機是有需要的。永磁激勵的電機具有高度可靠性并且能夠以高效率運行。永磁激勵的電機能夠作為電動機或作為發電機運行。永磁激勵的電機例如能夠作為伺服電動機應用。伺服電動機具有多種應用領域。伺服電動機通常應用在工業設備中。伺服電動機也能夠應用在多種機器中，例如應用在機床、包裝機器或工業機器人中。

從文獻DE 103 03 848 A1中已知具有初級部件和次級部件的三相交流電機。在此，初級部件具有N個槽、m個電支路和集中的或分散的繞組，并且次級部件具有磁極。三相交流電機的構造、即磁極對的相應布置和極間隙與極對間隙的相應的尺寸設計起到以下作用，即盡可能地衰減在運行中出現的干擾效應、如感應電壓的諧波波動和止動力矩。永磁體的布置必須總是成對地確定。

此外，DE 103 48 401 A1描述具有永磁體的旋轉機器，該旋轉機器具有帶有轉子芯的轉子。轉子在其彎曲的外表面上承載多個永磁體，該永磁體沿著軸向方向以如下方式布置成兩排，即一排中的永磁體相對于另一排中的永磁體以兩排之間的傾斜錯位角傾斜地錯位開。在此，形成由南極和北極構成的對的永磁體相對于相同角度下的點在機械角度方面傾斜地完全錯開15°或3.75°。

此外，WO 2004/070921A1描述一種三相交流電機，該三相交流電機具有帶有N個槽和m個電支路的初級部分以及具有p個極對的次級部分，極對由各兩個不同極性的磁極構成。在此，極間隙對于全部極對而言基本上是相同的，并且由所有極在次級部分上的相同分布而得出。此外，至少一個極對在極間隙不變的情況下相對于全部極對的等間距的分布移動了預設的間距。

此外，US 4 713 569 A描述一種包括定子和轉子的交流電動機，定子具有預設數量的定子極和定子繞組，轉子包括預設數量的永磁體轉子極。在此，轉子極在圓周方向上移動了距離相應的基準位置的相應的不同的位移角度。基準位置相對于彼此以如下角度移動地布置，該角度等于360°除以預設的轉子極數。位移角度中的每個都等于360°除以由定子極數與轉子極數構成的乘積的整數倍。

在圖2中(現有技術)示例性示出了具體的轉子構造，通過該轉子構造應當將干擾效果保持得很小。由圖2得到具有分級的磁極18的轉子16。相鄰的磁極18在每個分級盤的圓周方向上相對于彼此具有相同的間距或相同的相對角位置。在8極轉子中，磁體具有45°的角間距。

發明內容

本發明的目的在于，將轉矩波動保持得特別小。

根據本發明，該目的通過一種具有轉子和定子的電機、特別是永磁激勵的電機來實現。沿著轉子的外圓周以環形布置安裝八個磁極。在此，在相應的相鄰磁極之間存在相對于彼此的角間距，該角間距依次為41.25°，39.75°，41.25°，57.75°，41.25°，39.75°，41.25°和57.75°。此外，相應的角間距具有0.4°的公差范圍。因此，磁極能夠具有±0.4°的定位精度。此外，為轉子分配具有48個槽和48個齒線圈的定子，并且其中，電機具有在0.6和0.7之間的極弧。換而言之，在轉子的圓周處利用不同的相對的定位角度布置磁極。不同的定位角度或角間距有如下作用，只要角間距的數值不是一致的，在相應的兩個在圓周方向上相鄰的磁極之間的間距、即圓弧的長度是不同的。在此例如能夠以環形布置來布置磁體，從而環形裝置的中點與假設的直線相交，該直線從轉子的中點出發延伸至磁體中點，其中朝向該假設直線以相應的角間距延伸的有同樣從轉子中點出發的另一假設直線角間距，該另一假設直線同樣延伸穿過另一個相鄰磁體的中點。