專利名稱：具有永磁體和聚磁作用的同步旋轉電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有永磁體和聚磁作用(flux concentration)的同步旋轉電機。更特別地，本發(fā)明涉及用于例如電動力或混合動力機動車中的發(fā)電機或電力牽引馬達的應用的該類型旋轉電機。
背景技術：
由于輸出和功率重量比和功率容積比方面的性能改善，目前具有永磁體的同步馬達被廣泛使用在機動車的牽引領域。此外，稀土永磁體的大量的且在可接受的經(jīng)濟條件之下的可用性使這種電馬達的選擇對于新世代的機動車是可行的。這種電馬達可被生產(chǎn)有大范圍的功率和速度，并將在已知為“輕度混合 (mild-hybrid) ”和“全混合(full-hybrid) ”類型的全電動車輛中和低(X)2車輛中得到應用?！拜p度混合”應用通常涉及8至IOKW量級的電馬達，例如安裝在熱力發(fā)動機前部并通過傳動帶聯(lián)接到該熱力發(fā)動機的電馬達。這種電馬達可通過提供轉矩電輔助減少熱立體容積(thermal cubic capacity)(發(fā)動機縮小)，該轉矩電輔助特別是在加速時供應輔助功率。此外，還可通過該同一電馬達提供低速牽引，例如在城市環(huán)境中?！叭旌稀鳖愋偷膽猛ǔＩ婕?0至50KW的馬達，用于串聯(lián)和/或并聯(lián)類型的結構，具有一個或多個電馬達在車輛的牽引鏈中更成功水平的整合。在已知的具有永磁體的不同的同步馬達中，聚磁類型的同步馬達由于其出色的性能特別地引人注目。在這些聚磁馬達中，磁體被隱藏在轉子的磁性主體中并根據(jù)大致徑向的結構設置。在機動車中，用在所有車輛的流通任務的牽引中的電馬達承受著各種速度和負荷條件。由去磁通策略(defluxing strategy)(也稱為“去磁策略(demagnetisation strategy) ”)補充用于實現(xiàn)高速區(qū)的最大轉矩控制策略似乎是用于控制電馬達的適合方案。但是，具有永磁體的馬達中的去磁通有磁體去磁的風險，在磁體溫度高的時候甚至有更大的風險。由于這些馬達的磁體在轉子中的設置，聚磁馬達特別容易遭受這種去磁的風險。因此，期望設計具有永磁體和聚磁作用的同步旋轉電機，磁體的去磁風險在該同步旋轉電機中可控或甚至完全消除。

發(fā)明內容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及旋轉電機，包括裝備有定子繞組的定子和轉子，轉子包括由永磁體形成的多個交替的北極和南極，這些永磁體根據(jù)已知為具有聚磁作用的大致徑向構造設置，永磁體被容納在設置在轉子的磁性主體中的各第一槽中。根據(jù)本發(fā)明，對于每個永磁體，轉子包括允許去磁磁通的流通的至少一個去磁通磁路，去磁通磁路具有作為永磁體的內部磁阻的函數(shù)而被確定的去磁通磁路的磁阻，以使去磁通磁路的磁阻與磁體的內部磁阻之比在當強度等于電機短路電流強度的電流被注入
3定子繞組時保證永磁體抵抗任何去磁風險的大約0. 3至大約3的預設值范圍內，以便抵抗由永磁體產(chǎn)生的磁通。優(yōu)選地，永磁體是大致矩形的形狀。根據(jù)本發(fā)明的特定實施形式，永磁體是NdFeB類型，并且預設值范圍為大約0.7至大約1. 5。根據(jù)本發(fā)明的特定特征，去磁通磁路包括設置在相應磁極的磁性主體中的第二槽，該第二槽位于磁極的下中心部分，該第二槽在界定磁極的兩個相繼的徑向永磁體的下末端之間以大致相等的距離居中，并具有貢獻去磁通磁路的磁阻的第一磁阻。根據(jù)本發(fā)明的進一步特定特征，去磁通磁路在相應磁極的磁性主體中包括收縮部，收縮部位于磁極的下中心部分，在相應永磁體的下末端和第二槽之間，并且收縮部具有貢獻去磁通磁路的磁阻的第二磁阻。根據(jù)本發(fā)明的進一步特定特征，去磁通磁路在轉子的磁性主體中包括凹部，該凹部在轉子的外周處和形成永磁體殼體的第一槽的內部處顯現(xiàn)，凹部大致為徑向的并平行于轉子的軸線，并且凹部具有貢獻去磁通磁路的磁阻的第三磁阻。根據(jù)本發(fā)明的進一步特定特征，形成永磁體殼體的第一槽在其底部部分包括至少一個第一空間，該第一空間由永磁體留空并形成第一磁阻空間，所述第一磁阻空間阻止永磁體在其底部部分的局部去磁。根據(jù)本發(fā)明的進一步特定特征，形成永磁體殼體的第一槽在其上部部分包括至少一個第二空間，該第二空間由永磁體留空并形成第二磁阻空間，所述第二磁阻空間阻止永磁體在其上部部分的局部去磁。根據(jù)本發(fā)明的進一步特定特征，轉子在其每個磁極中包括在所涉及的磁極的磁性主體中、在界定磁極的兩個相繼的永磁體之間徑向地設置的第三槽，第三槽具有參與控制穿過轉子的中心部分的去磁磁通的底部部分和參與減少轉子的機械慣量的頂部部分。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將在參考以下附圖閱讀以下多個特定實施方式的描述后得以顯現(xiàn)，其中圖1以簡化方式示出了根據(jù)本發(fā)明的具有永磁體和聚磁作用的可去磁通 (defluxable)旋轉電機的特定實施方式的結構；圖2示出了實施在圖1的電機的轉子的磁性主體中的不同槽；圖3示出了永磁體的安裝構造，在磁體的頂部末端處合并有條；圖4示出了用于圖1的電機的轉子永磁體的去磁通電路(defluxing magnetic circuit)的磁阻網(wǎng)絡；圖5是磁體的磁化曲線，顯示出這些磁體在其負荷的直線交點處的工作點；圖6a和6b分別示出了在槽E3的每側上形成轉子的磁性主體之間的橋接部的部分的第一和第二實施例；圖7和8分別是作為形成圖6a和6b的橋接部的那部分的高度H的函數(shù)的轉矩和慣量曲線；以及圖9和10分別是作為形成圖6a和6b的橋接部的那部分的長度L的函數(shù)的電機轉矩曲線和轉子慣量曲線。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的可去磁通旋轉電機的特定實施方式1的結構。電機1是具有隱藏磁體和聚磁作用的類型并包括定子10和轉子11。根據(jù)本發(fā)明的這種電機的具體實施例是例如應用于已知為“輕度混合”類型機動車的8至IOKW的牽引馬達。該馬達的特定實施方式包括具有60個凹部101的定子10和包括10個交替的北極和南極的轉子11。轉子11具有100毫米量級的直徑和50毫米量級的軸向長度。轉子11包括10個永磁體PM，該永磁體具有大致為矩形的形狀并具有尺寸 長度(Lzs) X高度OO X寬度(Ia) = 50毫米X 25毫米X 5毫米。定子10和轉子11傳統(tǒng)地裝備有形成磁性主體的金屬片包。定子10的凹部101被設置用于接收定子繞組(未示出)并在凹部之間形成多個定子齒。根據(jù)實施例的形式，凹部101將被設置用于容納纏繞在大齒上的集中繞組或分配繞組。轉子11具有通常的多葉柱體形狀，每個葉與轉子的磁極對應。磁體PM被徑向地設置以便得到聚磁類型的轉子結構。在一些形式的實施例中， 磁體PM可相對于轉子11的半徑略微不均衡。磁體PM優(yōu)選地是稀土永磁體，例如釹鐵硼 (NeFeB)、釤鐵(SmFe)或釤鈷(SmCo)類型的磁體或從燒結或粘結鐵氧體獲得的磁體。轉子10包括形成在其兩個面部末端并被設計用于接收其傳動軸A的中心孔。需要注意的是，在本發(fā)明中，軸A可根據(jù)設想的應用由磁性或非磁性材料制造。轉子10還包括槽El、E2和E3，重復用于每個磁極并在轉子的大約整個長度上軸向地延伸。不具有槽El、E2和E3的閉合金屬片可被設置在轉子11的面部末端處，以便幫助轉子11的組裝。金屬片包邊緣處的釬焊點(未示出)和平行于中心軸線的貫穿拉桿(未示出)也被設置用于轉子11的組裝。貫穿拉桿根據(jù)應用由磁性或非磁性材料制造。有利地，使拉桿穿過轉子11的金屬片包的通道可被制成為穿過槽E3。在該特定實施形式中，每個槽El、E2和E3的數(shù)量都是10個，該數(shù)量對應于轉子11 的磁極數(shù)量N= 10?，F(xiàn)在也參考附圖2和3以細節(jié)描述槽E1、E2和E3。槽El形成類似矩形的殼體，用于永磁體PM。槽El不被磁體PM完全占用，并包括留空的部分，該留空部分實現(xiàn)磁阻和磁壘(magnetic barrier)的功能，用于控制磁通在轉子11的磁性主體和磁體PM中的通過。槽El通過凹部ElO在轉子11的外周上顯現(xiàn)。凹部ElO沿轉子11的長度軸向地延伸并因此相對于鄰近的磁極界定磁極。第一和第二端頭Bi、B2因此形成在相鄰的磁極中， 彼此相對并被設計用于通過抵抗磁體PM上的離心力作用將永磁體PM保持在其殼體中。磁阻空間Ell也被設置在磁體PM的頂部邊緣和端頭Bl、B2的下表面之間。該磁阻空間Ell是槽El被磁體PM留空的空間。圖3示出了永磁體PM在端頭Bl和B2中的安裝的細節(jié)。圖3中的安裝對應于設置了條LM的特定實施方式。
條LM被插置在磁體PM的上表面和端頭Bl、B2的下表面之間。條LM例如由填充塑料(玻璃纖維填充的環(huán)氧樹脂類型的樹脂)、復合材料或可變形的非磁性金屬材料制造。 條具有傳播作用在磁體PM頂部和端頭B1、B2上的機械作用的功能，并具有通過變形吸收磁體PM的任何位移的功能。由發(fā)明機構實施的試驗已經(jīng)示出，施加在磁體PM上的離心力可以是顯著的。如果電機承受了非常高速的旋轉，磁體PM趨向于在離心力的作用下遠離轉子 11的旋轉軸線移動，并且端頭B1、B2可向轉子11外部發(fā)生變形。條LM有助于更好地傳播端頭B2、B2之間的機械應力，并從而通過吸收磁體PM的任何位移(通過變形)減少磁體PM 的損壞和/或端頭B1、B2的變形的風險。實施的試驗已經(jīng)顯示出，為了正確地實現(xiàn)其功能， 條的理想厚度至少為0. 1毫米。根據(jù)本發(fā)明，還設置有端頭Bi、B2的下表面相對于磁體PM的上表面的傾斜角度 α。該傾斜例如可通過斜面獲得，該斜面根據(jù)應用將具有α = 0. 1°至α = 15°的角度。優(yōu)選地，如圖3所示，存在與該角度α的斜面關聯(lián)的機械增強，該機械增強通過半徑為R的倒圓部獲得。該倒圓部在端頭Β1、Β2的下斜表面和形成磁體殼體的內壁的大致為徑向的關聯(lián)表面之間實現(xiàn)。半徑R將優(yōu)選地具有端頭Bi、Β2的深度Lb的0. 2至0. 9倍的值。例如，半徑R將為大約R = 0.5毫米至大約R= 1.5毫米。如圖3中可見，斜面或相似物(倒圓部)CF被設置在該實施方式中的磁體PM的上部，以便在磁體PM的邊緣上避免與半徑R的倒圓部接觸。在剩余的描述和所附的權利要求中將僅參照斜面CF，其中術語“斜面”也涵蓋例如倒圓部這樣的等效物。由發(fā)明機構實施的試驗已經(jīng)示出，對于本發(fā)明應用的電機類型，在上述范圍內的角度α和半徑R可在從0至20000rpm的速度范圍中施加的離心力的優(yōu)化阻力方面獲得滿意的結果。條LM允許在兩個端頭Bl和B2上分配機械作用，并在一些情況中可在其厚度足夠時不必斜切磁體PM的邊緣。需要注意的是，由凹部ElO和磁阻空間Ell產(chǎn)生并參與磁體PM的通常極化(在后文描述)的磁阻阻止磁體PM在邊緣處的局部去磁。如圖2中更特別地可見，槽El在其底部部分包括靠近轉子11的軸的磁阻空間 E12，該磁阻空間在該實施方式中是由空氣填充的空間，由磁體PM留空并在產(chǎn)生磁阻時防止磁體PM的局部去磁。槽E2大致具有磁阻和磁壘的功能，用于控制穿過轉子的中心部分的去磁磁通 (defluxing magnetic flux)，換言之，在磁性主體中的磁體PM的底部和轉子的軸A之間。 需要注意的是，在該特定實施方式中，這些槽E2由空氣填充。在一定的應用中，這些槽可由具有低相對磁導率的磁性或非磁性材料填充。槽E3實現(xiàn)多個功能。通常地，其功能大致是有助于(像槽E2)控制穿過轉子的中心部分的去磁磁通，并減少轉子11的慣量。在該實施方式中，像凹部E10、磁阻空間E11、 E12和槽E2—樣，這些槽E3由空氣填充。在一定的應用中，這些槽還可由低密度的磁性或非磁性材料填充。需要注意的是，雖然槽E3在此表現(xiàn)為被徑向地設置在轉子11中，在相繼的磁體PM 之間居中并形狀對稱，但在本發(fā)明的其他形式的實施例中，槽E3可以既不居中也不形狀對稱，特別地在其頂部部分。
特別地如圖2所示，標記為E4的其他槽被設置在每個磁極中，在槽E3的每側上。 槽E4有助于減少轉子11的慣量并位于其之間的磁場線的線列中，以便將磁體PM的磁通通過阻止到最小程度。在該實施方式中，在槽E3的每側上有兩個槽E4。通常地，槽E4的數(shù)量可根據(jù)應用和可用空間而變化。例如，槽E4的數(shù)量可以從1至8變化，盡管對于本發(fā)明來說2至3個是適合的方案。此外，需要注意的是，根據(jù)情況，切割金屬片的實際規(guī)則要求使用作為金屬片厚度的1至2倍的材料寬度。換言之，這意味著，例如，在轉子的兩個相鄰的槽之間或轉子的槽和外周之間，必須至少存在金屬片厚度的1至2倍的材料寬度。因此，例如對于0.35毫米厚的金屬片，材料的最小寬度將保持為0. 35毫米至0. 7毫米。在該實施方式中，槽E3包括上梯形部E30和底部部分E31。通常地，上梯形部E30 可減少轉子11的慣量。但是，該上梯形部對電樞磁反應(magnetic reaction)有影響并其尺寸還可被設計為以便參與其控制。底部部分E31是槽E3的一部分，參與控制穿過轉子11 的中心部分的去磁磁通。部分E31可與磁阻空間E12和槽E2共同地控制磁場線在轉子11 的中心部分中的通過。根據(jù)本發(fā)明，通過磁場線在磁極中的傳播的研究對槽E31和E2的定義使其可以優(yōu)化尺寸獲得去磁通磁路。該去磁通磁路的尺寸必須被確定為以便在定子繞組中出現(xiàn)短路時，或在高速將等于短路電流的最大電流注入定子繞組時，允許圍繞磁體PM的磁通通過， 以便抵抗由永磁體產(chǎn)生的磁通。這樣的去磁通磁路防止磁體PM中出現(xiàn)能夠產(chǎn)生磁體PM不可逆去磁的非常高幅度的去磁磁場。因此必須計算去磁通磁路，以便獲得磁體PM的正確的極化作用。圖4示出了定子繞組短路的情況下的永磁體PM周圍的等效電路。在定子繞組短路的情況中，磁體PM的磁場線LC(圖2所示)不穿過電機的定子。 這些磁場線LC隨后通過磁體PM周圍形成的電路的低磁阻Rbl和Rb2以及高磁阻1 被圍繞。高磁阻1 是穿過端頭B1、B2和凹部ElO的磁場線LC的通過的磁阻。低磁阻Rbl 是在兩個相鄰的磁極中穿過磁體PM底部每側的槽E2的磁場線LC的通過的磁阻。低磁阻 Rb2是在槽E2和槽El的相對邊緣之間穿過兩個磁極的含鐵的收縮部S的磁場線LC的通過的磁阻。由部件Bi、B2和S形成的收縮部總的來說在飽和模式下作用。如圖4所示，電路包括與內部磁阻Ra和去磁通磁路的磁阻&串聯(lián)的源FMM，該磁阻&大致等效于三個并聯(lián)的磁阻Mk Rbl和Rb2?，F(xiàn)在還參考圖5描述短路情況中永磁體PM的運作。對于現(xiàn)代的永磁體，例如NdFeB類型，磁化曲線是如圖5所示的大致直線形狀。該直線表示為等式Ba = μ a · Ha+Br (1)其中，Ba是磁體PM的磁感應強度，Ha是施加到PM的磁場強度，Br是PM的殘余磁感應強度，μa是PM的磁導率。由發(fā)明機構實施的試驗已經(jīng)顯示出，為了避免磁體PM的不可逆去磁化作用，期望具有滿足以下等式的工作點P:
B, = Br/ A(2)A在最小值入和最大值入_之間，對于NdFeB類型的磁體PM，該最小值和最大 值被決定為等于入mi =L7 以及 _]X max = 2. 5更通常地，根據(jù)磁體的類型，入可以為1.3至4。接近X = 2的值似乎是磁體PM在短路情況中的良好折衷。為了簡化，在此假設磁體PM的磁導率y a大致等于絕對磁導率y。= 4 n -10- /
nio矩形磁體(例如磁體PM)的磁阻大致通過公式得到R,=(3)其中，如圖2所示，I,是磁體PM的寬度，h,是PM的高度，し是PM的長度。產(chǎn)生磁體PM的最終去磁化的矯頑磁場強度H。以首次近似(first approximation)得至丨J Hc = By U ,(4)由磁體PM產(chǎn)生的磁通ホ,通過磁感應強度和表面積的乘積得到，即￠, = 6,-L,,-h,(5)磁通(K還通過比得到(j5 a = FMM/ (Ra+Rf)(6)磁體PM的磁通勢以首次近似得到FMM = Br Iノ y a(7)從等式(5)、(6)和(7)得到等式B, Lzs h, = (Br Iノ U / (R,+Rf) ⑶接著從等式(8)得到= (Iノ(ら Lzs to) (ByBJ (9)將等式⑵和(3)代入(9)得到= R, A(10)得到比Rf/Ra=(人-1)(11)由于入必須在入和之間，得到不等式^ ^ (A_-l) (12)對于NdFeB類型的磁體PM，A = 1. 7并且X = 2. 5，得到不等式0. 7 Rf/R, 1. 5(13)更通常地，根據(jù)磁體的類型，得到不等式0. 3 Rf/Ra く 3(14)優(yōu)選地，將選擇IVX = 1，其對應于入=2。根據(jù)本發(fā)明，可以針對鋒種磁體類型確定和的值。接著，得知被選擇用 于電機的磁體PM的磁阻Ra，總去磁通磁路的磁阻も可從不等式(12)得到。一旦確定總去 磁通磁路的磁阻も的值，可以優(yōu)化其在I^uRbl和Rb2之間的分布(spread)，以便獲得所需的性能?，F(xiàn)在參考圖6至10在下文描述部分BR的優(yōu)化，該部分在槽E3的每側在轉子11 的磁性主體之間形成橋接部。由發(fā)明機構實施的試驗已經(jīng)顯示出，轉子金屬片包的該橋接部BR的尺寸是重要的，以便一方面減少轉子11的慣性矩，另一方面可以保證獲得電機需要的最大轉矩。如圖6a和6b可見，示出了兩個不同實施方式，橋BR在尺寸上被其高度H和其長度L限定。由于轉子11的機械阻力，這種橋接部BR是必要的。在圖6a和6b的實施方式中， 橋接部BR在轉子11的整個軸向長度上是連續(xù)的，以使槽E3在轉子11的圓周表面的任何點處都不顯現(xiàn)。在圖6b的實施方式中，橋接部BR相對于轉子的圓周表面回退(set back), 并在定子10和轉子11之間在橋接部BR中獲得較寬的間隙。在本發(fā)明的其他形式的實施例(未示出)中，可通過使槽E3在轉子11的圓周表面處顯現(xiàn)在外部(例如使一個金屬片一分為二)上使橋接部BR不連續(xù)。需要注意的是，圖6b的具有回退的橋接部BR的實施方式和上述具有不連續(xù)的橋接部BR的實施方式在一定的應用中可以是吸引人的，以便通過減少磁通勢中的諧波來降低鐵損。在上述實施方式中，轉子11和定子10之間的可變間隙(圖l、6a和6b中可見) 也有助于減少諧波從而減少鐵損?；诟綀D7和8，由發(fā)明機構實施的試驗顯示出，對于橋接部BR的必須保持為小于永磁體PM寬度Ia的大約一倍(IXIa)的高度H，可以獲得最大轉矩(Cmax)和最小慣量⑴ 之間的良好折衷。如圖7所示，對于等于IX Ia的高度H，獲得轉矩Cmax。此外，如圖8可見，大于 1 X Ia的高度H將僅導致慣量I的增加，而不增大轉矩。在實用水準上，考慮到上文所述的金屬片切割規(guī)則，橋接部BR的高度H將為金屬片厚度的大約1倍至磁體寬度Ia的大約1倍。因此，例如金屬片具有0. 35毫米的厚度并且磁體具有5毫米的寬度時，根據(jù)本發(fā)明，橋接部BR的高度在此將為大約0. 35毫米至大約5毫米。圖9和10示出了作為橋接部BR的長度L的函數(shù)的轉矩Cmax和慣量I曲線。由發(fā)明機構實施的試驗顯示出，對于小于永磁體PM的寬度Ia的大約1.5倍(1.5XIa)的橋接部BR的長度L，可獲得最大轉矩和最小慣量之間性能的最好折衷。在實用水準上，橋接部 BR可采用的最小長度L將是金屬片厚度的1. 5倍量級，即對于0. 35毫米厚度的金屬片，該最小長度大約為0. 520毫米。本發(fā)明在此已基于上文中特殊形式的實施例描述。本發(fā)明將在用于車輛的電力牽引馬達中得到顯著應用，用于電動車和混合動力車。但是，必須清楚的是，本發(fā)明還將在機動車領域以外的其他領域中得到應用。
權利要求
1.一種旋轉電機，包括裝備有定子繞組的定子(10)和轉子(11)，所述轉子包括多個交替的北極和南極，所述北極和南極由根據(jù)已知為具有聚磁作用的大致徑向構造設置的永磁體(PM)形成，所述永磁體(PM)被容納在設置在所述轉子(11)的磁性主體中的各第一槽(El)中，其特征在于，對于每個永磁體(PM)，所述轉子包括允許去磁磁通的流通的至少一個去磁通磁路，所述去磁通磁路具有作為所述永磁體(PM)的磁體內部磁阻(Ra)的函數(shù)而被確定的去磁通磁路的磁阻(Rf)，以使所述去磁通磁路的磁阻(Rf)與所述磁體內部磁阻 (Ra)之比(Rf/Ra)在當強度等于所述電機的短路電流強度的電流被注入所述定子繞組時保證所述永磁體(PM)抵抗去磁風險的大約0. 3至大約3的預設值范圍內，以便抵抗由永磁體 (PM)產(chǎn)生的磁通。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，所述永磁體(PM)具有大致為矩形的形狀。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的旋轉電機，其特征在于，所述永磁體(PM)是NdFeB類型， 并且所述預設值范圍為大約0. 7至大約1. 5。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的旋轉電機，其特征在于，所述去磁通磁路包括設置在相應磁極的磁性主體中的第二槽(E2)，所述第二槽(E》位于所述磁極的下中心部分，所述第二槽(E》在界定所述磁極的兩個相繼的徑向永磁體(PM)的下末端之間以大致相等的距離居中，并具有貢獻所述去磁通磁路的磁阻(Rf)的第一磁阻(Rbl)。
5.根據(jù)權利要求4所述的旋轉電機，其特征在于，所述去磁通磁路在相應的磁極的磁性主體中包括收縮部(S)，所述收縮部( 位于所述磁極的所述下中心部分，在相應的永磁體(PM)的下末端和所述第二槽(E》之間，并且所述收縮部( 具有貢獻所述去磁通磁路的磁阻(Rf)的第二磁阻(Rb2)。
6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的旋轉電機，其特征在于，所述去磁通磁路在所述轉子(11)的磁性主體中包括凹部(ElO)，所述凹部顯現(xiàn)于所述轉子的外周處和形成永磁體(PM)殼體的所述第一槽(El)的內部處，所述凹部(ElO)大致為徑向的并平行于所述轉子(11)的軸線，并且所述凹部(ElO)具有貢獻所述去磁通磁路的磁阻(Rf)的第三磁阻 (Rhl)。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的旋轉電機，其特征在于，形成永磁體(PM)殼體的所述第一槽(El)在其底部部分包括至少一個第一空間(E12)，所述第一空間由所述永磁體(PM)留空并形成阻止所述永磁體(PM)在其底部部分中局部去磁的第一磁阻空間 (El 2)。
8.根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的旋轉電機，其特征在于，形成永磁體(PM)殼體的所述第一槽(El)在其上部部分包括至少一個第二空間(Ell)，所述第二空間由所述永磁體(PM)留空并形成阻止所述永磁體(PM)在其上部部分中局部去磁的第二磁阻空間 (Ell)。
9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的旋轉電機，其特征在于，所述轉子(11)在其每個磁極中包括在所涉及的磁極的磁性主體中、在界定所述磁極的兩個相繼的永磁體(PM) 之間徑向地設置的第三槽(E3)，所述第三槽(Ε； )具有參與控制穿過轉子(11)的中心部分的所述去磁磁通的底部部分(E31)和參與減少所述轉子(11)的機械慣量的頂部部分(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有永磁體和聚磁作用的同步旋轉電機。根據(jù)本發(fā)明的電機包括定子(10)和轉子(11)。轉子是聚磁類型并包括由永磁體(PM)形成的多個交替的北極和南極。磁體被容納在設置在轉子的磁性主體中的槽(E1)中。根據(jù)本發(fā)明，對于每個永磁體，轉子包括允許去磁磁通的流通的磁路。該磁路具有作為磁體的內部磁阻(Ra)的函數(shù)而被確定的去磁通磁路的磁阻(Rf)，以使去磁通磁路的磁阻與磁體的內部磁阻(Ra)之比(Rf/Ra)在保證磁體抵抗去磁風險的預設值的范圍內。根據(jù)磁體的類型，該預設值的范圍為大約0.3至大約3。
文檔編號H02K21/02GK102208854SQ20111008103
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者杰羅姆.勒格蘭格, 讓-克勞德.馬特 申請人:法雷奧電機設備公司