專利名稱：轉子磁軛架及用于制造該轉子磁軛架的磁性板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋轉電動機器，并且更具體地涉及由一疊堆疊的磁板形成的轉子磁軛架(也稱為轉子體)。
背景技術：
常規地，一個4極交流發電機的旋轉場磁板具有一種對稱的外形線，如在圖I中所展示的，這種外形線是圍繞定中心在轉子的旋轉軸線上的一個軸孔I來被構造的，圍繞這個軸孔安排了向定子傳導磁通量的多個正交的磁極的四個本體2。在它們的末端處，這些磁極本體各自被兩個極尖3側向延長，這使之有可能將磁通量擴散，而這種磁通量將會包圍這個定子。旋轉場磁板優選是通過從具有小的厚度(從十分之幾至幾毫米)的鋼片上切割而·獲得的。這些板然后被堆疊以便形成具有所希望長度的一個轉子磁軛架。就切割而言，存在兩個可能的任選項——轉子板是從定子板的中心切割的，或者——轉子板是獨立于定子板來切割的。通常會選擇根據第二個任選項的切割以便使所謂的材料產率最大化，也就是說，使對電工學性能實際上有用的材料與所消耗的原材料之間的比率最大化。傳統形式的轉子板不允許在切割時其輪廓的顯著嵌套，如在圖2和圖3中所展示。這很大程度上造成切割廢料的產生，并且因此以上所說明的比率保持為遠低于I。
發明內容本實用新型旨在限制切割造成的廢料而不使機器的電工學性能降級。本實用新型的主題因此是一種用于旋轉電動機器的磁性轉子磁軛架，這種磁性轉子磁軛架包括一疊磁性板，這些磁性板具有配備了多個極尖的多個磁極，這種磁性轉子磁軛架的特征在于該疊包括多個板，這些板的磁極中的至少一個磁極具有至少局部截短的至少一個極尖，優選一個單個的極尖。該疊因此可以包括多個板，其多個磁極各自僅配備有一個極尖。有利的是，通過優選地觀看每個板之中的軸對稱性，該疊的這些板的所有這些磁極由此被生產為每個磁極僅帶有一個極尖。該疊優選包括多個板，當沿著這個磁軛架行進時，這些板與同一個磁極相關聯的這些極尖被交替地定位在該磁極的一側上與另一側上。該疊可以包括多個完全相同的板，這些板被反向或者成角度偏置地安排，這樣使得這個磁軛架的至少一個磁極呈現出一連串的軸向間隔的極尖，優選地沿著一個磁極每隔一個板有一個極尖。這個磁軛架可以包括至少一個板，該板具有兩個相鄰的磁極，每個磁極配備有一個單個的極尖，這兩個相鄰的磁極使其多個極尖指向同一個極間空間。更好地，這個磁軛架的所有這些板都用這種方式來生產。磁極的數量可以是四或者不同于四。本實用新型的另一個主題是一種用于對磁性片材進行切割以便生產磁性磁軛架的板的方法，值得注意的是如在上文中所限定的，在這種方法中這些板是通過嵌套至少兩個板從而使得一個板的一個磁極接合到另一個板的一個沒有任何極尖的極間空間中來從這個片材上切割的。根據本實用新型，將這個轉子板的一部分幾何形狀截短使之有可能在切割時使其嵌套最優化，并且由此提高材料產率。所提出的這種解決方案盡管使之有可能在轉子磁軛架板的堆疊階段中重構這種轉子的常規輪廓(沿著旋轉軸線觀看)，但不會不成比例地影響電工學性能。借助本實用新型，就使之有可能減少切割轉子所需要的材料消耗，并且在多個示·例性實施方案中，材料節省可以高達約25%。這些極尖整體上例如以如上所述的每兩個板中有一個板的比率存在于這個堆疊的整個長度上。這使得之有可能借助存在的這些尖端來保持這種對繞組進行支持的機械功倉泛。關于這些尖端的電工學功能，它們不再是那么多的這一事實(例如，因為沿磁軛架的一個磁極它們每隔一個板交替地存在)就減少了這些區域的磁傳導能力。雖然如此，鐵的密度水平對于確保到轉子的通量的通過仍然是適當的。因此維持了所希望的磁極的擴展效應(polar spreading effect)。在這些極尖中鐵的密度的減少還有助于減小從定子到轉子的干擾性電樞反作用效應(disturbing armature reaction effect)。這兩種效應相組合就意味著這種以此方式獲得的磁路的性能最終能夠實質上好于常規地包括多個完整的尖端的磁路。其結果是，通過多個交替的尖端、以及從定子角度來看的所有同等的其他事項，轉子的勵磁電流要求低于沿磁軛架帶有傳統的連續的多個極尖的情況。同樣可以注意到的是，這種類型的切割和堆疊顯著地增加了轉子與在機器中流通的空氣流動之間的交換表面積，而帶有隨之產生的在轉子冷卻方面潛在有益的作用。一種旨在用于制造所述軛架的磁性板，所述板具有由不帶有極尖的磁極的邊緣界定的兩個極間空間，所述兩個極間空間沿直徑相對。所述板具有由各自具有極尖的磁極的邊緣界定的兩個極間空間，所述兩個極間空間沿直徑相對，延伸部分伸入所述極間空間的每一個中以便作為用于布置在所述軛架上的繞組的支持件。
通過閱讀本實用新型的下列多個非限制的示例性實現方式并且通過研究附圖可以更好地了解本實用新型，在附圖中—如先前所描述的圖I至圖3展示了現有技術，—圖4示出了根據本實用新型的兩個轉子板的組件的一個實例，—圖5展示了當切割片材時嵌套這兩個板的可能性，—圖6分離地示出了根據本實用新型的一個轉子板，并且——圖7示出了根據本實用新型的一種轉子磁軛架。
具體實施方式
根據本實用新型的一種轉子磁軛架，如圖7中所展示，包括一疊組裝的磁板4，其中一個磁板被分離地示出在圖4中。根據本實用新型的一個優選的示例性實現方式，每個板4具有多個磁極，每個磁極具有一個單個的極尖3,在與極尖3相反的一側上,這個磁極具有一個延伸至該磁極的徑向外圓周6的一個直線邊緣5。兩個相鄰的磁極使它們的這些極尖3指向同一個極間空間7，而沒有極尖的這些邊緣5界定了另一個極間空間8。在所展示的帶有四個磁極的實例中，一個板4具有兩個在直徑上相反的極間空間7以及同樣在直徑上相反的兩個另外的極間空間8。這些直線邊緣5鄰近于孔I而交匯，而在存在極尖3的這一側上，磁極本體被加寬從而形成一個肩臺11，這個肩臺為一個安裝在磁軛架上的繞組起一種支持件的作用。這兩個順續的肩臺11限定了一個伸出到極間空間7中的延伸部分13。·不存在極尖3就允許了在生產這些板4時更多地嵌套，如通過圖3與圖5的比較研究可見。在進行切割時，一個磁極的本體2被接合在這個磁極本體2與之嵌套的那個板的不帶有極尖的極間空間8中。因此就增加了在從片材切割這些板時的緊湊性。在由這些板組裝而形成的轉子磁軛架中，沿著該磁軛架的一個磁極觀察到每隔一個板就存在一個極尖3，這意味著整體來說，當從磁軛架的旋轉軸線觀察時，該磁軛架呈現與常規磁軛架相同的輪廓。這些延伸部分13在軸向方向上交替，正如這些極尖3。本實用新型不限于剛剛已經說明的這個實例。本實用新型還擴展到其他極性并且擴展到其他類型的旋轉電動機器、電動機或者交流發電機。除非另外說明，“包括一”這種表述應理解為與“包括至少一”同義。
權利要求1.一種用于旋轉電動機器的磁性轉子的軛架，所述軛架包括一疊磁性板，所述磁性板具有配備有極尖(3)的磁極，所述軛架的特征在于所述一疊磁性板包括多個板，所述多個板的磁極中的至少一個磁極具有至少局部截短的至少一個極尖，單個極尖(3)是優選的。
2.根據權利要求I所述的軛架，其中所述一疊磁性板包括多個板，所述多個板的磁極各自僅配備有一個極尖(3)。
3.根據以上權利要求之一所述的軛架，其中所述一疊磁性板包括多個板，所述多個板中與同一個磁極相關聯的極尖(3)在所述磁極的一側和另一側交替地定位。
4.根據以上權利要求中任一項所述的軛架，其中所述一疊磁性板包括多個完全相同的板，所述多個完全相同的板倒置或者成角度偏置的進行布置，從而使得至少一個磁極沿著所述軛架呈現出一連串的軸向間隔開的極尖。
5.根據以上權利要求中任一項所述的軛架，包括板，所述板具有兩個相鄰的磁極，每個所述磁極配備有單個極尖，所述兩個相鄰的磁極使其極尖(3)指向同一個極間空間(7)。
6.根據以上權利要求中任一項所述的軛架，其中磁極的數量是4。
7.—種旨在用于制造根據權利要求I至6中任一項所述的軛架的磁性板，包括至少一個磁極，所述磁極具有至少局部截短的至少一個極尖，單個極尖(3)是優選的。
8.根據權利要求7所述的板，其中所述板具有由不帶有極尖的磁極的邊緣(5)界定的兩個極間空間(8)，所述兩個極間空間(8)沿直徑相對。
9.根據權利要求8所述的板，所述板具有由各自具有極尖(3)的磁極的邊緣界定的兩個極間空間(7 )，所述兩個極間空間(7 )沿直徑相對，延伸部分(13 )伸入所述極間空間(7 )的每一個中以便作為用于布置在所述軛架上的繞組的支持件。
專利摘要本實用新型涉及一種用于旋轉電動機器的磁性轉子的磁軛架，這種磁軛架包括一疊磁板，這些磁板具有配備了多個極尖(3)的多個磁極，這種磁軛架的特征在于這疊磁板包括多個板，這些板的磁極中的至少一個磁極具有至少局部截短的至少一個極尖，優選一個單個的極尖(3)。
文檔編號H02K1/28GK202713006SQ20112056999
公開日2013年1月30日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年8月30日
發明者帕特里克·沃爾格穆特 申請人:利萊森瑪電機公司