CN103166351A

CN103166351A - 用于电机的转子

Info

Publication number: CN103166351A
Application number: CN2012105506186A
Authority: CN
Inventors: S.A.埃文斯
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-06-19
Also published as: DE102011089058A1

Abstract

本发明涉及用于特别是无刷的、永磁激励的电机（2）的转子（1），包括具有至少两个环形的节段（7）的转子保护管（4），所述节段相互限定以减小涡流，其中所述两个节段（7）通过空隙（9）和接片（10）的完整圆周的排列序列（8）相互限定，其中所述接片（10）分别在两个空隙（9）之间连接所述两个相邻的节段（7），并且其中所述转子保护管（4）制造为一体的。

Description

用于电机的转子

技术领域

本发明涉及一种具有转子保护管的用于电机的转子。此外本发明涉及一种具有转子的无刷的永磁激励的电机。

背景技术

永磁激励的电机的转子一般具有多个由永磁体构造的极。所述永磁体在此经常粘贴在所述转子上。在所述电机中出现离心力时永磁体或者其碎片可能由此松脱。因此一般在所述转子上安装转子保护管。但是在所述转子保护管中的涡流形成会带来问题。所述在转子保护管中的涡流形成会导致降低电机的效率并且导致转子保护管的加热以及由此随之的张紧。

图1示出了根据背景技术转子保护管20的展开的周面。在本说明书的全部附图中画出统一的坐标系。所述坐标系示出了关于转子或者说整个电机的周向方向θ、轴向方向z和径向方向r。图1示出了在转子保护管20中产生的涡流21的走向。所述涡流21基本上沿轴向方向z延伸。

图2示出了用于减小在转子保护管20中的涡流21此前已知的方案。一般所述转子保护管20沿着分离线23分成单个的、单独的节段22。在此转子保护管20完整地分离为四个单个的、彼此不相连的环。所述此前已知的解决方案不仅在制造中并且在装配中都很费事，因为必须制造并且装配单独的节段22。

发明内容

根据本发明具有转子保护管的具有权利要求1的特征的转子在制造和装配中都非常方便。整个转子保护管制造为一体，从而只必须装配一个部件。同时根据本发明的转子的转子保护管能够显著地减小在转子保护管中的涡流形成。由此改善电机的效率并且避免转子保护管的加热和相应的张紧。所有这些优点将通过用于特别是无刷的永磁激励的电机的根据本发明的转子（包括转子保护管）实现。所述转子保护管具有至少两个为了减小涡流相互限定的环形的节段。所述至少两个节段的限定通过空隙和接片的完整圆周的排列序列实现，其中所述接片分别在两个空隙之间将两个相邻的节段连接。通过所述接片所述环形的节段相互连接并且所述转子保护管由此制造为一体。所述接片构造得尽可能小并且仅用于使单个环形的节段相互固定。通过所述空隙尽可能中断并且由此阻止在其中两个环形的节段之间的涡流。所述空隙是在所述转子保护管中连续的孔洞。特别地在制造过程中所述空隙由板材冲压或者剪切而成。随后将所述板材卷起并且焊接成转子保护管。

从属权利要求示出了本发明优选的改进方案。

在优选的设计方案中所述转子包括多个由永磁体构造的极，其中所述转子保护管不可转动地布置在所述极上。特别优选地所述排列序列对于每个极包括至少1到5个，特别1到2个空隙以及在所述空隙之间各有一个接片。所述每个极的1到5个，特别1到2个空隙设置用于一个完整圆周的排列序列。如之后说明的那样，所述转子保护管也可以通过多于两个完整圆周的排列序列分成多于两个环形的节段。在这种情况下优选其中每个排列序列包括每个极1到5个，特别1到2个空隙。

在优选的设计方案中规定，所述空隙沿周向方向的第一长度大于所述接片沿周向方向的第二长度。由此保证所述接片足够短以避免在两个相邻的环形的节段之间的涡流的流动。特别规定，所述第一长度至少两倍于，特别至少三倍于所述第二长度。

优选所述空隙沿周向方向的第一长度大于所述空隙沿轴向方向的宽度。所述空隙由此构造为狭长的开口。所述狭长的开口沿转子保护管的周向方向延伸。

此外优选规定，所述空隙沿轴向方向的宽度位于0.5mm到5mm之间，特别在1mm到3mm之间。通过空隙沿轴向方向相对较小的宽度保证所述转子保护管足够保持总体稳定并且仍然充分地减小涡流形成。

在优选的设计方案中规定，所述转子保护管包括多于两个环形的节段。在此每两个相邻的环形的节段分别通过空隙和接片的完整圆周的排列序列限定。所述转子保护管沿轴向方向越宽，就需要越多单个的环形的节段来有效地抑制涡流形成。

此外优选规定，两个相邻的排列序列的空隙相互移位地布置，从而沿轴向方向看所述接片没有对齐。特别规定，每第二个排列序列移动了空隙沿周向方向的第一长度的一半。

此外优选规定，所述转子保护管的周面在展开状态下关于沿轴向方向延伸的中心线对称。所述中心线在此位于转子保护管的周面的中心。此外优选规定，每个空隙完全由所述转子保护管的材料包围。这就是说，没有空隙是侧面敞开的。由此可以保证所述转子保护管的周面具有连续封闭的外棱边。特别地当排列序列中的一个沿着周向方向移位地布置时，这会导致在所述转子保护管的周面的两端只有一半长度的空隙。现在要制造平衡的套管，优选对所述移位的排列序列构造平均的空隙，例如二分的。最后为构造平衡的转子保护管给出不同的方案。因此共同规定，所述转子保护管的周面在展开状态下关于沿轴向方向延伸的中心线对称。

本发明此外包括具有刚才说明的转子的无刷的永磁激励的电机。所述关于转子说明的有利的设计方案相应有利地应用在根据本发明的电机上。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的实施例。在此示出：

图1示出了根据背景技术的转子保护管的一个周面，

图2示出了根据背景技术的转子保护管的另一个周面，

图3示出了根据全部实施例的具有根据本发明的转子的根据本发明的电机，

图4示出了图3的细节图，

图5示出了根据第一个实施例的根据本发明的转子的转子保护管的周面，

图6示出了根据第二个实施例的根据本发明的转子的转子保护管的周面，

图7示出了根据第三个实施例的根据本发明的转子的转子保护管的周面，

图8示出了根据第四个实施例的根据本发明的转子的转子保护管的周面。

具体实施方式

随后根据图3和4介绍根据全部实施例的具有转子1的无刷的、永磁激励的电机2的结构。

图3示出了电机2的轴向截面。所述电机2包括转子1和定子3。所述转子1可旋转地安装在转子轴5上。在转子1的外圆周上存有多个极6。所述极6由永磁体构造。为了保证将所述极6可靠地固定在所述转子1上，所述转子1包括转子保护管4。

图4示出了图3的细节剖视图。在此容易看到，所述转子保护管4如何不可转动地安装在所述转子1上并且由此固定所述极6。

在全部附图中统一的坐标系示出了周向方向θ，其相应于转子1的旋转方向。沿转子轴5的轴向方向z垂直于周向方向θ延伸。径向方向r垂直于周向方向θ并且垂直于轴向方向z延伸。

图5示出了根据第一个实施例的转子保护管4的展开的周面。所述转子保护管包括四个环形的节段7。所述分别相邻的环形的节段7通过空隙9和接片10的排列序列8彼此限定。所述交替的排列序列8在完整圆周上沿着周向方向θ延伸。在此处示出的例子中每个排列序列8具有十个空隙9。每三个沿轴向方向z并排布置的空隙9构成覆盖面11。在装配状态中覆盖面11中的每一个都处于一个极6的上方。相应的接片10分别在转子1的两个相邻的极6之间延伸。

在第一个实施例中全部空隙9和接片10都构造得一样大。所述空隙9具有沿周向方向θ测量的第一长度13。所述接片10具有沿周向方向θ测量的第二长度14。所述第一长度13明显大于所述第二长度14。此外所述空隙9具有沿轴向方向z测量的宽度12。所述宽度12长度在0.5mm到5mm，特别在1mm到3mm。

图6示出了根据第二实施例的转子保护管4的周面。相同的或者说功能相同的部件在全部实施例中设置同样的附图标记。在第二个实施例中所述转子保护管4划分为八个环形的节段7。在所述环形的节段7之间分别有空隙9和接片10的一个排列序列8。与在第一个实施例中完全一样，在第二个实施例中空隙9和接片10也分别一样大。一个极6的覆盖面11在此通过七个空隙9构造，所述空隙沿轴向方向z并排布置。

图7示出了根据第三个实施例转子保护管4的周面。相同的或者说功能相同的部件在全部实施例中设置同样的附图标记。与第一个实施例完全一样，第三个实施例包括具有相应三个排列序列8的四个环形的节段7。在第三个实施例中中间的排列序列8沿周向方向θ移动了第一长度13的一半。由此沿轴向方向z观察，接片10不再对齐。所述中间的排列序列8的移动能够进一步减小在单个环形的节段7之间的涡流。

图7此外示出了转子保护管4的周面的外棱边15。为了制造完成了的转子保护管4，卷起所示出的周面并且在外棱边15处焊接。在此特别的优点在于，所述外棱边15是连续的且不被空隙9中断的。因此对移位的排列序列8在所述外棱边15处设置两个短的空隙16.所述短的空隙16沿周向方向θ的长度大约为剩下的空隙9的一半长。为了达到转子保护管4和整个转子1的平衡的旋转特性，在所述转子保护管4的周面的中心同样布置两个短的空隙16。通过所述在中心的两个短的空隙16保证所述转子保护管4的周面关于画出的中心线17是对称的。通过所述对称的构造，平衡的旋转特性是可能的。所述中心线17平行于轴向方向z延伸并且处于转子保护管4的周面的两个外棱边15之间的中心。

图8示出了根据第四个实施例转子保护管4的周面。相同的或者说功能相同的部件在全部实施例中设置同样的附图标记。在图8中构造有八个环形的节段7。相应地所述实施例具有七个空隙9和接片10的排列序列8。每第二个排列序列8沿周向方向θ移动了第一长度13的一半。为了保证外棱边15是连续的，对移动了的排列序列位于外侧的空隙再次构造为短的空隙16。为了平衡的旋转特性在移动了的排列序列8中在转子保护管4的周面的中心设置短的空隙16。

所介绍的实施例示出了构造为一体的转子保护管4的全部周面。单个环形的节段7通过排列序列8相互限定。由此进一步避免在转子保护管4中形成涡流。试验显示，根据第一个实施例的转子保护管4能达到与在图2中示出的根据背景技术的转子保护管20相似的减小涡流形成的效果。根据本发明所述转子保护管制造为一体并且因此只必须装配一个部件。这相对于此前已知的结构会产生巨大的成本优势。

Claims

1.用于特别是无刷的、永磁激励的电机（2）的转子（1），包括：

- 具有至少两个环形的节段（7）的转子保护管（4），所述节段相互限定以减小涡流，

- 其中所述两个节段（7）通过空隙（9）和接片（10）的完整圆周的排列序列（8）相互限定，

- 其中所述接片（10）分别在两个空隙（9）之间连接所述两个相邻的节段（7），并且

- 其中所述转子保护管（4）制造为一体的。

2.按权利要求1所述的转子，其特征在于多个由永磁体构造的极（6），其中所述转子保护管（4）不可转动地布置在所述极（6）上。

3.按权利要求2所述的转子，其特征在于，所述排列序列（8）对于每个极（6）包括至少1到5个，特别1到2个空隙（9），并且在所述空隙（9）之间各有一个接片（10）。

4.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述空隙（9）沿周向方向（θ）的第一长度（13）大于所述接片沿周向方向的第二长度（14），其中特别地所述第一长度（13）至少两倍于，特别至少三倍于所述第二长度（14）。

5.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述空隙（9）沿周向方向（θ）的第一长度（13）大于所述空隙（9）沿轴向方向（z）的宽度（12）。

6.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述空隙（9）沿轴向方向（z）的宽度（12）位于0.5mm到5mm之间，特别在1mm到3mm之间。

7.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述转子保护管（4）包括至少一个其他的环形的节段（7），其中所述至少一个其他的环形的节段（7）通过空隙（9）和接片（10）的其他的完整圆周的排列序列（8）相对于相邻的节段限定。

8.按权利要求7所述的转子，其特征在于，所述两个相邻的排列序列（8）的空隙（9）相互移位地布置，从而沿轴向方向（z）看所述接片（10）没有对齐。

9.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述转子保护管（4）的周面在展开状态下关于沿轴向方向（z）延伸的中心线（17）对称。

10.按前述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，每个空隙（9）在完整圆周上由所述转子保护管（4）的材料包围。

11.无刷的、永磁激励的电机（2），具有按前述权利要求中任一项所述的转子（1）。