永磁体电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及永磁体电动机。
【背景技术】
[0002]电动机(例如通常用在汽车的混合动力机电动力传动系中的电动机)具有转子和围绕转子的定子。转子可相对于定子旋转，且定子固定到静止构件，例如变速器壳体或外壳。通过转子和定子之间的径向间隙建立空气隙。
【发明内容】
[0003]有用的是使得永磁体(PM)电动机中的扭矩波动和径向力最小化，以便在运行期间使得其效率最大化、且使得噪声、振动、不顺性(NVH)最小化。在本发明中，“扭矩波动(torque ripple) ”是指周期性增加或减少电动机的输出扭矩。本发明公开的PM电动机的设计使得运行期间扭矩波动和径向力最小化，由此使得效率最大化。
[0004]在一实施例中，本发明公开的PM电动机包括限定了内定子开口的定子。内定子开口沿定子轴线延伸。PM电动机进一步包括设置在定子内部的转子。转子可绕定子轴线相对于定子旋转。定子包括沿定子轴线堆叠在一起的多个层叠段。每一个层叠段包括从环形定子本体朝向定子轴线延伸的环形定子本体和齿。环形定子本体通常称为背铁(back iron) ο齿彼此间隔开，以便限定绕定子轴线环状地布置的多个槽道。每一个槽道限定在两个齿之间。定子限定绕定子轴线环状地布置的槽道开口。至少一个层叠段相对于另一层叠段旋转地偏开，使得至少一个槽道开口从另一层叠段中的另一槽道开口周向地偏开。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种永磁体(PM)电动机，包括:
[0006]定子，限定内定子开口，所述内定子开口沿轴向方向沿定子轴线延伸；
[0007]转子，设置在定子内部，其中转子可绕定子轴线相对于定子旋转；且
[0008]其中，定子包括:
[0009]多个层叠段，沿定子轴线堆叠在一起，每一个层叠段包括:
[0010]环形定子本体；
[0011]多个齿，从环形定子本体朝向定子轴线延伸，其中所述多个齿彼此间隔开，以便限定绕定子轴线环状地布置的多个槽道，每一个槽道限定在两个齿之间，定子限定绕定子轴线环状地布置的多个槽道开口，每一个槽道开口与槽道中的一个连通，以便限定槽道/开口组合，且每一个槽道开口沿轴向方向沿开口纵向轴线延伸；
[0012]其中，每一个槽道沿槽道中心轴线延伸，每一个槽道中心轴线沿径向方向延伸通过所述槽道中的一个的中心，每一个槽道开口沿径向方向沿开口中心轴线延伸，每一个开口中心轴线沿径向方向延伸通过槽道开口中的一个的中心；
[0013]其中，在至少一个槽道/开口组合中，槽道中的一个的槽道中心轴线与槽道/开口组合中的槽道开口中的一个的开口中心轴线周向地偏开一周向开口偏开距离；且
[0014]其中，所述多个层叠段中的第一层叠段相对于所述多个层叠段中的第二层叠段旋转地偏开，使得第一层叠段中的至少一个槽道开口的开口纵向轴线与第二层叠段中的至少一个槽道开口的开口纵向轴线偏开一周向偏开距离。
[0015]优选地，其中，每一个槽道开口具有槽道开口宽度，且至少一个槽道开口的槽道开口宽度与至少一个另一槽道开口的槽道开口宽度不同。
[0016]优选地，其中，每一个槽道限定一中心，每一个槽道开口限定一中心，且在槽道/开口组合中至少一个槽道开口的中心与至少一个槽道的中心偏开。
[0017]优选地，其中，一个槽道/开口组合中的周向开口偏开距离可以与另一槽道/开口组合中的周向开口偏开距离不同。
[0018]优选地，其中，一个层叠段的槽道与另一层叠段中的槽道轴向对准。
[0019]优选地，其中，第一层叠段中的至少一个槽道开口与第二层叠段中的至少一个槽道开口的开口纵向轴线偏开一周向偏开距离。
[0020]优选地，其中，开口纵向轴线平行于定子轴线。
[0021]优选地，PM电动机进一步包括多个电导体，该多个电导体每一个设置在槽道中的一个中。
[0022]优选地，其中，所述转子包括多个永磁体。
[0023]根据本发明的另一方面，提供一种运载工具，包括:
[0024]永磁体(PM)电动机，配置为推进所述运载工具，其中PM电动机包括:
[0025]定子，限定内定子开口，所述内定子开口沿轴向方向沿定子轴线延伸；
[0026]转子，设置在定子内部，其中转子相对于定子绕定子轴线旋转；且
[0027]其中所述定子包括:
[0028]多个层叠段，沿定子轴线堆叠在一起，每一个层叠段包括:
[0029]环形定子本体；
[0030]多个齿，从环形定子本体朝向定子轴线延伸，其中所述多个齿彼此间隔开，以便限定绕定子轴线环状地布置的多个槽道，每一个槽道限定在两个齿之间，定子限定绕定子轴线环状地布置的多个槽道开口，每一个槽道开口与槽道中的一个连通，以便限定槽道/开口组合，且每一个槽道开口沿轴向方向沿开口纵向轴线延伸；
[0031]其中每一个槽道沿槽道中心轴线延伸，每一个槽道中心轴线沿径向方向延伸通过槽道中的一个的中心，每一个槽道开口沿径向方向沿开口中心轴线延伸，每一个开口中心轴线沿径向方向延伸通过槽道开口中的一个的中心；
[0032]其中，在至少一个槽道/开口组合中，槽道中的一个的槽道中心轴线相对于槽道/开口组合中的槽道开口中的一个的开口中心轴线偏开一周向开口偏开距离；和
[0033]其中所述多个层叠段中的第一层叠段相对于所述多个层叠段中的第二层叠段旋转偏开，使得第一层叠段中的至少一个槽道开口的开口纵向轴线相对于第二层叠段中的至少一个槽道开口的开口纵向轴线偏开一周向偏开距离。
[0034]优选地，其中每一个槽道开口具有槽道开口宽度，且至少一个槽道开口的槽道开口宽度与至少一个另一槽道开口的槽道开口宽度不同。
[0035]优选地，其中每一个槽道限定一中心，每一个槽道开口限定一中心，且在槽道/开口组合中至少一个槽道开口的中心与至少一个槽道的中心偏开。
[0036]优选地，其中每一个槽道限定一中心，每一个槽道开口限定一中心，且在槽道/开口组合中至少一个槽道开口的中心与至少一个槽道的中心偏开。
[0037]优选地，其中一个槽道/开口组合中的开口偏开距离可以与另一槽道/开口组合中的开口偏开距离不同。
[0038]优选地，其中在一个层叠段中的槽道开口相对于另一层叠段中的槽道开口不对准。
[0039]优选地，其中开口纵向轴线平行于定子轴线。
[0040]优选地，所述运载工具进一步包括多个电导体，其每一个设置在槽道中的一个中。
[0041]优选地，其中转子包括多个永磁体。
[0042]在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
【附图说明】
[0043]图1是PM电动机的示意性横截面前部视图，其是运载工具的一部分；
[0044]图2是PM电动机的定子的示意性透视图；
[0045]图3是定子的层叠段的示意性部分前部视图；
[0046]图4是从定子中心观察的定子的示意性部分侧视图；和
[0047]图5是在图4的部分5周围截取的定子的示意性部分侧视图。
【具体实施方式】
[0048]参见附图，其中在几幅图中相同的附图标记对应相同的或相似的部件，且从图1开始，永磁体(PM)电动机10可以是例如小汽车的运载工具8的一部分，且可将电能转换为机械能(例如以扭矩的形式)。PM电动机10可用于推进运载工具8，运载工具可以是汽车或非汽车的运载工具。例如，运载工具8可以是卡车或船。
[0049]在所示实施例中，PM电动机10包括定子12和设置在定子12中的转子14，且可配置为内部永磁体电动机。在PM电动机10从电源接收电能时，转子14可相对于定子12旋转，以便推进运载工具8。空气隙16限定在定子12和转子14之间。转子14可以具有基本上环形的形状，且包括多个永磁体18。定子12也可以具有基本上环形的形状，且限定内定子开口 21，所述内定子开口配置、成形且大小设置为接收转子14。内定子开口 21沿定子轴线Z延伸(也见图2)。在PM电动机10从电源接收电能时，转子14可绕定子轴线Z相对于定子12旋转。
[0050]参考图1和2，定子12包括沿定子轴线Z堆叠在一起的多个层叠段22。每一个层叠段22包括环形定子本体24 (即背铁)、和从环形定子本体24朝向定子轴线Z延伸的多个齿26。齿26围绕定子轴线Z环状地布置。进一步地，齿26彼此间隔开，以便限定绕定子轴线Z环状地布置的多个槽道28。每一个齿26包括齿末端20。每一个槽道28限定在两个齿26之间。定子12进一步包括从环形定子本体24向外延伸的多个安装凸片13。安装凸片13可用于将定子12联接到静止壳体。
[0051]参考图