[實用新型]用于內轉子?同步馬達的轉子

有效

• 申請號: 201720135856.9
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN206498267U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: W·穆勒;F·沙佛特;J·科洛奇;O·胡格爾;M·埃卡留斯
• 申請（專利權）人: 依必安派特穆爾芬根有限兩合公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本實用新型涉及一種用于內轉子-同步馬達的轉子。

背景技術

用于同步馬達和異步馬達的電動馬達的轉子公知有多種實施方式，其中根據馬達概念在轉子中使用永磁體。

如此說來公知有例如電子換向馬達，其中永磁體位于轉子上表面上。存在多種實現永磁體的實施方式。當在轉子上表面布置此類永磁體時，轉子軸和永磁體之間設置有固定連接于轉子軸的接地體。例如如果在接地體上粘接有呈環形的永磁體，那么就能夠通過接地體將扭矩傳遞到轉子軸上。

由DE10314394A1公知有用于電子換向馬達的轉子和用于安裝此類轉子的方法。公知的轉子具有軸、布置在軸上的接地體和圍繞接地體的環形磁體。此外優選設置有圍繞環形磁鐵的外殼。保持元件和外殼一體化地設計為套筒，其中，在此也可通過將環形磁鐵壓入套筒實現二者力配合的連接。

此外對于電子換向馬達來說，還需費力地借由塑料重鑄方法將疊片鐵芯和軸重鑄到一起。然而通過以上方法只能典型地實現電子換向馬達的扭矩區域，其中能夠實現的扭矩小于10Nm。然而值得期待的是，馬達將覆蓋遠高于此的扭矩區域，該區域位于10Nm～200Nm之間。然而由于在那么高的過程溫度下永磁體會發生不期望的消磁，這樣一來重塑過程中的材料選擇就會受限于像塑料材料這樣的非金屬材料，而且由于塑料材料的熔點(約220～270℃)通常明顯低于例如壓鑄鋁的過程溫度(約700℃)，因此在安裝永磁體之后，上述此類馬達無法承受重鑄過程中那么高的過程溫度。

在公知的特殊型馬達(名為“直線啟動馬達”Line-Start-Motor)的轉子中設置有開口(Taschen)用于將永磁體壓入開口中。直線啟動永磁體馬達(LSPM)是異步啟動的交流電同步馬達，其在具有短路葉片的轉子中還包括永磁體。同樣地，由于在高的過程溫度下永磁體會發生不期望的消磁，因此這種馬達在安裝了永磁體之后也無法承受高的過程溫度。

根據當下現有技術，在疊片鐵芯遭受量級為650℃或更高的高溫的馬達類型中才能夠在下面的生產步驟中應用永磁體。在直線啟動馬達中也會引起下述不利狀況，即，要布置在端面的環的現有的結構空間和環的有效截面積會受到限制，這就阻礙了降低短路籠的電阻從而給馬達的工作狀況帶來不利影響。

實用新型內容

因此本實用新型的目的在于克服前述缺陷并且一方面提供生產電子換向馬達的解決方案另一方面提供生產直線啟動馬達的解決方案，其能夠實現低成本生產并且避免了永磁體的消磁問題。

通過以下特征組合達到本目的。

本實用新型的基本思想在于，以明確的質量關系設置轉子特定的材料組合。即通過試驗得出疊片鐵芯、磁體和澆鑄材料的特定的質量關系，從而磁體的消磁問題不會或基本不會出現在金屬澆鑄材料、例如鑄鋁的重鑄過程中。

根據本實用新型的內轉子-同步馬達的轉子具有疊片鐵芯，疊片鐵芯由一摞相互獨立的鐵片構成，其中在疊片鐵芯中引入多個永磁體并且以金屬轉子鑄件重鑄和/或部分地澆鑄疊片鐵芯，疊片鐵芯占總質量100％的40-70質量％，永磁體占總質量100％的10-50質量％，轉子鑄件占總質量100％的8-25質量％，總質量由疊片鐵芯、永磁體和轉子鑄件構成。

根據本實用新型有利的是，疊片鐵芯占總質量100％的46-66質量％，所述永磁體占總質量100％的14-42質量％，所述轉子鑄件占總質量100％的12-20質量％，總質量由所述疊片鐵芯、所述永磁體和所述轉子鑄件構成。

根據本實用新型的具有內轉子的電子換向馬達設置有具有疊片鐵芯的轉子，疊片鐵芯由一摞相互獨立的鐵片構成，其中在疊片鐵芯中沿徑向引入多個永磁體并且以金屬轉子鑄件重鑄和/或部分地澆鑄疊片鐵芯，其中以相對于總質量100％(由疊片鐵芯、永磁體和轉子鑄件組成)的“質量％”表示下列質量關系：

-疊片鐵芯：40-50質量％

-永磁體：40-50質量％

-轉子鑄件：8-20質量％。

-本實用新型的優選實施例示出了在直線啟動馬達的內轉子中以下列質量關系作為優選方案：

-疊片鐵芯：65-70質量％

-永磁體：10-20質量％

-轉子鑄件：10-30質量％。

在此各組分的總和視為100％，因此對于其中一個組成部分的質量百分比的每個選擇都限制了其他兩個組成部分的選擇，反之亦然。

在此永磁體形成為磁化純鐵體元件。在電子換向馬達中有利的是，轉子鑄件是鋁的鑄件或鋁合金的鑄件并且其中各轉子鑄件將永磁體直接保持在位置處。