DE10148449A1

DE10148449A1 - Sekundärteil für einen Synchronelektromotor

Info

Publication number: DE10148449A1
Application number: DE10148449A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hoppe
Original assignee: Siemens Linear Motor Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2003-04-30
Also published as: WO2003032467A2; WO2003032467A3

Abstract

Konventionelle Sekundärteile weisen einen Träger (1) auf, auf den in Bewegungsrichtung des Motors beabstandet Permanentmagnete (2) aufgebracht sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Permanentmagnete (2) durch ein einzelnes Magnetelement (3) aus permanent magnetisierbaren Material zu ersetzen, wobei das Magnetelement in Bewegungsrichtung des Motors örtlich periodisch alternierend magnetisiert ist. Erfindungsgemäß ist es nicht mehr notwendig, zur Herstellung des Sekundärteils viele einzelne Permanentmagnete (2) handhaben zu müssen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sekundärteil für einen Synchronelektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Sekundärteile weisen einen Träger auf, auf dem in Bewegungsrichtung des Motors beabstandet Permanentmagnete aufgebracht sind. Das so gebildete Magnetfeld des Sekundärteils wechselwirkt mit dem Magnetfeld eines Primärteils, der einen Wicklungskörper und darauf aufgebracht Spulen aufweist. Durch geeignete Speisung des Primärteils wird der Primärteil oder der Sekundärteil in Bewegung versetzt.
Die Fertigung derartiger Sekundärteile erfolgt in der Regel durch Aufsetzen von Permanentmagneten aus vormagnetisierten Material auf den Träger, wobei die Permanentmagnete zur Sicherung gegen Verschieben aufgrund gegenseitiger Wechselwirkung einzeln fixiert werden müssen, beispielsweise durch Kleben, Abstandhalter, Streben oder dergleichen (vgl. DE-A-195 03 511 für Linearmotoren). Dies ist relativ arbeitsaufwendig; dazu ist zu berücksichtigen, daß gebräuchliche Permanentmagnetmaterialien sehr spröde sind, so daß die Permanentmagnete beim Aufsetzen auf dem meist ferromagnetischen Träger leicht zerstört werden können.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sekundärteil für einen Elektromotor anzugeben, der einfach und zeitsparend herstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1; der Unteranspruch betrifft eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das permanent magnetisierbare Material nicht in Form einzelner Permanentmagnete einzusetzen, sondern als Magnetelement in Form einer Platte (für Linearmotoren) bzw. in Form von Zylindermantelsegmenten (für Rotationsmotoren), wobei das Magnetelement in Bewegungsrichtung des Motors periodisch alternierend magnetisiert ist. Dabei kann sich der Magnetisierungszustand des Magnetelementes in Bewegungsrichtung des Motors örtlich kontinuierlich verändern; vorzuziehen ist jedoch, daß sich magnetisierte Bereiche mit im wesentlichen unmagnetisierten Bereichen abwechseln.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Figur erläutert, die eine Aufsicht auf einen herkömmlichen Sekundärteil eines Linearmotors zeigt.
Bei dem bekannten Sekundärteil sind auf einer Trägerplatte 1 Permanentmagnete 2 voneinander beabstandet angeordnet. Benachbarte Permanentmagnete besitzen unterschiedliche Orientierung, d. h. in Bewegungsrichtung des Motors folgt auf einen Permanentmagneten 2, dessen Nordpol N nach oben zeigt, ein Permanentmagnet 2, dessen Südpol S noch oben zeigt, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Permanentmagneten 2 ein Freiraum 4 belassen wird.
Erfindungsgemäß werden die einzelnen Permanentmagnete 2 ersetzt durch eine Magnetplatte 3, die etwa den Flächenbereich der Permanentmagnete 2 mit Zwischenräumen 4 auf dem Träger 1 abdeckt und etwa die gleiche Höhe wie die Permanentmagnete 2 aufweist.
Die Platte 3 ist in Bereichen, die dem Permanentmagneten 2 entsprechen, entsprechend magnetisiert und in den Bereichen, die den Zwischenräumen 4 entsprechend, unmagnetisiert.
Die Herstellung kann in einfacher Weise erfolgen, in dem die Magnetplatte 3 auf den Träger aufgelegt wird, an dem Träger 1 durch geeignete Mittel wie Kleben, Schrauben oder dergleichen befestigt wird und anschließend in den Bereichen, die den Permanentmagneten 2 entsprechen, durch Elektromagnete magnetisiert wird. Vorzugsweise ist der Verlauf der Magnetisierungsstärke in Bewegungsrichtung des Motors rechteckförmig mit unmagnetisierten Bereichen dazwischen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Magnetisierung kontinuierlich vorzunehmen, beispielsweise mit einem sinusförmigen Verlauf der Stärke der Magnetisierung in Bewegungsrichtung des Motors.
Bei längeren Sekundärteilen kann die einzelen Magnetplatte 3 auch aus mehreren Einzelplatten zusammengesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Vorschlag wurde anhand eines elektrischen Linearmotors erläutert, er ist aber grundsätzlich auch für elektrische Rotationsmotoren anwendbar. In diesem Fall ist der Träger in Form eines Zylindermantels aufgebaut, und das Magnetelement wird in Form von Zylindermantelsegmenten, beispielsweise zwei Segmente zu jeweils 180°, auf den Träger aufgesetzt.
Erfindungsgemäß müssen nicht mehr viele Permanentmagnete einzeln gehandhabt werden, da lediglich ein Magnetelement oder wenige Teile eines Magnetelementes auf den Träger aufgesetzt werden muß.

Claims

1. Sekundärteile für einen Elektromotor, wobei der Sekundärteil permanent magnetisierbares Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das permanent magnetisierbare Material als Magnetelement (3) in Form einer Platte oder Zylindermantelsegment ausgebildet ist, das in Bewegungsrichtung des Motors örtlich periodisch alternierend magnetisiert ist.

2. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetelement (3) unmagnetisierte Bereiche zwischen den magnetisierten Bereichen aufweist.