[发明专利]用于旋转的电机器的转子和旋转的电机器

说明书

本发明涉及一种用于旋转的电机器特别是电动机或发电机的转子。

在现代汽车中，日益安装有电动机。这些电动机在此特别是用作完全整合在驱动系中的驱动电机，或者在混合动力应用中例如也用作起动器发电机。在此部分地采用他励的同步电机，其转子由设有励磁绕组的叠片组构成。这种转子在绕制的极齿之间形成槽。

在工作中，无论内部转动件还是外部转动件，都会出现很大的离心力，这种离心力可能会把励磁绕组从槽中拉出来。离心力取决于转速和槽内部组件的重量。因.此特别是在机器高速旋转情况下，绕组在安装后被附加地固定。为此已知有各种不同的粘接机构，其用作浸渍树脂或浇注物质。可以附加地使用槽止动件或槽楔，以便防止绕组从槽中拉出。这种槽楔例如由DE 28 17 951 A1已知。

除了安装有他励的同步电机外，还安装有异步电机；特别是还采用永久励磁的同步电机作为起动器发电机。

为了减小在工作中出现的涡流损失，电机器的组件部分地由不可磁化的材料制成。例如采用不可磁化的不锈钢，其也称为“Nirosta”钢(根据欧洲标准的材料命名，例如钢1.4301和1.4303)。但其奥氏体结构在变形、冲裁或切割时会发生变化，致使钢能够磁化。

对于某些组件也可以考虑采用塑料。但塑料往往没有必需的用于经受住大的离心力的机械特性。

本发明的目的因此是，提出一种用于旋转的电机器的转子，该转子一方面具有低的涡流损失，另一方面也足够稳固，从而它也可用于高转速。

根据本发明的一个方面，提出一种用于旋转的电机器的转子，该转子具有设置在转子轴上的转子叠片组，其中，转子还具有至少一个金属的功能组件，其中，该功能组件由一种材料构成，这种材料具有铁以及铬以及镍，铬的含量为至少18且最多19的重量百分比，镍的含量为至少12且最多13的重量百分比。

功能组件在此及在下面系指一种组件，比如转子位置传感器的传感轮、壳体部件、平衡部件、绕组端头盖帽或槽楔。

所述材料尤其可以主要具有合金组分Fe_剩余Cr_aNi_bMn_cC_dSi_eP_fS_gN_h其中，a、b、c、d、e、f、g和h是重量百分比，且18≤a≤19；12≤b≤13；0≤c≤1.4；0≤d≤0.055；0≤e≤0.6；0≤f≤0.04；0≤g≤0.008和0≤h≤0.1。此外，该材料还具有在制造中常见的含有其它物质的杂质。

相比于已知的不锈钢例如钢1.4301或1.4303，这种材料的铬含量和镍含量特别高。已表明，与由已知的不锈钢构成的工件相反，由这种钢构成的工件由于其铬含量和镍含量相对高而即使在变形、冲裁或切割之后也保持不可磁化。

这种材料因而适合于电动机的通常采用诸如深冲、冲裁或车削的方法制得且在这种情况下经受严重变形的功能组件。由于即使在这种过程中也保持不可磁化，所以减小了涡轮损失。

这种钢还足够坚硬，从而功能组件具有对于大载荷必需的强度。

这种转子因而也适用于10000转/分钟及以上的高转速。

在一种实施方式中，至少一个功能组件是平衡部件。

平衡部件是一种构件，其在转子失衡时可以去除或者添加材料，直到平衡面上的重心近乎位于转子的转轴上。这种失衡通常都会发生，这是因为，转子在其制造之后由于构件误差以及由于不可避免的制造过程不均匀而并非完全旋转对称。也可以在转子上设置多个平衡部件，这些平衡部件常常被设计成相对于转子轴同心地布置的平衡圈。

在一种实施方式中，至少一个功能部件是转子位置传感器的传感轮。

转子位置传感器的传感轮具有传感器寻廓部(Geberkontur)，也称为传感器寻迹部(Sensorspur)，传感器寻廓部与传感器部件一起形成了传感器，所述传感器部件位置固定地设置在发动机壳体上，因而并不随着转子转动。

在一种实施方式中，转子是他励的同步电机的转子，且具有多个带励磁绕组的极齿。在这些极齿之间分别形成槽。

在一种实施方式中，至少一个功能部件是励磁绕组的绕组端头盖帽。

在此及在下面，绕组端头盖帽系指转子励磁绕组的绕组端头的盖帽，其使得转子叠片组在轴向上封闭。绕组端头盖帽可以设置在转子的两端。

在一种实施方式中，功能部件是槽楔，所述槽楔设置在槽中，并使得槽对外封闭。