[发明专利]用于外部激励式内转子同步电机的转子、内转子同步电机、机动车以及方法

说明书

本发明涉及一种用于能电动驱动的机动车的外部激励式内转子同步电机的转子(12)，该转子具有多个用于形成转子磁场的转子绕组(20)和用于保持转子绕组(20)的转子芯(13)，所述转子芯(13)具有环形的转子轭(14)，该转子轭具有与转子绕组(20)的数量相对应的转子极(15)的数量，所述转子极沿转子周向设置在转子轭(14)上并且转子绕组(20)设置在所述转子极上，所述转子极(15)多件式地构造并且分别具有一个转子齿(16)和至少一个与转子齿分立的极靴元件(17)，所述转子齿(16)与转子轭(14)一体式地构造，在转子绕组(20)设置在转子齿(16)上之后所述极靴元件(17)能与转子齿(16)机械地连接。本发明还涉及一种外部激励式内转子同步电机、一种机动车以及一种方法。

技术领域

本发明涉及一种用于能电动驱动的机动车的外部激励式内转子同步电机的转子，该转子具有多个用于形成转子磁场的转子绕组和用于保持该转子绕组的转子芯，其中，所述转子芯具有环形的转子轭，该转子轭具有与转子绕组的数量相对应的转子极的数量，所述转子极沿转子周向设置在转子轭上并且转子绕组设置在所述转子极上。本发明还涉及一种外部激励式内转子同步电机、一种机动车以及一种用于制造转子的方法。

背景技术

在当前情况中，感兴趣的是用于能电动驱动的机动车(例如电动车辆或混合动力车辆)的外部激励式同步电机。这种外部激励式同步电机具有带有可通电的定子绕组的位置固定的定子以及带有可通电的转子绕组的以能相对于定子旋转的方式支承的转子。所述同步电机可构造成内转子，其中位置固定的定子包围转子，或者构造成外转子，其中转子包围位置固定的定子。所述转子具有转子芯，该转子芯支承转子绕组。所述转子芯通常是由环形的转子轭和沿转子周向设置在转子轭上的多个转子极构成的一件式的铁芯。所述转子极通常由从转子轭径向伸出的转子齿或转子杆以及圆弧形的、从转子齿切向伸出的极靴组成。在此，极靴形成转子芯的圆柱形的转子周缘。在所述转子齿之间形成转子槽，转子绕组被引入到该转子槽中。

为了将转子绕组引入到转子槽中，两个相邻的转子极的极靴彼此间隔开距离地设置，使得它们在转子周缘上开放进入到转子槽中的进入开口。为了将转子绕组设置到转子齿上，利用工具将绕组线通过进入开口引入到转子槽中。然后用绕组线缠绕转子齿，其中，应实现高的填充系数。通过切向地伸出的极靴，进到转子槽中的进入开口小于槽直径，从而转子槽仅能非常困难地用绕组线来填充。由此经常产生不是最佳的绕组质量并且由此产生不是最佳的填充系数。

为此，DE102016213215A1公开了一种构造成外转子的同步电机，该同步电机具有多件式的转子。在此，转子由转子轭和可被固定在转子轭上的独立构造的转子极构成。因此，在被固定在转子轭上之前，转子极可以被装配有预缠绕的转子绕组。这样预批量生产的、支承相应一个转子绕组的转子极然后被固定在转子轭上。然而，这种转子仅可被用于外转子同步电机中。如果内转子同步电机的转子的转子极与转子轭分开地构造，则在机器的运行中高的离心力作用到转子轭与转子极之间的连接区域上。尤其是在高的转子周向速度或高的转速时可能的是，连接区域承受不住离心力并且转子极与转子轭脱开。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于能电动驱动的机动车的内转子同步电机的机械稳定的转子，该转子的转子芯能简单地并且以高的填充系数装备有转子绕组并且该转子适合于高转速。

按照本发明，所述任务通过具有根据相应的独立权利要求的特征的一种转子、一种内转子同步电机、一种机动车以及一种方法来解决。本发明的有利实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。

按照本发明的用于能电动驱动的机动车的外部激励式内转子同步电机的转子具有用于形成转子磁场的多个转子绕组和用于保持转子绕组的转子芯。所述转子芯具有环形的转子轭，该转子轭具有与转子绕组的数量相对应的转子极的数量，所述转子极沿转子周向设置在转子轭上并且转子绕组设置在该转子轭上。此外，转子极多件式地构造并且各自具有一个转子齿和至少一个与转子齿分立的极靴元件，其中，所述转子齿与所述转子轭一件式地构造，并且在转子绕组设置在转子齿上之后所述极靴元件能与所述转子齿机械连接。