技術領域

本發(fā)明涉及一種具有轉子的內永磁機，轉子具有沿軸向堆疊的多個疊片(lamination)。

背景技術：

內永磁機通常包括：定子，具有定子線圈繞組；轉子，在轉子外周上具有沿圓周隔開的永磁體，永磁體與沿圓周隔開的定子磁極聯(lián)動，定子磁極按照校準的氣隙與轉子外周分離。當永磁機用作電動機時，通過電流向線圈提供能量，以影響轉子的旋轉。電流具有交變的波形，一般是正弦形，可產生電動的轉子扭矩。定子繞組產生的電磁通量流經路徑與永磁體產生的電磁通量流經路徑的交互作用通常伴隨諧波分量，諧波分量導致電動機扭矩起伏。電動機扭矩起伏表現(xiàn)為伴隨振動和噪聲的電動機扭矩波動或扭矩振蕩。此外，電動機的操作效率被不利地影響。

減小電動機扭矩波動的傳統(tǒng)方式包括：使轉子的軸向布置的多個組件(section)彼此偏斜。通常使用鍵槽和槽驅動連接件將轉子可驅動地連接到轉子主軸。為了使得轉子組件與相鄰組件偏置或偏斜，這些組件被相對旋轉，通常旋轉定子槽距的一半。如果假設轉子為劃分為給定數(shù)量的軸向組件(k)，則這些組件相對于相鄰組件被旋轉的角度為：

偏斜角(k)＝360/(k×Ns)，以機械度數(shù)為單位，

其中，Ns是槽的數(shù)量。

轉子的任何兩個軸向組件之間的最大旋轉為：

最大相對偏斜角(k)＝(k-1)×360/(k×Ns)，以機械度數(shù)為單位。

例如，在定子具有兩個組件和48個槽的情況下，偏斜角的一般值為3.75°。使得轉子偏斜的意圖在于產生比使用直式轉子(straight rotor)產生的扭矩更平穩(wěn)的機械扭矩。這將消除由存在于氣隙磁通和氣隙磁導中的諧波導致的不期望的扭矩的振蕩或波動。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于以最小程度減小平均扭矩來最小化所謂的扭矩波動。這有別于2007年8月16日提交的、名稱為“永磁機”的、第11/839,928號共同未決申請的發(fā)明，該共同未決申請受讓于本發(fā)明的受讓人，該共同未決申請的目的在于通過使用電動機的轉子設計特征中的非對稱來提高電動機運行模式期間的電動機效率，同時允許在發(fā)電模式的操作期間再生能量恢復的可接受的減少。

本發(fā)明將突破轉子疊片的對稱，使得在給定時刻多個組件的扭矩分布將被改變，以減小扭矩波動。

在本發(fā)明的第一實施例中，可通過使用徑向偏斜來減弱扭矩波動。通過將轉子磁極的磁軸相對于相鄰轉子磁極的軸偏置，來達到此目的。

在本發(fā)明的第二實施例中，轉子磁體被布置為“V”結構。扭矩波動的形狀是“V”結構的形狀的函數(shù)。通過在疊片中使用至少兩個不同的、適當設計的“V”結構，可在幅度上減小總扭矩波動。

在本發(fā)明的第三實施例中，在至少三個轉子組件中布置多組件轉子中的疊片，所述至少三個轉子組件以小的增量彼此相對旋轉?？赏ㄟ^使用至少兩對鍵槽位置來達到此目的。通過這種方式，一個組件的磁極的軸相對于相鄰組件的磁極軸被有角度地布置。

附圖說明

圖1a是轉子疊片的俯視圖；

圖1b是用于圖1a所示的電動機的轉子疊片的側視圖；

圖2a是包括轉子的電動機的示圖，轉子包括多個組件，每個組件包括多個疊片，其中，永磁體單獨產生磁通線；

圖2b是與圖2a的示圖類似的示圖，其中，定子具有帶有電流的激勵繞組，但是不包括磁體，定子繞組單獨產生磁通線；

圖3是根據(jù)已知偏斜技術的現(xiàn)有的具有兩個組件的轉子的示意性表示，其中，這兩個組件彼此偏斜；

圖4示出了用于圖3所示的電動機轉子的現(xiàn)有技術的八磁極轉子設計的對稱疊片；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的具有徑向偏斜的轉子疊片；

圖6是轉子旋轉角度(機械度數(shù))對電動機扭矩(牛頓米)的曲線圖，該曲線圖顯示了對使用圖5中的磁體布置的電動機瞬時扭矩的影響；

圖7是可使用不同于圖5中的偏斜布置的連續(xù)偏斜布置的示圖；

圖8是磁體分布的示圖，與7中的轉子間隔相比，該磁體分布具有轉子磁極之間的更均勻的間隔；

圖9是針對圖8所示的轉子設計的電動機扭矩對旋轉角(機械度數(shù))的曲線圖；

圖10示出了永磁電動機的現(xiàn)有技術的轉子配置以及一些變量，這些變量可用于控制電動機扭矩的諧波分量；

圖11是疊片轉子的一部分的示圖，該疊片轉子具有對于相鄰組件的磁體的兩個角度位置；

圖12示出了疊片轉子的示圖，其中，相鄰磁體以不同的角度Theta布置在交替的轉子位置；

圖13是三維形式的示意性表示，該三維形式顯示了四磁極結構中磁極的軸向對齊；

圖14示出了現(xiàn)有技術的圖3所示的類型的永磁轉子的轉子疊片的偏斜；

圖15示出了相對于轉子的第一組件翻轉轉子的第二組件的效果；

圖16是在如圖14和圖15所示轉子的相鄰組件沿著用于所述組件的鍵槽被對齊之后現(xiàn)有的最終偏斜技術的示圖；

圖17是本發(fā)明實施例的示圖，其中，兩個鍵槽彼此相對大約90°而布置，以構造四組件轉子；

圖18是與圖17類似的示圖，但是圖18示出了四組件轉子的前兩個組件；

圖19是圖17和圖18中的轉子組件的組合圖；

圖20是圖17至圖19中的最終裝配的四個組件的示圖；

圖21是圖20所示的最終裝配的四個組件的放大圖；

圖22是與圖18至圖21的示圖類似的示圖，其中具有用于提高平衡的鍵槽；

圖23是圖22所示的轉子疊片的最終裝配圖；

圖24是圖23所示的轉子設計的示圖，其中設置有內置鍵而不是鍵槽；

圖25是顯示針對用于本發(fā)明的傳統(tǒng)偏斜設計以及針對未偏斜的轉子的扭矩波動的減小的曲線圖；

圖26、圖27和圖28示出了能夠使用本發(fā)明的電動機的混合動力電動車輛動力系結構的示例。

具體實施方式

為了描述本發(fā)明的永磁機的一般操作環(huán)境，首先將參照圖26、圖27和圖28，圖26、圖27和圖28分別示出了動力分配混合動力電動車輛動力系、與圖26中的動力系對應的詳細動力分配混合動力電動車輛動力系以及一系列混合動力電動車輛動力系。在圖28中示意性所示的動力系的情況下，引擎10機械連接到發(fā)電機12，而發(fā)電機12電結合到電動機14。通常，電結合包括DC連接，DC連接包括AC/DC變換器16和DC/AC變換器16'。高壓牽引用蓄電池18通過DC/DC轉換器20結合到DC連接。電動機機械結合到齒輪傳動機構22，齒輪傳動機構22可具有多傳動比或單傳動比。

牽引車輪24被傳動機構的部件輸出的扭矩驅動。除了動力損失之外，引擎的所有的機械能被傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機將機械能轉換為用于驅動電動機14的電能。不需要驅動電動機的任何電能用于對電池18充電。當車輛被制動時，由于電動機14用作發(fā)電機，所以除了損失之外，從傳動機構傳遞到電動機14的車輛機械動能的全部或一部分用于對電池18充電。

與圖28中的一系列布置相比，圖26中的一系列并行布置包括引擎和傳動機構之間的直接機械連接，如標號26所示。在圖27中更詳細地顯示了圖26中的混合動力系的一系列并行傳動裝置。雖然最初的標記法用于圖26和圖27的標號，但是與圖28中的一系列布置中的部件對應的部件由相同的標號表示。

傳動機構22'和引擎10'之間的機械連接包括行星齒輪系統(tǒng)26。圖27中所示的行星齒輪系統(tǒng)包括環(huán)形齒輪28，環(huán)形齒輪28用作驅動傳動機構22'的動力輸入構件的動力輸出構件。恒星齒輪30機械連接到發(fā)電機12'。如標號32所示的行星齒輪系統(tǒng)26的托架連接到引擎10'的動力輸出軸或曲軸。引擎通過行星齒輪系統(tǒng)26將扭矩傳遞到傳動機構。由于恒星齒輪機械連接到發(fā)電機，所以恒星齒輪用作反應部件。因此，發(fā)電機上的負荷將決定引擎的速度。在正向驅動期間，電動機14'的扭矩補充引擎扭矩，并為傳動機構提供第二動力輸入。在反向驅動期間，電動機14'的扭矩方向被改變，使得電動機14'在反向方向上操作。此時，引擎被去激活。

當車輛處于制動模式時，再生能量通過傳動機構從車輪被傳遞給電動機。此時，電動機用作發(fā)電機，以對電池充電。在如圖26中的標號26'所示的機械扭矩傳遞路徑中，一部分再生能量通過傳動機構被分配給引擎。在這點上，圖26中的動力系的再生能量傳遞路徑不同于圖28中的動力系的能量傳遞路徑，在圖28中，在再生制動期間沒有機械能被分配給引擎。

本發(fā)明公開的實施例的轉子和定子可由鐵合金疊片構成。圖1b的局部徑向截面圖中顯示了這種類型的轉子和定子結構。在圖2a和2b中，標號36示出了定子疊片，標號38示出了轉子疊片。圖2a和圖2b中所示的小氣隙40位于定子疊片36的內周和轉子疊片38的外周之間。在定子疊片中形成徑向延伸開口37，在每個轉子疊片38的外周附近形成對稱布置的磁體開口42。每個磁體開口容納磁體44。根據(jù)設計選擇，在給定設計中可使用任何數(shù)量的疊片。疊片被堆疊布置?？墒褂枚鄠€堆(例如，一堆、兩堆或三堆)。

圖1a和圖1b示出了具有堆疊布置的多個疊片的轉子組件結構。圖1a中示出了磁體開口，但是圖1a中省略了磁體的表示。

定子疊片的中央具有圓形中心開口60，圓形中心開口60用于使用可容納驅動鍵62的鍵槽來容納驅動軸。

磁體開口42相對于相鄰一對磁體開口42被對稱布置，圖1a顯示了對稱軸中的一個。

圖2a是轉子疊片38的局部視圖。定子36在開口37中具有定子繞組，但是圖2a中沒有示出定子繞組，這是因為假設在圖2a的情況下，定子繞組不攜帶電流。然而，將主要參照圖2b描述具有電流的定子繞組。

圖2a中的術語“僅PM”僅表示存在永磁體(PM)，圖2a顯示了當沒有定子電流時的磁通分布。圖2b中的術語“僅定子電流”表示磁體被移除，以顯示當定子被供電時的定子磁通分布。圖2a中的標號65示出了每對磁體44之間的磁通流經路徑。磁通流經路徑源自第一磁體的北極，穿過氣隙40到達定子36。磁通流經路徑徑向向外地穿過開口37之間的定子金屬，然后在徑向向內方向上返回之前在圓周方向上行進。穿過定子的磁通流經路徑再次穿過氣隙40，并返回相鄰的第二磁體44的南極。磁通流經路徑的第二部分將源自第二磁體44的北極，并穿過轉子疊片38到達第一磁體的南極。磁通流經路徑還包繞轉子中的三角形開口(如圖2a所示)，但這不是本發(fā)明的特點。

圖2b是當從磁體開口42移除磁體時由定子36產生的磁通流分布的圖示。在圖2b的情況下，定子繞組被供電，以產生磁通流分布模式66。該模式66限定徑向向外延伸穿過定子36的磁通流經路徑68。磁通流經路徑68在與定子36的外周接近的圓周方向上轉向。磁通流經路徑68然后在徑向向內方向上穿過定子36返回，并穿過氣隙40。磁通流經路徑68進入轉子的與磁體44的開口42相鄰的外周部分。接著，磁通流經路徑68再次在徑向向外方向上延伸穿過氣隙40朝向定子36的徑向向外區(qū)域。

在位置A、位置B和位置C通過定子開口37中的繞組產生磁通流經路徑68。在圖2b中以截面的形式示出了定子開口37中的繞組。定子繞組在位置A延伸穿過定子開口37，然后在位置A_return穿過開口37返回。定子繞組在位置B在一個方向上延伸穿過開口37，然后在位置B_return在相反方向上穿過開口37返回。開口中的繞組在位置C在一個方向上延伸，然后在位置C_return在相反方向上穿過開口37返回。

圖2b僅僅示出了定子繞組的一個扇形部分(segment)。圖2b中所示的由繞組產生的模式在其它扇形部分(未示出)中重復。

在圖2a中，標號65示出了磁性轉子磁通流經路徑。在圖2b中，標號65和66示出了磁性定子磁通流經路徑。轉子磁通和定子磁通交互作用(如標號68部分所示)，以按照已知的方式產生轉子扭矩。

減小電動機扭矩波動的已知方式是：通過將轉子疊片堆的一半相對于另一半偏置，使得轉子的組件相對于其它組件偏斜。這種方式參見圖3，其中，轉子組件92的X軸90相對于相鄰轉子組件96的Y軸(標號94所示)偏斜。一個組件相對于其它組件的旋轉量通常為定子鍵或槽距的一半。這表示如下：

偏斜角＝180°/Ns，以機械度數(shù)為單位，其中，Ns是槽的數(shù)量。

標號98示出了轉子組件92中的磁體開口。在圖3中的轉子的情況下，磁體開口被均勻隔開。與磁體開口98類似的磁體開口位于轉子組件96中。圖3中的圍繞Z軸102的轉子間隔是均勻的。可參照第7,170,209號美國專利來了解具有偏斜的轉子組件的電動機轉子。

公開的本發(fā)明的實施例的轉子中的磁體開口不需要按照附圖中所示被成形。在設計上可選擇磁體開口的形狀。

圖4示出了圖5所示的組件的一般疊片的俯視圖。在圖2a和圖2b的情況下，具有圖4所示的類型的疊片的轉子組件可包括與轉子驅動軸的鍵和槽連接，盡管圖4中沒有顯示該鍵和槽連接。

如圖4所示的具有組件的轉子設計被劃分為一般數(shù)量的軸向組件k，每個組件相對于相鄰組件被旋轉的角度為：

偏斜角(k)＝360/(k×Ns)，以機械度數(shù)為單位，其中，Ns是槽的數(shù)量。

轉子的任何兩個軸向組件之間的最大旋轉為：

最大相對偏斜角(k)＝(k-1)×360/(k×Ns)，以機械度數(shù)為單位。

如圖4所示布置磁極。相鄰磁極的磁軸之間的角度為45°，以用于八磁極設計。磁軸和極間軸之間的角度是八磁極設計的相鄰磁極的磁軸之間的角度的一半。

本發(fā)明公開的實施例具有8個磁極，但是本發(fā)明的范圍不限于使用8個磁極?？筛鶕?jù)設計選擇使用的磁極的數(shù)量。

圖5示出了本發(fā)明的第一實施例，其中，轉子疊片具有徑向偏斜的磁極。通過將電動機磁極的磁軸相對于相鄰磁極偏置，在每個疊片內實現(xiàn)偏斜。

通過省略制造多個軸向堆疊的轉子組件通常所需的幾個步驟，來簡化轉子的制造。在一體式起動機-發(fā)電機類型的電動機的情況下(其中，組件的堆疊長度通常是短的，并且參照圖3描述的已知偏斜方法不是可行的)，這種制造方法是特別有價值的。但是，本發(fā)明的實施例不限于短堆疊的電動機和發(fā)電機，可應用于任何永磁機。本發(fā)明的實施例的電動機可超過采用已知偏斜技術的電機的性能，并且可使用更簡化的制造工藝被制造。由于進一步減小了前面描述的扭矩波動，所以提高了性能。此外，圖5中的本發(fā)明的實施例不限于轉子設計中的軸向扇形部分的數(shù)量。本發(fā)明的實施例可具有與轉子磁極的數(shù)量一樣多的磁極間隔可能性。軸向扇形部分是指有角度地隔開的扇形部分，扇形部分關于轉子軸被有角度地隔開。

在圖5的設計中，兩個相鄰磁體的對稱軸之間的間隔不是固定的。該間隔可以是下面兩個值中的一個：

即，Alpha1＝360/磁極數(shù)量+偏斜角；

或Alpha2＝360/磁極數(shù)量-偏斜角。

兩個相鄰扇形部分之間的角度間隔是Alpha1和Alpha2。

對于具有8個磁極和48個槽的電動機以及3.75°的偏斜角，Alpha1和Alpha2分別為48.75機械度數(shù)和41.25機械度數(shù)?？筛鶕?jù)設計選擇來選擇其它值的偏斜角。圖6中顯示了這種磁體布置對一般的內永磁機的電動機扭矩的效果。圖6中的標號110示出了對于未偏斜轉子的一般轉子扭矩波動曲線圖，標號112示出了對于根據(jù)本發(fā)明的偏斜轉子的相應轉子扭矩波動曲線圖。曲線圖112的波動幅度顯著小于曲線圖110的幅度。

這種轉子設計同樣適合于轉子磁極的其它布置，諸如圖7所示的一種布置，其中，磁極1-8按照角度Alpha＝45+偏斜角/7被隔開，并且磁極8和磁極1按照角度Beta＝45-偏斜角被分隔。相反，對于圖5所示的設計，偏斜角被任意設置為等于3.5°，Alpha＝45.5°，Beta＝41.5°。

可通過圖8所示的磁體的分布模式獲得對扭矩波動的影響，該影響與對用于圖5中的設計的扭矩波動的影響類似。在圖8中，對于任何給定的磁極，針對原始磁軸的偏置保持與圖7所示的一樣多(即，磁極2具有與一個極間軸隔開22.00°并與相鄰極間軸隔開23°的磁軸)，但是磁極3取代了磁極8的位置，磁極4移動到磁極3的位置，等等。這種分布比圖7中的設計具有更加均勻的磁極之間的間隔。

圖9中示出了對于圖8中的設計的電動機扭矩對旋轉角的曲線圖。圖9中所示的扭矩波動由標號106標識。為了進行比較，標號108示出了具有使用已知設計的無偏斜的組件的電動機的扭矩波動。

如上所述，圖6中示出了對于圖5中的設計的電動機扭矩對旋轉角的曲線圖，其中，標號110示出了沒有偏斜的傳統(tǒng)設計的曲線圖，標號112示出了與圖5中的設計對應的曲線圖。圖9中的標號106所示的波動幅度小于圖6中的標號112所示的對于圖5中的設計的波動幅度。

圖7至圖10中的實施例不限于平直磁體。這些實施例可采用“V”形磁體或其它形狀的磁體。

圖10示出了磁體結構，其中，標號114和116所示的轉子磁體被布置為“V”形。在圖10中的設計的情況下，扭矩波動的幅度和形狀是磁體114和116之間的角度Theta的幅度和形狀的函數(shù)。圖10示出了影響扭矩波動的幅度和形狀的參數(shù)，其中，每個磁體的寬度可以是19.25mm，磁體114和116的接合點與氣隙之間的距離可以是10.75mm。當然，特定參數(shù)可與圖10中的參數(shù)不同。

圖11示出了如何調整角度Theta以獲得更平穩(wěn)的扭矩產生。雖然扭矩的平均值不會被顯著影響，但是可通過適當?shù)卦O計不同的“V”形來控制扭矩的諧波分量。為了示例的目的，用于一個組件的疊片的磁體118和120被顯示為與用于相鄰組件的疊片的磁體重疊。一個組件的磁體118和120隔開角度Theta1，而相鄰組件的磁體隔開角度Theta2。

除了圖11中所示的本發(fā)明的實施方式之外，可采用至少兩種不同的布置來設計轉子上的多個磁極。例如，圖12中的八磁極轉子可具有根據(jù)圖11中的設計布置的一個組件的疊片的磁極1、3、5和7，其中，角度為Theta1，其它4個磁極被設計為其角度為Theta2。此外，為了避免低頻扭矩振蕩，轉子可被劃分為用于圖11所示的設計的相對于彼此旋轉的兩個軸向扇形部分，從而轉子的一個組件的磁極1、3、5和7與相鄰組件的磁極2、4、6和8對齊。圖13中示出了這種布置，其中，一個組件的一組磁極A的磁軸與相鄰組件的一組磁極B的磁軸對齊。

圖13所示的構思可被擴展為包括與圖11和圖12所示的“V”形結構不同的轉子結構。例如，圖13中的磁極類型A可包括“V”形磁體，磁極類型B可以是平直的或表貼的磁體，如圖5、圖7和圖8的情況所示。可按照這種方式控制扭矩諧波，以產生減弱的總扭矩波動。此外，可使用多于兩種類型的磁體結構，并且可對磁體的靠近氣隙的部分進行改變，以控制扭矩諧波。

本發(fā)明的第三實施例能夠使用單個轉子疊片沖模在制造工藝中形成多個軸向組件的疊片，以在同一轉子中避免多種疊片類型。

圖14示出了用于使用單疊片類型的永磁電動機的已知偏斜布置，其中，通過堆疊轉子疊片的一半并將磁體插入磁體開口中來裝配轉子的第一組件。疊片具有鍵槽124，其中，鍵槽軸130相對于最近的磁極軸126旋轉特定角度。為了制造轉子的第二組件，剩余疊片相對于軸130被翻轉，如圖14和圖15所示。由于這種翻轉，圖14中的標號126所示的磁極軸變?yōu)閳D15中的磁極軸128，并且在逆時針方向上相對于軸130被旋轉角度Gamma?？苫跉庀洞磐ê蜌庀洞艑У闹C波分量來確定最佳角度。當使用作為常用對齊裝置的鍵槽將兩個轉子組件對齊時，兩個轉子組件的磁極軸彼此隔開角度2×Gamma。

可通過增加轉子組件的數(shù)量并以較小的遞增節(jié)距(step)來旋轉這些組件，來將圖16中所示的轉子的性能提高到接近于連續(xù)偏斜效果。本發(fā)明目的在于使用單個疊片沖模完成上述任務。這在圖17中示出，圖17示出了具有第一鍵槽132和第二鍵槽134的疊片。標號136示出了鍵槽132的鍵軸，標號138示出了鍵槽134的鍵軸。

通過將轉子疊片的四分之一軸向堆疊，然后將這些疊片沿著第一鍵槽對齊，來獲得轉子的第一組件。通過翻轉疊片并堆疊這些疊片，來類似地形成第二組件，如圖14至圖16中的設計所示。這將產生圖18中所示的部分裝配，圖18示出了四組件轉子的前兩個階段。鍵軸136和最近的磁極軸142形成的角度(Gamma1)不同于鍵軸138和最近的磁極軸144形成的角度(Gamma2)。在本發(fā)明的一個示例中，圖18中的標號140和142示出的磁軸隔開角度2×Gamma1。標號136示出了鍵槽132的鍵槽軸。

由鍵槽132的軸136和鍵槽134的軸138的交叉形成的夾角可被稱為角度Delta，被表示為：

Delta＝N×360/P+2Gamma1，其中，P是磁極數(shù)量，N是數(shù)字集合1、2、3、...、P-1中的任何一個數(shù)。

在圖19中，從未翻轉的疊片制造本發(fā)明的第三實施例的轉子裝配的第三組件，如同第一組件的情況那樣，但是第三組件順時針旋轉角度Delta，從而第三組件使用第二鍵槽134與前兩個組件對齊。在圖19中，標號154表示鍵槽軸。圖19中的設計的第三組件與第一組件偏置Theta1-Theta2角度。圖20示出了所有4個組件的最終裝配。

圖21是圖20所示的4個組件的一部分的放大圖。圖21示出了不同組件的相對于鍵槽軸的磁極軸。

從翻轉的疊片制造圖20和圖21中的第四組件，所述翻轉的疊片被逆時針旋轉角度Delta并沿著第二鍵槽對齊。圖20和圖21示出的所得結構具有4個組件，4個組件具有下面的相對于主軸鍵的旋轉關系：標號158示出了第一組件，第一組件在逆時針方向上旋轉角度Theta1；標號160所示的第二組件在順時針方向上旋轉角度Theta1；標號162所示的第三組件在逆時針方向上旋轉角度Theta2；標號164所示的第四組件在順時針方向上旋轉角度Theta2。標號166示出了鍵槽軸。

可采用本發(fā)明的實施例來布置疊片，使得第二鍵槽與磁軸對齊。在這種情況下，第三轉子組件和第四轉子組件將具有零旋轉，因此平衡對稱的三組件轉子變得可行。

可采用圖22所示的與其它兩個鍵槽隔開180°布置的第二組鍵槽，在第三實施例的設計中提高轉子平衡，在圖22中，鍵槽168和170分別與鍵槽172和174隔開180°。接著前面針對圖21描述的過程，圖23示出了所得的設計，其中，兩個鍵用于將轉子連接到轉子主軸，以實現(xiàn)改善的轉子平衡。這在圖23中的標號176和178示出。

在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的結構的情況下，可使用除了8個磁極之外的其它數(shù)量的磁極?？砂凑张c具有8個磁極的轉子相同的方式處理四磁極轉子。另外，裝配技術可應用于不使用鍵槽而使用突起或其它對齊裝置(諸如楔子)的轉子。此外，如圖24所示，可使用內置鍵。在圖24中的設計的情況下，轉子主軸將具有與鍵一樣寬的兩個鍵槽180和182以及兩個較大的鍵槽184和186，鍵槽184和186分別容納標號188和190所示的未對齊的鍵。

圖25是本發(fā)明實施例通過使用有限元仿真技術獲得的扭矩波動的曲線圖。傳統(tǒng)的偏斜方法將導致標號192所示的波動曲線圖。標號194示出了使用根據(jù)本發(fā)明的三疊片組件的曲線圖。為了進行比較，標號196示出了未偏斜的轉子的曲線圖。

雖然已經公開了本發(fā)明的實施例，但是對于本領域技術人員明顯的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可進行多種修改。