专利名称：旋转的电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转的电机，所述旋转的电机比如由于通过永久磁体引起的励磁而具有止动力矩。此外，本发明涉及一种用于设计旋转的电机的方法。
背景技术：
出于一系列技术的、经济的、生态的和社会的原因，电气的驱动装置得到很大的并且此外快速的推广。除了有轨的和无轨的陆上交通工具以及水上交通工具之外，第一批载人的航空器以电气方式得到了驱动。在过去比如以液压方式来实现的伺服驱动装置也越来越多地以电气方式得到实现。永久磁体励磁的旋转的电机至少在未通电的状态中具有止动力矩。这个止动力矩是旋转力矩，其数值和方向取决于转子的角度位置。转子卡入相应的位置中，在这些位置中定子的一个或者多个极点过渡区(PolUbergang)与转子的每一个极点过渡区对置。在许多应用情况中，所述止动力矩引起干扰或者代表着安全风险。一种实例是机动车的电气的助力转向装置或者说转向力支持装置。在电气的支持装置失灵时，应该能够用人力来使机动车转向。止动力矩在这种情况下如此起干扰作用，从而再次明显增加在所述转向力支持装置失灵的时刻本来已经增加的车祸风险。在此有一系列的措施，用于降低电机的止动力矩，比如-永久磁体和/或绕组齿之间的槽隙的轴向倾斜或者说(螺旋楼梯形式的)螺丝状的或者说螺旋的设计方案或者分级；-极点过渡区的环境中的极点提升(Polabhebung)；-气隙的扩大；-封闭的或者特别小的槽隙。这些措施中的每一项都具有特别的缺点，比如提高了制造成本，可定标性差，降低了效率或者减小了能够达到的驱动转矩。
发明内容
本发明的任务是，提供一种旋转的具有减小的止动力矩的电机以及一种用于将极点过渡区布置在旋转的电机的定子和/或转子上的方法。该任务通过独立权利要求的主题得到解决。本发明的改进方案在从属权利要求中得到定义。本发明基于这样的认识，即旋转的电机的总止动力矩是各个相应地通过定子的极点过渡区和转子的极点过渡区的相互碰撞而产生的止动力矩的总和。极点过渡区比如是两个齿顶之间或者说两个极靴之间的间隙或者说缝隙。对于许多传统的旋转的电机来说， 在转子的特定的角度位置中定子的多个极点过渡区同时与转子的一个极点过渡区对置。据此，本发明的实施例基于这样的构思，即取代两个相邻的极点过渡区之间的对于定子或者说转子的所有极点来说相同的间距而改变所述极点过渡区的间距，使得至少要么定子的一个极点具有与该定子的另一个极点的宽度不同的宽度，要么转子的一个极点具有与该转子的另一个极点的宽度不同的宽度。极点的宽度比如可以定义为两个与该极点邻接的极点过渡区的中心的间距或者该极点的两个边界之间的间距。此外，极点的宽度可以定义为相对于电机的轴线的角度尺寸或者定义为线性的尺寸。通过定子的极点的不同的宽度和/或转子的极点的不同的宽度，在适当地布置或者说分布不同宽度的极点的情况下可以实现这一点，即降低定子的同时与转子的每一个极点对置的极点过渡区的数目并且由此降低止动力矩。电机包括一个具有多个极点的定子和一个具有多个极点的转子，其中至少要么定子的第一极点具有与该定子的第二极点的宽度不同的宽度，要么转子的第一极点具有与该转子的第二极点的宽度不同的宽度。对于用于设计电机的方法来说，确定第一宽度和与所述第一宽度不同的第二宽度，并且而后在所述旋转的电机的定子或者转子上设置具有第一宽度的极点和具有第二宽度的极点。对于用于制造电机的方法来说，根据上面所描述的方法来设计并且而后制造所述电机。本发明意义上的电机比如可以是为直流电或者交流电而设置的电机并且具有换向器或者以电子方式换向。所述电机的转子可以构造为内转子或者构造为外转子。不仅定子而且转子都可以仅仅或者部分地通过永久磁体来励磁，其中所有的或者比如在串联极布置结构(英语consequent pole)中仅仅极点中的一部分可以具有永久磁体。永久磁体可以构造为表面磁体、轮辐磁体、埋入式磁体等，多个磁体可以合并在一个一体的构件中。所述电机可以主要或者仅仅构造用于作为发电机的运行或者主要或仅仅构造用于作为马达的运行或者不过也可以构造用于这两种运行方式。为了避免在多个绕组的串联线路内部的回路电流的感生并且避免相应的损失，可能有利的是，不是并联连接而是串联连接分配给同一个相位的绕组。
下面参照附图对实施例进行详细解释。附图示出如下图1是电机的示意图；图2是电机的示意图；图3是电机的示意图；并且图4是电机的示意图。
具体实施例方式电机具有设有Ns极的定子和设有Nk极的转子。在定子或者转子的两个相邻的极点之间各有一个极点过渡区。下面首先假设，两个相邻的极点过渡区之间的角距as对定子
的所有极点过渡区来说均为
权利要求
1.电机(10)，具有一个拥有多个极点(28)的定子(20)；一个拥有多个极点(32,38)的转子(30)；其中至少要么定子(20)的第一极点(28)具有与该定子(20)的第二极点(28)的宽度不同的宽度，要么转子(30)的第一极点(32、38)具有与该转子(30)的第二极点(32、38) 的宽度不同的宽度。
2.按前一项权利要求所述的电机(10)，其中在转子(30)的止动位置中定子(20)的至少一个极点过渡区(26)与转子(30)的一个极点过渡区(36)对置，在所述转子(30)的止动位置中所述定子(20)的与所述转子(30)的每一个极点过渡区(36)对置的极点过渡区 (26)的数目小于所述定子(20)的极点(26)的数目和所述转子(30)的极点(36)的数目的最大公约数。
3.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中在转子(30)的所有的止动位置中定子(20)的相应至少一个极点过渡区(26)与转子(30)的一个极点过渡区(36)对置，在所述转子(30)的所有的止动位置中所述定子(20)的与所述转子(30)的每一个极点过渡区(36)对置的极点过渡区(26)的数目小于所述定子(20)的极点(26)的数目和所述转子 (30)的极点(36)的数目的最大公约数。
4.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其特征在于，在转子(30)的所有的止动位置中定子(20)的相应至少一个极点过渡区(26)与转子(30)的一个极点过渡区(36)对置，在所述转子(30)的所有的止动位置中所述定子(20)的与所述转子(30)的每一个极点过渡区(36)对置的极点过渡区(26)的数目相同。
5.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中在转子(30)的所有的止动位置中定子(20)的相应至少一个极点过渡区(26)与转子(30)的一个极点过渡区(36)对置，在所述转子(30)的所有的止动位置中所述定子(20)的刚好一个极点过渡区(26)与所述转子(30)的一个极点过渡区(36)对置。
6.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中所述转子(30)的所有止动位置具有相同的间距。
7.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中至少要么对于所述定子(20)的每个极点(28)来说要么对于所述转子(30)的每个极点(32、38)来说适用这一点，即两个与所述极点(28 ；32,38)邻接的极点过渡区(26 ；36)的中心之间的角距与由360°和所述极点(28 ；32,38)的数目构成的商数之间的差是由360°和所述定子(20)的极点(28)的数目与所述转子(30)的极点(32、38)的数目的乘积构成的商数的整数倍。
8.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中相应地在所述定子(20)或者转子 (30)的具有一定的角宽的区段内部最近相邻的极点过渡区(26;36)的所有极偶具有相同的间距，所述角宽是由360°与所述定子(20)的极点(28)的数目构成的商数和由360°与所述转子(30)的极点(32、38)的数目构成的商数的最小公倍数。
9.按前一项权利要求所述的电机(10)，其中来自不同的区段的最近相邻的极点过渡区(26;36)的所有极偶具有和在一个区段内部最近相邻的极点过渡区(26;36)的极偶不同的间距。
10.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中在一组极点过渡区(26;36)内部相应所有的极点过渡区(26 ；36)相对于对称的位置以不同的程度进行了移动，其中所述一组极点过渡区(26 ；36)的相互的间距近似地是由360°与所述定子(20)的极点(28)的数目构成的商数和由360°与所述转子(30)的极点(32、38)的数目构成的商数的公倍数，并且其中所述对称的位置的间距是由360°与所述定子(20)的极点(28)的数目构成的商数和由360°与所述转子(30)的极点(32、38)的数目构成的商数的公倍数。
11.按前述权利要求中任一项所述的电机(10)，其中至少要么所述定子(20)要么所述转子(30)包含永久磁体(34)。
12.用于设计电机(10)的方法，具有以下步骤确定第一宽度和与所述第一宽度不同的第二宽度；将具有所述第一宽度的极点(26 ；36)和具有所述第二宽度的极点(26 ；36)布置在所述电机(10)的定子(20)或转子(30)上。
13.按前一项权利要求所述的方法，其中设计按前述装置权利要求中任一项所述的电机(10)。
14.用于制造电机(10)的方法，具有以下步骤根据按前述方法权利要求中任一项所述的方法来设计所述电机(10)；制造所述电机(10)。
全文摘要
旋转电机(10)包括具有多个极点(28)的定子(20)和具有多个极点(32、38)的转子(30)，其中至少要么定子(20)的第一极点(28)具有与该定子(20)的第二极点(28)的宽度不同的宽度，要么转子(30)的第一极点(32、38)具有与该转子(30)的第二极点(32、38)的宽度不同的宽度。
文档编号H02K29/03GK102257710SQ200980151481
公开日2011年11月23日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年10月21日
发明者L·福伊尔罗尔, S·A·埃文斯 申请人:罗伯特·博世有限公司