CN1144577A - 包括永磁转子的电动机 - Google Patents

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Abstract

一种电动机(10)包括设有被数个扇形区段保持到位的内埋磁铁(220)的永磁转子(17)。内埋磁铁被在其中心包括非圆孔(270)的扇形区段(210)固定。多个非磁性、非导电的固定条(230)穿过扇形区段(210)的非圆孔延伸，将扇形区段(210)相对轴(80)固定住。该电动机(10)可产生高转矩，而仅需很小的空间。

Description

包括永磁转子的电动机
发明领域
本发明涉及一种包括设有被数个扇形区段保持到位的内埋磁铁的永磁转子的电动机。更专门地，本发明涉及能够产生高转矩而仅需最小空间的电动机。
发明背景
具有永磁铁转子的同步电动机的出现已有一段时间。在这类电动机中使用的转子具有安装在转子表面周围的磁铁。在这些电动机中，转子典型地由导磁材料如铁或类似材料作成。用以与转子中磁场相作用产生力的磁通正比于转子外表面上磁铁的表面区域。在这些电动机中，必须对磁铁精确地相对转子轴的安装十分小心，以使得能保持平滑的外表面。
在工作中，来自这些电动机中磁铁的磁力线经过空气隙与转子交链。磁铁这样地布置，以使得相邻的磁铁列具有向外的相反磁极。因此，围绕转子外周面，磁铁列按北极到南极再到北极，如此地布置。典型地，磁铁列相对定子稍有倾斜或定子相对转子稍有倾斜，以便最大程度地减小由于磁铁与相应的定子齿排齐而发生的齿槽效应。因为磁铁的全部磁通量正比于它的表面区域，因此对于这类电动机能获得的全部转矩是与能获得的转子外表面区域直接关联的。因而对于电动机尺寸(转子直径尺寸)无需小或可获得的全部转矩无需大的场合这种转子布置是非常有用的。
具有一些电动机，其中磁铁不是安装在转子的外圆周上。这种电动机的一个例子描述在1987年9月29日公告的Amemiya等人的美国专利4697114中。在这类电动机中，永磁铁被固定在相对转子轴固定地安装的导磁楔之间。这类电动机中的磁楔有时由叠片板组构成，叠片板组被平行于电动机转轴穿过它们并连接到固定安装于轴上的钩端板的紧固螺栓保持到位。在这类电动机中沿磁性转子整个长度，磁楔及永磁铁的内表面与轴径向地隔开。
在上述电动机中，转子的直径必须足够大，以便在轴和磁铁及楔之间提供空气隙。这明显产生了对于给定直径电动机的低有效转矩及大整体尺寸的问题。此外，这些磁铁及楔安装及定位的方式使电动机对信号输入快速变化的响应时间受到不利影响并形成相对高的惯性(刚度)涡流及降低了转子效率。
在控制***中，经常要求使用小的高转矩装置来操作各种机械***。在过去，需要高转矩但空间受到限制时，***设计者往往选择使用液压***，因为缺少具有足够高的转矩一尺寸比的电动机。其结果是，要求具有能够使用在相对小空间中的高转矩电动机。
在机器人及类似的应用中，其中响应时间苛刻，附加地要求电动机具有大的刚度而不需大的空间。此外，这些应用常常需要控制***维持高的能效。
因此本发明的一个目的是提供包括具有内埋磁铁的永磁转子的且具有高转矩一尺寸比的小型电动机。
本发明的一个相关目的是提供具有高刚度而需要最小空间的具有内埋磁铁的永磁转子的电动机。
本发明的另一相关目的是提供能获得高转矩及高刚度而又保持高效率的包括具有内埋磁铁的永铁转子的电动机。
本发明的又一相关目的是提供能获得在低速时平滑工作的包括具有内埋磁铁的永磁转子的电动机。发明概要
本发明的一个特征是包括具有利用在它们中心附近设有非圆孔的扇形区段固定的内埋磁铁的永磁转子的电动机。
本发明的另一特征是电动机包括多个非磁性、非导电条，它们穿过扇形区段的非圆孔并将扇形区段相对于轴固定。
本发明的又一特征是其中扇形区段中心附近的孔通常作成类似加长菱形的形状的电动机。
本发明的另一特征是其中扇形区段及磁铁与轴相邻的电动机。
本发明的又一特征是其中轴由非磁性材料如不锈钢构成的电动机。
本发明的另一特征是包括具有内埋磁铁的永磁转子的电动机的组装方法。
本发明的又一特征是一种电动机的组装方法，其中转子轴受压装配到包括扇形区段、磁铁、固定条及保持环的组件的中心，以使得转子工作起来象一个整体轴梁。
本发明的另外目的及优点从以下结合附图的详细描述中将会被阐明，附图为：
附图简要说明
图1为使用本发明技术的包括具有内埋磁铁的永磁转子的电动机的局部剖割的侧视图；
图2是沿图1中线2-2的并放大表现细节的电动机的横截面图；
图2A是用于构成图1中电动机转子扇形区段的叠片的放大平面图；
图3是用于图1中转子组件中的保持环叠片的平面图；
图4是沿图2中线4-4的图1转子的局部截面图；
图5是转子放大概图，表示一个与内埋磁铁及支承条相关的轴向扇形区段组。
图6是用于图1转子组件中的轴的解体图。
虽然本发明将连系优选实施例进行描述，但应理解本发明并不局限于该实施例上。相反地，本发明覆盖了如权利要求书中所确定的本发明精神和范围内的所有变型，修改及等同物。例如，该实施例是以电动机的主题描述的，但是，这里本发明将取电动机或发电机的形式。
首先来看图1，总地以标号8表示的电动机组件包括一个在外壳20中的电动机10及用机械螺丝40与外壳被此相连接的端子盒30。电动机10又包括总地以15表示的定子及总地以17表示的转子。端子盒30包括一个用螺丝60固定的盖50，该盖具有一个孔(未示出)，通过它电源(未示出)将延伸连接以向电动机10供电。如图所示，导线穿过壳20及端子盒30底部对齐的孔。第一组导线，以下被称为定子引线65，与定子15中的定子绕组70相连接。如图所示，总共有六根定子引线65，它们提电动机10的Y或△连接的三相工作。虽然该优选实施例提供三相工作、但应指出也可实施另外多相或单相的构型。
如图1中所示，转子17包括一个绕一中心轴线旋转的驱动轴80，该驱动轴被可转动地支承在一个前轴承90及一个隔开放置的后轴承100上。轴承90及100被分别支承在前端板110及内部支承板120上。前端板110利用支持件130夹持轴承，使轴承90固定及定位。夹持件130借助一组螺丝135固定，这些螺丝可从板110的前方触及。
前端板110借助于接近前端板110外缘及中间壳140前缘上的螺丝150被安装在中间壳140上。壳140也借助穿过该壳延伸的螺丝被固定在中间支承板120上。当然，在任何描述用螺丝将两个部件连接起来的场合，也可使用任何其它合适的连接装置如螺栓、铆钉或整体焊接组件。后端板160被固定在内部支承板120上，使得在其间确定出一个封闭的后部区域162。安装在该后方区域内部并接近轴80的是一个无刷的测速器及换向器170和/或另外能产生指示轴80转速和/或位置的传感器。如图1中所示，该无刷测速器及换向器170包括单股导线180，该导线伸入到端子盒30中并与最后向定子绕组70供电的适当电路相连接。该无刷测速器及换向器170用于监测转子17的位置和/或速度，并对于电机10用作伺服控制应用中的一个整体部分。在该优选实施例中，无刷测速器及换向器170可以是SERVO-TEK公司作为TACHSYN(型号T6621)为六极电动机生产的这类产品。
图2表示转子17，定子15及中间壳140的横截面图。定子15包括定子铁心190，后者由多个叠片组成，每个叠片实际具有相同尺寸。如该图所示，定子铁心190具有三十六个齿200(图2中仅示出一个齿上的标号)，它们向内延伸并在一内直径处形成一个圆柱形轮廓。这些齿200在内圆周处从一个到下一个实际是等距离的，以使得相对中心轴的每60度中具有六个齿。
在一个示范实施例中，定子铁心190的内部轮廓的直径可以非常小。定子铁心190的齿200沿内圆周的齿间距离也就相应地小。铁子铁心190的尺寸也可小到制造工艺能允许的程度。此外，在该优选实施例中，在转子17的长度上齿200倾斜过一个齿。以此方式倾斜的齿200使转矩波动减至最小并提供了低速时的平滑运行及防止齿槽效应。
为了有利于具有转子17的磁路，定子铁心190的每个叠片由具有高磁导率及低磁滞损耗的材料如磁硅钠作成。此外，每个叠片是电绝缘的，因此限制了涡流。在该优选实施例中，定子铁心190的每个叠片是由2-3％硅钢冲压而成并涂有非导电涂层，例如为由Tempel Steel公司出售的涂有CS涂层的M36号钢。虽然该优选实施例的叠片是使用冲压工艺制造的，但可理解，也可使用其它的工艺。
为了进一步有助于磁路，定子铁心190的齿200的内端在圆周方向被展宽。中间壳140是单独由非磁性材料，如铝、不锈钢等作成的，但也可使用磁性材料。以此方式构成了磁路，以致能获得最大的效率。定子绕组70(在图2中未示出)填放在定子铁心190的齿200之间的空间中，从径向最外端直到接近齿200的展宽内端表面的内部区域。
参见图2，4及5，所示的转子17包括中心轴向驱动轴80及多个相应于电动机极数倍数的扇形区段210，例如对于一个六极电动机至少有六个扇形区段210。附加的扇形区段组将与绕中心轴的第一组轴向对齐地添加，这依赖于电动机单个部件的尺寸及空间和功率参数。转子17包括三个轴向对齐的六扇形区段组，为了清楚起见，在图上仅概要地示出每组的一个扇形区段及相关的磁铁。该实施例用具有外径约为49.5mm的转子17及三组如图4、5及6所示的扇形区段最佳地产生出13Nm的转矩。各个扇形区段210支承在固定条230上。条230平行于转子17的轴并穿过区段210中的中心孔270延伸，及被固定及支承在轴80上的保持环280所支承。保持环280(见图3)至少包括作为转子17每端上端部组件一部分的端部保持环280，及当转子包括如图示实施例中的多组扇形区段时在每组区段210之间的附加保持环282。
磁铁220为扁平的矩形磁铁，每个磁铁通过其厚度极化，以致它的相反的极位于对立的主平面上。一个这样的磁铁220被放置在相邻的扇形区段210之间的每个界面上，如从图2中最清楚地看到的，并被相邻的扇形区段210的接合保持在其位置上。因此每个磁铁在各个区段210的长度上平行于轴80及沿轴向及沿轴的径向延伸，也即，以其中心平面平行于轴80的轴线及沿轴的径向延伸。磁铁220这样的定向，即使得每个磁铁210的每侧与相同的磁极相邻，由此使扇形区段210沿转子17的圆周面渐进地交替以N-S极化。因此，任何由磁铁220构成的单个磁路使用了一个扇形区段的部分R与定子15相连接的相邻区段部分。磁铁220仅需最小的厚度来提供对于合理的处理及安装所需的最小物理强度，即用于避免磁铁部件本身的过份的脆性。每个磁铁220从紧靠轴80的表面的内边缘延伸到靠近区段210外边缘及由此靠近转子17表面的外边缘，转子表面仅被扇形区段210的窄保持凸耳260彼此隔开，该保持凸耳部分地覆盖了磁铁220的外边缘，用于径向保持的目的。对立保持区域260之间的空气隙应稍大于转子17及定子15之间的空气隙，以保证磁通经过空气隙引导到定子而非经过转子区段之间。在一个替换实施例中，沿着面向磁铁220的扇形区段210的侧上设置凹槽。在该替换实施例中，将楔片***这些槽中来定位及保持磁铁220。
在图示的转子中，条230将磁铁保持到位，使它们的内边缘坚固地座在轴80的表面上。轴80，扇形区段210，条230及保持环280，282于是形成了一个整体结构，它提供坚固的强度及刚度，即使轴80具有相对小的直径。这本身又允许使用相对于转子外径来说大径向尺寸的径向磁铁220及区段210，由此可用小电动机中的转子提供较大的可使用磁通及良好的磁通控制和伴随的大功率潜力。
每个扇形区段210由具有实际相同构型及尺寸的叠片212组成的。如图2A所示，每个叠片212通常为扇饼形状构型，并包括一个内凹弧边缘240以适合轴80外圆周表面的形状，及一个外凸弧边缘250以适合所选择的转子17的外部圆周表面。这就是，弧边缘240确定了一个其半径实际相应于轴80的半径的弧，而弧边缘250确定了一个相应于转子17的设计半径的弧。
每个叠片212还包括一个非圆形的孔270，它形成在接近叠片的中心处(从边缘240及250之间的径向测量)。孔270为大致加长的菱形状。它相对叠片212的中心半径对称并以其主轴在叠片212径向延伸来定向，该主轴的长度及位置实际将叠片212分成在孔270每侧的对称位置上的两部分。当然，孔270可以是另外的形状，例如矩形、三角形或另外径向加长的几何形状。所示孔270内部相邻的两侧边272a，274a基本上彼此相交成30度，与两个外部相邻侧边272b，274b的夹角相同。在两个内部及外部侧边连接的地方，它们形成120度的夹角。如图所示，孔270的内角和外角276，278被整为圆角。在该优选实施例中，内角276的曲率半径基本上大于外角278的曲率半径。通过使外角278不整成如内角276那样地圆，孔270易于在径向朝外边缘250更加延伸。类似地，通过使内角276整得比外角278圆，孔270则不会过于朝内端240延伸。所述的成形孔270的特殊优点将在以下再作讨论。
扇形区段210的每个叠片212与定子铁心190相同是由磁性材料冲压出来的。为了减少涡流，每个叠片212被覆盖了非导电材料。在该优选实施例中，叠片212由2-3％的硅钢作成益涂有非导电涂层，例如是由Temple Steel公司制造的涂有C5涂料的M36号钢。具有硅的粉末金属烧结片段可以取代该薄叠片。
扇形区段210的形状使从磁铁220的表面发出的磁力线引导到每个扇形区段210的外表面250。磁铁220是具有足够磁场强度的类型，以便使组成扇形区段210的每个叠片材料在外边缘250处饱和或接近饱和。此外，磁铁220具有足够的抗热性能，以使得当转子17变热(约300度，华氏)时，不失去显著的磁量。在该优选实施例中，磁铁220是由具有能积(BHmax)为30×106(高斯-奥斯特(GOe))的钕铁硼(NdFeB)作成的。但是，也可使用另外的磁铁来取代该优选磁铁。例如，当要求较大的耐热性能的场合，可使用钐钴(SmCo)磁铁。通常给出一定的工作要求，例如最大温度及最小磁通，可选择专门的磁铁。
除固定扇形区段210外，孔270及条230帮助磁通发射地从磁铁220通向扇形区段210。根据本发明，条230由具有高抗拉强度的非磁性及非导电的材料构成。在该优选实施例中，条230是由拉挤的玻璃纤维和热固性树脂粘剂作成的，通称为纤维玻璃。拉压处理使连续的玻璃纤维基本上平行于条的长度定向。虽然该优选实施例中使用了H级的玻璃纤维(适于在180℃下使用)作成的条，但条230也可由具有足够强度R重量特性的任何非磁性、非导电材料制作。由于条230是非导电的，就阻止了环流，由此改善了电动机10的效率。例如它没有由于产生涡流引起的效率损失。另外，条230不允许可能形成感应电动机(鼠笼式)的环流。
由于包括孔270及使用非磁性、非导电的条230的转子17的结构，可以相信，由磁铁220表面发散的磁通量导致磁通在扇形区段210外表面250上产生均匀分布。如以上所指出的，这种磁通分布最好足够强，以使得扇形区段210的材料在它们外表面250上形成饱和，由此提供与定子15交链的最大磁通量。如图2中所示，出现在扇形区段210的外表面250上的磁通经过形成在转子17及定子15之间的一个空气隙，以产生一个磁路。通过所述的磁通导向，磁通基本上以径向线(相对于转轴)穿过空气隙并产生出单位面积的最多磁力线，以便可得到最大转矩。相应地，磁通必须经过的距离设得最小，正如在空气隙处所看到的那样，其磁阻也为最小。
在图2中所示的位置上，磁路开始于一个磁铁220。可以相信，磁通经过由孔270及条230指引的一个扇形区段210的一半，以致形成经过扇形区段210的外表面250一半的均匀分布。在这些点上磁通经过形成在转子17及定子15之间的空气隙。为了有助于引导磁道，轴80由非磁性材料构成，以使得磁铁220的磁通不使用轴80作为完成磁路的装置，而是将其向外引导到扇形区段210的外表面250。
一旦由扇形区段210的一半发出的磁通经过空气隙就瞬时地与定子15的三个齿200的等同区段交链并交链到定子15下一组的三个齿200。然后，磁通回到空气隙交链到相邻的一个扇形区域210的外表面250的一半上。磁通从外表面250经过相邻的这个扇形区域被引导到与发出初始磁力线的同一磁铁220的另一面相连接。
图2及2A表示条230没有填满孔270。如图所示，在孔270的内角276及外角278的附近留有小间隙。在条230与扇形区段210之间的主要机械力接触是沿着孔270的内角表面272a，274a，也即，抵抗离心力保持扇形区域。为此理由，孔270的内角276具有比孔270的外角278大的曲率半径。在常规状态下，条230变圆的内边缘232可与孔270的内角276形成接触。在此情况下，可获得的传递保持力的表面区域比当内角276未整圆时存在的表面区域增大了。
孔270的外角278具有比内角276小的曲率半径。最好孔270不包括外角，而是一直延伸到外表面250，以便如上所述地引导磁力线。但是，为了避免制造上的复杂化，孔270尽可能远地在径向上延伸，而仍允许扇形区段210的叠片能被冲压成型。此外，孔270的外角278不必整圆到内角的程度，因为孔270的外表面不受任何力。
虽然该优选实施例包括通常具有加长菱形形状的条230，但也可使用其它形状的条230。例如圆形，三角形等形状的棒可***在孔270中。当然，在也270作成不同于加长菱形的情况下，条230应作成与孔270相配合的形状并必须有足够的刚性，以便支承扇形区段。
图3表示包括孔290及中心孔300的保持环280。保持环280安装在轴80上并相对它固定条230。保持环280由非磁性材料如不锈钢作成，虽然另外类似的材料也可满足要求。因为保持环280也可以是叠片，多个实际相同的片被固定在一起来支承及定位条杆230。在该优选实施例中，与另外的叠片相似，每个保持环280由冲压成型后覆盖了绝缘层的一些薄不锈钢片作成。也如图3中所示的，保持环280包括沿它们周边的凹口310。在一个实施例中，该凹口310用于使多个保持环片熔焊在一起。在另一实施例中，保持环由所需总厚度的材料切割而成，结果是除消了凹口310并且不需要熔焊。当然，在保持环片要焊在一起的场合，也可使用使它们连接起来的一些另外方式。
保持环280的孔290与扇形区域210的孔270稍有不同。与孔270不同，由固定条230施加在保持环280上的主要机械力是沿着孔290的外表面，即保持住条230、扇形区段210及磁铁200以抵抗离心力。相应地，孔290的外角具有比内角大的曲率半径，用以增加沿条230与条的接触表面区域。
图4表示沿图2中所示的线4-4的组装好的转子的部分横截面图，其中具有三组扇形区域210及两个内部保持环282。在如图1中所示的较简单的优选实施例中，转子17较短，它不需要内部保持环282，因此，它们不存在。固定条230延扇形区段210的长度延伸并与扇形区域210两端的保持环280相连接，而不管扇形区段组的数目。
如上所述，本发明可使用不同数目的磁铁组(组件)来实施。每个磁铁组件约为2英寸长，这时转子17的外径约为49.5mm并在每侧上具有保持环。虽然所述的磁铁组件约为2英寸长，但应理解，另外的长度，并短些或长些也可被使用。使用这种组件的方案可以对电动机(约49.5mm直径的转子)提供：具有一个组件的扇形区段时最佳地产生约4Nm的转矩，具有两个组件的扇形区段时产生7Nm的转矩，具有三个组件的扇形区段时产生10Nm的转矩，具有四个组件的扇形区段时产生13Nm的转矩，等等。显然，可获得的转矩正比于所使用的磁铁组件数目地增加。
在保持环280的一侧设置了一个平衡驱动板312，通过在其内缘314上放置材料320，例如环氧树脂填料(如图1中所示)来平衡转子17。在该优选实施例中，驱动板312由不锈钢或类似的非磁性材料作成。
在转子17的另一端是一个夹持及锁紧螺丝组件330。如图提示，夹持件340在轴向上拧到轴80上，在这里轴80的外表面与夹持件340的内表面相接触。夹持件中设有螺丝孔350，这些螺丝孔对准保持环280的外侧表面。将锁紧螺丝(未示出)拧入到每个孔350中并与保持环280相接触，使叠片组件受压成紧密的整齐体。
图6表示分解形式的轴80。如图所示，后轴360及前轴370借助于螺丝部分380及互补螺丝接收部分390连接起来形成轴80。后轴360包括一个锥形部分400及一个压纹部分410。由图可见，压纹部分410延后轴360外表面轴向地延伸。后轴360另外还包括一个螺丝部分420，它接受如上所述的夹持及锁紧螺丝组件330。在该优选实施例中，后轴由不锈钢或类似材料作成，而后轴370由冷精轧碳钢或类似材料作成。
为了制造转子17，将保持环280(必要时及环282)，扇形区段210及磁铁220的组件对齐在一个导向装置(如导销)上，该导向装置穿过扇形区段210的孔270及保持环280，282的孔290。接着，将一个圆柱体插在该组件的外径上，该外径约等于转子最终的直径。圆柱体推着每个扇形区段210朝着中心轴线移动直到与磁铁220形成接触。
然后，将条230***到保持环280，282的孔290并穿过扇形区段210的孔270。当条230***时，导销被压出该组件。条230在它们的前端稍带锥度以利于***到该组件中。一旦条230被***到该组件中时，将后轴360压入到保持环280的中心孔300中及穿过由组件210及磁铁220形成的中心孔中。当然，后轴360的锥形端(见图6中的螺丝部分380及锥形部分400)被首先***到该组件中。各部件的尺寸这样设定，即轴部分400，410迫使扇形区段210及保持的磁铁径向向外，以使得扇形区段牢固地向外压在条230上，并由此将条230向外压到牢固地座落在保持环的孔290的外端上。这便形成了预压力的刚性转子结构。当将后轴360的压纹部分410压入时，显然地，这有助于各个部件保持正确定位并产生出类似键槽的与叠片的阻力配合，以便传递转矩。
一旦后轴360被***，该组件便从圆柱体上移开，并且前轴的接收部分370借助于螺丝部分380被拧在后轴360上。在将前轴370拧到后轴360上以前，将平衡驱动板312焊在前轴370上或通过其它某些适当方式固定在前轴上(见图4)。然后，在前轴和后轴组装后，将调整螺丝(见图1)穿过平衡驱动板312装入。接着，在彻底清洁后，将一种金属粘胶涂在组件上以便渗入及永远性地粘住组件。在该优选实施例中，使用以名称“Loctite”等级290出售的聚合物粘剂。当所有的另部件安装到位，如果需要的话，将该组件放置在一个车床或磨床上，沿转子17外表面将任何凸出的部分机加工掉。如果需要这种机加工，则将腻子塞到扇形区段的凸耳260之间的空气隙中以防止金属碎片的集聚。在粘剂聚合后，将转子17作最后一次机加工。
根据本发明，可以相信，作为其结构的后果转子17起到刚性体的作用，由此呈现出极佳的刚性。此外，转子17可构成小尺寸的，以便在其外表面产生出大磁通及产生出高转矩。

Claims (26)

1.一种用于具有高精矩-尺寸比的电动机的圆柱形构型的转子，所述转子具有圆柱形外周面并包括：
一个中心转子轴；
至少第一及第二个保持件，它们固定地并彼此相对立间隔地安装在所述轴上；
多个导磁的扇形区段，它们绕所述轴排列在所述第一及第二保持件之间，所述扇形区段的每个跨过所述圆柱形构型的圆周扇区；
磁铁，它们布置在所述扇形区段排列的每个相邻对之间，以便通过每个相应的相邻扇形区段提供磁通，用以经过围绕所述周面布置的定子形成交链；
每个所述扇形区段具有总地相对所述轴平行且隔开地穿过自身延伸的孔，每个所述孔具有一种横截面，该横截面在各个扇形区段的径向相对于与通过所述轴中心轴成的一个径向平面垂直的方向上所述孔的宽度被加长；及
非磁性固定条，它们穿过每个所述孔延伸并被所述保持件支承，由此所述条将所述扇形区段支承在所述转子中的预定位置上。
2.根据权利要求1所述的转子，其中所述非磁性固定条是非导电的。
3.根据权利要求1所述的转子，其中每个所述保持件包括设置在围绕所述轴的轴心的一定角度间隔上的条支承。
4.根据权利要求3所述的转子，其中所述条连接在所述条支承上。
5.根据权利要求4所述的转子，其中所述条支承由每个所述保持件中的孔限定。
6.根据权利要求1所述的转子，其中所述磁铁实际上为沿所述轴径向延伸的薄板，并通过它们的厚度磁化，以致它们的极在面对所述扇形区段的主平面之侧表面上。
7.根据权利要求6所述的转子，其中所述磁铁从紧靠所述轴延伸到所述转子外周面附近。
8.根据权利要求1所述的转子，其中所述孔相对所述扇形区段径向中线对称地布置。
9.根据权利要求1所述的转子，其中所述孔通常作成一个菱形形状。
10.根据权利要求1所述的转子，其中所述轴是非磁性的。
11.根据权利要求1所述的转子，其中在所述轴上彼此间隔地安装了三个或更多的所述保持件，所述转子包括绕所述轴这样排列及布置在每个所述保持件的相邻对之间并由这样的固定条支承在所述保持件上的相应组的所述扇形区段及所述磁铁。
12.根据权利要求11所述的转子，其中在另外两个所述保持件中间的所述每个保持件在其中设置有与穿过所述扇形区段的所述孔对齐的透孔，每个所述条是一个整体条，它穿过每个所述中间保持件的孔延伸并径向地支承在装于所述轴上的每个保持件上。
13.根据权利要求1所述的转子，其中所述每个扇形区段与所述转子中心轴相邻。
14.一种用于具有高转矩—尺寸比的电动机的圆柱形构型的转子，所述转子具有圆柱形外周面并包括：
一个中心转子轴；
至少第一及第二个保持件，它们固定地并彼此相对立间隔地安装在所述轴上；
多个导磁的扇形区段，它们绕所述轴排列在所述第一及第二保持件之间，所述扇形区段的每个跨过所述圆柱形构型的圆周扇区；
磁铁，它们布置在所述扇形区段排列的每个相邻对之间并径向地从紧靠所述轴延伸到所述转子外圆周附近，以便通过每个相应的相邻扇形区域提供磁通，用以经过围绕所述周面布置的定子形成交链，所述磁铁被成型为实际的薄板并通过它们厚度磁化，以致它们的极在面对所述扇形区段的主平面之侧表面上；
每个所述扇形区段具有总地相对所述轴平行且隔开地穿过自身延伸的孔，每个所述孔具有一种横截面，该横截面在各个扇形区段的径向相对于与通过所述轴中心轴线的一个径向平面垂直的方向上所述孔的宽度被加长；及
非磁性及非导电固定条，它们穿过每个所述孔延伸并被所述保持件支承，由此所述条将所述扇形区段支承在所述转子中的预定位置上。
15.根据权利要求14所述的转子，其中每个所述保持件包括设置在围绕所述轴的轴心的一定角度间隔上的条支承。
16.根据权利要求15所述的转子，其中所述条连接在所述条支承上。
17.根据权利要求16所述的转子，其中所述条支承内每个所述保持件中的孔限定。
18.根据权利要求14所述的转子，其中所述孔相对所述扇形区段径向中线对称地布置。
19.根据权利要求16所述的转子，其中所述孔通常作成一个菱形形状。
20.根据权利要求16所述的转子，其中所述轴是非磁性的。
21.根据权利要求14所述的转子，其中在所述轴上彼此间隔地安装了三个或更多的所述保持件，所述转子包括绕所述轴这样排列及布置在每个所述保持件的相邻对之间并由这样的固定条支承在所述保持件上的相应组的所述扇形区段及所述磁铁。
22.根据权利要求21所述的转子，其中在另外两个所述保持件中间的所述每个保持件在其中设置有与穿过所述扇形区段的所述孔对齐的透孔，每个所述条是一个整体条，它穿过每个所述中间保持件的孔延伸并径向地支承在装于所述轴上的每个保持件上。
23.根据权利要求14所述的转子，其中所述每个扇形区段与所述转子中心轴相邻。
24.一种制造用于具有高转矩—尺寸比的电动机中的转子的方法，该转子包括一个中心驱动轴和磁场扇形区段以及绕所述轴布置的永磁铁，所述方法包括下列步骤：
提供作成实际薄板的所述磁铁及具有透孔的所述扇形区段，所述透孔在所述扇形区段围绕所述轴组装后总地平行于且隔开所述轴延伸，及提供具有与所述轴配合的构型并具有孔的保持环，当保持环与扇形区段组装在所述轴上时，保持环的孔与所述扇形区段中的孔对准地定位；
将包括所述保持件、磁铁及扇形区段的组件对准及支承在所述轴上，以使得所述扇形区段中的孔与所述保持环中的孔对准，所述组件形成了由所述保持环、磁铁及扇形区段的内表面限定的中心孔；
将非磁性固定条***到设在所述扇形区段及所述保持环上对准的孔中；及
将非磁性轴***到中心孔中，其中所述轴与所述扇形区段相邻并迫使它们径向地向外直到所述固定条被所述保持环保持，所述固定条将径向向内的力施加在所述扇形区段上，以便牢固地将所述扇形区段保持与所述轴相邻，由此使轴、保持环、扇形区段及条相互作用成为单一的预应力组合体。
25.根据权利要求20所述的方法，还包括用粘剂浸渍所述转子的步骤。
26.根据权利要求20所述的方法，还包括沿转子外圆周机加工所述转子以提供平滑的圆表面的步骤。
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