[发明专利]用于高转速的材料层

说明书

本发明涉及一种用于旋转电机(21)的转子(22)的材料层(1)，该旋转电机具有围绕在材料层(1)的层中点(M)处设置的旋转轴线(R)的旋转方向，其中，材料层(1)具有基本布置在层中点(M)处的材料留空部(5)，其中，材料层(1)具有第一区域(3)，其中，第一区域(3)具有带有第一强度的第一材料，其中，材料层(1)具有与层中点同心布置的、基本上环形的第二区域(2)，其中，第二区域(2)具有带有第二强度的第二材料，该第二强度高于第一强度，其中，第一材料和第二材料以材料配合的方式连接。本发明还涉及材料层组织(20)和用于制造材料层(1)的方法。

技术领域

本发明涉及材料层以及用于制造这种材料层的方法。

背景技术

旋转电机在其叠片组中使用由软磁材料制成的叠片，以增强由永磁体和/或电磁体产生的磁场。目前用于叠片组的叠片是通过将成卷的大叠片冲压或切割而成的。

缺点在于，具有良好磁性的叠片仅具有低强度。由此限制了机器的最大转速。因此，旋转电机的制造商必须一直权衡哪种特性对相应的机器更重要。

不能获得既具有好的磁特性又具有高强度的叠片。

在专利申请DE 10 2009 042 607 A1中描述了一种转子，其具有叠片组和永磁体，其中叠片组具有磁凹部，其中至少一个永磁体在至少一个磁凹部中至少接合两种不同材料、即第一材料和第二材料。

发明内容

本发明的目的是改进旋转电机，从而提高旋转电机的最大转速。

该目的通过本发明的用于制造用于旋转电机的转子的材料层的方法实现，还通过一种用于旋转电机的转子的材料层实现，该旋转电机具有围绕在材料层的层中点处设置的旋转轴线的旋转方向，其中，该材料层具有基本布置在层中点处的材料留空部，其中，材料层具有第一区域，其中，第一区域具有带有第一强度的第一材料，其中，材料层具有与层中点同心布置的、基本上环形的第二区域，其中，第二区域具有带有第二强度的第二材料，该第二强度高于第一强度，其中，第一材料和第二材料以材料配合的方式连接。

该目的还通过用于旋转电机的转子的材料层组织、用于制造用于旋转电机的转子的材料层组织的方法、以及具有这种材料层组织的旋转电机实现。

旋转电机可以作为发电机或作为电动机运行。

材料层有利地具有转子叠片组中的叠片的此前的功能并执行叠片的任务。

材料层的轮廓有利地基本上对应于常规的旋转电机的叠片的轮廓。

材料层组织具有多个相互叠加布置的材料层。

该材料层组织有利地具有转子叠片组的此前的功能并执行常规的旋转电机的转子叠片组的任务。

材料层优选具有基本上圆形的材料留空部，该材料留空部基本布置在层中点处。也就是说，材料留空部优选同心地布置在层中点处。

第一区域优选地在其径向端部处限定材料层的外周的形状。外周能具有不同的形状。外周例如能是圆形的或具有花的形状(参见附图的描述)。

第二区域优选与布置在层中点处的材料留空部邻接。

第二区域在其外周处优选与第一区域的内周邻接，第一区域优选在其内周处与第二区域的外周邻接。

材料层优选地通过增材制造法来制造。

材料层优选地通过模板压印来生产。

在本发明的一个有利的实施方式中，第二材料具有至少800MPa、优选地至少1000MPa的抗拉强度。

第二材料的最大抗拉强度优选为3800MPa(例如高速钢)。

第一材料优选具有200MPa至500MPa之间的抗拉强度。