[發明專利]旋轉電機的感應器的極輪

在審

• 申請號: 201780070547.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109997291A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: F.巴拉托;J-B.克羅埃;O.吉斯;R.比戈特;E.貝克爾;S.里沃伊拉德;A.奎勒利;P.法弗羅爾;G.勒孔特
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機設備公司;阿姆法洛爾公司;國立高等藝術學院;國家科學研究中心
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/02;H02K15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 譚華

本發明主要涉及一種用于旋轉電機的感應器的極輪(18)，其特征在于，它由金屬基材料制成，該材料具有基本上沒有纖維化的微結構。

技術領域

本發明涉及一種感應器，例如包括至少一個極輪的旋轉電機的轉子。本發明的目的是改善旋轉電機的電氣和磁性能。

背景技術

本發明對于機動車輛的交流發電機或交流發電機-起動器或可逆機器以及更一般地對于汽車領域中的其轉子包括爪的所有電機而言具有特別有利但非排他性的應用。

爪式機器是在交流發電機的情況下將機械能轉換成電能的機器。在電馬達的情況下，其將電能轉換成機械能。

其由轉子和定子組成。轉子包括頭對尾地安裝的兩個極輪，稱為北輪和南輪。它們裝合在支撐軸承的軸上，軸承允許轉子在包括多個導體線圈的繞線定子內旋轉。在轉子內部，在輪之間，電導體的線圈被裝合或定位并用于通過電流的流通產生磁場。極輪用于將磁通量傳導到定子板組。

轉子是旋轉部件，其速度范圍例如是0至20000轉/分鐘。在其最大速度下，極輪的爪打開幾十分之一毫米。這就是為什么在轉子和定子之間存在間隙，其考慮了爪在以非常高的速度時打開的可能性。最后，在磁場在極輪中通過期間，存在趨向于對抗上述場的電流的形成。另一個重要參數是電阻率，它必須盡可能地限制渦流。

基本上由于成本原因，極輪可以通過鍛造或折疊工藝制成。在鍛造工藝中，材料坯料達到約1000℃至1250℃，然后借助于鍛造器件被變形以獲得爪形態。通常，需要幾次熱壓操作，通常是三次，以獲得爪的形狀。鍛造工藝能力，大約為一毫米，相對于指定給產品的公差區間過高，有必要在熱沖壓操作后添加冷沖壓操作，本領域技術人員稱之為校準操作(opérations de calibrage)。盡管進行了這些修補操作，但制造例差仍保持為約0.5mm。

在折疊工藝的情況下，首先切割成星形，其分支將被折疊以形成爪。這種工藝價格低廉，不允許實現復雜的形狀或獲得良好的工藝能力，公差區間仍然很高。

為了改善電機的性能，有必要使轉子和定子之間的間隙最小化。該間隙定義為定子的內半徑和轉子的外半徑之間的距離。這就是為什么轉子的外直徑被加工以便以最佳的能力獲得對其尺寸的良好控制的原因。

鍛造的極輪具有內部各向異性。這種各向異性是通過鍛造部件的制造操作產生的。在金相組織的規模上，在制造過程期間產生的塑性變形可以導致微觀結構的拓撲取向，即夾雜物和晶粒的對齊或伸長。材料的這種各向異性結構，通常稱為纖維化(fibrage)，阻礙了極輪內磁場的流通。

此外，無論工藝如何，結晶取向(稱為紋理)也是由多晶材料的熱成形產生的。如果受到控制，晶體的這種宏觀取向也會影響極輪的電磁性能。

發明內容

本發明旨在通過提出一種用于旋轉電機的感應器的極輪來改善極輪的性能，其特征在于，所述極輪包括板、爪和半芯，并且其由金屬基材料制成，該金屬基材料具有至少在爪中基本上沒有纖維化的微結構。

因此，本發明允許改善極輪的感應曲線，特別是其磁導率。因此改善了電機的磁性能和電氣性能。制造轉子的成本也有利地降低。

根據一個實施例，所述極輪至少在爪中具有基本上各向同性的微結構。

根據一個實施例，所述極輪具有在整個極輪中基本上沒有纖維化的微結構。

根據一個實施例，所述極輪在整個極輪中具有基本上各向同性的微結構。

根據一個實施例，所述極輪可以通過觸變成形(thixoforgeage)工藝制成。

根據一個實施例，材料的平均晶粒尺寸從半芯到板然后到爪逐漸變化。

根據一個實施例，角部間(entre-cornes)區域中的拔模角度小于1.5度。