[發明專利]電機的轉子、電機和用于制造電機的轉子的方法

有效

• 申請號: 201580056339.6
• 申請日: 2015-10-07
• 公開（公告）號: CN107078574B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: H.杰爾登;E.H.蒂姆;T.布德
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03;H02K29/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇;彭程

本發明涉及一種電機的轉子(1)，其具有周向面(13)和處于周向面(13)上的永磁體結構(2)。所述永磁體結構(2)的輪廓(20)具有帶多個階梯(22a?22d)的階梯狀區段(21)，其中，每個階梯(22a?22d)具有第一尺寸(23a?23d)和第二尺寸(24a?24d)，所述第一尺寸基本上垂直于周向面(13)的周向(u)定向，所述第二尺寸平行于周向面(u)定向并且將所述第一尺寸(23a?23d)與相鄰階梯(22b?22e)的第一尺寸(23b?23e)相連。第一階梯(22a)的第一尺寸(23a)不同于第一階梯(22a)相鄰的第二階梯(22b)的第一尺寸(23b)和/或第一階梯(22a)的第二尺寸(24a)不同于第二階梯(22b)的第二尺寸(24b)。

本發明涉及一種電機的轉子、一種具有這種轉子的電機和一種用于制造這種電機的轉子的方法。

電機通常具有轉子和定子，該轉子和定子能夠以不同的方式構造。因此，定子或者轉子中的磁性部件可以具有均勻設計的斜面。例如已知定子中的通過疊片組的交疊形成的連續的無階梯的斜面，但該斜面需要耗費的卷繞過程，或者轉子中的例如通過磁性環的傾斜的磁化形成的連續斜面。

此外，轉子中的磁體可以形成均勻地呈階梯狀的斜面。這種布置可以通過多個同類型的具有永磁體的轉子部段實現，所述轉子部段相對彼此旋轉，其中，相鄰的轉子部段之間的旋轉角大小相同。作為接近連續斜面的方案通常使用多于兩個轉子部段。

在具有不帶斜面的轉子的電機運行時產生頓轉扭矩，其使得電機的扭矩波動。通過轉子部段彼此間在轉子運行時的機械旋轉，產生相應的轉子部段的頓轉扭矩，這些頓轉扭矩有相位差并且彼此疊加。因此，總頓轉扭矩可能減小。旋轉角的適當總和角甚至促使頓轉扭矩的基本階(Grundordnung)的消除并且在負載下影響扭矩的波度。

DE 10 2005 015 657和DE 41 12 906 A1公開了轉子的例子，它們由兩個或多個具有永磁體的轉子部段組成。轉子部段這樣彼此旋轉地布置，使得在運行時能夠通過旋轉在轉子的永磁體的直線形布置和均勻階梯狀布置之間進行轉換。

在已知電機運行時，出現由于扭矩波度造成的聲學噪音。這些噪音可能使機動車乘客受到干擾。因此，這些電機不足以滿足對駕駛員舒適性的不斷提高的要求。

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種電機的轉子、一種具有這種轉子的電機和用于制造這種轉子的方法，它們至少部分地克服了上述缺點。

該技術問題按本發明通過按照權利要求1所述的轉子、按照權利要求9所述的電機和按照權利要求10所述的轉子制造方法解決。

按照第一方面，本發明涉及一種電機的轉子，其具有周向面和處于周向面上的永磁體結構，其中，

所述永磁體結構的輪廓具有帶多個階梯的階梯狀區段，其中，每個階梯具有第一尺寸和第二尺寸，所述第一尺寸基本上垂直于周向面的周向定向，所述第二尺寸平行于周向面定向并且將所述第一尺寸與相鄰階梯的第一尺寸相連，其中，

第一階梯的第一尺寸不同于與第一階梯相鄰的第二階梯的第一尺寸和/或其中，

第一階梯的第二尺寸不同于第二階梯的第二尺寸。

按照第二方面，本發明涉及一種具有定子和按照第一方面的轉子的電機。

按照第三方面，本發明涉及一種用于制造電機的轉子、尤其是按照第一方面的轉子的方法，所述方法包括：

提供第一轉子部段，所述第一轉子部段具有彎曲的表面和布置在與彎曲的表面共軸地定向的周向面上的永磁體元件；

提供第二轉子部段，所述第二轉子部段與第一轉子部段相應地或者類似地設計；

將第二轉子部段布置在第一轉子部段上，其中，第二轉子部段相對于第一轉子部段旋轉了第一旋轉角；

將第二轉子部段與第一轉子部段相連；