具有永磁體的轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于電機的轉(zhuǎn)子。
[0002]本發(fā)明具有與交流發(fā)電機或電流發(fā)電機一起的特別有利但不排他的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003]已知包括定子和與軸一體的轉(zhuǎn)子的電機，該轉(zhuǎn)子具有永磁體。轉(zhuǎn)子可與驅(qū)動軸和/或從動軸一體，且可屬于旋轉(zhuǎn)電機，該電機如文獻EP0803962所述的交流發(fā)電機或電流發(fā)電機形式，或如文獻EP0831580所述的電馬達形式。軸可確保使得螺桿壓縮機(還稱為渦旋式壓縮機)運動。該類型的系統(tǒng)包括諸如葉輪這樣的兩個插置的螺旋部，以便栗送并壓縮冷卻劑流體。總體而言，其中一個螺旋部固定，而另一個偏心地移位而沒有旋轉(zhuǎn)，以便栗送、捕獲和最終壓縮螺旋部之間的袋狀流體。該類型的系統(tǒng)例如在文獻EP1865200中描述。在所有情況下，電機包括支撐定子的殼體。該殼體被構(gòu)造為例如通過軸承支撐軸旋轉(zhuǎn)，該軸承諸如球軸承和/或滾針軸承。
[0004]轉(zhuǎn)子包括層疊板制成的本體，所述本體包括接收座。至少一個永磁體定位在一些接收座之內(nèi)。在轉(zhuǎn)子制造時使用的容差存在，其使得磁體可不良地布置在轉(zhuǎn)子的接收座內(nèi)；考慮到磁體可經(jīng)歷的離心力的作用，這可以是不利的。已經(jīng)開發(fā)方案來解決該方面。
[0005]文獻CN202221930描述了一種具有永磁體的轉(zhuǎn)子，其包括:
[0006]-—組板，形成具有軸線的轉(zhuǎn)子的本體；
[0007]-接收座，它們繞轉(zhuǎn)子的圓周規(guī)則地間隔，且定位在轉(zhuǎn)子本體中，一些接收座接收永磁體形式的至少一個元件，所述永磁體徑向和軸向地保持在接收座內(nèi)，在接收座的內(nèi)軸向部分和外軸向部分之間，接收座的所述內(nèi)軸向部分包括根據(jù)軸線X軸向地延伸的兩個凹陷部分和突出部分，所述突出部分比所述兩個凹陷部分徑向地更靠近磁體的內(nèi)軸向面。
[0008]在這種類型的轉(zhuǎn)子中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的磁通的一部分經(jīng)由磁漏路徑通過，而不是被引導(dǎo)到定子本體中。這些磁通的泄露在磁體自由端部附近發(fā)生。
[0009]還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該類型的轉(zhuǎn)子具有多個大的缺陷。特別地，在將磁體裝配在接收座期間，必須提供轉(zhuǎn)子和接收座的減小的幾何容差，以便軸向地保持磁體;更具體地，關(guān)于磁體的軸向保持的幾何容差(諸如突出部分和接收座的鉤子的)特別地減小。這些幾何容差對制造成本具有負面的影響;差的調(diào)整可意味著，不能將磁體正確地徑向定位，或甚至不可能將磁體裝配在其接收座內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在該背景下，在該情況下提出的問題是減小轉(zhuǎn)子的磁通泄露路徑，而沒有對轉(zhuǎn)子的機械強度具有負面影響。特別地，在該情況下的一個目標(biāo)是防止作為轉(zhuǎn)子運行結(jié)果的機械應(yīng)力集中對轉(zhuǎn)子的服役壽命產(chǎn)生負面影響，該應(yīng)力集中可發(fā)生在磁體的接收座附近。特別地，目的是提出一種具有永磁體的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子容易制造、廉價、耐用，且其具有防止磁通泄露路徑和轉(zhuǎn)子本體的機械強度之間的折中。
[0011]由本發(fā)明提出的方案是，凹部設(shè)置在本體中，且在一軌跡上定位在接收座之間，該軌跡相繼地連接連續(xù)接收座的突出部分。
[0012]該類型的布置使得可以減小磁通泄露路徑。實際上，在凹部在連接兩個突出部分的軌跡上的情況下，凹部和接收座之間的本體的厚度減小。該1mm的窄厚度例如形成對于磁漏的瓶頸。該布置還使得足夠機械強度可行。
[0013]根據(jù)一個實施例，磁體通過保持裝置徑向且軸向地保持，該保持裝置在接收座內(nèi)軸向地延伸，在接收座的內(nèi)軸向部分和磁體的所述軸向面之間。當(dāng)布置在其中一個接收座9中時，該保持裝置有利地具有彈簧效應(yīng)，以便保持磁體。
[0014]在轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)運行期間，該類型的布置防止磁體相對于其接收座的不適宜滑動。實際上，保持裝置的彈簧效應(yīng)使得可以施加抵抗離心力的反向力。
[0015]根據(jù)一個實施例，凹陷部分具有由線形成的輪廓，該線具有圓弧的形式。
[0016]凹陷部分的外輪廓的圓弧形式的線使得可以逐漸細化接收座和凹部之間側(cè)材料厚度，且改善轉(zhuǎn)子的本體的機械強度，特別是在接收座和凹部附近。
[0017]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，接收座和凹部之間的厚度越小，則存在越少的磁通泄露路徑，且越少，則轉(zhuǎn)子本體具有好的機械強度。
[0018]由此，將徑向突出部分比所述兩個凹陷部分更靠近磁體軸向面與經(jīng)由圓弧形式的線逐漸細化接收座和凹部之間的材料厚度組合，使得可以回應(yīng)這兩個問題并提供良好折中。
[0019]根據(jù)一個實施例，突出部分具有第一小面，其帶有中點M，該中點限定圓弧形式的線的中心。
[0020]根據(jù)一個實施例，凹陷部分的外輪廓的圓弧形式的線具有共用的圓心。
[0021]這使得可以輔助轉(zhuǎn)子的制造，且確保通過轉(zhuǎn)子的磁通的均勻分布。
[0022]根據(jù)一個實施例，圓心包含在穿過軸線X的平面上，且徑向地包含在接收座中。
[0023]根據(jù)一個實施例，圓弧形式的線的曲率半徑大體等于接收座寬度的一半。
[0024]該特征改善接收座的對稱性，且由此改善轉(zhuǎn)子的平衡。
[0025]根據(jù)一個實施例，凹部包括兩個第一側(cè)，這些第一側(cè)每個大體平行于最靠近的接收座的徑向面延伸。
[0026]這使得可以通過避免在接收座的徑向面和接收座的第一側(cè)之間的材料限定變窄部的位置的應(yīng)力集中而強化轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。這有利地使得可以均勻地分布應(yīng)力。
[0027]根據(jù)一個實施例，接收座的徑向面和下一個凹部的側(cè)之間的厚度變薄，以便限制磁通路徑。
[0028]根據(jù)一個實施例，磁體的徑向面大體正交于突出部分的第一小面。
[0029]因為磁體通過接收座的徑向面被徑向地引導(dǎo)，這有利地使得可以將力從突出部分經(jīng)由第一小面?zhèn)鬟f至磁體;應(yīng)力的較大部分被徑向地傳遞至磁體，這減小凹部和磁體的接收座之間的應(yīng)力。
[0030]根據(jù)一個實施例，軌跡是圓形的，且具有點0作為其中心，點0在轉(zhuǎn)子的軸線和截面之間的相交處，所述截面與轉(zhuǎn)子的軸線垂直地相交。
[0031]根據(jù)一個實施例，軌跡根據(jù)凹部的最大長度延伸。特別地，根據(jù)凹部的最大長度延伸的軌跡是兩個連續(xù)接收座之間的長度。
[0032]根據(jù)一個實施例，凹部具有從三角形形狀的形式和梯形形狀的形式的組合獲得的形式。
[0033]該類型的形式提供了減小磁漏路徑、節(jié)省材料、和轉(zhuǎn)子的良好機械強度之間的良好折中。
[0034]根據(jù)一個實施例，鄰近梯形形狀的形式的兩個第一非平行側(cè)的三角形形狀的形式的第四側(cè)相對于分別鄰近它們的第一側(cè)限定90°至180°的角α。
[0035]該類型的角度值范圍提供了減小磁漏路徑、節(jié)省材料、和轉(zhuǎn)子的良好機械強度之間的良好折中。
[0036]根據(jù)一個實施例，根據(jù)軸線X延伸的凹下部分設(shè)置在接收座的徑向面和接收座的外軸向部分之間的相交處。
[0037]該凹下部分使得可以輔助經(jīng)由組裝間隙并入磁體。在磁體通過粘合劑固定在接收座中的情況下，這允許粘合劑朝向該凹下部分泄露。在另一情況下，該凹下部分可使得可以并入刮片(或帶)，以便改善磁體在接收座中的保持。
[0038]根據(jù)一個實施例，保持裝置沿整個接收座根據(jù)軸線X與突出部分接觸。
[0039]該接觸使得可以使得將力從突出部分至保持裝置的傳遞規(guī)則化。
[0040]根據(jù)一個實施例，突出部分包含在第一脊之間，該第一脊將突出部分與所述兩個凹陷部分分開，所述兩個凹陷部分包含在這些第一脊和第二脊之間，所述第二脊將凹陷部分與接收座的徑向面分開。
[0041]根據(jù)一個實施例，沿與轉(zhuǎn)子的軸線X垂直地相交的截面，第一小面平行于保持裝置延伸，平行于彼此的第二和第三小面在所述第一脊的位置連接至凹陷部分。
[0042]根據(jù)一個實施例，接收座具有的輪廓根據(jù)與轉(zhuǎn)子軸線垂直地相交的截面閉合。
[0043]根據(jù)一個實施例，凹部設(shè)置在本體中，且在一軌跡上定位在接收座之間，該軌跡相繼地連接連續(xù)的接收座的突出部分，根據(jù)與轉(zhuǎn)子的軸線垂直相交的截面。
[0044]本發(fā)明的第二主題還涉及一種包括根據(jù)前述實施例的轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機。
【附圖說明】
[0045]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有永磁體的轉(zhuǎn)子的實施例的俯視圖。
[0046]圖2示出圖1所示的轉(zhuǎn)子的實施例的透視圖。
[0047]圖3示出圖1和2所示的轉(zhuǎn)子的實施例的局部俯視圖。
[0048]圖4示出與圖3類似的具有磁體的轉(zhuǎn)子的實施例的俯視圖，其中展示了處于運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)子本體的應(yīng)力分布，應(yīng)力的分布由材料按不同樣式的移位得出。
[0049]圖5示出類似于圖4的視圖，其中，展示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有磁體的轉(zhuǎn)子的實施例。
[0050]圖6示出圖1所示的實施例的透視圖，其中，磁體和用于保持磁體的裝置在它們被并入在接收座中之前被展示。
[0051]相同、相似或近似的