用于旋转电机的转子的制作方法

本发明特别属于被配置为安装在比如电动车辆或混合动力车辆的机动车辆上的旋转电机的领域。该车辆可以是任何类型，例如陆用、空用或海用。本发明特别涉及一种用于旋转电机的转子。

背景技术：

1、众所周知，电动或混合动力机动车辆具有包括旋转电机的电驱动装置，该旋转电机需要例如由高压电源电池供电以传递机械动力，从而确保车辆的推进。

2、一般来说，旋转电机包括定子和转子，定子是指旋转电机的固定部分，转子是指旋转电机的旋转部分。转子则包括转子轴，该转子轴被配置为确保旋转电机和外部受驱设备(例如车辆的车轮)之间的机械动力传输。

3、特别地，已知使用励磁线圈对转子进行他励。这种类型的转子通常被称为绕线转子或滑环转子。这种转子包括由堆叠叠片(stack of laminations)形成的转子体，并具有多个径向突出的齿。然后，励磁线圈被配置为缠绕多个齿中的每个齿。

4、用于将转子体安装在转子轴上的传统解决方案依赖于使转子轴的外周略高于转子体的内周。然后，通过压配将转子体安装在转子轴上。

5、在现有技术中，转子体被制成为一体，在齿上缠绕线圈需要使用置于齿间空间中的缠绕工具。在这种转子上缠绕励磁线圈似乎是一项复杂的操作。此外，缠绕工具的存在使得不可能用铜线填充整个空间。填充比受限于缠绕工具的存在。

6、在这种情况下，本发明的目的是提供一种转子和一种用于生产该转子的方法，该方法更简单并且提供改进的电性能。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于旋转电机的转子，该转子具有旋转轴线并且包括：

2、转子体，包括待安装在转子轴上的轮毂和从轮毂径向突出的多个齿；

3、多个励磁线圈，每个励磁线圈缠绕多个齿中的齿；

4、其特征在于，所述转子体包括多个单独部件，每个单独部件具有轮毂的一部分和多个齿中的齿，单独部件是不同的部件并固定在一起。值得注意的是，单独部件通过彼此直接接触而固定在一起。

5、本发明提供的优点是，在将单独部件组装在一起之前，可以在相应的齿上缠绕励磁线圈。因此可以在每个齿上缠绕更多匝励磁线圈，并使两个齿之间的空间填充更多数量的导线。因此，填充比得到改善，从而提供了改善的电工性能。在现有技术中，转子体被制成为一体，在齿上缠绕线圈需要使用置于齿间空间中的缠绕工具。这种工具的存在使得不可能用铜线填充整个空间。

6、本发明还提供了简化的组装过程，在加工机器和物流方面具有潜在的优势。

7、根据本发明的一个方面，每个单独部件包括多个齿中的单个齿。

8、根据本发明的一个方面，转子体包括形成总共六个齿的六个单独部件，并且每个齿具有励磁线圈。

9、根据本发明的一个方面，转子体的所有单独部件彼此相同。

10、根据本发明的一个方面，相邻的单独部件沿着平行于旋转轴线延伸的横向接合面接合在一起。

11、根据本发明的一个方面，单独部件的轮毂部分包括在横向接合面上的钩，并且相邻的单独部件包括被配置为容纳钩的凹槽。

12、根据本发明的一个方面，钩和凹槽沿着单独部件的整个长度延伸，所述长度是平行于旋转轴线测得的。

13、根据本发明的一个方面，钩和凹槽彼此压靠。

14、根据本发明的一个方面，单独部件的凹槽具有朝向横向接合面敞开的第一纵向空腔和从第一空腔延伸并且小于第一纵向空腔的第二纵向空腔，并且相邻的单独部件的钩具有平行于旋转轴线的第一纵向肋和从第一肋延伸的第二纵向肋，所述第一肋插入第一空腔中，并且第二肋插入第二空腔中。

15、根据本发明的一个方面，单独部件的轮毂部分都通过与钩和凹槽的连接而彼此固定。

16、根据本发明的一个方面，单独部件通过压配以机械方式固定在一起，有或没有额外的焊接以进一步增强单独部件的固定。

17、根据本发明的一个方面，单独部件经由通过压配的轴施加的离心力彼此固定。

18、根据本发明的一个方面，缠绕在多个齿中的齿上的励磁线圈与缠绕在相邻齿上的励磁线圈相距非零距离。

19、根据本发明的另一方面，缠绕在多个齿中的齿上的励磁线圈与缠绕在相邻齿上的励磁线圈接触。

20、本发明提供了更高的填充比，对应于齿间空间中存在更多的铜。

21、根据本发明的一个方面，转子包括被配置为围绕旋转轴线(x)旋转的转子轴，并且组装在一起的单独部件通过压配在轴上而被保持。

22、本发明还涉及一种用于旋转电机转子的单独部件，所述部件具有轮毂的轮毂部分和用于缠绕励磁线圈的齿，所述部件具有钩或凹槽。

23、根据本发明的一个方面，单独部件由堆叠叠片形成。

24、本发明还涉及一种用于电动或混合动力车辆的旋转电机，包括如上所述的转子。

25、本发明还涉及一种用于生产转子的方法，所述转子具有转子体，该转子体包括待安装在转子轴上的轮毂和从轮毂径向突出的多个齿，所述转子体包括多个单独部件，每个单独部件具有轮毂的一部分和多个齿中的齿，单独部件是不同的部件，该方法包括以下连续步骤：

26、在单独部件的每个齿上缠绕励磁线圈；

27、然后，在安装到转子轴上之前将单独部件组装在一起；

28、将单独部件安装到转子轴上，从而在单独部件和转子轴之间施加压配力。

29、根据本发明的一个方面，在安装到转子轴上之前将单独部件组装在一起的步骤中，单独部件有间隙地连接在一起。

30、例如，钩和凹槽的尺寸使得钩以一定间隙容纳在凹槽中。具有这样的间隙是方便的，以便在安装到转子轴上的过程中可以调节单独部件的相对位置。

31、转子轴的外周略高于转子体的轮毂的内周。转子体通过压配安装到转子轴上。

32、根据本发明的一个方面，本发明涉及一种包括前述转子的旋转电机。旋转电机尤其包括定子，定子同轴地包围该转子。

33、本发明还涉及一种电驱动系统，该电驱动系统包括旋转电机和逆变器，该逆变器被配置为将源自高压电源电池的直流电压转换成交流电压以驱动旋转电机。ac电压可以是多相ac电压，尤其是三相电压。

34、本发明还涉及一种混合动力车辆的电动装置，其包括用于驱动车辆的电驱动系统。车辆可以包括高压电源电池，优选是可充电电池，用于向逆变器提供dc电压，如果适用的话。

35、从下面结合附图公开了本发明的优选实施例的详细描述中，本发明的这些和其他目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于旋转电机(1)的转子(3)，所述转子(3)具有旋转轴线(x)并且包括：

2.根据权利要求1所述的转子(3)，其中，每个单独部件(12)包括所述多个齿中的单个齿(11)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的转子(3)，其中，所述转子体的所有单独部件(12)彼此相同。

4.根据前述权利要求中任一项所述的转子(3)，其中，相邻的单独部件(12)沿着平行于所述旋转轴线(x)延伸的横向接合面(17)接合在一起。

5.根据权利要求4所述的转子(3)，其特征在于，所述单独部件的轮毂部分(14)包括在所述横向接合面(17)上的钩(18)，并且所述相邻的单独部件包括被配置为容纳所述钩的凹槽(19)。

6.根据权利要求5所述的转子(3)，其中，所述钩(18)和所述凹槽(19)沿着所述单独部件的整个长度延伸，所述长度是平行于所述旋转轴线测得的。

7.根据权利要求5和6中任一项所述的转子(3)，其中，所述钩(18)和所述凹槽(19)彼此压靠。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的转子(3)，其中，所述单独部件的所述凹槽(19)具有朝向所述横向接合面敞开的第一纵向空腔(20)和从所述第一纵向空腔延伸并且小于所述第一纵向空腔的第二纵向空腔(21)，并且相邻的所述单独部件的所述钩(19)具有平行于所述旋转轴线(x)的第一纵向肋(22)和从所述第一纵向肋延伸的第二纵向肋(23)，所述第一纵向肋插入所述第一纵向空腔中，并且所述第二纵向肋插入所述第二纵向空腔中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的转子(3)，其中，缠绕在所述多个齿中的齿上的励磁线圈(15)与缠绕在相邻齿上的励磁线圈相距非零距离。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的转子(3)，其中，缠绕在所述多个齿中的齿上的励磁线圈(15)与缠绕在相邻齿上的励磁线圈接触。

11.根据前述权利要求中任一项所述的转子(3)，其中，所述转子包括被配置为围绕所述旋转轴线(x)旋转的转子轴(5)，并且组装在一起的所述单独部件(12)通过压配在所述轴上而被保持。

12.根据前述权利要求11所述的转子，其中，所述单独部件(12)经由通过压配的轴(5)施加的离心力彼此固定。

13.一种用于旋转电机转子的单独部件(12)，所述单独部件具有轮毂的轮毂部分和用于缠绕励磁线圈的齿，所述单独部件具有钩(18)或凹槽(19)。

14.一种用于生产转子(1)的方法，所述转子具有转子体(7)，所述转子体包括待安装在转子轴上的轮毂和从所述轮毂径向突出的多个齿，所述转子体包括多个单独部件，每个单独部件具有所述轮毂的一部分和所述多个齿中的齿，所述单独部件(12)是不同的部件，所述方法包括以下连续步骤：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在安装到转子轴上之前将所述单独部件组装在一起的步骤中，所述单独部件(12)有间隙地连接在一起。

技术总结
本发明涉及一种用于旋转电机的转子(3)，该转子(3)具有旋转轴线并且包括：转子体(7)，包括待安装在转子轴(5)上的轮毂(10)和从轮毂径向突出的多个齿(11)；多个励磁线圈(15)，每个励磁线圈缠绕多个齿中的齿；其特征在于，所述转子体(7)包括多个单独部件(12)，每个单独部件具有轮毂的一部分(14)和多个齿中的齿(11)，单独部件是不同的部件并固定在一起。

技术研发人员：A.施勒雷特,N.沃尔夫,R.巴赫,C.维索雷克,C.西普克
受保护的技术使用者：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13