[发明专利]用于电机的转子单元

说明书

一种用于电机的转子单元，具有至少一个转子支架和基本相同的多个转子段，其中转子段具有用于使转子支架穿过的至少一个凹口，其中在沿转子段的凹口的周向轮廓的周向方向上，设置有彼此间隔开的轴向槽部分，所述槽部分的数量至少对应于转子段的数量，其中转子支架包括引导部分，该引导部分接合在每个转子段的槽部分中，以便在转子支架和该转子段之间形成不可转动的连接，其中，通过选择转子段的、引导部分接合在其中的槽部分，可以选择转子段围绕转子支架的轴向轴线的离散的角度位置，其中转子段围绕转子支架的轴向轴线布置在不同的角度位置。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的转子单元，并且涉及这种电机。

背景技术

例如电动机和/或发电机的电机例如包括定子单元和转子单元的直流电机或同步电机，所述定子单元和转子单元相对于彼此可转动地安装。在车辆制造中，这种电机在大多数情况下被设计成定子单元产生随时间变化的磁场，该磁场作用在配备有永磁体的转子单元上。由此，能够将输送给定子单元的电能转换成转子单元的机械转动运动。为此，定子单元能够包括电线绕组或线圈，所述电线绕组或线圈通过控制装置适当地通电，以便产生随时间变化的磁场。还能够将转子单元设置为被机械地驱动并且产生随时间变化的磁场，该磁场在定子单元中感应出电流。这种永磁式励磁电机在车辆制造中被大量使用，并且例如能够被设计为伺服电动机。

从现有技术中已知，通过定子单元的磁场和转子单元的磁场的相互作用，会形成不希望的干扰磁场。这些干扰场导致齿槽转矩，该齿槽转矩作用在转子单元上，并导致转子单元的不规则的转动运动以及电机的使用寿命缩短。转子单元的所谓的偏斜能够阻碍这些齿槽转矩的产生，其中，转子单元包括多个转子段，所述转子段布置在具有轴向轴线的转子支架上，其中，转子段分别定向为围绕轴向轴线相对于彼此扭转或具有角度偏移。

由DE 10 2017 102 242 A1已知一种具有偏斜的转子单元，其中，各个转子段具有用于使转子支架穿过的凹口。凹口可以包括在直径上相对于彼此布置的两个连接部分，并分别能够接合在转子支架的楔形槽中。通过转子支架的这种构造，仅当采用不同的转子段时才可能形成转子单元的偏斜，其中在周向方向上连接部分的位置分别相对于永磁体的位置变化。由于各个转子段必须不同地形成并且需要单独的制造工具或需要对制造工具进行重新编程，所以这种构造成本较高。

DE 10 2015 007 138 A1提出采用相同的转子段，其中，转子段在周向方向上具有多个细长孔，其中，多个转子段的相应细长孔形成轴向凹口，螺钉元件分别引入该凹口，以便将转子段彼此连接并且连接到转子支架。在这种构造中，转子段能够在细长孔的尺寸范围内相对于彼此连续地扭转，使得转子单元的偏斜是可调节的。这种构造的缺点在于需要多个螺钉元件，这些螺钉元件在电机内不具有任何电磁作用并且增加电机的重量。另外，螺钉元件的分布影响转子单元的惯性矩。此外，螺钉元件导致制造成本的增加。这种具有细长孔的结构的另一缺点在于，各个转子段相对于彼此的扭转是连续发生的，并且需要相应的监控或调节，以便实现转子段之间的期望的扭转。

DE 10 2010 044 521 A1和DE 10 2008 020 778 A1设置了在周向方向上具有多个细长孔的转子段。这里也存在上述缺点。

EP 2 451 049 A1提出了转子段能够由相同的多个转子层形成，以便例如减少涡流损耗，其中，各个转子段不同地形成，以便实现转子单元的偏斜。在此，各个转子层具有孔，可以将螺栓引入该孔中，以便将各个转子段保持在一起。各个转子段包括用于使转子支架穿过的凹口，其中，凹口包括三个舌片，每个舌片在凹口的周向方向上偏移120°，每个舌片都能够分别接合在转子支架的相应槽中。这种构造具有上面已经提到的缺点。

DE 10 2008 020 779 A1提供了一种在周向方向上具有多个细长孔的转子段，其中，细长孔可以具有被设计为使得固定装置在细长孔内不是连续地，而是逐步地或离散地移动的轮廓。由此简化了转子段一定角度的扭转，然而，由于必须使额外的螺钉元件穿过细长孔，因此仍然存在上述缺点。