[發明專利]具有不一致疊片的電動馬達轉子

在審

• 申請號: 202010718521.6
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112311117A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 唐純;弗朗哥·倫納迪;邁克爾·W·德格納;榮傳兵
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開提供了“具有不一致疊片的電動馬達轉子”。一種用于永磁電機的轉子，具有由布置成疊片堆的多個疊片形成的疊片堆，所述疊片堆限定空隙，所述空隙具有磁體接收部分和與其鄰接的至少一個磁通屏障部分。磁體設置在所述磁體接收部分中，并且形成所述疊片堆的所述疊片中的一些但不是全部疊片包括定位件，所述定位件突出到所述磁通屏障部分中，使得所述定位件形成一系列間隔開的支架，所述支架將所述磁體保持在所述磁體接收部分中。所述支架通過一個或多個不具有定位件的所述疊片彼此間隔開。

技術領域

本公開涉及永磁電動馬達領域。更具體地，本公開涉及用于此類馬達的轉子，其中疊片具有構造不一致的磁通屏障空隙，以減少磁通泄漏。

背景技術

永磁電動馬達(PMEM)具有使得其適合用作電動車輛中的牽引馬達和/或馬達/發電機的特性。一種類型的PMEM具有由一系列鐵質金屬薄層組成的轉子，這些薄層通常被稱為疊片，這些疊片彼此平行布置以形成疊片堆。疊片彼此相同，并且每個疊片具有形成在其中的若干周向間隔開的開口或孔。當疊片形成為疊片堆時，所述孔彼此對齊以形成限定在疊片堆中的軸向延伸的內部空隙，每個空隙被配置為接收永磁體。每個空隙相對于磁體而言尺寸較大，磁體附近的額外體積充當磁通屏障，在馬達運行期間，磁通屏障重新成形和/或重新引導通過轉子的磁通。磁通屏障的構造(截面面積和形狀)是轉子的重要設計特征，因為其有助于實現馬達的期望性能特性。

在組裝轉子時，磁體插入磁體空隙之后，剩余的磁通屏障空隙通常填充有不導磁的灌封材料，諸如環氧樹脂，該灌封材料在磁體插入之后以液態倒入或注入空隙中。環氧樹脂硬化后防止磁體在馬達運行過程中遠離其在空隙內的期望位置的任何移動。

為了確保磁體保持正確定位并且不偏移到空隙的磁通屏障區段中，已知疊片包括接觸面向磁通屏障空隙的磁體表面的一個或多個定位凸片或“止動件”。止動件延伸到并占據本應該成為磁通屏障空隙的一部分，這必然會破壞馬達的期望/設計的磁通模式，因此損害馬達的效率和性能。

發明內容

在公開的實施例中，用于電機的轉子包括：布置成疊片堆的多個疊片，所述疊片堆限定空隙，所述空隙具有磁體接收部分和與磁體接收部分鄰接的至少一個磁通屏障部分；和設置在所述磁體接收部分中的磁體。一些但不是全部所述疊片包括定位件，所述定位件突出到所述磁通屏障部分中，使得所述定位件形成一系列間隔開的支架，所述支架將所述磁體保持在所述磁體接收部分內。所述支架通過一個或多個不具有定位件的所述疊片彼此間隔開。

在疊片堆中限定的空隙還可以具有第二磁通屏障部分，所述第二磁通屏障部分在其與所述磁通屏障部分相對的一側與所述磁體接收部分鄰接，并且包括所述定位件的所述疊片還包括突出到所述磁通屏障部分中的第二定位件。

所述疊片堆可以限定多個空隙，所述多個空隙各自包括磁體接收部分和與磁體接收部分鄰接的磁通屏障部分。

在另一個公開的實施例中，電機轉子的疊片堆包括以相互穿插或交錯的方式布置的多個第一疊片和多個第二疊片。每個第一疊片在其中限定孔，所述孔包括磁體接收區段和與所述磁體接收區段鄰接的磁通屏障區段，所述磁通屏障區段具有在所述電機運行期間產生第一程度的磁通泄漏的第一構造。第二疊片各自在其中限定孔，所述孔包括磁體接收區段和與所述磁體接收區段鄰接的磁通屏障區段，所述第二疊片的所述磁通屏障區段具有不同于所述第一構造的第二構造并且在所述電機運行期間產生大于所述第一程度的磁通泄漏的第二程度的磁通泄漏。所述疊片堆通過將第一疊片和第二疊片彼此穿插形成，使得至少一個所述第一疊片位于軸向鄰近的一對第二疊片之間。

每個第二疊片可以包括定位件，所述定位件在所述磁體接收區段和所述磁通屏障區段之間形成物理屏障，以阻礙定位于所述磁體接收區段中的磁體朝向所述磁通屏障區段移動。

每個所述第二疊片的所述孔還可以具有第二磁通屏障部段，所述第二磁通屏障部段在其與所述磁通屏障部段相對的一側與所述磁體接收部段鄰接，并且所述第二疊片可以各自包括突出到所述第二磁通屏障部段中的第二定位件。