本發(fā)明涉及電機，具體涉及一種用于軸向磁通電機的轉子、一種用于轉子的制造方法、一種軸向磁通電機以及一種相應的車輛。

背景技術：

1、軸向磁通電機(也稱為“盤式電機”或“圓盤電機”)是一種特殊結構的電機，其磁力線方向與電機軸線平行。在現有技術中，軸向磁通電機的轉子通常采用分體式設計，即將轉子盤和磁鋼(也稱為“異形磁鋼”)分別制造后再進行裝配。但這種制造方式存在以下缺陷：首先，磁鋼與轉子盤之間的固定強度有限，在電機高速運轉時可能會出現松動或甚至脫落；其次，由于轉子中使用了大量的鐵芯材料，因此轉子在高速運行時會產生較大的鐵損，降低了電機效率。

2、為此，關于軸向磁通電機的轉子制造方面仍存在繼續(xù)改進的現實需求。

技術實現思路

1、鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種改進的用于軸向磁通電機的轉子、一種改進的用于轉子的制造方法、一種改進的軸向磁通電機以及一種相應的車輛，以至少解決現有技術中的部分問題和/或克服本文未提及的其他可能的缺點。

2、根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于軸向磁通電機的轉子，其中，所述轉子包括：轉子盤，所述轉子盤具有n個第一容納部和m個第二容納部，其中，n和m分別為正整數；和n個磁鋼，所述n個磁鋼分別位于n個第一容納部中；以及將所述轉子盤和所述n個磁鋼彼此固定的膠料，所述膠料在凝固后至少在m個第二容納部中與所述轉子盤形成配合結構。

3、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述轉子配置為在所述軸向磁通電機中繞旋轉軸線轉動，所述轉子盤具有在所述旋轉軸線上彼此對置的第一側和第二側，所述第二容納部構造為貫穿所述第一側和所述第二側的通孔。

4、根據本發(fā)明的一個可選實施例，每個第二容納部位于每兩個相鄰的第一容納部之間。

5、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述配合結構構造為倒扣連接結構。

6、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述m個第二容納部圍繞所述旋轉軸線均勻分布。

7、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述m個第二容納部參照所述旋轉軸線位于所述轉子盤的外周區(qū)域中。

8、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述n個磁鋼位于所述第一側上，所述膠料在凝固后在所述第二側上具有切斷部。

9、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述通孔具有相對于所述旋轉軸線平行的中心軸線。

10、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述轉子盤還具有圍繞所述旋轉軸線均勻分布的k個連接過孔并且所述轉子包括適于通過所述連接過孔與所述軸向磁通電機的其他部件(例如轉子軸)固定連接的k個螺栓，其中，k為正整數(優(yōu)選為六)。

11、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述膠料在凝固后在所述第一側覆蓋所述n個磁鋼。

12、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述通孔的周壁從所述第一側朝所述第二側傾斜擴散。

13、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述膠料在凝固后對每個磁鋼的覆蓋厚度至少為0.8mm。

14、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述通孔的周壁參照所述中心軸線具有約5°的斜度。

15、根據本發(fā)明的一個可選實施例，每個磁鋼參照所述旋轉軸線具有至少120mm的徑向延伸尺度。

16、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述膠料含有聚苯硫醚樹脂和玻璃纖維。

17、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述膠料在150℃條件下的粘度小于0.06pa·s。

18、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述膠料在凝固后的拉伸強度大于50mpa。

19、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述轉子盤具有約2.5mm的厚度和約360mm的直徑。

20、根據本發(fā)明的一個可選實施例，m和n彼此相等(優(yōu)選均為十二)。

21、根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于上述第一方面各實施例提供的轉子的制造方法，其中，所述制造方法包括以下步驟：

22、s100：提供注塑模具，所述注塑模具具有型腔以及與所述型腔連通的至少一個溢流部；

23、s200：將所述轉子盤置入所述注塑模具的型腔內；

24、s300：將所述n個磁鋼分別定位在所述轉子盤的n個第一容納部中；

25、s400：向所述注塑模具的型腔注入所述膠料直至所述膠料流入所述溢流部；

26、s500：在所述膠料凝固后打開所述注塑模具并切斷所述溢流部。

27、根據本發(fā)明的一個可選實施例，在步驟s400中，所述膠料在100℃至150℃的溫度下注入。

28、根據本發(fā)明的一個可選實施例，在步驟s400中，所述膠料完全填充所述轉子盤與所述n個磁鋼之間的間隙。

29、根據本發(fā)明的一個可選實施例，步驟s500在約25℃溫度下進行。

30、根據本發(fā)明的一個可選實施例，所述注塑模具具有m個溢流部并且每個溢流部位于所述轉子盤的每個第二容納部處。

31、根據本發(fā)明的第三方面，提供了一種軸向磁通電機，其中，所述軸向磁通電機包括第一轉子、第二轉子和位于所述第一轉子與所述第二轉子之間的定子以及將所述第一轉子與所述第二轉子連接的轉子軸，其中，所述第一轉子和/或所述第二轉子構造為上述第一方面各實施例提供的轉子和/或采用上述第二方面各實施例提供的制造方法制成。

32、根據本發(fā)明的第四方面，提供了一種車輛(尤其是電動車輛或混合動力車輛)，其中，所述車輛包括上述第三方面各實施例提供的軸向磁通電機。

33、根據本發(fā)明的某些實施例，通過采用一體化設計，將轉子盤和磁鋼通過膠料固定連接，形成一個整體式結構，不僅大大簡化了制造工藝，提高了生產效率，而且顯著增強了轉子總成的強度和可靠性。采用膠料替代部分傳統(tǒng)鐵芯材料，在保證電機性能的同時有效降低了轉子重量，提高了電機的功率密度和扭矩密度。此外，膠料在轉子盤中形成配合結構，利用膠料凝固后的力學特性，進一步提升了轉子總成的強度，使得電機可以在更高的轉速下穩(wěn)定運行，同時顯著降低了鐵損和熱損耗，提高了電機在高速工況下的效率，從而使得電機的額定功率占比得到大幅提升。

技術特征：

1.一種用于軸向磁通電機(2000)的轉子(1000)，其中，

2.根據權利要求1所述的轉子(1000)，其中，

3.根據權利要求2所述的轉子(1000)，其中，

4.根據權利要求3所述的轉子(1000)，其中，

5.根據權利要求4所述的轉子(1000)，其中，

6.根據權利要求1至5中任一項所述的轉子(1000)，其中，

7.一種用于根據權利要求1至6中任一項所述的轉子(1000)的制造方法(3000)，其中，所述制造方法(3000)包括以下步驟：

8.根據權利要求7所述的制造方法(3000)，其中，

9.一種軸向磁通電機(2000)，其中，所述軸向磁通電機(2000)包括第一轉子(2100)、第二轉子(2200)和位于所述第一轉子(2100)與所述第二轉子(2200)之間的定子(2300)以及將所述第一轉子(2100)與所述第二轉子(2200)連接的轉子軸(2400)，其中，所述第一轉子(2100)和/或所述第二轉子(2200)構造為根據權利要求1至6中任一項所述的轉子(1000)和/或采用根據權利要求7或8所述的制造方法(3000)制成。

10.一種車輛(4000)、尤其是電動車輛或混合動力車輛，其中，所述車輛(4000)包括根據權利要求9所述的軸向磁通電機(2000)。

技術總結
本發(fā)明涉及電機技術領域，具體涉及一種用于軸向磁通電機的轉子，包括：具有N個第一容納部和M個第二容納部的轉子盤，N和M為正整數；分別位于N個第一容納部中的N個磁鋼；將轉子盤和磁鋼彼此固定的膠料，膠料在凝固后在第二容納部中與轉子盤形成配合結構。還涉及一種用于轉子的制造方法、一種軸向磁通電機和一種車輛。通過采用一體化設計，將轉子盤和磁鋼通過膠料固定連接，形成整體式結構，簡化制造工藝，提高生產效率。在保證電機性能的同時降低轉子重量，提高電機的功率密度和扭矩密度。利用膠料凝固后的力學特性，提升轉子強度，允許電機在更高的轉速下穩(wěn)定運行，降低鐵損和熱損耗，提高電機在高速工況下的效率，提升電機的額定功率占比。

技術研發(fā)人員：李國睿
受保護的技術使用者：梅賽德斯-奔馳集團股份公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17