[發(fā)明專利]電機轉(zhuǎn)子

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710137919.9
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107342642A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 貝內(nèi)迪克特·格爾施舒帕;佛朗哥·倫納迪
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 王秀君,魯恭誠

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及永磁電機轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

混合動力車輛和電動車輛使用電機來提供動力?；旌蟿恿囕v可使用內(nèi)燃發(fā)動機和電機來推進車輛。電機還可被用于給車輛電池再充電。

電機通常利用轉(zhuǎn)子和定子來產(chǎn)生扭矩。電流流過定子的繞組以產(chǎn)生磁場。由定子產(chǎn)生的磁場可與固定到轉(zhuǎn)子的永磁體共同作用以產(chǎn)生扭矩。在一些布置中，永磁體可以以V形的對布置。另外，扭矩的產(chǎn)生可在轉(zhuǎn)子內(nèi)誘發(fā)應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容

一種轉(zhuǎn)子可包括：平面疊片，其中布置有永磁體并且具有限定開口的內(nèi)邊緣，所述開口被構(gòu)造成容納驅(qū)動軸。所述平面疊片可包括驅(qū)動軸鍵以及卸荷槽和凹口，所述卸荷槽和凹口被設(shè)置在所述驅(qū)動軸鍵的每側(cè)上以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間分散傳遞到所述驅(qū)動軸鍵的應(yīng)力并減小由于離心荷載而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子的形變。所述卸荷槽可緊鄰所述驅(qū)動軸鍵。所述卸荷槽可被夾在所述凹口之間。所述內(nèi)邊緣還可包括額外的凹口。所述內(nèi)邊緣還可包括被設(shè)置為與所述驅(qū)動軸鍵相對的另一驅(qū)動軸鍵。所述凹口中的每個均可具有卵形形狀。所述凹口中的每個均可具有橢圓形狀。

一種電機包括：定子和轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子可由所述定子圍繞并且包括限定驅(qū)動軸開口的內(nèi)表面，所述驅(qū)動軸開口具有鍵、一對卸荷槽以及一對凹口，所述一對卸荷槽被設(shè)置在所述鍵周圍以將所述鍵夾在其間，所述一對凹口被設(shè)置在所述卸荷槽周圍以將所述卸荷槽夾在其間，使得所述凹口在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間分散傳遞到所述鍵的應(yīng)力。所述內(nèi)表面還可包括額外的凹口。所述內(nèi)表面還可包括被設(shè)置為與所述鍵相對的另一鍵。所述凹口中的每個均可具有卵形形狀。所述凹口中的每個均可具有橢圓形狀。

一種轉(zhuǎn)子可包括：平面疊片，在其中布置有永磁體并具有邊緣，所述邊緣限定驅(qū)動軸鍵、一對卸荷槽和一對凹口，所述一對卸荷槽將所述驅(qū)動軸鍵夾在之間，所述一對凹口將所述卸荷槽夾在之間以在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間分散傳遞到所述驅(qū)動軸鍵的應(yīng)力。所述邊緣還可限定額外的凹口。所述邊緣還可限定被設(shè)置為與所述驅(qū)動軸鍵相對的另一驅(qū)動軸鍵。所述凹口中的每個均可具有卵形形狀。所述凹口中的每個均可具有橢圓形狀。

一種電機可包括：轉(zhuǎn)子，在其中布置有永磁體并具有表面，所述表面限定驅(qū)動軸槽和一對凹口，所述一對凹口將所述驅(qū)動軸槽夾在其間并且與所述驅(qū)動軸槽間隔開以在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間分散傳遞到所述驅(qū)動軸槽的應(yīng)力。所述表面還可限定額外的凹口。所述表面還可限定被設(shè)置為與所述驅(qū)動軸槽相對的另一驅(qū)動軸槽。所述凹口中的每個均可具有卵形形狀。所述凹口中的每個均可具有橢圓形狀。

附圖說明

圖1A是電機的轉(zhuǎn)子的疊片的平面視圖；

圖1B是具有堆疊的疊片的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖；

圖2是基準(zhǔn)疊片層的馮·米塞斯(von Mises)應(yīng)力分布的等值線圖；

圖3是沿著轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑的邊緣具有一組卸荷槽和多個凹口的疊片的平面視圖；

圖4是沿著圖3的視域4摘取的疊片層的平面視圖；

圖5是具有鍵的驅(qū)動軸的平面圖，其中，所述鍵的大小適于放入轉(zhuǎn)子的鍵孔；

圖6是具有鍵的外轉(zhuǎn)子的平面圖，其中，所述外轉(zhuǎn)子被構(gòu)造成圍繞內(nèi)定子，所述鍵的大小適于匹配驅(qū)動環(huán)鍵孔。

具體實施方式

在此描述了本公開的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的實施例僅為示例，其它實施例可采用各種可替代的形式。附圖無需按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可以與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合，以產(chǎn)生未被明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

電機通常利用轉(zhuǎn)子和定子來產(chǎn)生扭矩。電流流經(jīng)定子的繞組以產(chǎn)生磁場。由定子產(chǎn)生的磁場可與固定到轉(zhuǎn)子的永磁體共同作用以產(chǎn)生扭矩。電機具有多種構(gòu)造。一種構(gòu)造可包括設(shè)置在外部的轉(zhuǎn)子，這允許轉(zhuǎn)子繞著定子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子可以直接連接為驅(qū)動一裝置。例如，具有外轉(zhuǎn)子的電機可將扭矩直接施加到風(fēng)扇葉片或車輪。外轉(zhuǎn)子還可將能量供應(yīng)到圍繞該轉(zhuǎn)子的驅(qū)動底盤或驅(qū)動軸以收集由該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的扭矩。