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减少 转子柱泄漏的电机组件

阅读：14发布：2020-05-08

专利汇可以提供减少转子柱泄漏的电机组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种电机组件，包括由一个或多个磁传导片形成的转子，磁传导片具有在径向方向上彼此分开的细长磁通量屏障，径向方向径向地从转子的旋转轴延伸。磁通量屏障通过一个或多个磁传导片的磁通量载体部分彼此分开。该组件还包括非磁性柱，非磁性柱与一个或多个磁传导片的在至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分联接。非磁性柱在径向方向上从位于至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。，下面是减少转子柱泄漏的电机组件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电机组件，其特征在于，包括：
转子，所述转子由一个或多个磁传导片形成，所述一个或多个磁传导片具有在远离所述转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障，所述磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分离；以及
非磁性柱，所述非磁性柱与所述一个或多个磁传导片的在至少一个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分联接，所述非磁性柱在径向方向上从位于至少一个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。
2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱减少从所述一个或多个磁传导片的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由所述转子的操作产生的转矩相对于不包括所述非磁性柱的另一个转子增加。
3.根据权利要求1或2所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱沿着所述转子的直轴伸展，所述转子的直轴具有比所述转子的交轴更大的磁阻。
4.根据权利要求1或2所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱由铝、非铁磁钢、钛、铜铍、另一种非铁磁金属材料、陶瓷材料、复合材料或合金中的一种或多种形成。
5.根据权利要求1或2所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱由电绝缘材料形成。
6.根据权利要求1或2所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱包括由细长中心体接合的相对端，所述相对端在横向于所述径向方向的方向上的宽度尺寸比所述中心体在横向于所述径向方向的所述方向上的宽度尺寸大。
7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，其中，所述非磁性柱具有狗骨头，哑铃，沙漏或燕尾形状。
8.根据权利要求1或2所述的电机组件，其特征在于，进一步包括设置在所述磁通量屏障中的一个或多个磁体。
9.一种电机组件的转子，其特征在于，所述转子包括：
彼此层叠的多个磁传导片，所述磁传导片具有在远离所述转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障，所述磁通量屏障通过所述一个或多个磁传导片的磁通量载体部分彼此分离；以及
多个非磁性柱，所述多个非磁性柱与一个或多个磁传导片的在至少一个所述磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分层叠，绝缘并且联接，所述非磁性柱在所述径向方向上从位于每个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。
10.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，其中，所述非磁性柱减少从所述一个或多个磁传导片的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由所述电动机组件的操作产生的转矩相对于不包括所述非磁性柱的另一个电动机组件增加。

说明书全文

减少转子柱泄漏的电机组件

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求2018年9月28日提交的美国专利申请No.16/146,495的优先权和权益，上述申请整体并入本文。

技术领域

[0003] 本文描述的主题涉及电机，例如电动机。

背景技术

[0004] 诸如同步磁阻电机和内部永磁体(IPM)电机依赖于机器的转子中磁通量流动以产生转矩。转子包括用作磁通量引导通道的机械特征(例如，形状)和作为通量屏障操作的其他特征。这些引导通道沿着机器的一个轴(例如，直轴或d轴)提供较小的磁阻路径，并且通量屏障沿着机器的另一轴(例如，交轴或q轴)提供更大的磁阻路径。沿着这些不同路径和轴的磁阻的差异提供了总的磁阻转矩。

[0005] 磁阻的差异由转子中的通量引导通道和通量屏障的形状和大小引起的。由于转子在操作期间旋转的速度，通量引导通道可能承受很大的力。柱可以在通道之间延伸，并且桥可以连接通道的端部以为通量引导通道提供结构支撑。但是，这些柱和桥提供了增加机器中通量泄漏的位置。这种通量泄漏降低了机器的功率因子和转矩密度，并且可能需要增加的电压来为机器供电。发明内容

[0006] 在一个实施例中，一种电机组件包括由一个或多个传导片形成的转子，一个或多个传导片具有在远离转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分开的细长磁通量屏障。磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分开。该组件还包括与一个或多个传导片的在至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分联接的非磁性柱。非磁性柱在径向方向上从位于至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。

[0007] 在一个实施例中，一种电机组件的转子包括彼此层叠的多个传导片。传导片具有在远离转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分开的细长磁通量屏障。磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分开。转子还包括与一个或多个传导片的在至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分联接的非磁性柱。非磁性柱在径向方向上从位于每一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。附图说明

[0008] 通过参考附图阅读以下对非限制性实施例的描述，将更好地理解本发明的主题，其中：

[0009] 图1示出了电机组件的一个示例；

[0010] 图2示出了具有通量载体部分和通量屏障部分的图1中所示机器组件的转子区段的一个示例；

[0011] 图3示出了图2中所示的具有通量载体部分和通量屏障部分的图1中所示的机器组件的转子区段的一个实施例；

[0012] 图4示出了有无图2中所示铁磁柱的图2和图3中所示的转子旋转所产生的气隙转矩的示例；

[0013] 图5示出了根据另一实施例的图1中所示的电机组件的转子的正视图；

[0014] 图6示出了根据一个实施例的图5中所示的转子区段的立体剖视图；

[0015] 图7示出了图5和图6中所示的转子区段的截面剖视图；

[0016] 图8示出了图1中所示的机器组件的转子的另一个实施例的区段的正视图；

[0017] 图9示出了用于制造电机组件的转子的方法的一个实施例的流程图；以及[0018] 图10示出了根据另一实施例的图1中所示的电机组件的转子的另一实施例。

具体实施方式

[0019] 本文描述的发明主题的一个或多个实施例涉及电机组件，该电机组件至少部分地由于提供磁通量载体部分和/或磁通量屏障部分的机器中的特征的变化而提供改善的转矩密度。机器可以是同步磁阻电机和内部永磁体电机。机器的定子可以是具有分布式或集中式绕组的定子。机器的转子包括彼此绝缘并夹在一起的层叠的电气片(例如，钢片)。转子包括作为磁通量引导通道操作的特征，该磁通量引导通道具有沿着机器的交轴或q轴的较低磁阻和沿着机器的直轴或d轴的较高磁阻。

[0020] 沿着不同轴的磁阻差异导致机器的整体磁阻转矩。磁阻差异由转子的通量载体部分和通量屏障部分的形状和尺寸引起。在本发明主题的一个实施例中，存在于一些已知电机中的铁磁柱被非磁性柱或不是由铁磁材料形成的柱替换，因此不允许磁通量流过非磁性柱。从转子上移除磁性柱可以减少在已知机器的柱中发生的通量泄漏。这可以通过增加机器的转矩密度和/或减少产生相同量的转矩量(如具有铁磁性柱的机器一样)所需的电压来提高机器的功率因子。

[0021] 在一个实施例中，本文描述的非铁磁柱由一种或多种介电材料或绝缘材料形成，并且不由双相磁性材料形成。双相磁性材料可以在选定位置处制成非磁性的，但是这些材料可以具有相对低的机械强度(例如，不大于80ksi)。这种较低的强度可能导致某些机器中的柱损坏或破坏。相反地，使用本文所述的非铁磁柱可以减少通量泄漏，同时提供更大的机械强度(例如，大于80ksi且高达200ksi或更高)。

[0022] 图1示出了电机组件100的一个示例。电机100可以是同步磁阻电机和内部永磁体电机。电机100包括具有分布式或集中式导电绕组104的定子102，电流通过导电绕组104传导以使电机100运行。电机100还包括转子106，转子106由层叠的传导片(例如，钢片)形成，彼此绝缘并夹在一起。机器组件100可以作为用于推进运载工具的马达操作。例如，转子106可以通过定子102的绕组104中的电流旋转，这使得接合到转子106的轴旋转。该轴可以与涡轮叶片，轴，轮等联接，以帮助推进诸如飞机，基于陆地的运载工具(例如，汽车，轨道运载工具，采矿运载工具等)或海上运载工具。

[0023] 该转子106由允许磁通量流经转子106的铁磁材料形成。转子106包括限定转子106的磁通量载体部分108和转子106的磁通量屏障110的若干特征。通量屏障110是转子106的已被移除的部分，例如转子106中的气隙。永磁体112可放置在这些通量屏障110内。替换地，没有磁体112在通量屏障110中。通量载体部分108表示在转子106中切出，移除或以其他方式形成通量屏障110之后保留的转子106的区段。

[0024] 相邻的通量载体部分108由细长的铁磁柱114沿着径向方向(例如，从转子106的中心轴或转动轴116径向延伸的方向)连接。通量载体部分108的端部通过细长桥118沿着周向方向(例如，周向地围绕转子106的旋转轴116的方向)连接。当从形成转子106的片材切出通量屏障110时，可以形成通量载体部分108和/或桥118。

[0025] 在操作中，变化的电流通过绕组104传导以使转子106相对于定子102旋转。该电流在转子106中产生磁通量。通量载体部分108引导并承载转子106中的磁通量，而屏障部分110阻挡或阻止转子106中的磁通量的流动。这些部分108，110沿着第一轴120(例如，转子
106的交轴或‘q’轴)在转子106中引起更大的磁阻路径和沿着不同的第二轴122(例如，转子
106的直轴或‘d’轴)在转子106中引起较小的磁阻路径。沿不同轴120，122的磁阻差异导致总磁阻转矩。磁阻差异可能通过通量载体部分108和通量屏障部分110的形状和尺寸引起。

[0026] 该转子106的一个问题是，大量的磁通量可以在柱114处沿着轴线120较低磁阻路径泄漏。在柱114处的泄漏通量减少了转子106的功率因子，减少了转子106的转矩密度，并且可能需要更多的电流通过绕组104传导以产生相同量的转矩(如在柱114处没有那么多通量泄漏的转子106一样)。

[0027] 图2示出具有通量载体部分208和通量屏障部分210的转子206的区段的一个示例。转子206可以与图1中所示的转子106相似，除了部分208，210的形状和数量可能不同于图1中所示的部分108，110之外。永磁体232可以插入屏障部分210中，如上所述。柱214连接相邻的通量载体部分208，如上所述。

[0028] 在转子106，206中的柱114，214处减少通量泄漏的一个选择是去除柱114，214。图3示出具有图2所示的通量载体部分208和通量屏障部分210的转子306的区段的一个实施例。转子306可以与转子106，206相似，除了在转子306中移除转子106，206中的柱114，214之外。
替代地，在转子206中柱214所在的空间中留下气隙324。

[0029] 从转子106，206移除铁磁柱114，214可以减少沿着转子106，206中的q轴120的磁通量的泄漏。图4分别示出了通过有无铁磁柱214的转子206，306旋转而产生的气隙转矩426，428的示例。转矩426，428表示在将相同的电流施加到定子102(图1中示出)中的导电绕组
104时由转子206，306的旋转产生的转矩量。转矩426，428与代表转子206，306的位置的水平轴430一起以及与代表由转子206，306产生的转矩的竖直轴432一起被显示。如图所示，不包括铁磁柱114，214的转子306产生的转矩428明显大于包括铁磁柱114，214的转子106，206产生的转矩426。例如，移除铁磁柱114，214可以使转子旋转产生的转矩在整个转子位置上平均增加13％。

[0030] 在一个实施例中，电机组件100包括定子102和转子306，转子306具有气隙324以代替柱114，214。气隙324可以是不包括任何铁磁材料的空间或空隙，并且可以被称为非磁性空间或空隙。气隙324可以由气隙324的两个周向侧(例如，沿着相对于旋转轴116的周向方向的气隙324的相对侧)上的永磁体323界定，并且可以由转子306的通量载体部分208在气隙324的两个径向侧界定(例如，沿着远离旋转轴116径向延伸的方向的气隙324的相对侧)。移除或不存在柱114，214可以明显减少从转子306的通量载体部分208的磁通量的泄漏，并且因此可以明显增加由组件100产生的转矩或转矩密度(和/或减少产生与包括柱114，214的组件相同的转矩所需的电流的量)。

[0031] 但是，移除柱114，214可能会对组件100的操作造成机械问题。柱114，214提供了通量载体部分208的结构支撑。在一些实施例中，由于转子306旋转的高速度，移除柱114，214以留下空气隙324可能导致转子306的结构损坏或故障。在另一个实施例中，气隙324被填充或替换为非磁性柱，该非磁性柱既减少来自通量载体部分208的磁通量的泄漏(如气隙324那样)，并且为通量载体部分208提供结构支撑以防止部分208的机械故障(气隙324可能不会这样做)。

[0032] 图5示出了根据另一实施例的图1所示的电机组件100的转子506的正视图。图6示出了根据一个实施例的图5中所示的转子506的区段的立体剖视图。图7示出了转子506的区段的横截面剖视图。转子506包括上述的通量载体部分208和通量屏障部分210。磁体232可以插入屏障部分210中。转子506与在组件100的操作期间由转子506旋转的轴552联接。

[0033] 转子506可选地可包括气隙(未示出)，其沿着周向方向534在磁体232之间并且沿着径向方向536位于相邻的通量载体部分208之间。周向方向534环绕转子506的旋转轴116(图1中所示)。径向方向536远离旋转轴116径向延伸。这些气隙可由非磁性柱538至少部分地填充。

[0034] 柱538为通量载体部分208提供结构支撑，同时减少(或不增加)从通量载体部分208的通量的泄漏。在一个实施例中，柱538是由一种或多种不是铁磁材料的材料形成的非磁性体或非铁磁体。例如，柱538可以由铝，非铁磁不锈钢，钛，铜铍或任何其他非磁性材料，陶瓷，复合材料(例如，诸如碳纤维或合金)中的一种或多种形成。可选地，非磁性柱538可以由绝缘的非金属材料或不导电的高强度合金制成。柱538可以由联接在一起(例如，通过互锁，压配，层压等)的较薄的区段或板740(如图7所示)形成。这些区段或板740可以通过在相邻的区段或板740之间包括介电层而彼此绝缘。替换地，柱538可以形成为单个和/或均匀的主体，该主体不是通过将多个部件联接在一起而形成的。

[0035] 柱538在径向方向536上从一个通量载体部分208伸展到另一个通量载体部分208，这些载体部分208位于同一通量屏障部分210的相对侧。柱538也沿转子506的直轴120伸展。每个柱538定位成位于同一屏障部分210的相对侧的载体部分208之间的桥，即使柱538不携带磁通量。例如，在载体部分208中流动的磁通量不会流过与载体部分208彼此联接的柱
538。相反地，由于交轴122为转子506中的磁通量流动提供了相对于沿着组件100的直轴120的路径(沿着柱538的长度延伸穿过柱538)较低的磁阻路径，因此磁通量流过载体部分208或通过载体部分208运载，并且主要沿着组件100的交轴122。

[0036] 图示的柱538具有由细长的中心体646(标记在图6中)接合的相对端642，644(标记在图6中)。端部642，644可以比中心体646宽。例如，每个端部642，644的外部宽度尺寸648(标记在图6中)可以大于在中心体646的中间(沿着长度)的外部宽度尺寸650(标记在图6中)。宽度尺寸648，650可以在周向方向534或平行于周向方向534的方向(例如，不与周向方向相交的弯曲方向)上被测量。替换地，宽度尺寸648，650可以在垂直于径向方向536和在由图6中所示的转子506限定的平面中的方向上被测量。

[0037] 在图5至图7中所示的柱538具有狗骨头形状，但是可替换地可以具有另一种形状。例如，柱538可以具有在中心体646和端部642，644之间具有更陡峭的过渡的哑铃形状，柱
538可以具有在中心体646和端部642，644之间具有更平缓的过渡的凹槽形状，柱638可具有三角形端部642，644，柱638可在端部642，644处具有燕尾形状，或柱638可具有能够使载体部分彼此互锁的另一形状。

[0038] 图8示出了组件100的转子806的另一实施例的区段的正视图。转子806包括上述的通量载体部分208，通量屏障部分210，磁体232和柱538。转子806还与上述轴552联接。转子806可以是由被收缩安装到铁磁实体856上的层叠的铁磁部分或层(其中这些层是平面的并且平行于图8的平面)的组件854形成的复合转子。这种收缩安装可以通过制造在转子806的加热或操作期间收缩的更大尺寸的层叠部分组件854来执行。这种收缩可以将组件854的尺寸减小到将组件854联接和固定到实体856的尺寸。替换地，可以使用燕尾或其他互锁机构将层叠组件854与实体856联接。在一个实施例中，转子通过使用柱538将组件854的叠层与实体856连接而形成。层叠组件854在连接部858处与实体856联接。然后，柱538可以轴向滑动或以其他方式插入气隙524中。这种制造技术可以使经受更大的电磁损耗(例如，通量泄漏)的层叠组件854的分离部分层叠在一起，而没有经受太多电磁损失的其他部分是实体(从而更容易锻造或加工)。在另一实施例中，非磁性柱538可以是轴552(由与538相同的材料制成)的一部分/延伸部分，其中非磁性组件可以轴向插入层叠的铁磁部分854和实体铁磁部分856上的预制切口中。替换地，柱538可以被增材制造。例如，可以使用三维打印来打印转子的气隙中的柱，使得柱在转子内形成并且不在将柱放置在转子的气隙中之前形成。

[0039] 在一个实施例中，图5至8中所示的转子506，806可包括一个或多个应力减少特征。这些减少特征可包括小切口或柱538所插入的气隙524的延伸部。例如，每个应力减少特征可以是拱形切口或轴向延伸穿过转子506，806的各层的转子506，806的移除部。减少特征可以位于柱538的径向内侧和外侧。例如，一个减少特征可以沿着径向方向536位于转子506，
806的旋转轴116和柱538之间，而另一个减少特征可以沿着径向方向536位于柱538和定子
102之间。将减少特征添加到转子506，806可以明显减小在转子506，806和柱538之间的连接部处、在径向方向536的两侧施加在转子506，806上或转子506，806经受的机械应力。例如，将减少特征添加到转子506，806可以将在转子506，806和柱538之间的连接部处、在径向方向536的两侧施加在转子506，806上的最大主应力减小至少一个数量级。在一个实施例中，添加减少特征将最大主应力减小至少14％。

[0040] 图10示出了根据另一实施例的图1中所示的电机组件100的转子1006的另一实施例。转子1006包括上述的通量载体部分208和通量屏障部分210。转子1006与本文示出和/或描述的其他转子之间的一个区别是在通量屏障部分210内存在的一个或多个柱214和在一个或多个通量屏障部分210中存在的多个分离的磁体232。如图10所示，柱214可径向延伸穿过通量屏障部分210，以将通量屏障部分210细分为多个分离的腔。可分离的磁体232可以插入由柱214限定的这些腔中的两个或多个腔中，也如图10所示。可选地，通过将不同数量的柱214和/或不同数量的磁铁232插入到同一通量屏障部分210中，该通量屏障部分210可以被分成不同数量的分离的腔。

[0041] 图9示出了用于制造电机组件的转子的方法900的一个实施例的流程图。方法900可用于产生本文所述的一个或多个转子506，806。在902处，获得若干磁传导片。这些片可以是传导性的，使得磁通量能够流过这些片。这些片可以切割成转子的形状(例如，圆形)。

[0042] 在904处，细长的磁通量载体部分形成为磁传导片。这些载体部分208可以通过细长的磁通量屏障210切设于(cut into)传导片中来形成。屏障210可以切设于传导片中，使得磁通量屏障210在传导片的径向方向536上彼此分离。在形成载体部分之前或之后，传导片可以层叠在一起。

[0043] 在906处，非磁性柱被插入磁通量屏障。例如，柱538可以插入由通量屏障210形成的气隙524中。气隙524被可以定向，使得每个非磁性柱538从转子506，806的旋转轴116向外在不同径向方向536上伸展。柱538插入到气隙524中，使得柱538从磁通量载体部分208延伸到磁通量屏障210的相对侧的另一磁通量载体部分208。

[0044] 在908处，使用具有磁通量载体部分，非磁性柱和磁通量屏障的传导片形成转子。例如，转子506，806可以插入到定子102中。可选地，转子506，806可以在延伸穿过气隙524和柱538的连接部858处通过将传导片的层叠组件854与铁磁材料的实体856组合而形成。

[0045] 在一个实施例中，电机组件包括具有在远离转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障的一个或多个传导片形成的转子。磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分离。该组件还包括一个或多个传导片的在至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分联接的非磁性柱。非磁性柱在径向方向上从位于至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。

[0046] 可选地，非磁性柱减少从一个或多个传导片的磁通量泄漏，使得在同一转子速度和定子激励下，由转子的操作产生的转矩相对于不包括非磁性柱的另一个转子增加。

[0047] 可选地，非磁性柱沿着转子的直轴伸展，该转子的直轴具有比转子的交轴更大的磁阻。

[0048] 可选地，非磁性柱由铝，非铁磁钢，钛，铜铍，另一个非铁磁金属材料，陶瓷材料，复合材料(诸如但不限于碳纤维)，合金或任何其他非磁性材料中的一种或多种形成。

[0049] 可选地，非磁性柱由电绝缘材料形成。

[0050] 可选地，非磁性柱包括通过细长的中心体接合的相对端。相对端在横向于径向方向的方向上的宽度尺寸可以比中心体在横向于径向方向的方向上的宽度尺寸大。

[0051] 可选地，非磁性柱具有狗骨头形状，哑铃形状，沙漏形状，燕尾形状，或能够在转子的部件之间具有互锁机构的任何其他形状。

[0052] 可选地，该组件还包括设置在磁通量屏障中的一个或多个磁体。

[0053] 在一个实施例中，电机组件的转子包括彼此层叠的多个磁传导片。传导片具有在远离转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障。磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分离。转子还包括与位于至少一个磁通量屏障的相对侧的一个或多个传导片的磁通量载体部分层叠，绝缘和联接的多个非磁性柱。非磁性柱在径向方向上从位于每个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。

[0054] 可选地，非磁性柱减少从一个或多个传导片的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由电动机组件的操作产生的转矩相对于不包括非磁性柱的另一电动机组件增加。

[0055] 可选地，至少一个非磁性柱沿着传导片的直轴伸展，该传导片的直轴具有比传导片的交轴更大的磁阻。

[0056] 可选地，非磁性柱由铝，非铁磁钢，钛，铜铍，另一种非铁磁金属，陶瓷，复合材料(例如但不限于碳纤维)中的一种或多种形成。

[0057] 可选地，非磁性柱由电绝缘材料形成。

[0058] 可选地，每个非磁性柱包括通过细长的中心体接合的相对端。相对端在横向于径向方向的方向上的宽度尺寸可以比中心体在横向于径向的方向上的宽度尺寸大。

[0059] 可选地，每个非磁性柱具有狗骨头形状，哑铃形状，沙漏形状，燕尾形状，或能够在转子的部分之间具有互锁机构的另一合适的形状。

[0060] 可选地，转子还包括设置在磁通量屏障中的一个或多个磁体。

[0061] 在一个实施例中，一种方法包括获得磁传导片并通过将细长磁通量屏障切设于传导片中而形成传导片的细长磁通量载体部分。将磁通量屏障切设于传导片中使得磁通量屏障在传导片的径向方向上彼此分离。该方法还包括将非磁性柱插入或形成到磁通量屏障中，使得每个非磁性柱在上述径向方向的不同径向方向上从位于至少一个磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分到第二磁通量载体部分伸展，并且使用具有磁通量载体部分，非磁性柱和磁通量屏障的传导片形成电机组件的转子的至少一部分。

[0062] 可选地，插入非磁性柱减少了从转子的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由转子的操作产生的转矩相对于不包括非磁性柱的另一个转子增加。

[0063] 可选地，非磁性柱插入磁通量屏障，使得非磁性柱中的至少一个沿着转子的直轴伸展，该转子的直轴具有比转子的交轴更大的磁阻。

[0064] 可选地，形成磁通量载体部分包括切出沿着传导片的径向方向定向的细长开口，细长开口具有通过薄的细长槽接合的较宽的相对端孔。

[0065] 可选地，将非磁性柱插入磁通量屏障包括将非磁性柱的较宽的相对端插入细长开口的较宽的相对端孔中，并将非磁性柱的细长中心体插入细长槽中。

[0066] 可选地，该方法还包括将磁体插入磁通量屏障中。

[0067] 可选地，形成转子的至少一部分包括使用收缩安装件或上述柱中的一个或多个来将转子的预制层叠区段固定到转子的实体。

[0068] 应该理解的是，以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明主题的描述。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定本发明主题的参数，但它们决不是限制性的而是示例性实施例。在阅读以上描述后，许多其他实施例对于本领域普通技术人员将是显而易见的。因此，本发明主题的范围应参考所附权利要求以及此权利要求所享有的同等权利要求的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“在其中”用作相应术语“包括”和“其中”的普通英语等同物。而且，在以下权利要求中，术语“第一”，“第二”，和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求书的限制不是以表示加功能格式书写的，并且不旨在基于35U.S.C§112(f)来解释，除非并且直到这样的权利要求限制明确地使用进一步结构的声明无效之后的短语“手段为”。

[0069] 本书面描述使用示例来公开本发明主题的若干实施例，并且还使本领域的普通技术人员能够实践本发明主题的实施例，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明主题的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例意图在权利要求的范围内。

[0070] 在与附图结合阅读时，将能更好地理解本发明主题的某些实施例的前述说明。各种实施例不限于附图中所示的布置和工具。

[0071] 如本文所用，以单数形式叙述且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除所述元件或步骤的复数，除非明确说明了这样的排除。此外，参考本发明的“一个实施例”不旨在被解释为排除也包含引用特征的其他实施例的存在。而且，除非明确地相反说明，否则实施例“包括”，“包括”，“具有”具有特定属性的元件或多个元件可以包括不具有该属性的其他此类的元件。

[0072] 本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：

[0073] 1.一种电机组件，包括：转子，所述转子由一个或多个磁传导片形成，所述一个或多个磁传导片具有在远离所述转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障，所述磁通量屏障通过一个或多个传导片的磁通量载体部分彼此分离；以及非磁性柱，所述非磁性柱与所述一个或多个磁传导片的在至少一个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分联接，所述非磁性柱在径向方向上从位于至少一个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。

[0074] 2.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱减少从所述一个或多个磁传导片的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由所述转子的操作产生的转矩相对于不包括所述非磁性柱的另一个转子增加。

[0075] 3.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱沿着所述转子的直轴伸展，所述转子的直轴具有比所述转子的交轴更大的磁阻。

[0076] 4.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱由铝、非铁磁钢、钛、铜铍、另一种非铁磁金属材料、陶瓷材料、复合材料或合金中的一种或多种形成。

[0077] 5.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱由电绝缘材料形成。

[0078] 6.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱包括由细长中心体接合的相对端，所述相对端在横向于所述径向方向的方向上的宽度尺寸比所述中心体在横向于所述径向方向的所述方向上的宽度尺寸大。

[0079] 7.根据任何在前条项的电机组件，其中，所述非磁性柱具有狗骨头，哑铃，沙漏或燕尾形状。

[0080] 8.根据任何在前条项的电机组件，进一步包括设置在所述磁通量屏障中的一个或多个磁体。

[0081] 9.一种电机组件的转子，所述转子包括：彼此层叠的多个磁传导片，所述磁传导片具有在远离所述转子的旋转轴径向延伸的径向方向上彼此分离的细长磁通量屏障，所述磁通量屏障通过所述一个或多个磁传导片的磁通量载体部分彼此分离；以及多个非磁性柱，所述多个非磁性柱与一个或多个磁传导片的在至少一个所述磁通量屏障的相对侧的磁通量载体部分层叠，绝缘并且联接，所述非磁性柱在所述径向方向上从位于每个所述磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分。

[0082] 10.根据任何在前条项的转子，其中，所述非磁性柱减少从所述一个或多个磁传导片的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由所述电动机组件的操作产生的转矩相对于不包括所述非磁性柱的另一个电动机组件增加。

[0083] 11.根据任何在前条项的转子，其中，至少一个所述非磁性柱沿着所述磁传导片的直轴伸展，所述磁传导片的直轴具有比所述传导片的交轴更大的磁阻。

[0084] 12.根据任何在前条项的转子，其中，所述非磁性柱由铝、非铁磁钢、钛、铍铜合金、另一种非铁磁金属、陶瓷或复合材料中的一种或多种形成。

[0085] 13.根据任何在前条项的转子，其中，所述非磁性柱由电绝缘材料形成。

[0086] 14.根据任何在前条项的转子，其中，每个所述非磁性柱包括由细长中心体接合的相对端，所述相对端在横向于所述径向方向的方向上的宽度尺寸比所述中心体在横向于所述径向方向的所述方向上的宽度尺寸大。

[0087] 15.根据任何在前条项的转子，其中，每个非磁性柱具有狗骨头，哑铃，沙漏或燕尾形状。

[0088] 16.根据任何在前条项的转子，进一步包括设置在所述磁通量屏障中的一个或多个磁体。

[0089] 17.一种方法，包括：获得磁传导片；通过将细长的磁通量屏障切设于所述磁传导片中，形成所述磁传导片的细长的磁通量载体部分，将所述磁通量屏障切设于所述磁传导片中使得所述磁通量屏障在所述磁传导片的径向方向上彼此分离；将非磁性柱插入或形成到所述磁通量屏障中，使得每个所述非磁性柱在所述径向方向的不同径向方向上从位于至少一个磁通量屏障的相对侧的所述磁通量载体部分中的第一磁通量载体部分伸展到第二磁通量载体部分；以及使用具有所述磁通量载体部分、所述非磁性柱和所述磁通量屏障的所述磁传导片形成电机组件的转子的至少一部分。

[0090] 18.根据任何在前条项的方法，其中，插入所述非磁性柱减少从所述转子的磁通量泄漏，使得在相同的转子速度和定子激励下，由所述转子的操作产生的转矩相对于不包括所述非磁性柱的另一个转子增加。

[0091] 19.根据任何在前条项的方法，其中，形成所述磁通量载体部分包括切出沿着所述磁传导片的径向方向定向的细长开口，所述细长开口具有通过较薄的细长槽接合的较宽的相对端孔。

[0092] 20.根据任何在前条项的方法，其中，形成所述转子的至少一部分包括使用收缩安装件或所述柱中的一个或多个将所述转子的预制层叠区段固定到所述转子的实体。

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