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使用聚合物复合材料的无桥和无腹板型转子组件

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33


使用聚合物复合材料的无桥和无腹板型转子组件

技术领域

本节中提供的信息是为了总体上呈现本公开的背景的目的。当前署名的发明人的工作,就其在本节中所描述的程度,以及在提交时可不被另视为现有技术的该描述的各方面,既不明确地也不隐含地被认作针对本公开的现有技术。

本公开涉及电机,且更具体地涉及包括无桥和无腹板型转子组件的电机。

背景技术

电动车辆(诸如,电池电动车辆(BEV)、燃料电池车辆和混合动力车辆)包括一个或多个电机。在操作期间,电机作为马达操作以推进车辆。能够使用公用电源、由另一个车辆、在再生期间和/或由内燃发动机(对于混合动力车辆应用)对电池系统进行再充电。在操作期间,在车辆的制动期间产生的动力可用于对车辆的电池系统进行再充电。代替使用机械制动器的是,电机作为发电机操作以对车辆进行制动并产生用于对电池系统进行再充电的电力。

电机包括具有永磁体的转子组件。在作为马达操作以产生扭矩或作为发电机操作以产生电力期间,转子组件都在定子内旋转。腹板和桥结构通常用于磁通路径中的结构支撑。如能够理解的,转子组件需要是强健的,因为它在操作期间因机械力、电气力和磁力而受到应力。

发明内容

一种用于永磁式马达的转子组件包括:第一组件,其包括第一多个叠片;以及第二组件,其包括第二多个叠片。第一组件位于第二组件的径向内部。第一组件和第二组件限定其间的第一开口。第一永磁体和第二永磁体位于第一开口中。聚合物材料包围第一开口中的第一永磁体和第二永磁体。外层包围转子组件。

在其他特征中,第三组件包括第三多个叠片,其中,第二组件和第三组件限定其间的第二开口。第三永磁体和第四永磁体位于第二开口中。聚合物材料包围位于第二开口中的第三永磁体和第四永磁体。

在其他特征中,转子组件不包括腹板,并且其中,转子组件不包括桥。外层由碳纤维制成。第一开口为“V”形并延伸到外层。聚合物材料包括树脂。树脂选自由以下各者组成的组:环氧树脂、聚氨酯、聚酯、双马来酰亚胺、丙烯酸、氰酸酯、聚酰亚胺、酚醛树脂、苯并恶嗪和乙烯基酯。树脂还包括不连续的填充材料。不连续的填充材料包括选自由以下各者组成的组的一种或多种材料:二氧化硅、氧化铝、矿物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、玄武岩和玻璃纤维。

在其他特征中,第一组件包括:第一子组件,其包括所述第一多个叠片中的第一多叠片;以及第二子组件,其包括所述第一多个叠片中的第二多叠片。第一子组件和第二子组件限定包括周向段和其他段的面向侧部的表面,并且其中,周向段限定比其他段大的间隙。第一子组件和第二子组件的面向侧部的表面限定阶梯状(stair-step)图案。

在其他特征中,第一子组件和第二子组件包括面向侧部的表面,其包括周向段和斜向(diagonal)段,并且其中,周向段限定比斜向段大的间隙。第一子组件和第二子组件包括面向侧部的表面,其包括周向段、斜向段和保留段,并且其中,周向段限定比斜向段大的间隙。第一子组件和第二子组件中的至少一者限定阴型开口,并且第一子组件和第二子组件中的另一者限定阳型突出部,该阳型突出部被接收在阴型开口内。

在其他特征中,阳型突出部为“T”形并且包括第一臂和第二臂。第一间隙和第二间隙被限定在第一臂和第二臂与阴型开口之间。聚合物材料位于第一间隙和第二间隙中。

一种用于永磁式马达的转子组件包括第一组件,该第一组件包括第一多个叠片。第二组件包括第二多个叠片,其中,第一组件和第二组件限定其间的第一开口。第三组件包括第三多个叠片。第二组件和第三组件限定其间的磁通屏障。第一永磁体和第二永磁体位于第一开口中。聚合物材料包围第一开口中的第一永磁体和第二永磁体。碳纤维外层包围转子组件。转子组件不包括腹板,并且其中,转子组件不包括桥。

在其他特征中,磁通屏障包括与磁性颗粒混合的聚合物材料。

在其他特征中,第四组件包括第四多个叠片以及位于第二开口中的第三永磁体和第四永磁体。聚合物材料包围位于第二开口中的第三永磁体和第四永磁体。第三组件和第四组件限定其间的第二开口。

在其他特征中,第一开口、磁通屏障和第二开口为“V”形并延伸到碳纤维外层。

在其他特征中,聚合物材料包括环氧树脂,并且不连续的填充材料包括选自由以下各者组成的组的一种或多种材料:二氧化硅、氧化铝、矿物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、玄武岩和玻璃纤维。

1. 一种用于永磁式马达的转子组件,所述转子组件包括:

第一组件,其包括第一多个叠片;

第二组件,其包括第二多个叠片,

其中,所述第一组件位于所述第二组件的径向内部,并且其中,所述第一组件和所述第二组件限定其间的第一开口;

第一永磁体和第二永磁体,它们位于所述第一开口中;

聚合物材料,其包围所述第一开口中的所述第一永磁体和所述第二永磁体;以及

外层,其包围所述转子组件。

2. 根据方案1所述的转子组件,其还包括:

第三组件,其包括第三多个叠片,其中,所述第二组件和所述第三组件限定其间的第二开口;以及

第三永磁体和第四永磁体,它们位于所述第二开口中,

其中,所述聚合物材料包围位于所述第二开口中的所述第三永磁体和所述第四永磁体。

3. 根据方案1所述的转子组件,其中,所述转子组件不包括腹板,并且其中,所述转子组件不包括桥,并且其中,所述外层由碳纤维制成。

4. 根据方案1所述的转子组件,其中,所述第一开口为“V”形并延伸到所述外层。

5. 根据方案1所述的转子组件,其中,所述聚合物材料包括树脂。

6. 根据方案5所述的转子组件,其中,所述树脂选自由以下各者组成的组:环氧树脂、聚氨酯、聚酯、双马来酰亚胺、丙烯酸、氰酸酯、聚酰亚胺、酚醛树脂、苯并恶嗪和乙烯基酯。

7. 根据方案5所述的转子组件,其中,所述树脂还包括不连续的填充材料。

8. 根据方案7所述的转子组件,其中,所述不连续的填充材料包括选自由以下各者组成的组的一种或多种材料:二氧化硅、氧化铝、矿物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、玄武岩和玻璃纤维。

9. 根据方案2所述的转子组件,其中,所述第一组件包括:第一子组件,其包括所述第一多个叠片中的第一多叠片;以及第二子组件,其包括所述第一多个叠片中的第二多叠片。

10. 根据方案9所述的转子组件,其中,所述第一子组件和所述第二子组件限定包括周向段和其他段的面向侧部的表面,并且其中,所述周向段限定比所述其他段大的间隙。

11. 根据方案10所述的转子组件,其中,所述第一子组件和所述第二子组件的所述面向侧部的表面限定阶梯状图案。

12. 根据方案10所述的转子组件,其中,所述第一子组件和所述第二子组件包括面向侧部的表面,其包括周向段和斜向段,并且其中,所述周向段限定比所述斜向段大的间隙。

13. 根据方案9所述的转子组件,其中,所述第一子组件和所述第二子组件包括面向侧部的表面,其包括周向段、斜向段和保留段,并且其中,所述周向段限定比所述斜向段大的间隙。

14. 根据方案9所述的转子组件,其中,所述第一子组件和所述第二子组件中的至少一者限定阴型开口,并且所述第一子组件和所述第二子组件中的另一者限定阳型突出部,所述阳型突出部被接收在所述阴型开口内。

15. 根据方案14所述的转子组件,其中,所述阳型突出部为“T”形并且包括第一臂和第二臂,并且转子组件还包括第一间隙和第二间隙,所述第一间隙和所述第二间隙被限定在所述第一臂和所述第二臂与所述阴型开口之间,并且其中,所述聚合物材料位于所述第一间隙和所述第二间隙中。

16. 一种用于永磁式马达的转子组件,所述转子组件包括:

第一组件,其包括第一多个叠片;

第二组件,其包括第二多个叠片,其中,所述第一组件和所述第二组件限定其间的第一开口;

第三组件,其包括第三多个叠片,其中,所述第二组件和所述第三组件限定其间的磁通屏障;

第一永磁体和第二永磁体,它们位于所述第一开口中;

聚合物材料,其包围所述第一开口中的所述第一永磁体和所述第二永磁体;以及

碳纤维外层,其包围所述转子组件,

其中,所述转子组件不包括腹板,并且其中,所述转子组件不包括桥。

17. 根据方案16所述的转子组件,其中,所述磁通屏障包括与磁性颗粒混合的聚合物材料。

18. 根据方案17所述的转子组件,其还包括:

第四组件,其包括第四多个叠片;以及

第三永磁体和第四永磁体,它们位于所述第二开口中,

其中,所述聚合物材料包围位于所述第二开口中的所述第三永磁体和所述第四永磁体,并且其中,所述第三组件和所述第四组件限定其间的第二开口。

19. 根据方案17所述的转子组件,其中,所述第一开口、所述磁通屏障和所述第二开口为“V”形并延伸到所述碳纤维外层。

20. 根据方案16所述的转子组件,其中,所述聚合物材料包括环氧树脂,并且不连续的填充材料包括选自由以下各者组成的组的一种或多种材料:二氧化硅、氧化铝、矿物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、玄武岩和玻璃纤维。

根据具体实施方式、权利要求和附图,本公开的另外应用领域将变得显而易见。具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明的目的并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

根据具体实施方式和所附附图将更全面地理解本公开,其中:

图1A是转子组件的磁极部分的示例的侧视图;

图1B和图1C是用于制造图1A的转子组件的方法的示例;

图2A是根据本公开的转子组件的示例的侧视图;

图2B是根据本公开的转子组件的一部分的示例的侧视图;

图2C是用于制造图2A的转子组件的方法的示例;

图3至图6是根据本公开的转子组件的相邻层的堆叠的示例布局的截面图;

图7和图8是图示针对转子组件的不同构型的基础扭矩和最高速度功率的图表;

图9-12是根据本公开的转子组件的磁极部分的附加示例的侧视图;

图13是根据本公开的转子组件的磁极部分的示例的侧视图;以及

图14是根据本公开的图13的转子组件的相邻层的堆叠的示例布局的截面图。

在附图中,附图标记可被重复使用以识别类似和/或相同的元件。

具体实施方式

根据本公开的转子组件的特征在于:缺乏通常用于磁通路径的结构支撑的腹板或桥结构。这些腹板/桥结构被非磁性材料(诸如,聚合物)所代替,这导致电机的更高性能。

在一些示例中,转子组件包括以下各者:具有第一多个叠片的径向内组件、包括第二多个叠片的中间组件、以及包括第三多个叠片的径向外组件。永磁体和聚合物材料位于径向内组件、中间组件和径向外组件之间,以将转子组件保持在一起。由碳纤维或另一种材料制成的外环围绕转子组件的外圆周布置,以增加转子组件的强度。

在一些示例中,聚合物材料在加工期间被加压,以对外环(和芯/磁体)预加应力。永磁体布置在径向内组件与中间组件之间以及在中间组件与径向外组件之间。永磁体与径向内组件、中间组件和径向外组件直接接触。

在一些示例中,转子与定子之间的气隙沿着周向外表面变化。径向内组件的径向外表面比中间组件和径向外组件的外表面更密切接近定子。

在其他示例中,聚合物粘合地(化学地或机械地)结合到叠片(例如,电工钢(e-steel)叠片)的表面,使得它能够在处于张力下传递至少5 MPa的拉力。

在一些示例中,径向内组件被划分为由诸如聚合物之类的材料联结的第一子组件和第二子组件。聚合物层厚度能够变化,以考虑到磁体和电工钢表面位置的变化(在制造公差内的变化)。

在一些示例中,第一子组件与第二子组件之间的界面具有阶梯式(staircase)布置,该阶梯式布置允许这些子组件的径向面的紧密间距以及周向面之间的较大间距。在其他特征中,第一子组件和第二子组件互锁在一起。

现在参考图1A,示出了无腹板的转子组件10的示例的一部分。转子组件10包括限定第一V形开口12(示出了单个第一V形开口,用于磁极中的一个)的多个叠片11。在一些示例中,突出部23延伸到第一V形开口12中以定位永磁体20和22。桥13跨越第一V形开口12的径向外部分14和16定位。永磁体20和22位于第一V形开口12中。不存在位于永磁体20与22之间的中心部分18中的腹板。

所述多个叠片11还限定第二V形开口32(示出了单个第二V形开口,用于磁极中的一个)。桥33跨越第二V形开口32的径向外部分34和36定位。不存在位于永磁体40与42之间的中心部分36中的腹板。永磁体40和42位于第二V形开口32中。不存在位于第二V形开口32的中心部分38中的腹板。所述多个叠片11可包括位于其侧部上的凹口46和48。

碳纤维外层50具有到所述多个叠片11上的过盈配合以加强转子组件10。碳纤维外层50在碳纤维外层50中产生拉伸应力并在叠片/聚合物中产生压缩应力。这确保了转子组件的偏转足够低,以避免撞击定子。叠片中的压缩应力通常需要腹板、磁体或聚合物来支撑载荷。

在一些示例中,永磁体通常与叠片中的开口具有~0.1 mm的余隙以允许插入。添加碳纤维外层50增加了转子与定子之间的有效气隙。腹板的移除对保持性能是重要的。如下文将描述的,桥的移除进一步改善了性能。

现在参考图1B和图1C,示出了用于制造转子组件的方法。在图1B中,方法80涉及:产生碳纤维套筒,且然后将转子压配合到碳纤维套筒中。在62处,该方法包括:将碳纤维长丝围绕呈转子组件的外表面的形状的芯轴缠绕。在64处,将树脂施加到碳纤维长丝且然后进行固化。在66处,从芯轴移除碳纤维套筒。在68处,将碳纤维套筒切割到预定长度。在70处,将转子压配合到碳纤维套筒中。

图1B中的方法的优点包括容易大量生产长套筒、过盈应力的产生相对直接、以及压配合是装配线友好的过程。图1B中的方法面临的挑战包括高的过盈水平,这对于在不损坏碳纤维套筒的情况下压上(press-on)会是一个挑战。

在图1C中,碳纤维套筒直接缠绕到转子组件上。在82处,将转子组件安装在长丝缠绕机上。在84处,使用高张力将碳纤维长丝缠绕到转子组件上。在86处,将树脂施加到碳纤维长丝并进行固化。在88处,从长丝缠绕机移除转子。在90处,可选地,对转子组件的外直径进行机加工。

图1C中的方法的优点包括消除了对碳纤维的内直径的机加工。还存在更高界面应力的可能性。图1C的方法面临的挑战包括对具有高纤维张力的特殊缠绕设备的要求。单独地缠绕每个转子所需的时间是相对长的(因此这对低生产量来说最有用)。

现在参考图2A和图2B,示出了转子组件100的示例。在图2A中,转子组件100被示为包括多个磁极104和外套筒106(诸如,碳纤维套筒)。在图2B中,示出了转子组件100的转子部分108的示例。在该示例中,转子部分108对应于单个磁极,并且转子组件100包括8个磁极,不过也能够使用附加的或更少的磁极。

转子组件100可包括布置在(N+1)个组件之间的N组磁体,每个组件包括多个叠片,其中N大于或等于1。在下面的示例中,转子组件100包括N=2组永磁体和N+1=3组组件,每个组件包括多个叠片。如能够理解的,N能够等于1、2、3等。

在图2A的示例中,转子组件100包括以下各者:包括第一多个叠片的径向内组件110、包括第二多个叠片的中间组件124、以及包括第三多个叠片的径向外组件143。在一些示例中,径向内组件110为星形并且为所有磁极所共用。中间组件124具有“V”形截面,并且径向外组件143具有大致三角形的截面并且具有弓形的径向外表面。径向外弓形表面以及中间组件124的径向外端位于径向内组件110的径向外边缘的径向内侧。

第一V形开口112被限定在径向内组件110与中间组件124之间。第二“V”形开口132被限定在中间组件124与径向外组件143之间。永磁体120和122位于第一V形开口112中,并且永磁体140和142布置在第二“V”形开口132中。突出部145可布置在径向内组件110、中间组件124和径向外组件143的表面上,以帮助定位永磁体120、122、140和142。径向内组件110的所述第一多个叠片可包括位于其侧部上的凹口144和145。

聚合物材料147填充第一V形开口112、第二V形开口132中的开放空间并且填充径向外组件143的径向外弓形表面的径向外部的开放空间。更具体地,聚合物材料147填充第一“V”形开口112的径向外部分114和116、永磁体120与122之间的中心部分118和/或填充其他开放区域。聚合物材料147填充第二“V”形开口132的径向外部分134和136、永磁体140与142之间的中心部分138和/或填充其他开放区域。

碳纤维外层106具有到转子组件100的外表面上的过盈配合。如能够理解的,腹板和桥被省略并且用聚合物材料147代替。在一些示例中,聚合物材料147包括粘合性聚合物复合材料。在一些示例中,聚合物材料147包括树脂,诸如聚合物树脂或热固性树脂。在一些示例中,树脂选自由以下各者组成的组:环氧树脂、聚氨酯、聚酯、双马来酰亚胺、丙烯酸、氰酸酯、聚酰亚胺、酚醛树脂、苯并恶嗪和乙烯基酯。在一些示例中,使用具有不连续的填充材料的环氧树脂,不连续的填充材料诸如为二氧化硅、氧化铝、矿物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、玄武岩和玻璃纤维。在一些示例中,聚合物材料147具有高强度(> 50 MPa或>100 MPa)、高模量(>10 GPa)、耐高温(Tg > 150

在一些示例中,叠片是针对原型使用电工钢通过冲压或机加工而制成的,不过也能够使用其他材料或过程。消除腹板和桥意味着叠片不再是单件。在一些示例中,每个转子组件存在1 + 2*P个叠片组件,其中P是磁极数。这些多个件(piece)可在它们相应的位置中从材料片材冲压或者更紧密地嵌套在一起,以允许更好地利用材料。

现在参考图2C,示出了示例制造过程。方法160包括:在162处冲压出叠片形状。在164处,使用粘合剂将多个叠片件结合成具有预定厚度的子组件。在一些示例中,使用机械互锁来将这些叠片件联结在一起,以代替或补充粘合剂。例如,预定厚度能够在10-100层的范围内。

在166处,将磁体和叠片子组件插入到模具中。可选地,能够将碳纤维外层插入到模具中。在168处,用树脂填充模具以将多个件粘附在一起。在170处,对树脂进行固化,且然后从模具移除转子组件。

当在模制之后添加碳纤维外层时,它能够通过压配合或紧包在外面(overwrapping)进行组装。当碳纤维外层放置在模具中时,通过在聚合物材料147上施加压力以在碳纤维外层中存储弹性能量来完成预加应力。聚合物材料147推在碳纤维外层上,以对碳纤维外层预加应力。该应力在固化之后很大程度上被保留。然而,由于聚合物材料147的固化收缩所致,所以将损失一些应力。

现在参考图3至图6,示出了转子组件(沿着图2B中的A-A)的相邻各层的各种示例。在图3中的第一堆叠150中,各层如下:碳纤维层106、径向外组件143的叠片、聚合物层152、永磁体140、聚合物层154、中间组件124的叠片、聚合物层156、永磁体120、聚合物层158、以及径向内组件110的叠片。

在图4中的第二堆叠200中,各层如下:碳纤维层106、聚合物层204、径向外组件143的叠片、永磁体140、中间组件124的叠片、永磁体120、以及径向内组件110的叠片。

在图5中的第三堆叠250中,各层如下:碳纤维层106、径向外组件143的叠片、永磁体140、中间组件124的叠片、永磁体120、聚合物层254、以及径向内组件110的叠片。

在图6中的第四堆叠300中,各层如下:碳纤维层106、径向外组件143的叠片、永磁体140、聚合物层304、中间组件124的叠片、永磁体120、聚合物层306、以及径向内组件110的叠片。

叠片子组件和磁体的公差叠加可能引起转子组件的部件的位置的变化。在一些示例中,碳纤维层106接触均匀的圆柱形表面以增加碳纤维外层的强度。聚合物材料能够用于定位部件并占据堆叠中的间隙,以产生均匀的圆柱形表面。如果将聚合物材料注入到磁通屏障区域(在磁体附近)中,则一切都将被推到模具的外部(例如,见图3、图5和图6)。图3、图5和图6是彼此的轻微变型,其可取决于注入参数发生。

如果在外直径表面上注入聚合物材料147,则一切都将被推向转子的中心(图4),从而导致可变的气隙。图4中的可变的气隙提高了磁体利用率并增加了磁阻扭矩。

现在参考图7和图8,针对转子组件的不同构型示出了基础扭矩和最高速度下的功率输出。选项1对应于具有腹板和桥的转子堆叠。选项2对应于具有腹板、桥和碳纤维外层的转子堆叠。选项3对应于具有碳纤维外层而没有腹板但是具有较细的桥的转子堆叠。选项4对应于具有碳纤维外层而没有腹板或桥的转子堆叠(图3)。选项5对应于具有碳纤维外层而没有腹板、桥和余隙的转子堆叠。选项6对应于具有碳纤维外层而没有腹板、桥和余隙、具有可变间隙的转子堆叠(图4)。选项7对应于具有碳纤维外层、没有腹板和桥、但是具有在大型永磁体后面叠加的公差的转子堆叠(图5)。如能够看出,当移除腹板和桥时,基础扭矩和最高速度功率出现显著的改善。

现在参考图9-11,示出了附加的转子组件的右边一半磁极部分。在图9中,转子组件500的径向内组件进一步被划分为包括第四多个叠片的第一子组件518和包括第五多个叠片的第二子组件520。间隙530被限定在第一子组件518与第二子组件520之间。在一些示例中,间隙530具有阶梯状并且具有周向延伸部分538和径向延伸部分534。在一些示例中,周向延伸部分538比径向延伸部分534宽,以允许沿径向方向进行附加移动。

处理由公差叠加引起的挑战的替代性方法是将径向内组件分割成第一子组件518和第二子组件520。能够使用图9中的阶梯形状在第一子组件518与第二子组件520之间保持高磁导率的磁通路径。在这种设计中,径向表面是密切接近的,而周向表面能够移进移出以处理磁体区域中的公差变化。

在一些示例中,磁性聚合物材料布置在第一子组件518与第二子组件520之间,以保留一些磁通磁导率。在一些示例中,能够使用软磁体复合材料或其他替代性材料以这种构型来制成第二子组件520。

现在参考图10,转子组件550的径向内组件进一步被划分为包括第四多个叠片的第一子组件518和包括第五多个叠片的第二子组件520。间隙544被限定在第一子组件518与第二子组件520之间。在一些示例中,间隙544包括周向延伸部分558和斜向延伸部分562。在一些示例中,由周向延伸部分558限定的间隙比由斜向延伸部分562限定的间隙宽,以允许沿径向方向进行附加移动。

现在参考图11,转子组件600的径向内组件进一步被划分为包括第四多个叠片的第一子组件518和包括第五多个叠片的第二子组件520。间隙610被限定在第一子组件518与第二子组件520之间。在一些示例中,间隙610包括周向延伸部分614、径向延伸部分616和保留部分618。在一些示例中,保留部分618相对于斜向延伸部分616形成角度。在一些示例中,该角度在70

现在参考图12,转子组件包括径向内组件,该径向内组件被分割成第一子组件710和第二子组件714。第一子组件710和第二子组件包括互锁的配合特征718。例如,第二子组件714包括阳型部分738(例如,包括臂740和742的“T”形部分),其被阴型部分744(例如,第一子组件710中的互补“T”形开口744)接收,不过也能够使用其他配合形状。在一些示例中,周向间隙746和748分别布置在臂740和742与“T”形开口744的对应表面之间。在一些示例中,用聚合物材料填充周向间隙746和748。

转子包括多个叠片组件(例如,143、124和710),这些叠片组件可移动以适应公差和消除气隙。径向可移动的叠片组件(例如,712)被设计成占据磁极之间的余隙以保持磁通连续性。互锁特征将离心载荷传输到外组件/从外组件传输到内组件。在一些示例中,用聚合物材料填充周向间隙746和748,以承载叠片式组件的一些载荷,而不是仅仅依靠碳纤维外层。

优点包括使用单独的叠片式组件,这些单独的叠片式组件使得能够更好地利用原料,因为零件能够更紧密地嵌套在一起。单独的叠片式组件还使得能够使用晶粒定向钢。

现在参考图13,示出了根据本公开的转子组件800的另一个示例。用以解决可变公差的另一种替代性方法涉及在空的磁通屏障层(不包括磁体)中吸收间隙。在一些示例中,磁通屏障层中的聚合物材料包括磁性颗粒,以确保用于其他槽中的永磁体的磁通路径连续性。

转子组件800包括以下各者:包括第一多个叠片的径向内组件810、包括第二多个叠片的第二组件814、包括第三多个叠片的第三组件820、以及包括第四多个叠片的径向外组件830。

在一些示例中,第二组件814和第三组件820具有“V”形截面。径向外组件830具有大致平面的截面并且具有弓形的径向外表面。

第一V形开口816被限定在径向内组件810与第二组件814之间。第二“V”形开口822被限定在第二组件814与第三组件820之间。第三“V”形开口845被限定在第三组件820与径向外组件830之间。永磁体842和844位于第一V形开口112中,并且永磁体846和848布置在第三“V”形开口845中。聚合物材料布置在第一V形开口816、第三V形开口845中的开放空间中。碳纤维外层831具有到转子组件800的外表面上的过盈配合。

现在参考图14,示出了对应于转子组件800的堆叠870。堆叠870包括碳纤维外层831、径向外组件830、永磁体846、第三组件820、聚合物层822、第二组件814、永磁体842和径向内组件810。

前面的描述本质上仅仅是说明性的,并且不旨在以任何方式限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教导能够以多种形式实施。因此,尽管本公开包括特定示例,但是本公开的真实范围不应受到如此限制,因为在研究附图、说明书和以下权利要求时,其他修改将变得显而易见。应理解,方法内的一个或多个步骤可以以不同次序(或同时)执行,而不更改本公开的原理。进一步,虽然上文将实施例中的每一者描述为具有某些特征,但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个能够在其他实施例中的任一者的特征中实施和/或与其组合实施,即使该组合未明确描述。换言之,所描述的实施例不是相互排斥的,并且一个或多个实施例与彼此的排列仍然在本公开的范围内。

元件之间(例如,模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系使用各种术语来描述,包括“连接”、“接合”、“联接”、“邻近”、“紧邻”、“在……顶部”、“上方”、“下方”和“安置”。除非明确地描述为“直接”,否则当在上面的公开中描述第一元件和第二元件之间的关系时,该关系能够是在第一元件和第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系,但也能够是在第一元件和第二元件之间存在(空间抑或功能上)一个或多个介入元件的间接关系。如本文中所使用的,短语A、B和C中的至少一者应被解释为使用非排他性逻辑“或(OR)”来意指逻辑A 或 B 或 C(A OR B OR C),并且不应被解释为意指“A中的至少一者、B中的至少一者、以及C中的至少一者”。

在附图中,如由箭头指示的箭头方向总体上表示图示所关注的信息(诸如,数据或指令)的流动。例如,当元件A和元件B交换各种信息但是从元件A传输到元件B的信息与图示相关时,箭头可从元件A指向元件B。该单向箭头并不暗示没有其他信息从元件B传输到元件A。进一步,对于从元件A发送给元件B的信息,元件B可向元件A发送针对信息的请求或接收确认。

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