具有绕组的电机转子的制作方法

专利2022-06-29  74


本发明涉及一种用于电机(特别是电动机)的具有绕组的转子,以及一种具有电机(特别是电动机)的车辆,其中所述电机具有所述转子。



背景技术:

电动机通常是公知的,并且越来越多地用于驱动车辆。电动机由定子和转子组成。

转子例如被永久地激励,设计为鼠笼式转子,或者被单独地激励。在单独激励的转子中,必须为转子(或转子线圈)提供电流,例如通过滑环实现。

文献de2807728b1公开了一种具有极齿的转子,导线缠绕在极齿上,从而形成线圈。槽楔位于各个极齿之间,提高转子的强度。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种具有改善的性能的转子。该目的通过本公开所述的设备来实现。

根据本发明的一种用于电机的转子包括:转子堆,具有多个极齿和围绕所述极齿的绕组;以及在所述极齿之间的凹槽中径向地布置在所述绕组上方的多个槽楔,其中在所述绕组之间的所述凹槽中布置有支撑元件,其径向地布置在所述槽楔和所述转子堆之间。

所述支撑元件将所述槽楔支撑在所述转子堆上,从而增加了所述转子的强度。此外,所述支撑元件防止所述极齿由于操作力而彼此切向弯曲,切向弯曲将损害所述转子的性能和使用寿命。

另外,所述支撑元件可以由非导电材料组成,从而增加了所述绕组之间的绝缘。

所述支撑元件可以优选地具有至少一个凹部,用于补偿所述转子的不平衡。补偿由制造过程引起的转子不平衡使得所述转子的运行性能得到改善。

可以通过钻孔(负平衡)或填充已经存在的孔(正平衡)来实现平衡。

进一步优选地,所述支撑元件可在所述槽楔的方向上径向地具有至少一个齿,所述齿可操作地连接到所述槽楔。

所述齿可以被所述槽楔压缩,由此将所述槽楔固定在所述凹槽内。

在本发明的一有利实施例中,所述支撑元件可在所述转子堆的方向上径向地具有夹持点,所述夹持点可操作地连接到所述转子堆。

通过将所述支撑元件夹持在所述槽楔和所述转子堆之间,可以保护所述支撑元件免于掉落。例如,通过夹持可以进一步改善所述凹槽中的所述槽楔与所述齿的结合的固定。所述支撑元件可优选地在所述绕组的方向上具有凹部(25)。

所述凹部沿着所述绕组的外轮廓,以确保绕组与支撑元件之间的距离。因此,一旦线圈已经被缠绕,则所述支撑元件可以很容易地轴向插入所述凹槽中,而不会损坏所述绕组。

在本发明的一实施例中,所述支撑元件可以在径向方向上具有至少一个凹部,以便减轻重量,

在这些点处的凹部可以减轻所述转子的重量,而不会对所述转子的稳定性有不利影响。

在本发明的另一实施例中,所述极齿可以具有端部,所述端部在所述支撑元件的方向上突出到所述绕组之外并且具有与所述槽楔接合的保持区域。

所述保持区域可以自主地保持槽楔,从而有利于所述支撑元件的组装。它还可以辅助将所述支撑元件夹持在槽楔和转子堆之间。

所述支撑元件可以优选地支撑所述槽楔。在所述转子旋转的情况下,所述极齿可能会由于操作力而切向弯曲,因此所述槽楔可能掉出。这种情形通过所述支撑元件来防止。

进一步优选地,所述至少一个齿可以仅在所述支撑元件的一区域上延伸。

所述齿在所述支撑元件的表面上的局部延伸足以用于所述槽楔的必要的固定。例如,所述齿可以仅位于支撑元件的起点和末端。除了节省材料之外,通过仅在某些区域形成所述齿还减轻了重量。

根据本发明,一种车辆包括电机,特别是电动机,所述电机具有根据所述优选实施例之一的转子。

附图说明

图1示出了转子的横截面。

图2示出了转子的平面图。

图3示出了转子的另一平面图。

图4示出了车辆中的电动机中的转子。

具体实施方式

图1示出了具有极齿5的转子堆33,其例如安装在转子轴3上。转子堆33和极齿5由单独的导电叠片组成,以便减小损耗。绕组11在极齿5之间的凹槽7中缠绕在极齿5上。在绕组11上方,极齿5的端部31突出到绕组11之外,因此极齿5具有蘑菇形。

在极齿5的端部31处设置有保持区域19,其将槽楔13保持在两个极齿5之间。槽楔13覆盖并因此封闭凹槽7。在每个凹槽7中布置有支撑元件15,并通过夹持点27将支撑元件15夹持在槽楔13和转子堆33之间。

支撑元件15上的齿17被槽楔13压缩并且将槽楔13保持在其位置。

支撑元件15具有用于补偿不平衡的凹部23。一方面,可以根据不平衡而形成凹部23,即负平衡,或者根据不平衡而用材料填充凹部,这称为正平衡。

在支撑元件15中还设置另外的凹部21,凹部21并不影响稳定性,但是可以使重量减轻。

支撑元件15还适应于绕组的外轮廓,因此具有外凹部25。

在图2中,可以看到凹槽7中的支撑元件15。在中间示出支撑元件15的该情况下,缺少槽楔13,出于提高清晰度的原因已将其省略。由于不存在槽楔13,因此可以在其整个长度上看到支撑元件15。齿17位于起点和末端处的上侧。替代地,齿也可以在表面上连续地延伸。

支撑元件15经由夹持点27连接至转子堆33,并且采用槽楔13赋予了极齿5增强的强度。特别地,极齿5的切向变形被最小化。

槽楔13在支撑元件15上方、端部31下方轴向地插入到凹槽7中,由保持区域19保持并由支撑元件15支撑。在此过程中,齿17被挤压并且槽楔13被固定。通过在夹持点27处发生的夹持,支撑元件15也被固定在凹槽7中。

图3示出了具有八个极齿5和每个极齿5之间的支撑元件15的转子1。槽楔13位于极齿的端部31之间,由保持区域19保持并由支撑元件15支撑。

图4是车辆103的示例性实施例的示意图,该车辆103例如是混合动力车辆或电动车辆,其包括电机100,特别是电动机,其中电机100具有用于驱动车辆103的示例性实施例转子1。


技术特征:

1.一种用于电机(100)的转子(1),包括:

-转子堆(33),具有多个极齿(5)和围绕所述极齿(5)的绕组(11),

-所述极齿(5)之间的凹槽(7)中的多个槽楔(13),径向地布置在所述绕组(11)上方,

其特征在于,

在所述绕组(11)之间的所述凹槽(7)中布置有支撑元件(15),其径向地布置在所述槽楔(13)和所述转子堆(33)之间。

2.根据权利要求1所述的转子(1),其中所述支撑元件具有至少一个凹部(23),用于补偿所述转子(1)的不平衡。

3.根据权利要求1所述的转子(1),其中所述支撑元件(15)在所述槽楔(13)的方向上径向地具有至少一个齿(17),所述齿可操作地连接至所述槽楔(13)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的转子(1),其中所述支撑元件(15)在所述转子堆(33)的方向上径向地具有夹持点(27),所述夹持点可操作地连接至所述转子堆(33)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的转子(1),其中所述支撑元件(15)在所述绕组(11)的方向上具有凹部(25)。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的转子(1),其中所述支撑元件(15)在径向方向上具有至少一个凹部(21),以便减轻重量。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的转子(1),其中所述极齿(5)具有端部(31),所述端部(31)在所述支撑元件(15)的方向上突出到所述绕组(11)之外并且具有与所述槽楔(13)接合的保持区域(19)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的转子(1),其中所述支撑元件(15)支撑所述槽楔(13)。

9.根据权利要求3所述的转子(1),其中所述至少一个齿(17)仅在所述支撑元件(15)的一区域上延伸。

10.一种车辆(103),具有电机(100),尤其是电动机,所述电机(100)具有根据权利要求1-9中任一项所述的转子(1)。

技术总结
一种用于电机(100)的转子(1),包括:转子堆(33),具有多个极齿(5)和围绕所述极齿(5)的绕组(11),所述极齿(5)之间的凹槽(7)中的多个槽楔(13),径向地布置在所述绕组(11)上方,其中,在所述绕组(11)之间的所述凹槽(7)中布置有支撑元件(15),其径向地布置在所述槽楔(13)和所述转子堆(33)之间。所述转子具有改善的性能。

技术研发人员:克里斯汀·芬格-艾伯特
受保护的技术使用者:法雷奥西门子新能源汽车德国有限公司
技术研发日:2019.11.29
技术公布日:2020.06.09

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