[发明专利]用于旋转电机的转子装置

说明书

本发明涉及用于旋转电机的转子装置。用于旋转电机(1)的转子装置(4)包括至少两个尤其柱筒节段形的极靴(42)以用于构造围绕磁回导区的柱筒形转子装置(4)，其中在极靴(42)之间设置槽(6)以用于容纳永久磁体(7)，其中至少一个极靴(42)通过至少一个斜向于径向延伸的连接片(43)保持在磁导区(44)上，其中至少一个连接片从极靴的中轴线出发朝向磁回导区延伸。

技术领域

本发明涉及电机，尤其涉及旋转的永磁激励的电机，其具有转子装置，所述转子装置具有用于永久磁体的以轮辐设置方式设置的槽。

背景技术

从现有技术知晓永磁激励的电机作为同步电机或者直流电机。尤其为内转子电机经常为转子使用这样的结构，其中永久磁体成轮辐状在转子的极靴之间设置并且以其磁极方向沿着切线方向定向。永久磁体的轮辐设置方式的主要的优点在于，能够实现这样的气隙磁通密度，其大于永久磁体的剩磁。这尤其在如下的情况下实现，即，提供大量的具有在其间设置的永久磁体的极靴，使得永久磁体的径向宽度大于永久磁体之间的极靴的切向宽度。该设置方式把磁通集中在气隙内。

上述转子装置经常与没有稀土结合物的低成本的永久磁体组合使用，其与稀土磁体比较具有相对小的剩磁。低成本的磁体可以用第六代的经烧结的铁氧体材料(gesmterteFemtmaterialien der sechsten Generation)制造，使得与轮辐设置方式结合尽管它的剩磁很小也能够实现高的气隙磁通密度，否则其仅能够通过表面安装的具有高剩磁的稀土磁体实现。

但是该转子装置的缺点在于，由永久磁体引起的磁通的相对大的部分作为漏磁通通过磁导区(Rückschlussbereich)在转子装置的内部丢失。该漏磁通不通过气隙流动并因此对产生转矩没有贡献。在轮辐设置方式的情况下该漏磁通能够达到由永久磁体引起的磁通的乃至20％。该漏磁通通过磁导区短接，所述磁导区通过薄的径向延伸的连接片与极靴连接。磁导区和极靴之间的连接基本上具有这样的优点：用于构造转子的金属薄片可以单块制造。径向延伸的连接片的横截面面积则应该尽可能小，以便减小通过磁导区流动的短接的磁通的部分并且同时在高转速和高转矩的情况下仍然提供足够的机械强度。

由烧结的铁氧体材料形成的永久磁体具有相对小的矫顽磁场强度，其通常通过在它的材料各向异性和磁化的方向上提高厚度来补偿，以便抵抗通过定子磁场效用的不可逆转的去磁。另外在永久磁体的轮辐设置方式的情况下对于每个永久磁体在磁通路径中存在两个气隙。为仍然能够得到高的气隙磁通，因此如此设置的永久磁体经常如用铁氧体材料形成的、其磁极方向平行于气隙磁场的永久磁体那样构造得较厚(在极化方向上)，后者由于结构条件限制在它们的磁通路径中仅有一个气隙。

在轮辐设置方式的情况下永久磁体的厚度在切向延伸，从而永久磁体的厚度的每一次增大都使永久磁体在径向的长度在预定的转子直径和预定的极数的情况下减小。然而永久磁体的径向长度的减小提高了永久磁体和磁导区之间的不可利用的体积，这同样放大了用于保持极靴的连接片的径向长度并且减小了它们的机械的承载能力。

从文献DE102009 026 524A1中获知一种用于电机的转子装置，其中极靴通过从极靴侧面出发的连接片得以保持，连接片斜向于转子装置的径向延伸。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种改进的转子装置供使用，通过它能够改善机械的承载能力，不提高漏磁通，并且其中维持或者放大永久磁体的有效的径向长度而不必减小永久磁体的厚度。

该任务通过根据权利要求1的用于电机的转子装置并通过根据并列权利要求的电机解决。

本发明的另外有利的设计方案在从属权利要求中说明。