[发明专利]包括具有包括单元磁体的经磁化结构的转子以及具有同心的绕组的定子的电磁发动机或发电机

说明书

本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个转子(3)和至少一个定子(1，2)，所述转子(3)包括围绕中间轴转动的永磁体(12)，并且所述定子(1，2)包括绕组(5)。所述转子(3)包括形成磁极的磁体结构，所述磁体结构由多个单元磁体(15)组成，覆盖盘(17)轴向地布置在所述转子(3)的相反的两个轴向面中的每个上，所述覆盖盘(17)由复合材料制成，所述覆盖盘(17)和所述磁体结构(12)被包裹在外部复合材料包裹层中，所述外部复合材料包裹层限定了所述至少一个转子(3)的外轮廓。所述定子(1，2)包括同心的绕组(5)，并且所述定子包括一系列的接头(4)，所述绕组(5)围绕着每个接头(4)缠绕，所述接头(4)彼此之间连成一体。

技术领域

本发明涉及一种电磁发动机或发电机，所述电磁发动机或发电机包括至少一个具有包括单元磁体的经磁化结构的转子以及至少一个具有同心的绕组的定子。

背景技术

本发明找到了一种有利的应用，但该应用并不限制用于发送强功率且转子具有高旋转速度的电磁发动机，这通过根据本发明的转子的特定特征与一个或多个定子的特定特征相互作用来获得。这种发动机或发电机可用作例如在全电动或混合动力的机动车辆中的电磁发动机。

有利地但非限制性地，所述电磁发动机或发电机可包括由两个定子包围的至少一个转子，这些元件可在同一个轴上一个相对于另一个地叠置，同时由至少一个间隙分隔开。

在高速应用中，不仅需要紧凑的系统(由于轴向发动机的质量和尺寸的减小而变得可能)以获得优化性能，还需要转动部分(也就是说，一个或多个转子)的良好机械性能，以便改善系统以及一个或多个定子的可靠性。

在高速应用中，需要减少损耗以获得优化性能。在汽车应用中，越来越追求小型化。为此，重要的是具有紧凑的系统(由于轴向发动机的质量和尺寸的减小而变得可能)，以及转动部分的良好机械性能，以便改善系统的可靠性。

对于轴向通量式的电磁机器，所述转子包括呈现盘的形式的主体，所述盘具有通过厚度联接的两个圆形面，所述盘限界在外部环状件与内部周边之间，所述内部周边给旋转轴限界出凹部。

至少两个永磁体贴靠在主体的两个圆形面中的至少一个(称作支撑面)上。对于用于与定子相关联的具有单间隙的转子，所述主体的单个圆形面承载磁体，而对于与相应的定子相关联的具有两个间隙的转子，则所述两个面都承载磁体。

所述磁体中的每个由维持部件维持在所述面或相应的面上，在同一个面上的所述至少两个磁体之间留有间隔。

对于所述定子或每个定子，承载绕组元件的定子包括承载线圈的齿，所述齿在自身侧面中的每个上由凹口包围，良好导电的金属丝缠绕在所述齿上以形成每个绕组。

当一个系列或多个系列的绕组被供电时，与发动机的输出轴连成一体的转子经受由磁场产生的转矩，产生的通量是用于轴向通量式的电磁机器的轴向通量，以及是用于径向通量式的机器的径向通量。

对于具有强功率的发动机，所述转子以高旋转速度转动。具有高旋转速度的发动机的主要缺点在于，所述转子的一个或多个磁体的脱落概率高，以及会至少部分地损坏所述转子。这种发动机的转子因此需能够经得起高旋转速度。

文件EP-B-1203436描述了一种具有盘形式的无铁转子的轴向通量式的电气机器，所述无铁转子布置在机器的轴上并且具有永磁体，所述永磁体嵌入在由纤维或织物增强的塑料材料中，并且在所述转子的两侧上具有相应的定子。

所述永磁体分别组装成与环绕所述永磁体的由纤维或织物增强的塑料材料正接合。所述机器的轴以及所述机器的轴的两个凸缘仅通过所述塑料材料与所述转子稳定地组装。所述塑料材料与所述永磁体以及与所述机器的轴共同地形成尺寸稳定的组件。