[发明专利]用于制造同步磁阻电机用的转子的方法和用于同步磁阻电机的转子

说明书

本发明涉及一种用于制造同步磁阻电机用的转子的方法，具有以下方法步骤：由多个板切片（10）堆叠成转子包，所述板切片分别构造有用于形成通量屏障（11）的凹部，向所述通量屏障（11）的至少一部分喷射含有磁性粒子的塑料材料，以及通过施加外部磁场来使所包含的磁性粒子对准。

技术领域

本发明涉及一种用于制造同步磁阻电机用的转子的方法。

背景技术

用于同步磁阻电机的转子通常由软磁材料制成，其方式为：具有相应的板切片几何结构的各个电磁板片在轴向方向上彼此堆叠。为了形成至少一个极对或间隙对，软磁元件包括通量传导区段以及通量屏障区段，它们由于磁导率水平不同而彼此不同。具有高的磁传导能力的区段被称为转子的d轴，具有相对低的传导能力的区段被称为转子的q轴。通过优化d轴和q轴之间的磁导比率，可以提高同步磁阻马达的效率并因此提高可实现的转矩收益。

通量屏障（Flusssperren）通过转子包（Rotorpaket）的各个板切片（Blechschnitte）的材料凹部实现。特别地，在每个极的q方向上设置多个凹部，由此降低磁传导能力并且抑制在q方向上的磁通量。通量屏障通常填充有空气。

例如从US 5,818,140中已知一种有效的板切片几何结构，在此将其全部引用。为了进一步优化d轴和q轴之间的比率，同样已知的是，对凹部或通量屏障附加地配备永磁体，所述永磁体由于其磁饱和而能够实现对在q方向上的磁通量的更好的抑制。特别地，在本文中公开了烧结磁体的引入。然而，这需要专门的板切片几何结构。

发明内容

因此，寻求一种用于制造同步磁阻电机用的通用转子的简化解决方案，在其凹部或通量屏障中引入永磁体。

该目的通过根据权利要求1的特征的方法来实现。该方法的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

根据本发明，在此提出：首先在轴向方向上由多个板切片堆叠成转子包。各个板切片设有用于形成通量屏障的凹部。在随后的步骤中，向转子包的通量屏障的至少一部分喷射含有磁性粒子或磁性微粒的塑料材料。通过喷射可以实现磁体的简单且不复杂的引入。此外，该方法步骤不需要专门的板切片几何结构或通量屏障的特殊设计。相反，该方法可以应用于同步磁阻电机用的转子的任何想得到的板切片几何结构。硬化的塑料材料负责将磁体或磁性粒子充分地固定在通量屏障中。磁性粒子是永磁粒子。

在喷射之后，首先需要通过施加限定的磁场来使包含在塑料材料中的磁性粒子对准。特别地，由此实现了各个磁性粒子的所期望的布置，从而提高了q方向上的通量屏障效果。塑料材料的磁性的组成部分的对准以有意义的方式在塑料材料的液态或硬化的状态下进行。

理想情况下，对转子的所有通量屏障进行喷射，替代地，对每个转子凸极的仅一部分通量屏障进行喷射。此外可设想的是，仅部分地对各个通量屏障进行喷射，即，通量屏障的某些部分区域在这种情况下保持为空的或者填充有另一材料。然而，对至少一个通量屏障进行完全喷射也可以是可行且有意义的，从而该通量屏障完全被具有磁性粒子的塑料材料所填充。

作为用于塑料材料的磁性粒子，例如可以设想铁氧体和/或由钕、铁和硼构成的合金（NdFeB）和/或由钐（Sm）与金属钴（Co）构成的合金。

对各个通量屏障进行的喷射以最佳的方式在注塑机中进行，该注塑机接纳在堆叠各个板切片之后的转子包。在此，转子包可以例如松散地组装，并且在该状态下被传递给注塑机。替代地，板片包可以预先被轴向固定，例如通过安放到转子轴上或借助于端盘固定，所述端盘安置在所述包的轴向的端面上。

各个通量屏障的填充不一定必须通过注塑来进行，而是可以通过替代的但类似的方法来进行，该方法能够以合适的方式将具有相应的磁性粒子的塑料材料引入到通量屏障中。