[实用新型]用于轨道车辆电机的转子、这种电机及具有这种电机的轨道车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于轨道车辆电机的转子，所述电机被配置用于产生所述车辆的牵引力，所述转子包括：

●转子主体，其包括由相互电绝缘的磁性钢制成的环形盘相对于转子的旋转轴线轴向堆叠而成的叠层组件，和

●多个永磁体，其被相对于所述转子主体固定以形成转子的磁极，并各自具有基本垂直于所述旋转轴线的磁极性方向，

本实用新型还涉及包括有定子和这种转子的轨道车辆电机。

本实用新型涉及一种用于可作为电动机和/或发电机运行的电机的转子。

背景技术

在被称作永磁同步电动机的同步电动机的电动运行中，具有这种转子的电机，利用多个永磁体来产生转子磁通。这种电动机与感应电动机相比具有较低的转子损耗，因此具有较高的效率。与感应电动机相比，它还可以被构造为具有更高的磁极数量，而不牺牲性能，所以可具有更高的转矩能力，这些特征使得这种电机特别适用于以相对于已确定的电动机尺寸的高转矩能力为其重要特征的轨道车辆电机。

通过利用这样的叠层组件来构造转子主体，与铸造转子主体相比，由于大大地减少了转子主体内的涡流损耗，机器的效率得到提高。

人们正在试图减少所述轨道车辆电机的损耗以提高其效率，并借此增加相对于已确定尺寸的这种电机的转矩能力，而本实用新型旨在通过减少与转子相关的损耗来达到这一目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供介绍中定义的这种类型的转子，其与已知的此类转子相比，在应用于所述的电机中时，至少具有一些用于降低损耗的特征。

根据本实用新型，这一目的通过提供这样一种转子而得以实现，其中转子主体包括多个纵向槽，所述纵向槽与所述旋转轴线平行地延伸并且与转子主体的外周面具有一定距离，所述的永磁体通过以两个或多个永磁体形成的永磁体包沿着槽的横向和/或纵向并排布置在一层中的形式被布置于所述的槽中而隐藏于所述的转子主体中，并且布置在同一个槽中的永磁体具有相同的且基本垂直于由所述永磁体包形成的所述一层的磁极性方向，电绝缘材料层一方面使各个所述组件的所述永磁体相互隔离，另一方面隔离所述永磁体包的外表面与所述转子主体板形成各个槽的部分。

通过这样布置用于容纳转子的永磁体的这些槽，这些随后被隐藏于转子主体内部的永磁体可相对于转子主体进行固定并产生延伸的磁通，以致于与磁体附着于转子主体的外表面的情形相比，将更加有效地与形成于电机的定子线圈内的磁通相互作用。隐藏的磁体配置还允许在用于优化轨道车辆电机、即牵引电机的转矩/速度的设计参数的选择方面具有更大的自由。从那些典型的适合于具有表面安装磁体的转子的电动机，到那些典型的同步磁阻电动机，设计的变化可以带给电动机不同的特征。然而，对于具有根据本实用新型的转子的电机的可能增加的效率而言，最重要的贡献是通过如下方式实现的：即，通过将永磁体布置在每个槽中时，不是将其作为单一的一个条状磁体，而是作为由多个并排布置的磁体组成的包，其导致与利用与所述永磁体包相同尺寸的单一的永磁体的情形相比，损耗有极大的降低。为达到这一目的并使其经受得住使用过程中将会存在的热、电以及机械老化方面的压力，使并排布置的所述永磁体相互之间电绝缘是至关重要的。永磁体包的外表面与转子主体盘形成各个槽的部分的电绝缘也是十分重要的，因为永磁体可能会另外在相邻的转子主体盘之间建立金属性接触，从而导致损耗增加。所述电绝缘材料层因而应该尽可能的薄，但仍保证平行于所述的一个层延伸的所述包的相应侧上的可靠的电绝缘，以获得由所述永磁体所建立的最大的磁场，然而，只要实现了可靠的电绝缘，将所述永磁体隔离开和将所述永磁体包与转子主体盘隔离开并大体上垂直于所述的一个层延伸的电绝缘材料的厚度值并不太重要。

这里的“包”被解释为这样的配置，包括在其中的所述永磁体紧凑相接，但是它们并不需要相互之间固定。

用于电动机中的、具有并排布置在转子主体的外周部上的永磁体的转子通过US2006/0097595A1可以了解。

更进一步的是，尽管在制造根据本实用新型所述的转子时将已经激活的永磁体插入到所述槽中在大多数情况下是首选的，并且有时是绝对必要的，但转子的永磁体可以通过在所述槽中插入未被磁化的磁体，然后在安装于所述电机的转于上后通过磁化激活它们而得到。