[发明专利]用于轴向磁通式马达、径向磁通式马达以及横向磁通式马达的转子

说明书

本发明涉及一种用于轴向磁通式马达(2)、径向磁通式马达(23)或横向磁通式马达(24)的转子(1)，转子(1)具有沿着轴向方向(3)延伸的旋转轴线(4)。马达(1)以环形方式延伸，并且沿着圆周方向(5)具有多个永磁体(6、7)，每个磁体的磁化沿圆周方向(5)定向，其中，永磁体(6、7)沿着圆周方向(5)互相隔开，并且，至少一种软磁性复合材料作为第一材料(8)布置于永磁体(6、7)之间。

技术领域

本发明涉及用于电力驱动装置，特别地用于轴向磁通式马达(AFM)、径向磁通式马达以及横向磁通式马达的转子。特别地，旨在针对个别类型的电力驱动装置而提出不同转子。

背景技术

电力驱动装置可以用作发电机和电机。电力驱动装置一般包括相对于彼此同轴地布置的定子和转子。在此实例中，转子被称为永磁体的载体，而定子具有线圈组件。

转子或定子可以连接到轴，该轴借助于电力驱动装置来驱动(作为电机的运行)，或将旋转运动传递到轴向磁通式马达(发电机运行)。该电力驱动装置的基本结构可以被假定为已知的。在此实例中，描述了转子的特别的结构。

在轴向磁通式马达中，转子和定子特别地沿轴向方向彼此前后地布置。在此实例中，不同地磁化的磁体交替地沿周向方向布置在转子上。轴向磁通式马达的磁场线沿轴向方向与旋转轴线基本上平行地延伸，因而，磁场基本上平行于旋转轴线定向。

例如从DE 10 2009 021 703 B4已知一种轴向磁通式电机。

在径向磁通式马达中，转子和定子特别地沿径向方向彼此前后地布置(即，例如，位于内部的转子和位于外部的定子或反之亦然)。在此实例中，不同地磁化的磁体在转子上沿周向方向交替地布置。径向磁通式马达的磁场线沿径向方向相对于旋转轴线基本上横向地延伸，因而，磁场相对于旋转轴线基本上横向地定向。

横向磁通式马达一般包括定子和转子。转子和定子特别地沿径向方向彼此前后地布置(即，例如，位于内部的转子和位于外部的定子或反之亦然)。在此实例中，不同地磁化的磁体在转子上沿周向方向交替地布置。横向磁通式马达的磁场线沿轴向方向与旋转轴线基本上平行地延伸，因而，磁场与旋转轴线基本上平行地定向。在此实例中，磁通也三维地沿径向方向并且沿周向方向延伸。

横向磁通式马达的爪极式定子的结构在下文中经由示例而解释。两个爪极式定子沿轴向方向彼此邻近地布置，其中，这两个爪极式定子遍及其端面而彼此接触。每个爪极式定子具有从底面沿轴向方向延伸的大量的极。第一爪极式定子的第一极和第二爪极式定子的第二极沿周向方向交替地并且彼此相邻地布置，以便于沿轴向方向彼此重叠，但彼此间隔开。极可以布置于周向内面或周向外面上。于是，爪极式定子经由周向外面或周向内面上的端面来彼此接触。在轴向方向端面之间上并且在径向方向上互相接触的端面与极之间的爪极式定子的中间空间中，可以布置有线圈，以便于在爪极式定子之间沿周向方向延伸。

从WO 2016/066714 A1获知带有软磁性复合材料(SMC)的芯(或铁芯，即core)的电机。其中在转子中使用的永磁体沿与旋转轴线平行的方向(即，沿轴向方向)磁化，即，磁场的磁通线从相应的永磁体沿轴向方向发出(或排出，即discharge)。

定子的线圈组件具有例如SMC的被载流绕组环绕的芯。每个芯可以是为了在电流通过围绕芯的载流绕组传导时磁化而布置的元件。载流绕组可以形成为线圈。每个线圈可以具有基本上等于每个芯的外径的内径。

SMC特别地由彼此电绝缘的铁粉颗粒形成。在交变电场中SMC颗粒中的铁损一般很低。因此，在这方面，至少部分地代替最频繁地使用的钢层压件(钢板或电工钢)而在电机中使用SMC似乎是理想的。为了由SMC形成构件，使颗粒压缩并且硬化。在此实例中，SMC材料未被烧结。相反，实行回火至低于熔融温度，然而，这对于该材料而足以永久地保持预期的几何结构。