本發明專利技術涉及一種用于內部永磁體電機的轉子組件，所述永磁體組件包括：磁體保持結構，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述磁體保持結構內部的轉子本體，所述轉子本體具有多個極靴；至少第一永磁體組，所述至少第一永磁體組包括多個永磁體，所述多個永磁體被布置在所述磁體保持結構內部，并且被布置在所述轉子本體的兩個相鄰極靴之間，所述第一永磁體組具有變化的厚度，所述變化的厚度在所述第一永磁體組的中央部分最大，并且朝向所述第一永磁體組的相對邊緣逐漸變細；以及至少一個磁體支撐物，所述至少一個磁體支撐物從所述轉子本體到所述磁體保持結構延伸穿過所述第一永磁體組的變化的厚度。磁體組的變化的厚度。磁體組的變化的厚度。
【技術實現步驟摘要】
用于機動電動車輛的內部永磁體機器
[0001]本申請是申請日為2015年12月9日、申請號為201580083614.3、專利技術名稱為“用于機動電動車輛的內部永磁體機器”的專利技術專利申請的分案申請。
[0002]本文公開的系統和方法針對內部永磁體機器，更特別地，針對用于電動車輛應用的具有改善的機器性能的內部永磁體機器。
技術介紹
[0003]近些年，高效率的電動馬達已經成為預期，以滿足提供動力而不使用化石燃料源的挑戰，例如，在混合和電動車輛中。由于內部永磁體(IPM)馬達的高效性能，它們已經變得很受歡迎，因為，由于先進的高能量永磁體技術、智能逆變器和數字控制器，IPM是越來越有效的同步馬達。
[0004]IPM電機具有內置于轉子內部的磁體，轉子上的每個磁極在傳統上通過將永磁體材料置入在轉子的層壓堆疊中形成的槽而產生。這些槽典型地不是完全地填充有磁體材料，而是被設計為在中央夾持磁體，在槽的兩個相對端有空隙。轉子能夠在定子內部旋轉，定子包括多個繞組，以在定子的參照系中產生旋轉磁場。
技術實現思路
[0005]一方面涉及內部永磁體電機，內部永磁體電機包括磁體保持結構、轉子本體以及多個通量屏障，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述轉子本體包括能夠磁性地滲透的材料、多個轉子極靴、多個彎曲邊緣，所述能夠磁性地滲透的材料被配置為用于傳導磁通量，所述多個轉子極靴中的每一個轉子極靴的外邊緣具有與所述磁體保持結構的圓形內周界基本相同的半徑，并且被布置為與所述磁體保持結構的圓形內周界相鄰，所述多個彎曲邊緣中的每一個具有曲率，并且連接所述多個轉子極靴中的相鄰兩個轉子極靴的外邊緣；所述多個通量屏障中的每一個包括彎曲外邊緣、內邊緣以及至少一種低磁導率的材料，所述彎曲外邊緣具有與所述磁體保持結構的圓形內周界基本相同的半徑，并且被布置為與所述磁體保持結構的圓形內周界相鄰，所述內邊緣具有與所述多個彎曲邊緣中的一個基本相同的曲率，并且被布置為與所述多個彎曲邊緣中的一個相鄰，至少一種低磁導率的材料填充在所述外邊緣和所述內邊緣之間形成的區域，所述至少一種低磁導率的材料包括至少一個被磁化的永磁體。
[0006]另一方面涉及用于內部永磁體電機的轉子組件，所述轉子組件包括磁體保持結構、轉子本體以及多個通量屏障，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述轉子本體包括多個轉子極靴，所述多個轉子極靴中的每一個轉子極靴的外邊緣具有與所述磁體保持組件的圓形內周界基本相同的半徑；所述多個通量屏障中的每一個至少部分地被所述轉子本體中的負空間限定，所述多個通量屏障中的每一個被布置在所述多個轉子極靴中的相鄰兩個之間，并且在其中央具有最大厚度，最大厚度在相對邊緣朝向最小厚度逐漸變細，
所述多個通量屏障中的每一個包括至少一個永磁體。
[0007]另一方面涉及用于內部永磁體電機的轉子組件，所述轉子組件包括磁體保持結構、轉子本體、多個被磁化的永磁體，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述轉子本體包括多個轉子極靴，所述多個轉子極靴中的每一個轉子極靴的外邊緣具有與所述磁體保持組件的圓形內周界基本相同的半徑；所述多個被磁化的永磁體被布置在所述磁體保持結構內部，所述多個被磁化的永磁體中的每一個永磁體被布置于所述多個轉子極靴中的兩個相鄰的極靴之間并且包括彎曲第一邊緣和彎曲第二邊緣，所述彎曲第一邊緣具有與所述磁體保持結構的圓形內周界基本相同的半徑，并且被布置為與所述磁體保持組件的圓形內周界相鄰，所述彎曲第二邊緣與所述彎曲第一邊緣一起限定所述永磁體的厚度，所述永磁體的厚度在所述永磁體的中央部分為最厚，并且朝向所述永磁體的相對邊緣逐漸變細。
[0008]另一方面涉及用于內部永磁體電機的轉子組件，所述永磁體組件包括磁體保持結構、轉子本體、至少第一永磁體組，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述轉子本體位于所述磁體保持結構內部，所述轉子本體具有多個極靴；所述至少第一永磁體組包括多個永磁體，所述多個永磁體被布置在所述磁體保持結構內部，并且被布置在所述轉子本體的兩個相鄰極靴之間，所述第一永磁體組具有變化的厚度，所述變化的厚度在所述第一永磁體組的中央部分最大，并且朝向所述第一永磁體組的相對邊緣逐漸變細。
[0009]另一方面涉及用于內部永磁體電機的永磁體組件，所述永磁體組件包括磁體保持結構、多個被完全磁化的永磁體，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界，所述多個被完全磁化的永磁體被布置在所述磁體保持結構內部，所述多個被完全磁化的永磁體中的每一個永磁體包括彎曲第一邊緣、彎曲第二邊緣、第一極和第二極，所述彎曲第一邊緣具有與所述磁體保持結構的圓形內周界基本相同的半徑，并且被布置為與所述磁體保持組件的所述圓形內周界相鄰，所述彎曲第二邊緣與所述彎曲第一邊緣一起限定所述永磁體的厚度，所述永磁體的厚度在所述永磁體的中央部分最厚，并且朝向所述永磁體的相對邊緣逐漸變細，所述第一極設置為沿著所述彎曲第一邊緣，所述第二極設置為沿著所述彎曲第二邊緣。
[0010]另一方面涉及用于內部永磁體電機的永磁體組件，所述永磁體組件包括磁體保持結構、轉子本體、至少第一永磁體組，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界，所述轉子本體位于所述磁體保持結構內部，所述轉子本體具有多個極靴；所述至少第一永磁體組包括多個永磁體，所述多個永磁體被布置在所述磁體保持結構的內部，并且被布置在所述轉子本體的兩個相鄰極靴之間，所述第一永磁體組具有變化的厚度，所述變化的厚度在所述第一永磁體組的中央部分最大，并且朝向所述第一永磁體組的相對邊緣逐漸變細。
[0011]另一方面涉及用于內部永磁體電機的永磁體，所述永磁體包括彎曲第一邊緣、正弦曲線的彎曲第二邊緣、第一極和第二極，所述彎曲第一邊緣具有經選擇的圓形半徑，以與所述磁體保持結構的圓形內周界相匹配；所述正弦曲線的彎曲第二邊緣與所述彎曲第一邊緣一起限定所述永磁體的厚度，所述厚度在所述永磁體的中央最大，并且朝向所述永磁體的相對邊緣逐漸變細；所述第一極設置為沿著所述彎曲第一邊緣；所述第二極設置為沿著所述正弦曲線的彎曲第二邊緣。
附圖說明
[0012]被公開的各方面將連同附圖和附錄在下文描述，提供附圖和附錄用于示出而非限制被公開的各方面，其中相同的標號表示相同的元件。
[0013]圖1為示例的電動車輛驅動系統的框圖，所述電動車輛驅動系統包括如本文描述的內部永磁體馬達。
[0014]圖2A至圖2C示出了IPM的拓撲結構的各種實施例的橫截示意圖。
[0015]圖3A示出用于與本文描述的IPM馬達一起使用的永磁體的一個實施例。
[0016]圖3B示出了能夠用于確定圖3A的磁體的形狀的示例函數，此示例函數也描述了d軸繞組。
[0017]圖3C和圖3D示出了轉子半徑的示例曲線圖，所述轉子半徑作為圍繞轉子的角位置的函數。
[0018]圖3E示出了圖3A的永磁體的另一實施例。
[0019]圖4A示出了如本文描述的用于IPM馬達的示例繞組函數。
[0020]圖4B示出了用于多層IPM的示本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于內部永磁體電機的轉子組件，所述永磁體組件包括：磁體保持結構，所述磁體保持結構包括具有半徑的圓形內周界；所述磁體保持結構內部的轉子本體，所述轉子本體具有多個極靴；至少第一永磁體組，所述至少第一永磁體組包括多個永磁體，所述多個永磁體被布置在所述磁體保持結構內部，并且被布置在所述轉子本體的兩個相鄰極靴之間，所述第一永磁體組具有變化的厚度，所述變化的厚度在所述第一永磁體組的中央部分最大，并且朝向所述第一永磁體組的相對邊緣逐漸變細；以及至少一個磁體支撐物，所述至少一個磁體支撐物從所述轉子本體到所述磁體保持結構延伸穿過所述第一永磁體組的變化的厚度。2.根據權利要求1所述的轉子組件，其中，所述至少一個磁體支撐物將所述第一永磁體組的相鄰磁體分隔。3.根據權利要求1所述的轉子組件，所述轉子組件還包括：第二永磁體組，所述第二永磁體組被布置于所述磁體保持結構內部，并且被布置于所述轉子本體的兩個相鄰極靴之間，所述第二永磁體組具有變化的厚度，所述變化的厚度在所述第二永磁體組的中央部分最大，并且朝向所述第二永磁體組的相對邊緣逐漸變細；以及至少一個附加的磁體支撐物，所述至少一個附加的磁體支撐物從所述轉子本體到所述磁體保持結構延伸穿過所述第二永磁體組的變化的厚度。4.根據權利要求1所述的轉子組件，其中，所述轉子包括能夠磁性地滲透的材料，所述磁體保持結構包括所述能夠磁性地滲透的材料并且與所述轉子本體形成整體。5.根據權利要求4所述的轉子組件，其中，所述至少一個磁體支撐物包括所述能夠磁性地滲透的材料并且與所述轉子本體形成整體。6.根據權利要求1所述的轉子組件，其中，所述轉子本體包括：所述多個轉子極靴，所述多個轉子極靴中的每一個的外邊緣具有與所述磁體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：O，
申請(專利權)人：法拉第未來公司，
類型：發明
國別省市：
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