專利名稱：具有永久磁體的電機(jī)以及用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)，對(duì)于所述電機(jī)來(lái)說(shuō)由永久磁體提供勵(lì)磁場(chǎng)。此外，本發(fā)明涉及一種方法，該方法用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)以減少相同結(jié)構(gòu)的電機(jī)的性能的偏差。
背景技術(shù)：
在構(gòu)造電機(jī)時(shí)，為產(chǎn)生勵(lì)磁場(chǎng)而可以使用永久磁體。尤其對(duì)于同步電機(jī)來(lái)說(shuō)永久磁體處于活動(dòng)的轉(zhuǎn)輪上，對(duì)于旋轉(zhuǎn)的同步電機(jī)來(lái)說(shuō)永久磁體則處于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子中。為了制造具有較高的轉(zhuǎn)矩密度的同步電機(jī)，經(jīng)常從稀土材料比如釹-鐵-硼-合金(NdFeB)中切出永久磁體。這些永久磁體的剩磁的公差一般為士3%。所述剩磁的公差可能是粉末狀的組成部分的混合比例的輕微的偏差以及在對(duì)用于永久磁體的材料進(jìn)行熱處理時(shí)燃燒溫度的從批次到批次變化的偏差的結(jié)果，其中所述永久磁體的材料由所述粉末狀的組成部分所制成。電機(jī)中的磁通量在電機(jī)的磁路不飽和時(shí)直接與永久磁體的剩磁成比例。因此具有不同批次的永久磁體的電機(jī)可能具有不同的磁通量并且由此可能在其性能方面有些差別， 也就是比如具有不同的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速-特性曲線。但是值得追求的是，構(gòu)造特定類型的具有盡可能相同的性能的電機(jī)，盡管在永久磁體的不同的批次中會(huì)出現(xiàn)剩磁的偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種電機(jī)，該電機(jī)能夠?qū)τ谰么朋w的剩磁的公差進(jìn)行補(bǔ)償， 用于在不依賴于這些公差的情況下制造具有相同的性能的電機(jī)。該任務(wù)通過(guò)按權(quán)利要求1所述的用于電機(jī)的電機(jī)組件并且通過(guò)按并列的權(quán)利要求所述的電機(jī)以及用于對(duì)永久磁體的剩磁方面的公差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ玫浇鉀Q。其它有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中得到說(shuō)明。按照第一方面，設(shè)置了用于電機(jī)的具有由磁性的材料制成的本體的組件，其中在所述本體中設(shè)置了至少一個(gè)沿軸向的方向延伸的凹處，所述凹處具有耦合面，用于在將永久磁體如此裝入到所述凹處中使得其極面抵靠在所述耦合面上時(shí)在所述本體的外部提供勵(lì)磁場(chǎng)，其中所述凹處沿軸向方向在所述本體的端部上沿垂直于所述耦合面的方向具有加寬部，使得有待裝入的永久磁體按在所述凹處中的定位以其極面之一的可變的部分伸入到所述加寬部中。尤其所述組件可以具有至少一個(gè)永久磁體，所述永久磁體布置在所述凹處中，用于提供勵(lì)磁場(chǎng)，其中所述永久磁體的極面的至少一個(gè)部分抵靠在所述耦合面上；其中所述凹處沿軸向方向長(zhǎng)于布置在所述凹處中的永久磁體，并且其中所述永久磁體能夠沿軸向方向定位，用于確定所述極面的伸入到所述加寬部中的部分。上述具有永久磁體的組件的構(gòu)思在于，規(guī)定由所述組件引起的勵(lì)磁場(chǎng)具有預(yù)先給定的場(chǎng)強(qiáng)，盡管為構(gòu)造所述組件所需要的永久磁體經(jīng)受構(gòu)件離散度。通過(guò)在所述永久磁體的極面的一個(gè)部分和通過(guò)所述本體形成的磁軛區(qū)域與所述凹處的沿軸向方向在所述本體的一個(gè)端部上的由此形成的加寬部之間設(shè)置空隙這種方法，可以調(diào)整通過(guò)所述組件提供的勵(lì)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。所述空隙在所述永久磁體的極面的一個(gè)部分區(qū)域的范圍內(nèi)延伸。通過(guò)所述永久磁體的極面的在耦合面上的位置朝所述加寬部中移動(dòng)或者從所述加寬部中移出這種方式，由此可以調(diào)節(jié)相應(yīng)的表面的部分，所述永久磁體的極面以所述相應(yīng)的表面抵靠在所述耦合面上，這尤其使得通過(guò)所述永久磁體提供的勵(lì)磁場(chǎng)具有預(yù)先給定的場(chǎng)強(qiáng)。此外，所述凹處可以在所述本體的一個(gè)端部上沿向外的方向是敞開(kāi)的。按照另一種實(shí)施方式，所述凹處的加寬部可以設(shè)置在一側(cè)或者兩側(cè)。此外，所述加寬部可以設(shè)置為所述凹處的一個(gè)區(qū)段，該區(qū)段梯級(jí)狀地從所述耦合面上沉降。按照一種實(shí)施方式，所述永久磁體可以在其定位之后固定在所述凹處中。此外，所述永久磁體的在凹處中的位置可以根據(jù)其剩磁來(lái)選擇?？梢砸?guī)定，所述組件相當(dāng)于電機(jī)的轉(zhuǎn)輪，其中所述組件具有分配給所述永久磁體的用于放出磁場(chǎng)的極靴，其中所述凹處的加寬部設(shè)置在與朝向所述極靴的一側(cè)對(duì)置的一側(cè)上。尤其所述組件可以相當(dāng)于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中所述基本上具有沿圓周方向的極面的永久磁體可以作為輪幅磁體(Speichenmagnete)或者關(guān)于極靴傾斜地布置。按照另一方面，設(shè)置了具有上述組件的電機(jī)尤其同步電機(jī)。按照另一方面，設(shè)置了用于制造電機(jī)的方法。該方法包括以下步驟 -提供上述組件；
-檢測(cè)有待裝入到所述組件的凹處中的永久磁體的剩磁；
-將永久磁體裝入到所述凹處中，使得其極面的取決于所檢測(cè)的剩磁的部分伸入到所述加寬部中。上述方法因而用于調(diào)節(jié)由所述組件所引起的勵(lì)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，其中考慮到為構(gòu)造所述組件而使用的永久磁體的剩磁的離散度。通過(guò)所述永久磁體的在所述組件的凹處中的合適的定位或者說(shuō)放置可以調(diào)節(jié)相應(yīng)的部分，所述永久磁體的極面以所述相應(yīng)的部分抵靠在所述耦合面上。此外，可以將所述永久磁體的所檢測(cè)到的剩磁與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，其中所述基準(zhǔn)值相應(yīng)于所述永久磁體的在凹處中的定位，對(duì)于該定位來(lái)說(shuō)相應(yīng)的極面的預(yù)先確定的部分伸入到所述加寬部中，其中在所檢測(cè)到的剩磁超過(guò)所述基準(zhǔn)值時(shí)擴(kuò)大相應(yīng)的極面的伸入到所述加寬部中的部分并且在所檢測(cè)到的剩磁低于所述基準(zhǔn)值時(shí)則減小相應(yīng)的極面的伸入到所述加寬部中的部分。按照另一種實(shí)施方式，所述相應(yīng)的極面的部分的擴(kuò)大或者說(shuō)縮小的尺度可以根據(jù)所檢測(cè)到的剩磁與所述基準(zhǔn)值之間的差來(lái)選擇。


下面借助于附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下 圖1是按現(xiàn)有技術(shù)的永久磁體激勵(lì)的同步電機(jī)的橫截面的示意圖2是圖1的同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝置；圖3是用于構(gòu)造圖2的轉(zhuǎn)子裝置的金屬板片；
圖4是圖1的同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝置的截取部分中的力線變化曲線的示意圖； 圖5是用于示出在使用具有彼此有別的剩磁的永久磁鐵時(shí)按圖1的同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化曲線的圖表；
圖6是按一種實(shí)施方式的同步電機(jī)的橫截面示意圖； 圖7是圖6的同步電機(jī)的具有裝入的永久磁體的轉(zhuǎn)子裝置的空間示意圖； 圖8是按圖6的同步電機(jī)的無(wú)永久磁體的轉(zhuǎn)子裝置的空間示意圖； 圖9a、9b是用于構(gòu)造圖8的轉(zhuǎn)子裝置的金屬板片；
圖10a、10b是所述轉(zhuǎn)子裝置的一個(gè)區(qū)域連同所述凹處的橫截面的在永久磁體的定位不同時(shí)的示意圖11是用于描繪用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法的流程圖12是用于關(guān)于所使用的永久磁體的剩磁來(lái)描繪定子齒磁通量的最大值的變化曲線的圖表；
圖13是用于關(guān)于永久磁體的剩磁來(lái)描繪轉(zhuǎn)子空隙與永久磁體的極面之間的交疊的圖
表；
圖14是在使用具有不同的剩磁的永久磁體的情況下圖6的電機(jī)上的轉(zhuǎn)矩變化曲線；并
且
圖lfe-c是轉(zhuǎn)子空隙的在用于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝置中的不同的布置情況。
具體實(shí)施例方式圖1示出了同步電機(jī)1的橫截面示意圖。所述同步電機(jī)1構(gòu)造為三相的具有十二根定子齒4和八個(gè)轉(zhuǎn)子極的同步電機(jī)。所述同步電機(jī)1包括定子裝置2，該定子裝置2則具有定子本體3和構(gòu)造在該定子本體3上的定子齒4。所述定子本體3構(gòu)造為圓柱形并且包圍著內(nèi)部空間5，在該內(nèi)部空間5中以能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式布置了轉(zhuǎn)子6。所述定子齒4等距地構(gòu)造在所述定子本體3上并且以其沿徑向方向向里指向的端部指向轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸線。在所述定子齒4的向里指向的端部上設(shè)置了齒頂7，所述齒頂 7構(gòu)造為加寬的結(jié)構(gòu)并且在其朝旋轉(zhuǎn)軸線指向的外表面上沿所述轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)的圓周方向具有圓弓形的輪廓，用于與所述轉(zhuǎn)子6的外表面的走向相匹配。所述定子齒4設(shè)有單個(gè)線圈8，所述單個(gè)線圈8的繞線方向在圖1中注明。在所述轉(zhuǎn)子6的外表面與所述齒頂7的輪廓之間設(shè)置了氣隙15。所述轉(zhuǎn)子6圍繞著以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式得到支承的轉(zhuǎn)子軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2示出了所述轉(zhuǎn)子6的空間示意圖。該轉(zhuǎn)子6在所示出的實(shí)施例中具有轉(zhuǎn)子本體9，該轉(zhuǎn)子本體9具有正方形的凹處11或者說(shuō)設(shè)有垂直于軸向方向梯形的橫截面的凹處 11，所述凹處11沿圓周方向(相切于旋轉(zhuǎn)軸線)并且沿所述旋轉(zhuǎn)軸線的軸向方向延伸，用于接納相應(yīng)地成形的用于提供勵(lì)磁場(chǎng)的永久磁體12。所述凹處11處于所述轉(zhuǎn)子6的內(nèi)部， 從而沿徑向方向向外(與所述旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)置的一側(cè))在所述凹處11的上面構(gòu)造了轉(zhuǎn)子極靴 13。在這里的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子本體9的沿徑向方向處于各個(gè)凹處11上方的區(qū)域相應(yīng)地定義了一個(gè)轉(zhuǎn)子極靴13。在構(gòu)造所述同步電機(jī)1的轉(zhuǎn)子本體9時(shí)，可以使用在圖3中示意性地示出的金屬板片20。所述金屬板片20通過(guò)沖裁來(lái)制成，使得其相應(yīng)于有待制造的轉(zhuǎn)子本體的橫截面。所述金屬板片20如此堆放在彼此上面，從而沿軸向方向構(gòu)成凹處11。在堆裝所述金屬板片 20之后，將其粘合或者以其它方式彼此連接起來(lái)并且將永久磁體12裝入到所述凹處11中， 事先已經(jīng)以所述凹處11的相應(yīng)的尺寸來(lái)提供或者制造了所述永久磁體11。將所述永久磁體12比如通過(guò)粘貼、夾緊或者類似方式固定在所述凹處11中。所述永久磁體12在裝入所述凹處11中時(shí)以其磁極沿徑向方向定向，其中極性沿相鄰的永久磁體12的圓周方向相反。圖4示出了沿所述轉(zhuǎn)子6的凹處11之一的剖切線A-A的剖視圖的截取部分，在該圖4中可以看出所構(gòu)成的磁場(chǎng)的力線。所述剖視圖沿軸向方向ζ并且沿徑向方向r示出了所述轉(zhuǎn)子6，并且在此可以看出轉(zhuǎn)子本體9、永久磁體12、轉(zhuǎn)子極靴13、氣隙15和定子齒4 的齒頂7?？梢钥闯觯鲛D(zhuǎn)子6和定子齒4的內(nèi)部的力線基本上幾乎彼此平行地延伸。在構(gòu)造這樣的同步電機(jī)1時(shí)，一般使用永久磁體12，所述永久磁體12從磁性的材料比如釹-鐵-硼-合金的材料塊中比如通過(guò)切割或者銑削加工出來(lái)。對(duì)于這種永久磁體材料來(lái)說(shuō)，可能出現(xiàn)士3%的剩磁差別。由此會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，即不同的同步電機(jī)1上的永久磁體12源自不同的批次并且由此關(guān)于其剩磁具有離散度。永久磁體12的離散度的影響示意性地在圖5的圖表中示出。圖5的圖表關(guān)于用于一種永久磁體以及用于永久磁體12的轉(zhuǎn)子位置示出了標(biāo)準(zhǔn)化的轉(zhuǎn)矩，其中前一種永久磁體的剩磁比平均的剩磁小3%，并且所述永久磁體12的剩磁比平均的剩磁高3%。在此可以看出同步電機(jī)1的轉(zhuǎn)矩變化曲線的明顯的偏差。圖6示出了同步電機(jī)1，對(duì)于該同步電機(jī)1來(lái)說(shuō)應(yīng)該對(duì)所使用的永久磁體12的剩磁的差別進(jìn)行補(bǔ)償。在對(duì)接下來(lái)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，使用相同的附圖標(biāo)記，因而相同的附圖標(biāo)記表示具有相同的或者類似的功能的元件。圖6示出了另一臺(tái)同步電機(jī)1。相同的附圖標(biāo)記表示具有相同的或者類似的功能的元件。圖6的同步電機(jī)1具有與在圖1中相同的定子裝置2和經(jīng)過(guò)改動(dòng)的轉(zhuǎn)子6。在圖 7中的空間示意圖中在沒(méi)有定子裝置的情況下示出了所述轉(zhuǎn)子6，該轉(zhuǎn)子6具有凹處11，所述凹處11沿著軸向方向ζ沿徑向方向r設(shè)有不同的厚度。在圖7中可以看出，在所述轉(zhuǎn)子6的軸向的端部上在所述永久磁體12的一側(cè)上設(shè)置了轉(zhuǎn)子空隙16，所述永久磁體12與轉(zhuǎn)子極靴13對(duì)置。換句話說(shuō)，所述凹處11沿軸向方向具有沿徑向方向延伸的加寬部。在凹處11與轉(zhuǎn)子軸10之間有轉(zhuǎn)子空隙16，其中所述永久磁體12能夠裝入到所述凹處11中并且所述轉(zhuǎn)子空隙16優(yōu)選在所述永久磁體12的整個(gè)寬度的范圍內(nèi)沿圓周方向(關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線相切的方向)并且沿軸向的方向從轉(zhuǎn)子本體9的一個(gè)端部朝所述轉(zhuǎn)子6的內(nèi)部延伸。所述轉(zhuǎn)子空隙16的沿軸向方向的深度可以大約為所述永久磁體12的軸向長(zhǎng)度或者說(shuō)所述轉(zhuǎn)子本體9的軸向長(zhǎng)度的5到20%。圖8以空間示意圖示出了在沒(méi)有永久磁體12的情況下的轉(zhuǎn)子6?？梢钥闯鎏菁?jí)， 該梯級(jí)在所述凹處11的內(nèi)部通過(guò)附加的轉(zhuǎn)子空隙16來(lái)形成。圖9a和9b示出了兩種用于金屬板片21、22的形狀，所述金屬板片21、22用于構(gòu)造圖6的同步電機(jī)1的轉(zhuǎn)子本體9。圖9a示出了第一金屬板片21，該第一金屬板片21基本上設(shè)置用于形成所述轉(zhuǎn)子本體9的相應(yīng)的部分，在該相應(yīng)的部分中未設(shè)置轉(zhuǎn)子空隙16。 圖9b示出了具有擴(kuò)大的空隙的第二金屬板片22，所述擴(kuò)大的空隙用于在軸向的位置上構(gòu)成凹處11，在所述軸向的位置上所述凹處11應(yīng)該設(shè)有附加的轉(zhuǎn)子空隙16。為構(gòu)造轉(zhuǎn)子本體9，如此前結(jié)合圖3所描述的一樣，堆疊一定數(shù)目的第一金屬板片21，使得用于凹處11的空隙上下疊放。然后在沿軸向方向的端部上將另外數(shù)目的第二金屬板片22安放到這個(gè)裝置上，從而在那里在如此形成的轉(zhuǎn)子本體6的端部上由于轉(zhuǎn)子空隙16 而產(chǎn)生擴(kuò)大的凹處。圖IOa和IOb示出了所述轉(zhuǎn)子本體6的凹處11的沿軸向方向ζ及徑向方向r的橫截面示意圖?？梢钥闯鲛D(zhuǎn)子本體9、永久磁體12、轉(zhuǎn)子極靴13、氣隙15和定子齒4的齒頂 7。在圖IOa所示出的情況中，所述永久磁體12與所述轉(zhuǎn)子本體9的第一端部齊平地終止并且沒(méi)有伸到所述凹處11的區(qū)域中，該區(qū)域通過(guò)轉(zhuǎn)子空隙16而擴(kuò)大。也就是說(shuō)，優(yōu)選所述永久磁體12沿軸向方向ζ具有與所述凹處11的在沒(méi)有轉(zhuǎn)子空隙16的區(qū)域的情況下的長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。與此相反，在圖IOb中示出一種情況，在該情況下所述凹處11中的永久磁體12沿軸向方向如此相對(duì)于圖IOa的位置移動(dòng)，使得其伸入到所述凹處11的加寬的區(qū)域中。通過(guò)這種方式，僅僅所述永久磁體12的構(gòu)成磁極的極面的一部分通過(guò)所述耦合面直接抵靠在所述轉(zhuǎn)子本體9上并且所述永久磁體12的極面的較小的部分放在所述轉(zhuǎn)子空隙16 的上面，從而沿極向(Polrichtimg)氣隙沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向起作用。圖11示出了一種用于制造電機(jī)的方法。為制造所述電機(jī)，在步驟Sl中首先通過(guò)金屬板片21、22的堆疊來(lái)構(gòu)造轉(zhuǎn)子本體。為此如前面所說(shuō)明的一樣首先安放第一金屬板片21并且隨后將一定數(shù)目的第二金屬板片22安放到所述第一金屬板片21的堆塊上并且將其彼此固定。由此構(gòu)成凹處11，該凹處11沿軸向方向ζ具有第一區(qū)段并且沿軸向方向 ζ具有第二區(qū)段，其中在所述第一區(qū)段中所裝入的永久磁體12直接以其極面抵靠在所述轉(zhuǎn)子本體9上并且在所述第二區(qū)段上所裝入的永久磁體12按其位置以其極面伸入到所述轉(zhuǎn)子空隙16中。在下一個(gè)步驟S2中對(duì)所述永久磁體12進(jìn)行測(cè)量，用于確定其相應(yīng)的剩磁。 根據(jù)每個(gè)永久磁體的剩磁，借助于組合特性曲線在步驟S3中確定定位說(shuō)明，所述定位說(shuō)明表明，有關(guān)的永久磁體12在多大程度上以所述第二區(qū)段沿軸向方向ζ與轉(zhuǎn)子空隙16交疊。 根據(jù)這種位置說(shuō)明，在步驟S4中將所述永久磁體12裝入到凹處11中并且根據(jù)關(guān)于轉(zhuǎn)子空隙16的定位說(shuō)明使其定位。所述轉(zhuǎn)子空隙16的厚度優(yōu)選相當(dāng)于所述凹處11的沿徑向方向的厚度。換句話說(shuō)所述凹處11在其第一區(qū)段中具有第一厚度h并且在第二區(qū)段中具有擴(kuò)大的比如ai的厚度。通常所述凹處11的在轉(zhuǎn)子空隙16的區(qū)域中的厚度應(yīng)該為所述凹處11的在第一區(qū)段中的厚度的1.5到2. 5倍。所述凹處11的沿軸向方向的第一區(qū)段的長(zhǎng)度為整個(gè)轉(zhuǎn)子本體9的長(zhǎng)度的百分之 75到95選80到90，而所述凹處11的第二區(qū)段的長(zhǎng)度則相當(dāng)于整個(gè)轉(zhuǎn)子本體9的沿軸向方向的長(zhǎng)度的5到25%尤其10到20%優(yōu)選百分之13，其中所述凹處11的第二區(qū)段相當(dāng)于一個(gè)相應(yīng)的區(qū)段，在該相應(yīng)的區(qū)段中構(gòu)造了加寬的凹處11。優(yōu)選規(guī)定，對(duì)于其剩磁相當(dāng)于額定剩磁的永久磁體12來(lái)說(shuō)所述永久磁體12的套裝表面與所述轉(zhuǎn)子空隙16的第二區(qū)段之間的交疊程度相當(dāng)于50%，從而在出現(xiàn)有待裝入的永久磁體12的剩磁的正偏差以及負(fù)偏差時(shí)可以關(guān)于所述轉(zhuǎn)子空隙16的第二區(qū)段進(jìn)行沿正方向或者負(fù)方向的移動(dòng)。換句話說(shuō)，如果所述永久磁體12的剩磁超過(guò)額定剩磁并且相反， 則擴(kuò)大交疊程度。圖12示出了一張圖表，該圖表作為比較為圖1的無(wú)轉(zhuǎn)子空隙16的同步電機(jī)并且為圖6的具有轉(zhuǎn)子空隙16的同步電機(jī)關(guān)于永久磁體12的剩磁示出了流過(guò)所述定子齒4的磁通量。可以看出，在根據(jù)所述永久磁體12的剩磁來(lái)相應(yīng)地對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)也就是說(shuō)對(duì)其進(jìn)行定位時(shí)，在所述凹處11中實(shí)現(xiàn)流過(guò)所述定子齒4的磁通量與所述永久磁體12的剩磁之間的小得多的依賴性。如可以從圖13的圖表中得知的一樣，所述永久磁體12的在凹處11中的位置的調(diào)節(jié)相對(duì)于剩磁基本上是線性的關(guān)系。這意味著可以容易地計(jì)算，所述轉(zhuǎn)子空隙16應(yīng)該直至何種程度與所述永久磁體12的極面交疊。圖14示出了具有剩磁不同的永久磁體的同步電機(jī)上的轉(zhuǎn)矩變化曲線，對(duì)于所述同步電機(jī)來(lái)說(shuō)根據(jù)所述永久磁體的剩磁來(lái)將其布置在所述凹處11中?？梢钥闯?，與圖5的圖表相比較，在圖6的實(shí)施方式中相對(duì)于按現(xiàn)有技術(shù)的同步電機(jī)1與永久磁體12的剩磁離散度之間的依賴性大為降低。與圖6的實(shí)施方式相反，所述永久磁體12也可以以其它的方式布置在所述轉(zhuǎn)子6 中。可以如在圖15a中示出的一樣將轉(zhuǎn)子空隙16設(shè)置在所述永久磁體12的兩側(cè)上，所述永久磁體12沿軸向方向具有相同的長(zhǎng)度或者不同的長(zhǎng)度。沿徑向方向的轉(zhuǎn)子空隙16不僅在上方(也就是向外)而且在下方(也就是向里)都可以影響通過(guò)所述極靴13朝定子2的方向放出的磁場(chǎng)，并且由此適合用于對(duì)所述永久磁體12的剩磁差別進(jìn)行補(bǔ)償。其它的實(shí)施例在圖1 和15c中示出。在圖15b中示出了所述轉(zhuǎn)子6中的凹處11的傾斜位置，其中僅僅在軸向方向ζ的一部分的范圍內(nèi)延伸的轉(zhuǎn)子空隙16在布置在所述凹處11的朝極靴13指向的一側(cè)上并且/或者布置在所述凹處11的相反的一側(cè)上。此外，在圖15c中設(shè)置在其中的永久磁體12或者說(shuō)凹處11布置在輪幅裝置(Speichenanordrumg)中，對(duì)于該輪幅裝置來(lái)說(shuō)所述永久磁體12的極面平行于徑向方向和軸向方向延伸。在這里所述轉(zhuǎn)子空隙16優(yōu)選在兩側(cè)布置在所述永久磁體12的極面上。如果轉(zhuǎn)子空隙16應(yīng)該設(shè)置在相應(yīng)的永久磁體12的兩側(cè)，那么轉(zhuǎn)子空隙16相應(yīng)地具有處于所述永久磁體的厚度的0. 25到0. 75優(yōu)選0. 5的范圍內(nèi)的厚度就已足夠。也可以設(shè)想設(shè)置在永久磁體12的兩側(cè)的具有不同的厚度的轉(zhuǎn)子空隙。
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權(quán)利要求
1.用于電機(jī)(1)的組件(6)，具有由磁性的材料制成的本體(9)，其中在所述本體(9)中設(shè)置了至少一個(gè)沿軸向方向延伸的凹處(11)，所述凹處(11)具有耦合面，以便在所述本體 (9)的外部提供勵(lì)磁場(chǎng)，其中裝入到所述凹處中的永久磁體(12)能夠以其極面抵靠在所述耦合面上；所述凹處(11)在所述本體的端部上關(guān)于軸向方向(ζ)沿垂直于所述耦合面的方向具有加寬部(16)，使得有待裝入的永久磁體(12)按照在所述凹處(11)中的定位以其極面之一的可變的部分伸入到所述加寬部(16)中。
2.按權(quán)利要求1所述的組件(6)，其中所述凹處(11)至少在所述本體(9)的端部之一上沿軸向方向(ζ)向外敞開(kāi)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的組件(6)，其中所述凹處(11)的加寬部(16)設(shè)置在一側(cè)或者兩側(cè)。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的組件(6)，其中所述加寬部(16)作為所述凹處的一個(gè)區(qū)段來(lái)設(shè)置，該區(qū)段梯級(jí)狀地從所述耦合面上沉降，并且尤其所述加寬部(16)通過(guò)特定數(shù)目的金屬片板來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于所述金屬片板來(lái)說(shuō)切出了較大的凹處橫截面。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的組件(6)，具有至少一個(gè)永久磁體(12)，所述永久磁體(12)布置在所述凹處(11)中，以便提供勵(lì)磁場(chǎng)，其中所述永久磁體(12)的極面的至少一個(gè)部分抵靠在所述耦合面上；其中所述凹處(11)沿軸向方向長(zhǎng)于布置在所述凹處(11)中的永久磁體(12)，并且其中所述永久磁體(12)能夠沿軸向方向定位，以便確定所述極面的伸入到所述加寬部(16) 中的部分。
6.按權(quán)利要求5所述的組件(6)，其中所述永久磁體(12)在其定位之后固定在所述凹處(11)中。
7.按權(quán)利要求5或6所述的組件(6)，其中所述永久磁體(12)的在所述凹處(11)中的位置根據(jù)其剩磁來(lái)選擇。
8.按權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的組件(6)，其中所述組件(6)相當(dāng)于電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)輪(6)，其中所述組件(6)在所述轉(zhuǎn)輪(6)的圓周面上具有分配給所述永久磁體(12)的用于放出磁場(chǎng)的極靴(13)，其中所述凹處(11)的加寬部(16)設(shè)置在與所述凹處(11)的朝向所述極靴(13) —側(cè)對(duì)置的一側(cè)上。
9.按權(quán)利要求8所述的組件(6)，其中所述組件相當(dāng)于同步電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)子(6)，其中具有極面的永久磁體(12)的極面相切于圓周方向或者平行于徑向方向(r)(輪幅磁體)或者關(guān)于所述極靴(13)傾斜地布置。
10.電機(jī)(1)尤其同步電機(jī)，具有按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的組件。
11.用于對(duì)電機(jī)(1)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，具有以下步驟-提供按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的組件(6)；-檢測(cè)有待裝入到所述組件(6)的凹處(11)中的永久磁體(12)的剩磁；-將所述永久磁體裝入到所述凹處(11)中，使得其極面的取決于所檢測(cè)的剩磁的部分伸入到所述加寬部中。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其中將所述永久磁體(12)的所檢測(cè)到的剩磁與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，其中所述基準(zhǔn)值相應(yīng)于所述永久磁體(12)的在所述凹處中的定位，對(duì)于該定位來(lái)說(shuō)相應(yīng)的極面的預(yù)先確定的部分伸入到所述加寬部(16)中，其中在所檢測(cè)到的剩磁超過(guò)所述基準(zhǔn)值時(shí)擴(kuò)大相應(yīng)的極面的伸入到所述加寬部(16)中的部分并且在所檢測(cè)到的剩磁低于所述基準(zhǔn)值時(shí)減小相應(yīng)的極面的伸入到所述加寬部(16)中的部分。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其中所述相應(yīng)的極面的部分的擴(kuò)大或者說(shuō)縮小的尺度可以根據(jù)所檢測(cè)到的剩磁與所述基準(zhǔn)值之間的差來(lái)選擇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)(1)的組件(6)，具有由磁性的材料制成的本體(9)，其中在所述本體(9)中設(shè)置了至少一個(gè)沿軸向的方向延伸的凹處(11)，所述凹處具有耦合面，以便在將永久磁體(12)如此裝入到所述凹處中使得其極面抵靠在所述耦合面上時(shí)在所述本體(9)的外部提供勵(lì)磁場(chǎng)；其中所述凹處(11)在所述本體的端部上關(guān)于軸向方向沿垂直于所述耦合面的方向具有加寬部(16)，使得有待裝入的永久磁體(12)按在所述凹處(11)中的定位以其極面之一的可變的部分伸入到所述加寬部(16)中。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102484403SQ201080040923
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者A. 伊文斯 S. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司