[发明专利]用于高转速的电机的转子拓扑结构

说明书

本发明涉及用于电机(1)的凸极转子(3)的转子芯(5)，用于保持凸极转子(3)的产生磁场的构件，转子芯(5)构成有凸极拓扑结构并且具有转子轭(6)和从转子轭(6)径向伸出的与转子轭(6)一件式构成的凸极(7)，所述凸极分别具有极靴(9)和用于保持产生磁场的构件的极杆(8)，并且转子芯(5)具有支撑接片组件(11)，所述支撑接片组件与凸极(7)和转子轭(6)一件式地构成并且为了抵抗在电机(1)的运行中作用到极靴(9)上的负载而将极靴(9)的在相应的极杆(8)侧面伸出的极靴区域(10)与转子轭(6)连接。本发明还涉及用于电机的凸极转子、用于机动车的电机以及机动车。

技术领域

本发明涉及用于电机的凸极转子的转子芯，用于保持凸极转子的产生磁场的构件，转子芯构成有凸极拓扑结构并且具有转子轭和从转子轭径向伸出的与转子轭一件式构成的凸极。各凸极分别具有极靴和用于保持产生磁场的构件的极杆(Polschaft)。本发明此外涉及凸极转子、电机以及机动车。

背景技术

当前关注具有凸极几何结构的电机、简称凸极电机，其例如可以被用作电气化机动车的驱动机。凸极电机通常具有带有可通电定子绕组的位置固定的定子以及带有产生磁场的构件、例如可通电转子绕组和/或永磁体的关于定子可旋转地支承的凸极转子。凸极转子具有带有凸极拓扑结构的转子芯，该转子芯具有产生磁场的构件。转子芯具有转子轭和从转子轭径向伸出的凸极。凸极通常包括从转子轭径向伸出的极杆或极芯以及圆弧形的在极杆上切向伸出的极靴，例如转子绕组围绕所述极杆或极芯缠绕。基于凸极电机的几何结构，在凸极电机的运行中，机械负载尤其是作用到极靴上。因此，凸极电机仅能够达到相对小的转速或圆周速度。

由DE 10 2018 213 567 B3例如已知具有多件式构成的凸极的转子。各凸极分别具有与转子轭一件式构成的极杆和与该极杆分离的极靴元件。两个相邻凸极的极靴元件经由T形的加强元件连接。由两个极靴元件和一个加强元件形成的构件可以例如经由燕尾榫连接与极杆和转子轭通过轴向推在一起而机械连接。然而，这样的转子在装配中是耗费的并且在接合部位上、尤其是在旋转的情况下具有提高的磁阻。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于电机的具有连接在一起的电工钢片的能简单制造的转子，所述转子此外允许相对高的转速。

所述任务按照本发明通过具有按照相应独立权利要求的特征的转子芯、凸极转子、电机以及机动车来解决。本发明的有利实施方案是从属权利要求、说明书以及附图的主题。

按照本发明的用于电机的凸极转子的转子芯构造有凸极拓扑结构，转子芯用于保持凸极转子的产生磁场的构件。转子芯为此具有转子轭和从转子轭径向伸出的与转子轭一件式构成的凸极，各凸极分别具有极靴和用于保持产生磁场的构件的极杆。此外，转子芯具有支撑接片组件，所述支撑接片组件与凸极和转子轭一件式地构成。为了抵抗在电机的运行中作用到极靴上的负载，支撑接片组件将极靴的在相应的极杆侧面伸出的极靴区域与转子轭连接。

此外，属于本发明的是用于电机的凸极转子，该凸极转子具有产生磁场的构件以及按照本发明的转子芯。产生磁场的构件尤其是具有可通电的转子绕组。按照本发明的用于机动车的电机具有定子和关于定子可旋转地支承的按照本发明的凸极转子。电激励的机器尤其是电激励的同步电机并且具有按照本发明的凸极转子作为内转子。

转子芯尤其是形成为由轴向堆叠的并且机械连接的一件式的电工钢片组成的板叠组。转子芯具有凸极几何结构。转子芯为此包括——例如环形的——转子轭，该转子轭可以不可相对旋转地与转子的转子轴连接，以用于转矩传递。从转子轭径向伸出地设置凸极，所述凸极沿周向在构成极间隙的情况下彼此间隔开地设置。各凸极分别具有一个——尤其是侧面平行(parallelflankig)的——极杆或极齿，所述极杆或极齿具有产生磁场的构件。各一个——尤其是圆弧形的——极靴与极杆邻接地设置，所述极靴将产生磁场的构件通过接纳作用到产生磁场的构件上的离心力保持在相应的极杆上。为此，极靴的极靴区域沿周向在极杆两侧伸出。