[发明专利]具有导热化合物的IPM 电机及形成其转子的方法

说明书

技术领域

本发明整体上涉及内部永磁体（IPM）旋转电机例如马达，并且更具体地，涉及提供改进效率的IPM转子结构。 

背景技术

永磁体的使用通常改进电机的性能和效率。例如，IPM型电机具有对高转矩密度的磁力矩和磁阻转矩，并且通常提供在较大范围操作条件下的恒定功率输出。IPM电机以较低的转矩脉动和较低的可听噪声进行操作。永磁体可以布置在电机转子的外周缘上（例如，表面安装）或者布置在电机转子的内部部分中（即，内部永磁体，IPM）。IPM电机可以在混合动力车辆或者全电动车中采用，例如当车辆制动时作为发电机进行操作，当车辆加速时作为马达进行操作。其他应用可以将IPM电机完全作为马达采用，例如供电设施和农业机械。IPM电机可以完全作为发电机使用，例如用于供应便携电力。 

IPM电机的转子芯通常通过冲压和堆叠大量金属板材叠片而制成。在一个常见形式中，这些转子芯设有用于接收永磁体的轴向延伸凹槽。磁体凹槽通常设置在面对定子的转子表面的附近。马达效率通常通过最大限度地减小在转子磁体与定子之间的距离而改进。不同的方法已经用来将永磁体安装到转子的磁体凹槽中。这些方法可以在磁体的安装之后在磁体凹槽内留下腔隙空间或者完全填充磁体凹槽。 

将永磁体安装到转子中的最简单方法中的一种为将磁体简单地滑动到凹槽内并且通过在凹槽与磁体之间的压配合接合而将磁体保持在凹槽内。这种类型的安装通常导致位于磁体的相对横向端部处的轴向延伸腔隙空间。如果电机为其中油泼溅到转子上的油冷式电机，则油可以收集在位于转子的磁体凹槽中的腔隙空间中。油在转子的腔隙空间中的 收集由于其可能导致转子的不平衡而为非期望的。 

传统的IPM转子不被充分冷却，这导致较低的电机输出，并可能导致永磁体的退磁华或者由热转子引起的机械问题。 

发明内容

根据实施例，同步电机包括：转子，所述转子具有大致圆筒形芯部，所述芯部具有轴向延伸凹槽；多个永磁体，所述永磁体配置为限定沿周向方向的交替磁极的组，所述永磁体设置在所述凹槽中的相应凹槽中；以及导热化合物，所述导热化合物与所述永磁体和所述芯部连续以用于传递所述永磁体的热量，所述化合物具有大于0.3W/(m*K)的热导率。 

根据另一实施例，形成内部永磁体（IPM）电机的转子的方法包括：将多个永磁体设置在转子芯的对应多个轴向延伸磁体凹槽中，并且利用具有热导率大于0.3W/(m*K)的化合物包封所述多个永磁体。 

前述发明内容并非限制本发明，本发明由所附权利要求限定。类似地，名称和摘要也并非以任意方式限制所要求保护的本发明的范围。 

附图说明

参照以下结合附图对实施例的描述，示例性实施例的上述方面将变为更明显并且将被更好地理解，其中： 

图1为电机的示意性截面图； 

图2为电机的内部永磁体（IPM）转子的立体图； 

图3为永磁体的示意图； 

图4为电机的内部永磁体（IPM）转子的俯视图； 

图5为图4的转子的一部分的放大视图，所述部分被分组为可以限定磁极的永磁体组； 

图6为电机的内部永磁体（IPM）转子的俯视图；以及 

图7为图6的转子的一部分的放大视图，所述部分被分组为可以限定磁极的永磁体组。 

贯穿若干附图，对应的附图标记始终指示对应的或相似的部件。 

具体实施方式

下文描述的实施例并非旨在穷尽的或者将本发明限制于所公开的精确形式。相反，所述实施例被选取和描述为使得本领域的技术人员可以明白和理解这些教导的原理和实践。 

图1为示例性电机组件1的示意性截面图。电机组件1可以包括壳体12，壳体12包括套筒构件14、第一端盖16和第二端盖18。电机20容置在至少部分由套筒构件14和端盖16、18所限定的电机腔体22内。电机20包括：转子组件24、包括定子端匝28的定子组件26、轴承30和固定作为转子24的一部分的输出轴32。转子24在定子26内旋转。转子组件24通过转子毂33固定到轴34上。在可选实施例中，电机20可以为“无毂”设计。