[发明专利]用于旋转电机的转子

说明书

一种用于旋转电机的转子(1)；所述转子(1)包括：轴(2)，其安装成围绕旋转轴线(3)旋转；磁芯(4)，其围绕轴(2)布置，并由堆叠在一起的多个叠片(5)构成；以及一对端盘(11)，其在磁芯(4)的两个相对端部处围绕轴(2)布置，并设计成保持磁芯(4)的叠片(5)堆叠在一起；其中端盘(11)具有平衡孔(12)，其围绕旋转轴线(3)动态平衡转子(1)。每个端盘(11)由内部构件(13)和外部部件(14)构成，内部部件(13)具有环形形状，内部部件(13)围绕轴(2)布置并且由第一金属材料制成，外部部件(14)具有环形形状，外部部件(14)围绕内部部件(13)布置，并由不同于第一金属材料并且是非磁性的第二金属材料制成。

相关申请的交叉引用

该专利申请要求于2018年3月13日提交的号为102018000003491的意大利专利申请的优先权，该意大利专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于旋转电机的转子。

本发明可以有利地应用于具有用于给车辆供以动力的旋转电机的永磁体的转子，在下面的描述中将明确地参考该转子而不会因此丧失一般性。

背景技术

旋转电机包括：轴，其安装成围绕旋转轴线旋转；转子，其具有环形圆柱形状并且刚性地固定到轴；以及定子，其具有环形圆柱形状并且布置成在转子周围(即在内部容纳转子)没有接触(即具有几毫米的磁隙)。

为了使旋转电机在高转速下运行，同时确保长的使用寿命，在运行期间产生的必须由支撑轴的轴承吸收的振动需要最小化。为此目的，转子通常需要平衡以减少动态不平衡(由于不可避免的构造公差)，动态不平衡在旋转期间产生振动。

为了使转子平衡，建议两个端盘，它们布置在转子磁芯的两个相对侧上，并且满足了保持构成磁芯的叠片堆叠在一起(像包裹一样)的功能以及满足了由于他们质量上的调整的不对称性而用作平衡元件的功能。例如，在平衡盘中，可以通过(径向和/或轴向定向的)死孔产生其质量的调整的不对称性，这些死孔通过平衡盘本身制成。

在已知的旋转电机中，端盘通常由非磁性(即非铁磁)金属材料制成，以防止在端盘中引起相关的寄生电流从而作为结果产生显著的功率损失；例如，端盘由不锈钢制成，不锈钢是非磁性(即非铁磁)金属材料。

然而，当转子的尺寸增加时，用非磁性金属材料(诸如不锈钢)制造端盘已经证明会产生缺点，因为非磁性金属材料通常传递降低的机械性能；因此，由非磁性金属材料(诸如不锈钢)制成的端盘不能适当地保持构成磁芯的叠片堆叠在一起。换言之，当转子的尺寸增大时，由旋转产生的机械应力导致由非磁性金属材料制成的端盘倾向于塑性变形(即屈服)，从而导致构成磁芯的叠片从它们紧凑的布置松动。

因此，在较大的转子中，使用由磁性金属材料制成的端盘，其提供更好的机械性能，并且因此能够抵抗由旋转产生的机械应力而不经受塑性变形。然而，由磁性金属材料制成的端盘受到由于寄生电流引起的相关功率损耗的影响，并且因此使得电机的能量效率的劣化。

在大型电机中，建议端盘由为非磁性的但具有良好机械特性的特殊金属材料制成，或者由具有良好机械特性的非金属材料制成；然而，这种解决方案导致端盘的制造成本和端盘与轴的联接所产生的加工成本的显著增加。

专利申请CN106208584A1描述了一种用于旋转电机的转子，所述转子包括：轴，其安装成围绕旋转轴线旋转；磁芯，其围绕轴布置，并由堆叠在一起的多个叠片构成；以及一对端盘，所述端盘在磁芯的两个相对端部处围绕轴布置，设计成保持磁芯的叠片堆叠在一起并设有相应的压环。转子的动态平衡通过平衡块(即平衡质量)实现，平衡块布置于在端盘的压环中获得的环形槽中。