專利名稱：裝備具有優(yōu)化寬度的鐵磁極間元件的有齒轉(zhuǎn)子和裝備該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的制作方法
裝備具有優(yōu)化寬度的鐵》茲極間元件的有齒轉(zhuǎn)子 和裝備該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其包括兩個(gè)帶爪(prong)的磁極星輪 (field spider )。
本發(fā)明更具體地涉及一種特別地用于機(jī)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子 包括
-繞軸向旋轉(zhuǎn)軸線安裝的旋轉(zhuǎn)軸；
-前磁極星輪和后磁極星輪，它們具有在90和120mm之間的相同外直 徑，且被定心安裝在軸上，每個(gè)》茲極星輪都包括圓形徑向板；
-爪，從設(shè)置在每個(gè)磁極星輪的板的周邊處的基部沿另一磁極星輪的方 向一直軸向地延伸到自由端，磁極星輪的每個(gè)爪被切向地嵌套在另一磁極星 專侖的兩個(gè)相鄰軸向周邊爪之間，每個(gè)爪都由兩個(gè)側(cè)面切向地界定；
-在各;茲極星輪的兩個(gè)相繼爪的平行相對(duì)側(cè)面之間的極間切向空間；
-至少一個(gè)鐵磁元件，設(shè)置在至少一個(gè)極間空間內(nèi)且具有一寬度，該寬 度被限定為正交于相鄰爪的側(cè)面。
本發(fā)明還涉及一種旋轉(zhuǎn)電才幾，該電機(jī)包括
-根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)制造的轉(zhuǎn)子；
-定子，包括與轉(zhuǎn)子共軸的環(huán)形主體，該環(huán)形主體包括按預(yù)定齒距沿環(huán) 形主體以規(guī)則的間隔分布的軸向溝槽，且該定子包括多相定子繞組，該多相 定子繞組包括設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的 一 系列溝槽中的多個(gè)相繞組。
這種類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。當(dāng)裝備有這樣的轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)電機(jī)在使用時(shí)，每個(gè)磁極星輪的爪形成磁極，例如用于第一磁極星輪 的北極和用于第二磁極星輪的南極。從一個(gè)磁極星輪的極循環(huán)到另一磁極星 輪的極的磁通穿過(guò)由圍繞轉(zhuǎn)子的定子繞組形成的線圈。
這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)例如是交流發(fā)電機(jī)，其用于在轉(zhuǎn)子被機(jī)械地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí) 在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生電流。
為了防止這些極發(fā)出的磁通造成定子繞組線圈短路，現(xiàn)有技術(shù)中已知的 是提出，將由鐵磁元件形成的永磁體插置在轉(zhuǎn)子的兩個(gè)相繼的相對(duì)極之間。本發(fā)明特別是意圖通過(guò)提出前述類型的轉(zhuǎn)子來(lái)改善這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的
輸出，其中鐵磁元件的有效寬度在5mm和6mm之間。 根據(jù)本發(fā)明的其它特征
-鐵磁元件包括切向地堆疊在極間空間內(nèi)的至少兩個(gè)鐵磁材料件，鐵磁 元件的有效寬度等于這些鐵磁材料件的有效寬度的總和；
-每個(gè)爪具有梯形形狀，該形狀從基部向自由端會(huì)聚，每個(gè)爪的側(cè)面相 對(duì)于軸向方向形成爪角，且其中，通過(guò)減少爪角，極間空間的寬度適合于鐵 〃磁元件的寬度；
-每個(gè)磁極星輪包括6個(gè)爪；
-每個(gè)》茲極星4侖包括8個(gè)爪。
本發(fā)明還提出 一種裝備有這樣的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其表現(xiàn)出降低的磁 噪。為此，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于，齒距小于每個(gè)爪的側(cè)面沿軸向投影的長(zhǎng) 度，以使磁噪最小化。
根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的其它特征
-定子繞組包括至少六個(gè)相繞組；
-定子包括36個(gè)溝槽；
-定子包括72個(gè)溝槽；
-定子包括48個(gè)溝槽。
在閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明的過(guò)程中，其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，為了
便于理解，應(yīng)參考所附附圖，其中
-

圖1是裝備有轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機(jī)的軸向截面視-圖2是顯示圖1的交流發(fā)電機(jī)的定子主體的軸向視-圖3是圖1所示的轉(zhuǎn)子的磁極星輪的透視圖，根據(jù)本發(fā)明，該轉(zhuǎn)子包
括安裝在軸向爪之間的鐵磁元件；
-圖4是分別屬于第一磁極星輪和第二磁極星輪的兩個(gè)爪的部分頂視
-圖5是類似于圖4的具有部分剖切的視圖，顯示了裝備有設(shè)置在極間
空間內(nèi)的4失;茲元件的,茲才及星輪；
-圖6是根據(jù)圖5所示的齒的線6-6截取的截面視-圖7是一曲線，其表示當(dāng)轉(zhuǎn)子以1800 r.p.m.旋轉(zhuǎn)時(shí)，基于鐵磁元件的
有效寬度，定子內(nèi)感應(yīng)出的電流的強(qiáng)度的功效(efficacy);-圖8是部分放大視圖，其顯示了磁極星輪的一個(gè)爪，該爪被設(shè)置到定
子的溝槽的右邊；
-圖9是類似于圖6的視圖，其表示本發(fā)明的一變體。 在說(shuō)明書的其它部分中，類似、相似或相同的元件被賦予相同的參考標(biāo)號(hào)。
本說(shuō)明書的其余部分采用了軸向方位、徑向方位和切向方位，其中軸向 方位由圖1和6中的從后指向前的箭頭"A"表示，徑向方位垂直于轉(zhuǎn)子的 軸向軸線方位延伸且由圖6中的從底部指向頂部的箭頭"R"表示，切向方 位正交于軸向"A"和徑向"R"方位且由圖6中的箭頭"T，，表示。
此外，朝向轉(zhuǎn)子中間取向的徑向面被稱為內(nèi)面，而沿相對(duì)方向取向的面 被稱為外面。同樣，朝向軸的旋轉(zhuǎn)軸線取向的軸向面被稱為內(nèi)面，而沿相對(duì) 方向取向的軸向面被稱為外面。
參考圖1,在本例中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)被顯示為用于具有熱發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛 的多相類型交流發(fā)電才幾(alternator )。顯然，該交流發(fā)電4幾還可以是可逆的 且可以包括交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器(alternator-starter)，特別是用于起動(dòng)車輛的 熱發(fā)動(dòng)才幾。
當(dāng)該電機(jī)運(yùn)行于交流發(fā)電機(jī)模式時(shí)，其把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，如任意其 它交流發(fā)電機(jī)。
當(dāng)該電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)模式時(shí)，特別是運(yùn)行于起動(dòng)器模式來(lái)起動(dòng)車輛的 熱發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，其把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
該電機(jī)主要包括殼體10和在該殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子12，該轉(zhuǎn)子包括中心軸14。 中心軸14被安裝為相對(duì)于殼體IO繞其具有方位"B"的軸向軸線旋轉(zhuǎn)。殼 體IO還包封有環(huán)繞轉(zhuǎn)子12的定子16。
如圖2所示，定子16包括與轉(zhuǎn)子12共軸的環(huán)形圓柱主體18。定子由一 捆軸向堆疊的金屬疊層形成。環(huán)形主體18由外圓柱面20和內(nèi)圓柱面22徑 向地界定，且由前徑向環(huán)形面24和后徑向環(huán)形面26軸向地界定。
環(huán)形主體18包括多個(gè)溝槽28，所述溝槽軸向地延伸以在前徑向面24 和后徑向面26的每個(gè)中敞開(kāi)。環(huán)形主體18在此為半封閉類型，即，每個(gè)溝 槽28還通過(guò)軸向槽口 30在內(nèi)圓柱面22中徑向地敞開(kāi)，以實(shí)現(xiàn)定子繞組32 在環(huán)形主體16各側(cè)上的形成線圏端部的安裝。
溝槽28繞環(huán)形主體18按兩個(gè)相鄰溝槽28之間的預(yù)定的切向齒距"p"以規(guī)則的間隔分布。齒距"p"在此更具體地定義為第一溝槽28的徑向軸向 中間平面和相鄰的第二溝槽28的徑向軸向中間平面之間在內(nèi)圓柱面22位置 處的距離。
該定子繞組32例如是六相繞組，其包括一套的六個(gè)相繞組。定子繞組 32的輸出連接到橋式整流器(未示出)，該橋式整流器包括整流元件，例如 二極管或MOSFET類型的晶體管，特別是當(dāng)該電機(jī)是可逆類型的且包括例 如在文獻(xiàn)FR-A-2.725.445 (US-A-6,002,219)中所述的交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器時(shí)更 是如此。
每個(gè)相繞組通過(guò)使用連續(xù)的導(dǎo)電線獲得，該導(dǎo)電線覆蓋在絕緣層中且安 裝在定子16的環(huán)形主體18的相關(guān)聯(lián)的一系列溝槽28中。在附圖所示的實(shí) 施例中，定子繞組32包括六個(gè)相繞組，每6個(gè)溝槽28中插入有一個(gè)相繞組 的導(dǎo)電線。
根據(jù)一個(gè)變體，為了降低脈動(dòng)系數(shù)(ripple factor)和磁噪，定子繞組32 包括兩套三相繞組來(lái)形成復(fù)合定子繞組裝置，這些繞組被偏置30電角度 (electrical degree),例如在文獻(xiàn)US-Al-2002/0175589、 EP-0.454.039和 FR-A-2.784.248中所述。在該情況下，設(shè)置有兩個(gè)橋式整流器且星形和/或三 角形的三相繞組的所有組合是可能的。
應(yīng)注意，在所述實(shí)施例中，從后文可看到，轉(zhuǎn)子12包括8對(duì)極。因此 如果如前面引用的文獻(xiàn)FR-A-2.737.063所述那樣^沒(méi)置有兩套三相繞組，則 48個(gè)溝槽28#皮設(shè)置在定子16的主體內(nèi)，或者，如前面引用的文獻(xiàn)US-A1 2002/0175589和EP-A1 0.454.039中的方案那樣設(shè)置96個(gè)溝槽28。
顯然，依賴于應(yīng)用，轉(zhuǎn)子12可包括不同數(shù)量的極對(duì)。
根據(jù)一個(gè)未示出的變體，為了更好地填充定子16的主體18的溝槽28， 繞組通過(guò)使用例如通過(guò)焊接連接在一起的條形(bar-shaped)導(dǎo)體而實(shí)現(xiàn)， 條形導(dǎo)體例如插針(pin)。
通常，交流發(fā)電機(jī)是多相類型的，優(yōu)選地包括多于三個(gè)相繞組，如說(shuō)明 書中的進(jìn)一步解釋。特別地， 一個(gè)或多個(gè)整流電橋使得特別地可以把定子16 的繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)交流電流整流為直流電流，特別是用于為機(jī)動(dòng)車輛的電 池(未示出)充電和用于為機(jī)動(dòng)車輛的車載系統(tǒng)中的負(fù)荷和耗電單元供電。
轉(zhuǎn)子12是帶爪的轉(zhuǎn)子，例如在文獻(xiàn)US-A1-2002/0175589和 EP-Al-0.454.039中所述那樣，其包括第一前石茲極星輪34和第二后磁極星輪34,它們軸向地并置。每個(gè)磁極星輪34包括總體為圓形的徑向板36，該徑
向板設(shè)置有中心孔口 38，旋轉(zhuǎn)軸14穿過(guò)該孔口。每個(gè)磁極星輪34被連接為
與旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示，每個(gè)磁極星輪34還包括爪40,這些爪從設(shè)置在板36的外
周邊處的基部42沿另一磁極星輪34的方向向內(nèi)軸向地延伸到自由端44。每
個(gè)石茲極星輪34在此包括8個(gè)爪40。
根據(jù)一個(gè)未示出的變體，每個(gè)不茲極星輪34包括6個(gè)爪40。
爪40以規(guī)則的間隔分布在磁極星輪34的板36的圓周上。所有爪40在
此是相同的。
如圖4所示，每個(gè)爪40具有梯形形狀，該形狀從基部42向自由端44 會(huì)聚。每個(gè)爪40由兩個(gè)徑向側(cè)面46切向地界定。更特別地，每個(gè)爪40在 此形成截頂?shù)妊切危摻仨數(shù)妊切蔚捻敳啃纬勺?0的自由端44, 且其底部由爪40的基部42形成。每個(gè)側(cè)面由此相對(duì)于軸向方向"A"形成 相同角度"a"。自此，該角度"a"被稱為"爪角"。
一個(gè)磁極星輪34的每個(gè)爪40嵌套(nest)在另 一磁極星輪34的兩個(gè)相 繼爪40之間，以使得第 一磁極星輪34的爪40的每個(gè)側(cè)面46被設(shè)置為面向 第二磁極星輪34的爪40的側(cè)面46，反之亦然。兩個(gè)磁極星輪的爪40是相 同的，相對(duì)的側(cè)面46基本平行。
第一前磁極星輪34的爪40用于形成具有第一符號(hào)的磁極，例如北極， 而第二后磁極星輪34的爪40用于形成具有第二符號(hào)的磁極，例如南極。因 此嵌套的爪40形成交替順序的北極和南極。
磁極星輪34彼此不接觸。為此，極間的切向空間47保留在第一前磁極 星輪34和第二后磁極星輪34的爪40之間。因此，兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的相對(duì)側(cè)面 46彼此間隔開(kāi)一寬度"Li"且它們界定出極間空間47。
在說(shuō)明書的其余部分和權(quán)利要求書中，"寬度"是根據(jù)與界定出所討論 -敗間空間47的相對(duì)側(cè)面46正交的軸線確定的。
參考圖1,勵(lì)磁線圈48軸向地嵌入在磁極星輪34的板36之間。其被轉(zhuǎn) 子12的具有與軸14共軸的圓柱環(huán)形芯部50形式的部分支承，該芯部包括 中心孔。以非限定性的方式，芯部50在此包括兩個(gè)軸向不同段，其每個(gè)都 由與相關(guān)聯(lián)石茲極星輪34相同的材料制造。
以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式，諸如永磁體這樣的鐵磁元件52被設(shè)置在轉(zhuǎn)子12的至少一個(gè)^l間空間47中。在圖中所示的例子中，轉(zhuǎn)子12包括16個(gè) 鐵磁元件52,每個(gè)都設(shè)置在轉(zhuǎn)子12的相關(guān)聯(lián)極間空間47中，即，所有極間 空間都裝備有鐵磁元件52。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)未示出的變體，僅一些極間空間裝備有鐵磁元件52。
如圖5和6所示，每個(gè)4力磁元件52在此由一個(gè)平行六面體條形成，具 有平行于極間空間47的相關(guān)聯(lián)側(cè)面46的軸線，該鐵磁元件全部由鐵f茲材料 構(gòu)成。在此，所有鐵磁元件的形式和尺寸都相同。
鐵石茲元件52更特別地由兩個(gè)北極和南極徑向面53切向地界定，這兩個(gè) 徑向面被設(shè)置為面向極間空間47的每個(gè)側(cè)面46。更確切地，北極面53被設(shè) 置為與北極磁極星輪的爪40的側(cè)面46相對(duì)，而南極面53被設(shè)置為與南極 磁極星輪的爪40的側(cè)面46相對(duì)。
以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式，鐵磁元件52被設(shè)置在大致軸向的溝槽54內(nèi)， 這些溝槽形成在界定出極間空間47的側(cè)面46中。
更具體地，每個(gè)側(cè)面46的外邊緣都包括邊沿56,該邊沿切向地朝向極 間空間47的內(nèi)部延伸，以使得當(dāng)轉(zhuǎn)子12快速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持4失》茲元件52徑向 》也才氐4元離心力。
當(dāng)交流發(fā)電機(jī)在使用時(shí)，轉(zhuǎn)子12的勵(lì)磁線圈48被以一方式供電，以感 應(yīng)出具有軸向軸線"B，，的磁場(chǎng)。該轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由磁極星輪34引導(dǎo)(channel) 以<更經(jīng)由爪40重現(xiàn)(re-emerge )。
設(shè)置在極間空間內(nèi)的鐵磁元件52被取向?yàn)榉乐勾磐ù┻^(guò)極間空間47而 直接從一個(gè)磁極星輪34 "跳"到另一磁極星輪。因此，磁通被改變(deform) 為使得其向定子16的繞組32的線圈改向(redirect)。
轉(zhuǎn)子12則被驅(qū)動(dòng)繞其軸線"B，，旋轉(zhuǎn)，且根據(jù)已知的物理現(xiàn)象，每個(gè)爪 40徑向地通過(guò)定子16的繞組32的相繞組的每個(gè)線圏的右方，這在定子16 的繞組32中感應(yīng)出電 流。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，對(duì)于具有在90mm和120mm之間的外直徑的轉(zhuǎn)子 12，每個(gè)鐵》茲元件52的有效寬度"Lf，從在4mm和10mm之間的數(shù)值范圍 中選擇。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)把具有處于該有效寬度"Lf，范圍內(nèi)的有效 寬度的鐵^磁元件52設(shè)置在一些或所有極間空間47內(nèi)，在定子16的繞組32 中感應(yīng)出的電流的強(qiáng)度是理想的。
因此，如圖7所示，通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)的是，當(dāng)轉(zhuǎn)子12以速度1800 r.p.m.旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)鐵磁元件52的有效寬度"Lf，落入在4mm和10mm之間的數(shù)值 范圍內(nèi)時(shí)，定子16的繞組32中感應(yīng)出的電流的強(qiáng)度表現(xiàn)為峰值。
有利地，當(dāng)鐵;茲元件52的有效寬度"Lf，從在5mm和6mm之間的范 圍中選擇時(shí)，可獲得理想的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，極間空間47的寬度"Li"與鐵;茲元件52的有 效寬度"Lf，相適應(yīng)，即，極間空間47的寬度"Li"必須基本等于鐵磁元 件52的寬度"Lf，。
實(shí)際上，極間空間47的寬度"Li"總是稍微大于鐵磁元件52的寬度， 以使得鐵;茲元件52不受到兩個(gè)爪40之間的任何壓應(yīng)力，但是極面53必須 非?？拷谝黄?，且理想地與側(cè)面46接觸，以實(shí)現(xiàn)最大效率。
為此，轉(zhuǎn)子12的極間空間47的寬度"Li"必須與已知的轉(zhuǎn)子相關(guān)地相 適應(yīng)。
不可能增加爪40的基部42的切向長(zhǎng)度，因?yàn)樵摮叽绫辉O(shè)計(jì)約束條件限 制。極間空間47的寬度"Li，，由此通過(guò)減d、形成在側(cè)面46和軸向方向"A" 之間的爪角"a，，來(lái)調(diào)整。爪角"a，，通常在10。和25。之間。 但是，該調(diào)整傾向于影響交流發(fā)電機(jī)使用時(shí)產(chǎn)生的噪音。 實(shí)際上，當(dāng)使用時(shí)，在轉(zhuǎn)子12和定子16之間循環(huán)的強(qiáng)大^f茲場(chǎng)在爪40 上產(chǎn)生循環(huán)徑向負(fù)荷。爪40由此在每次通過(guò)定子16的溝槽28右方時(shí)朝向 外部彈性地彎曲，其對(duì)應(yīng)于一個(gè)線圏的結(jié)束且對(duì)應(yīng)于下一線圏的開(kāi)始。因此，
當(dāng)轉(zhuǎn)子12以非常高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，例如大約lSOOr.p.m.時(shí)，爪40振動(dòng)，產(chǎn)
生通常已知為"磁噪"的令人厭惡的嘯聲。
為了防止該磁噪變得太強(qiáng)烈，每個(gè)側(cè)面46的沿軸向投影的切向長(zhǎng)度
"La"大于定子16的溝槽28的齒距"p"，以使得爪40的側(cè)面46在它們的
整個(gè)長(zhǎng)度上不突然地和同時(shí)地受到線圏的變化，如圖7所示。每個(gè)側(cè)面46
的沿軸向投影的切向長(zhǎng)度"La"由側(cè)面的長(zhǎng)度乘以爪角"a"的正弦而得到。
為了減少磁噪，通常優(yōu)選的是，爪角"a"滿足下面的不等式 廣 -定子x;r 、
a 2 Cretan
其中
是定子16的內(nèi)直徑，其基本等于磁極星輪34的外直徑; 是每極和每相的溝槽28的數(shù)目；^是相繞組的數(shù)目；
邵是齒40的軸向長(zhǎng)度。
本發(fā)明由此提出定子16裝備有較大數(shù)目的溝槽28,例如36、48或更多， 以使得齒距"p"減小，以適合于新的爪角"oc"，即，齒距"p"小于側(cè)面 46的沿軸向投影的長(zhǎng)度"La"。
通常溝槽28的數(shù)目是定子繞組32的相數(shù)和,茲極星輪34的爪40的數(shù)目 的乘積的倍數(shù)。
有利地，這樣的定子16適于接收包括多于三相的定子繞組32，例如六 相或雙三相繞組。但是，本發(fā)明不限于該數(shù)目的相，且使得齒距"p"小于 每個(gè)側(cè)面46的沿軸向投影的長(zhǎng)度"La"的任意其它相數(shù)也在本發(fā)明的范圍 之內(nèi)。
根據(jù)圖9所示的第二實(shí)施例，鐵磁元件52由至少兩個(gè)不連貫的部分 52A、 52B形成，其每個(gè)都由鐵磁材料形成，且切向地堆疊在極間空間47內(nèi)。 這樣的實(shí)施例例如描述于文獻(xiàn)FR-A-2.784.248的第6和7頁(yè)。
這兩個(gè)部分52A、 52B在此是平行六面體形的，其具有平行于側(cè)面46 的軸線。這兩個(gè)部分52A、 52B在此通過(guò)插置有柔性的徑向粘接層而彼此固 定。每個(gè)部分52A、 52B具有分別被稱為"LfA，，和"Lffi"的有效寬度。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，鐵磁元件52的有效寬度等于這兩個(gè)鐵-茲部分52A、 52B的有效寬度的和"LfA+Lffi",而不包括粘接層的寬度，且落入前面限定 的理想范圍內(nèi)。
總之，應(yīng)理解，鐵,茲元件52的有效寬度"Lf，等于切向地堆疊在極間 空間47的兩個(gè)側(cè)面46之間的所有鐵磁部分52A、52B的寬度和"LfA+LfB"， 而不考慮任何非鐵;茲材料的插置層。
權(quán)利要求
1. 一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)，特別地用于機(jī)動(dòng)車輛，該轉(zhuǎn)子包括軸(14)，被安裝為繞軸向旋轉(zhuǎn)軸線(B)旋轉(zhuǎn)；前磁極星輪(34)和后磁極星輪(34)，二者具有在90和120mm之間的相同外直徑且被定心安裝在軸(14)上，每個(gè)磁極星輪(34)都包括圓形徑向板(36)；爪(40)，從設(shè)置在每個(gè)磁極星輪(34)的板(36)的周邊處的基部(42)朝向另一磁極星輪(34)一直軸向地延伸到自由端(42)，磁極星輪(34)的每個(gè)爪(40)被切向地嵌套在另一磁極星輪(34)的兩個(gè)相鄰軸向周邊爪(40)之間，每個(gè)爪(40)由兩個(gè)側(cè)面(46)切向地界定；極間切向空間(47)，在各磁極星輪(34)的兩個(gè)相繼爪(40)的平行相對(duì)側(cè)面(46)之間；至少一個(gè)鐵磁元件(52，52A，52B)，設(shè)置在至少一個(gè)極間空間(47)內(nèi)且具有一寬度(Lf)，該寬度被限定為正交于相鄰爪(40)的側(cè)面(46)；其特征在于，鐵磁元件的有效寬度(Lf)在5mm和6mm之間。
2. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)子(12),其特征在于，鐵磁元件(52) 包括至少兩個(gè)鐵磁材料件(52A, 52B)，它們切向地堆疊在極間空間(47) 內(nèi)，鐵磁元件(52)的有效寬度(Lf)等于這些鐵磁材料件(52A， 52B) 的有效寬度的和(LfA+Lffi)。
3. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)子(12),其特征在于，每個(gè)爪(40)具 有梯形形狀，該形狀/人基部(42)朝向自由端(44)會(huì)聚，每個(gè)爪(40)的 側(cè)面(46)相對(duì)于軸向方向(A)形成爪角(oc );通過(guò)減小爪角(cx ),極 間空間(47)的寬度(Li)適應(yīng)于鐵-茲元件(52)的有效寬度(Lf)。
4. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(12)，其特征在于，每個(gè)磁 極星輪(34 )包括6個(gè)爪(40 )。
5. 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(12)，其特征在于，每個(gè) 石茲極星輪(12 )包括8個(gè)爪(40 )。
6. —種》走轉(zhuǎn)電4幾，包括如權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子(12 );定子(16),包括與轉(zhuǎn)子(12)共軸的環(huán)形主體(18),該主體包括按預(yù)定齒距(p)沿環(huán)形主體(18)以規(guī)則的間隔分布的軸向溝槽(28),且該定 子包括多相定子繞組(32)，該多相定子繞組包括被設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的一系列 溝槽(28)中的多個(gè)相繞組；其特征在于，齒距(p)小于每個(gè)爪(40)的側(cè)面(46)沿軸向投影的 長(zhǎng)度(La),以使;磁噪最小化。
7. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，定子繞組(32)包 括至少六個(gè)相繞組。
8. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求結(jié)合權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，定 子(16)包括36個(gè)溝槽(28)。
9. 如權(quán)利要求6結(jié)合權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，定子(16) 包括72個(gè)溝槽(28)。
10. 如權(quán)利要求6結(jié)合權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，定子 (16)包括48個(gè)溝槽(28)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)，其包括旋轉(zhuǎn)軸(14)；兩個(gè)磁極星輪(34)，二者具有范圍在90和120mm之間的相同直徑且被定心安裝在軸(14)上，每個(gè)磁極星輪(34)都包括圓形徑向板(36)；爪(40)，朝向另一磁極星輪(34)軸向地延伸以切向地嵌套在另一磁極星輪(34)的兩個(gè)相鄰軸向周邊爪(40)之間；極間切向空間(47)，在每個(gè)磁極星輪(34)的兩個(gè)相繼爪(40)的平行相對(duì)側(cè)面(46)之間；和至少一個(gè)鐵磁極間元件(52，52A，52B)，具有限定為垂直于相鄰爪(40)的側(cè)面(46)的寬度(Lf)。根據(jù)本發(fā)明，鐵磁元件的有效寬度(Lf)在5mm和6mm之間。
文檔編號(hào)H02K1/22GK101523697SQ200780037795
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者奧利維爾·加斯, 斯蒂芬·里高德, 馬克·滕齊尼 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)設(shè)備公司