[go: up one dir, main page]

DE10217977A1 - Rotor - Google Patents

Rotor

Info

Publication number
DE10217977A1
DE10217977A1 DE2002117977 DE10217977A DE10217977A1 DE 10217977 A1 DE10217977 A1 DE 10217977A1 DE 2002117977 DE2002117977 DE 2002117977 DE 10217977 A DE10217977 A DE 10217977A DE 10217977 A1 DE10217977 A1 DE 10217977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
holding cover
permanent magnets
rotor
rotor according
sheet metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002117977
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Oswald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OSWALD ELEKTROMOTOREN GmbH
Original Assignee
OSWALD ELEKTROMOTOREN GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OSWALD ELEKTROMOTOREN GmbH filed Critical OSWALD ELEKTROMOTOREN GmbH
Priority to DE2002117977 priority Critical patent/DE10217977A1/de
Publication of DE10217977A1 publication Critical patent/DE10217977A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Es wird ein Rotor (1) einer elektrischen Maschine angegeben mit einem Körper (3), an dessen Umfangsfläche (7) mehrere Permanentmagnete (8) angeordnet sind, die mit einer Halteabdeckung (9) abgedeckt sind. DOLLAR A Man möchte eine Möglichkeit zur Erhöhung der Drehzahl und/oder des Durchmessers zur Verfügung stellen. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß die Halteabdeckung (9) in Umfangsrichtung zwischen Permanentmagneten mit dem Körper (3) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor einer elektrischen Maschine mit einem Körper, an dessen Umfangsfläche mehrere Permanentmagnete angeordnet sind, die mit einer Halteabdeckung abgedeckt sind.
  • Derartige Rotoren werden in permanentmagneterregten Synchronmaschinen eingesetzt. Bei einem Motor wird in dem zu dem Rotor gehörenden Ständer oder Stator ein umlaufendes Drehfeld erzeugt, dem der Rotor synchron folgt. In Abhängigkeit von der Polpaarzahl enthält der Rotor auf einer Umfangsfläche mehrere Gruppen von Permanentmagneten, die innerhalb einer Gruppe alle in die gleiche Richtung magnetisiert sind. Die einzelnen Gruppen wechseln sich dabei in ihrer Magnetisierungsrichtung ab.
  • Die Permanentmagnete werden derzeit überwiegend auf den Körper aufgeklebt. Beim Körper kann es sich um einen massiven Körper oder auch um Blechpaket handeln. Anschließend werden die Permanentmagnete mit einer Halteabdeckung abgedeckt. Die Halteabdeckung hat die Aufgabe, die Permanentmagnete am Umfang des Rotors festzuhalten, wenn sich der Rotor dreht und die Fliehkräfte dabei größer werden, als sie durch die Klebebefestigung aufgenommen werden könnten. Bei der Halteabdeckung handelt es sich derzeit zumeist um eine Bandage aus einem Fasermaterial, beispielsweise Glasfaser oder Kohlefaser, oder einen Metalldraht.
  • Die Befestigung der Permanentmagnete an der Umfangsfläche des Rotors durch Kleben und derartige Bandagen reicht in vielen Fällen aus. Probleme ergeben sich jedoch insbesondere bei höheren Drehzahlen und auch bei größeren Rotordurchmessern. In diesen Fällen werden die Fliehkräfte auf die Permanentmagnete so groß, daß sich Klebung und/oder Bandagen lösen oder aufreißen. Bereits ein Anriß oder ein Schleifen der Bandage am Stator wirkt wie eine Laufmasche, die sich im Betrieb fortsetzt und so zur Zerstörung des Rotors oder sogar des ganzen Motors führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Erhöhung der Drehzahl und/oder des Durchmessers zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Rotor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Halteabdeckung in Umfangsrichtung zwischen Permanentmagneten mit dem Körper verbunden ist.
  • Durch diese relativ einfach erscheinende Maßnahme erhält man eine Halteabdeckung mit einer erhöhten Stabilität. Sie wird dort, wo die Zentrifugalkräfte entstehen, zusätzlich am Körper festgehalten. Im Gegensatz zu Bandagen, die einfach nur um den Umfang des Rotors herumgewickelt sind, ist die Halteabdeckung damit in der Lage, größeren Kräften zu widerstehen. Die Halteabdeckung wird in Umfangsrichtung verteilt an mehreren Stellen am Körper festgehalten. Dementsprechend ist die freie Länge zwischen einzelnen Befestigungspunkten, an denen die Zentrifugalkraft die Permantentmagnete gegen die Halteabdeckung drücken könnte, verkleinert. Dementsprechend ergeben sich geringere Spannungen in der Halteabdeckung. Die geringere Belastung auf die Halteabdeckung wiederum führt zu einer vergleichsweise größeren Haltbarkeit. Das Herstellen von Verbindungen zwischen der Halteabdeckung und dem Körper ist problemlos möglich, wenn man dies von Anfang an vorsieht.
  • Dabei ist bevorzugt, daß die Halteabdeckung pro Pol mindestens zwei Verbindungen mit dem Körper aufweist. Insbesondere bei höherpoligen Maschinen ergibt sich dadurch eine Befestigung der Halteabdeckung an dem Körper, die hohe Kräfte aushält. Darüber hinaus konzentriert man die Befestigung auf Positionen, wo die entsprechenden Kräfte entstehen, nämlich an den Polen, wo die Permanentmagnete befestigt sind.
  • Bevorzugterweise sind pro Pol mehrere Permanentmagnete an der Umfangsfläche angeordnet, und die Halteabdeckung weist zwischen Permanentmagneten eines Pols mindestens eine Verbindung mit dem Körper auf. Die Halteabdeckung wird also innerhalb eines Poles mit dem Körper verbunden. Dies ist eine weitere Maßnahme dafür, die Kräfte auf die Halteabdeckung, die bei der Rotation des Rotors durch die Zentrifugalkräfte auf die Permanentmagnete entstehen, am Ort ihrer Entstehung zu neutralisieren.
  • Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Halteabdeckung in jedem Zwischenraum zwischen den Permanentmagneten eine Verbindung mit dem Körper aufweist. Damit ist für jeden Permanentmagneten eine eigene Verbindung zwischen der Halteabdeckung und dem Körper vorgesehen, für einen Permanentmagneten am Rand eines Poles (in Umfangsrichtung gesehen) sogar zwei. Eine derartige Verbindung ist auf jeden Fall in der Lage, die Kräfte aufzunehmen, die von einem einzelnen Permanentmagneten herrühren. Insgesamt ergibt sich also eine ausgesprochen hohe mechanische Stabilität.
  • Bevorzugterweise ist der Körper aus einem Stapel geschichteter Blechzuschnitte gebildet, und jeder n-te Blechzuschnitt weist eine eigene Halteabdeckung auf, wobei n eine natürliche Zahl ist. Vorzugsweise ist n = 1, es ist aber auch möglich, n = 2, n = 5, n = 10 oder andere Abstände zu wählen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Halteabdeckung in axialer Richtung des Motors in mehrere Abschnitte unterteilt wird, so daß auch bei einer zwar unwahrscheinlichen, aber dennoch möglichen Beschädigung einer Halteabdeckung eines Blechzuschnitts die anderen Halteabdeckungen der anderen Blechzuschnitte noch in der Lage sind, den Permanentmagneten an der Umfangsfläche des Körpers festzuhalten.
  • Bevorzugterweise ist die Halteabdeckung einstückig mit dem Blechzuschnitt verbunden. Man kann die Halteabdeckung dann bei dem Herstellen des Blechzuschnitts gleich mitfertigen, beispielsweise dadurch, daß man in den Blechzuschnitt für die einzelnen Permanentmagnete entsprechende Öffnungen vorsieht. Beim Aufeinanderstapeln der Blechzuschnitte ergeben sich dann die entsprechenden Öffnungen, in die die Permanentmagnete eingeführt werden können. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich zwar radial außerhalb der Permanentmagnete eine Materialschicht, die möglicherweise noch magnetisch leitend wirkt. Diese Materialschicht ist aus dem gleichen Material gefertigt, wie der Blechzuschnitt auch. Wenn man diesen Materialbereich nicht so behandeln kann, daß er magnetisch nicht leitend wirkt, dann ist dies auch nicht weiter nachteilig. Innerhalb eines Poles haben sämtliche Permanentmagnete die gleiche magnetische Richtung, so daß ein magnetischer Kurzschluß über die Halteabdeckung nur von untergeordneter Bedeutung ist. Darüber hinaus ist in der Halteabdeckung das magnetische Feld relativ stark, so daß das Material der Halteabdeckung in der Regel weitgehend in die Sättigung gefahren ist, so daß zusätzliche elektrische oder magnetische Verluste im Grunde nicht in nennenswerter Höhe zu befürchten sind. Kleinere Verluste können in Kauf genommen werden, wenn man dafür eine leistungsfähigere Maschine erhält, also eine Maschine, die mit einer höheren Drehzahl arbeiten kann oder die mit einem größeren Durchmesser und damit einem entsprechend höheren Drehmoment arbeiten kann.
  • Bevorzugterweise ist die Verbindung zwischen der Halteabdeckung und dem Körper durch einen radial verlaufenden Steg gebildet, an dessen Fuß der Körper auf mindestens einer Seite in Umfangsrichtung eine Vertiefung aufweist. Dadurch wird zwar in unmittelbarer Nähe des Fußes des Steges ein kleiner Luftspalt geschaffen, in dessen Bereich der Permanentmagnet nicht am Blech oder Eisen des Rotorkörpers anliegen kann. Dafür vermeidet man aber, daß scharfe Ecken entstehen, die zu einer Rißbildung am Fuß des Steges führen könnten. Die Befestigung der Halteabdeckung am Körper wird dadurch sicherer gemacht.
  • Vorzugsweise ist ein Übergang zwischen dem Steg und der Halteabdeckung abgerundet. Dies betrifft sozusagen die radiale Außenseite des Steges. Auch hier wird eine Rißbildung wirkungsvoll vermieden.
  • Bevorzugterweise bilden jeweils zwei Stege, der Körper und die Halteabdeckung eine Tasche mit trapezförmigem Querschnitt, in die ein Permanentmagnet mit rechteckförmigem Querschnitt eingesteckt ist. Bei dieser Ausgestaltung kann man auf ein Kleben des Permanentmagneten an die Umfangsfläche des Körpers völlig verzichten. Das Aufkleben von Permanentmagneten ist ein unbefriedigendes Verfahren aus Sicht der Qualitätssicherung, weil die Vorreinigung der Klebeflächen, das Vorbereiten des Klebeuntergrunds und des Aufbringens einer Klebeschicht von vielen Unsicherheiten belastet sind. Durch das Einstecken der Permanentmagnete in die Taschen werden die Permanentmagnete positioniert und gleichzeitig mechanisch fixiert. Dadurch, daß man einen Permanentmagneten mit rechteckförmigem Querschnitt in eine Tasche mit trapezförmigem Querschnitt einsteckt begrenzt man die Berührungsflächen zwischen dem Permanentmagneten und den Stegen auf relativ schmale Streifen. Dies erleichtert zum einen das Einstecken, verbessert zum anderen aber auch die magnetischen Eigenschaften.
  • Bevorzugterweise ist der Stapel durch Teilstapel gebildet, deren axiale Länge der Länge der Permanentmagneten entspricht. Die Permanentmagnete haben in der Regel eine axiale Länge, die wesentlich kürzer ist als die axiale Länge des Rotors. Wenn man nun die Teilstapel auf diese Länge begrenzt, dann erleichtert dies das Einschieben der Permanentmagnete in die Tasche. Man muß nur eine begrenzte Reibung überwinden. Das Einstecken geht schneller. Die Belastung auf die Permanentmagnete bleibt kleiner. Zusätzlich hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß man die einzelnen Teilstapel in Umfangsrichtung etwas gegeneinander versetzen kann, was die magnetischen Eigenschaften des Rotors weiter verbessert.
  • Vorzugsweise ist die Halteabdeckung zwischen den Polen unterbrochen. Damit vermeidet man einen magnetischen Kurzschluß durch die Halteabdeckung zwischen den Polen. Dies ist eine relativ einfache Lösung. Man kann die Halteabdeckung zwischen den Polen auf einfache Weise entfernen, beispielsweise dadurch, daß man sie bereits beim Herstellen der Blechzuschnitte entfernt, oder dadurch, daß man beim fertigen Stapel oder beim fertigen Teilstapel die Halteabdeckung aufsägt. Dadurch, daß die Halteabdeckung mehrfach am Körper befestigt ist, ergibt sich durch die Unterbrechung der Halteabdeckung in Umfangsrichtung kein nachteiliger Effekt.
  • Bevorzugterweise weist eine Unterbrechung zwischen den Polen eine Breite auf, die der Breite eines Permanentmagneten entspricht. Dies erleichtert die Fertigung. Man kann die Ausnehmungen, die später im Stapel oder im Teilstapel die Taschen zur Aufnahme der Permanentmagnet bilden, im Einzelnutverfahren ausstanzen, d. h. man verwendet eine einzelne Stanze, die jeweils eine einzelne Ausnehmung erzeugt. Nachdem Erzeugen einer Ausnehmung wird der Blechzuschnitt um einen vorbestimmten Winkel weitergedreht. Dies erfolgt unabhängig davon, ob die Ausnehmung später zur Bildung einer Tasche, d. h. zum Aufnehmen eines Permanentmagneten, dient, oder ob die Ausnehmung zur Unterbrechung der Halteabdeckung dienst.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
  • Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Rotor,
  • Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt einer Tasche aus Fig. 1 und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Rotor- Blechpakets.
  • Ein Rotor 1 ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, durch ein Blechpaket gebildet, d. h. aus einer Vielzahl von Blechzuschnitten 2, die in Axialrichtung des Rotors aufeinandergestapelt sind. Anstelle der Verwendung eines Stapels von Blechzuschnitten ist es natürlich auch möglich, den Rotor 1 massiv auszubilden. In diesem Fall stellt Fig. 1 eine Draufsicht oder eine Schnittansicht dieses Rotor dar.
  • Der Rotor 1 weist einen Körper 3 auf, in dessen Mitte eine zentrische Ausnehmung 4 vorgesehen ist, die zur Aufnahme einer nicht näher dargestellten Rotorachse dient. Die Ausnehmung 4 weist eine Nut 5 auf, in die ein Keil oder eine Feder eingreifen kann, um ein drehfestes Befestigen des Rotors 1 auf der nicht näher dargestellten Achse zu gewährleisten.
  • Der Körper 3 weist im vorliegenden Fall drei Polpaare N, S auf. Für jeden Pol ist eine Ausnehmung 6 zwischen der Ausnehmung 4 und der Umfangsfläche vorgesehen. Diese Ausnehmung 6 dient zum einen der Verringerung des Trägheitsmoments des Rotors 1, zum andern aber auch dazu, eine bestimmte Form des Magnetfelds im Rotor 1 zu bewirken, d. h. die Feldlinien entsprechend zu leiten.
  • Der Körper 3 weist eine Umfangsfläche 7 auf, an der, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, eine Reihe von Permanentmagneten 8 angeordnet sind. Hierbei sind die Permanentmagnete 8 so ausgerichtet, daß alle Permanentmagnete 8 eines Poles die gleiche magnetische Orientierung haben. Die Permanentmagnete benachbarter magnetischer Pole haben einander entgegengesetzte Orientierungen. Die Permantentmagneten 8 sind in Fig. 1 nicht einzeln eingezeichnet. Sie werden gruppen- oder polweise durch ihre Magnetrichtung beschrieben. Dies ist durch die Buchstaben N und S am Umfang des Rotors 1 dargestellt.
  • Die Permanentmagnete 8 sind durch eine Halteabdeckung 9 an der Umfangsfläche 7 des Körpers 3 gehalten. Die Halteabdeckung 9 ist jeweils auf beiden Seiten der Permanentmagnete 8 durch Stege 10, 11 mit dem Körper 3 verbunden. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, bildet der Körper 3 mit den Stegen 10, 11 und der Halteabdeckung 9 eine Tasche 12 mit trapezförmigem Querschnitt, in die der Permanentmagnet 8 mit rechteckförmigen Querschnitt eingesetzt ist. Dadurch ergeben sich Berührungen zwischen dem Permanentmagneten Bund den Stegen 10, 11 nur in einem relativ schmalen Bereich am radial inneren Ende des Permanentmagneten 8. Dies verbessert die Ausbildung des magnetischen Feldes.
  • Am Übergang zwischen den Stegen 10, 11 und der Halteabdeckung 9 ist jeweils eine Abrundung 13 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Abrundung vermeidet man, daß hier scharfe Ecken entstehen, die eine Rißbildung begünstigen könnten.
  • Am Fuß der Stege 10, 11 ist zumindest auf der Seite in Umfangsrichtung, an der sich ein Permanentmagnet 8 befindet, eine Vertiefung 14 vorgesehen. Diese Vertiefung 14 erlaubt ebenfalls einen abgerundeten Übergang zwischen dem Stegen 10, 11 und dem Körper 3, was dazu beiträgt, scharfe Ecken und Kanten zu vermeiden. Die Vertiefung 14 geht mit einer Rundung in die Stege 10, 11 und auch in die Umfangsfläche 7 über. Die Vertiefung 14 stellt zwar einen kleinen Luftspalt zwischen dem Permanentmagneten 8 und dem Körper 3 dar. Da sich dieser Luftspalt aber auf einen außerordentlich kleinen Bereich in Umfangsrichtung beschränkt und der Luftspalt zudem eine relativ geringe Tiefe hat, ist er hinzunehmen. Die geringfügigen magnetischen Verluste, die durch den Luftspalt bedingt sind, werden durch die erhöhte mechanische Stabilität bei weitem ausgeglichen.
  • Die Halteabdeckung 9 ist relativ dünn. Ihre Dicke in Radialrichtung liegt in der Größenordnung von 1 bis 1,5 mm. Ein nennenswerter magnetischer Kurzschluß zwischen benachbarten Permanentmagneten 8 tritt also durch die Halteabdeckung 9 nicht auf. Dies ist zum einen dadurch bedingt, daß benachbarte Permanentmagnete 8 alle die gleiche magnetische Richtung haben, so daß das die Halteabdeckung 9 eines Poles durchsetzende Feld radial gerichtet ist. Zum anderen geht das Material der Halteabdeckung 9 aufgrund der hohen magnetischen Feldstärke in die Sättigung, so daß durch die Halteabdeckung 9, wenn sie aus ferromagnetischem Material gebildet ist, keine Störungen bewirkt werden.
  • Zwischen den Polen N, S weist die Halteabdeckung 9 Unterbrechungen 15 auf. Die Breite einer Unterbrechung 15 in Umfangsrichtung ist genau so groß, wie die Breite einer Tasche 12 in Umfangsrichtung. Dies hat den Vorteil, daß die Taschen 12 und auch die Unterbrechung 5 im Einzelnutverfahren hergestellt werden können, d. h. die Taschen 12 werden aus dem Blechzuschnitt 2 einzeln ausgestanzt. Zwischen jedem Stanzvorgang wird der Blechzuschnitt 2 um einen vorbestimmten Winkel weitergedreht. Die Darstellung in Fig. 1 ist insoweit nicht maßstäblich. Auch die Form der Unterbrechung 15 wird dann mit der Form der Tasche 12 übereinstimmen, wobei die Halteabdeckung 9 dann später noch entfernt werden kann.
  • Dadurch, daß die Halteabdeckung 9 überall da, wo es möglich ist, in Radialrichtung unmittelbar am Körper 3 befestigt ist, kann die Halteabdeckung 9 relativ große Kräfte aufnehmen, ohne daß die Gefahr besteht, daß sie sich dehnt, reißt oder auf andere Weise beschädigt wird. Man kann daher die Permanentmagnete 8 ohne zusätzliche Befestigung, wie etwa Kleben, einfach in die Tasche 12 hineinschieben. Dies ist auch dann möglich, wenn der Rotor 1 mit höheren Drehzahlen betrieben werden soll oder der Rotor 1 einen größeren Durchmesser aufweist. In beiden Betriebsfällen treten teilweise erhebliche Zentrifugalkräfte auf die Permanentmagnete 8 auf, die dann aber von der Halteabdeckung 9 aufgenommen werden könne.
  • Dargestellt ist eine Ausbildung, in der die Halteabdeckung 9 einstückig mit dem Blechzuschnitt 2 ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Halteabdeckung 9 nicht nur für jeden Permanentmagneten 8 zweifach mit dem Körper 3 verbunden ist. Sie ist in Axialrichtung auch mehrfach unterteilt, und zwar so oft, wie es Blechzuschnitte 2 gibt. Eine Beschädigung einer Halteabdeckung 9 in einem Blechzuschnitt führt dann nicht automatisch zum Verlust der Haltekraft für den entsprechenden Permanentmagneten 8. Dieser wird vielmehr von Halteabdeckungen 9 benachbarter Blechzuschnitte gehalten.
  • Man kann unter Umständen dafür sorgen, daß die Halteabdeckung 9 nicht mehr magnetisch leitend ist. Wenn die Halteabdeckung 9 einstückig mit dem Blechzuschnitt 2 ausgebildet ist, ist dies natürlich schwierig, ließe sich aber durch eine Umwandlung gewisser Teilbereiche in Edelstahl erreichen. Alternativ dazu kann man die Halteabdeckung 9 mit ihren Stegen 10, 11 auch als getrenntes Teil ausbilden, beispielsweise aus Aluminium oder einen Kunststoff, und den Fuß der Stege 10, 11 mit dem Körper 3 verbinden. Hierzu reicht beispielsweise eine Steckverbindung nach Art eines Hammerkopfes oder eines Schwalbenschwanzes aus, so daß die Stege 10, 11 mit der Halteabdeckung 9 in Axialrichtung in den Körper 3 eingeschoben werden können.
  • Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, besteht der Stapel der Blechzuschnitte 2 aus mehreren Teilstapeln 16, 17. Aus Gründen der Übersicht sind hier nur zwei Teilstapel dargestellt. Die Teilstapel 16, 17 sind, wie man durch die Unterbrechungen 15 erkennen kann, in Umfangsrichtung etwas zueinander versetzt. Der Versatz aller Teilstapel des Rotors entspricht dabei etwa einer Ständer- Nut-Breite.
  • Die axiale Länge eines Teilstapels 16, 17 entspricht dabei der axialen Länge eines Permanentmagneten 8. Sie liegt also im Bereich einiger Zentimeter. Diese Unterteilung hat zusätzlich den Vorteil, daß das Einstecken der Permanentmagnete 8 in die Taschen 12 einfach wird, d. h. man muß jeden Permanentmagneten 8 nur um eine begrenzte Länge in die Tasche 12 einschieben. Die dabei auftretenden Reibungskräfte sind noch beherrschbar. Sie steigen naturgemäß mit der Länge der Permanentmagnete 8 an.
  • Nach dem Einschieben der Permanentmagnete 8 in die Taschen 12 kann man sie natürlich noch im Vakuum imprägnieren oder vergießen. Dies bedeutet eine zusätzliche Fixierung der Permanentmagnete 8 in den Taschen 12, würde aber an sich nicht ausreichen, um die Permanentmagnete 8 zuverlässig 8 an der Umfangsfläche 7 des Körpers 3 festzuhalten.
  • Eine Bandage kann entfallen. Eine Bandage im Luftspalt ist immer problematisch, da sich ein Anriß oder Schleifen der Bandage wie eine Laufmasche fortsetzt und so zur Zerstörung des Rotors führen kann. Die mechanische Stabilität des Rotors 1 wird entscheidend erhöht. Dadurch werden Ausfälle reduziert und es können problemlos höhere Motordrehzahlen gefahren werden.
  • Berechnungen zeigen, daß durch die Halteabdeckung 9, auch wenn sie aus Eisen besteht, keine nennenswerten Nachteile gebildet werden. Der mechanische Luftspalt läßt sich durch diese neue Anordnung problemlos verkleinern.
  • Ein derartiger Rotor 1 läßt sich sowohl manuell als auch maschinell fertigen. Vor allem bei einer Handfertigung verringert sich die Fertigungsdauer. Es ergibt sich eine signifikante Kostenreduzierung. Die Verfahrensunsicherheit beim Verkleben in Handarbeit wird erheblich vermindert. Wenn bislang beim Kleben von einer Vielzahl, beispielsweise 100, Magneten einer nicht hält, führt dies zu einer Zerstörung der Maschine. Mit der neuen Halteabdeckung wird jeder Magnet zuverlässig festgehalten.
  • In Fig. 3 ist dargestellt, daß jeder Blechzuschnitt mit einer Halteabdeckung versehen ist. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. In Abhängigkeit von den zu erwartenden Kräften reicht es auch aus, jeden zweiten, fünften oder zehnten Blechzuschnitt mit der Halteabdeckung zu versehen.

Claims (12)

1. Rotor einer elektrischen Maschine mit einem Körper, an dessen Umfangsfläche mehrere Permanentmagnete angeordnet sind, die mit einer Halteabdeckung abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabdeckung (9) in Umfangsrichtung zwischen Permanentmagneten (8) mit dem Körper (3) verbunden ist.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabdeckung pro Pol (N, S) mindestens zwei Verbindungen (10, 11) mit dem Körper (3) aufweist.
3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das pro Pol (N, S) mehrere Permanentmagnete (8) an der Umfangsfläche (7) angeordnet sind und die Halteabdeckung (9) zwischen Permanentmagneten (8) eines Pols mindestens eine Verbindung (10, 11) mit dem Körper (3) aufweist.
4. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabdeckung (9) in jedem Zwischenraum zwischen den Permanentmagneten (8) eine Verbindung (10, 11) mit dem Körper (3) aufweist.
5. Rotor nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) aus einem Stapel geschichteter Blechzuschnitte (2) gebildet ist und jeder Blechzuschnitt (2) eine eigene Halteabdeckung (9) aufweist.
6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabdeckung (9) einstückig mit dem Blechzuschnitt (2) verbunden ist.
7. Rotor nach einem Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Halteabdeckung (9) und dem Körper (3) durch einen radial verlaufenden Steg (10, 11) gebildet ist, an dessen Fuß der Körper (3) auf mindestens einer Seite in Umfangsrichtung eine Vertiefung (14) aufweist.
8. Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergang (14) zwischen dem Steg (10, 11) und der Halteabdeckung (9) abgerundet ist.
9. Rotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Stege (10, 11), der Körper (3) und die Halteabdeckung (9) eine Tasche (12) mit trapezförmigem Querschnitt bilden, in die ein Permanentmagnet (8) mit rechteckförmigem Querschnitt eingesteckt ist.
10. Rotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel durch Teilstapel (16, 17) gebildet ist, deren axiale Länge der Länge der Permanentmagneten (8) entspricht.
11. Rotor nach einem Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabdeckung (9) zwischen den Polen (N, S) unterbrochen ist.
12. Rotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterbrechung (15) zwischen den Polen (N, S) eine Breite aufweist, die der Breite eines Permanentmagneten entspricht.
DE2002117977 2002-04-23 2002-04-23 Rotor Withdrawn DE10217977A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002117977 DE10217977A1 (de) 2002-04-23 2002-04-23 Rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002117977 DE10217977A1 (de) 2002-04-23 2002-04-23 Rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10217977A1 true DE10217977A1 (de) 2003-11-27

Family

ID=29285023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002117977 Withdrawn DE10217977A1 (de) 2002-04-23 2002-04-23 Rotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10217977A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005006358A3 (de) * 2003-07-04 2005-04-07 Steinert Gmbh Elektromagnetbau Verfahren zur herstellung einer baueinheit und anordnung von permanentmagnet-polkörpern
WO2006067275A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Abb Oy Rotor for a permanent-magnet machine
WO2007025829A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Permanenterregte synchronmaschine
WO2007107136A1 (de) * 2006-03-20 2007-09-27 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Rotore für einen permanenterregten motor, insbesondere ec-motor
DE102009040088A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Bombardier Transportation Gmbh Elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung
US8084910B2 (en) 2004-12-23 2011-12-27 Abb Oy Rotor structure for a permanent-magnet machine
DE102010039123A1 (de) 2010-08-10 2012-02-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor für eine permanentmagneterregte Transversalflussmaschine
EP2207253A3 (de) * 2009-01-09 2014-01-29 Hitachi Ltd. Elektrische Drehmaschine mit Permanentmagnet
WO2014086966A2 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Volkswagen Ag Elektrische maschine sowie verfahren zu ihrer herstellung
WO2018095968A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 Jaguar Land Rover Limited Electric machine apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4777397A (en) * 1986-08-15 1988-10-11 Marathon Electric Manufacturing Corp. Permanent magnet generator apparatus including a consequent pole rotor
EP0410048A2 (de) * 1989-07-28 1991-01-30 LAFERT-SELCA S.r.l. Verfahren zum Befestigen von Dauermagneten am Läufer von bürstenlosen Motoren und gleichartigem Produkt
US5581140A (en) * 1992-09-02 1996-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnetic rotor and producing apparatus of the same
EP0748027A2 (de) * 1995-06-07 1996-12-11 General Electric Company Dynamoelektrische Maschine und deren Rotorkonstruktion
US5650680A (en) * 1995-12-11 1997-07-22 Marathon Electric Mfg. Co. Dynamo electric machine with permanent magnet rotor structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4777397A (en) * 1986-08-15 1988-10-11 Marathon Electric Manufacturing Corp. Permanent magnet generator apparatus including a consequent pole rotor
EP0410048A2 (de) * 1989-07-28 1991-01-30 LAFERT-SELCA S.r.l. Verfahren zum Befestigen von Dauermagneten am Läufer von bürstenlosen Motoren und gleichartigem Produkt
US5581140A (en) * 1992-09-02 1996-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnetic rotor and producing apparatus of the same
EP0748027A2 (de) * 1995-06-07 1996-12-11 General Electric Company Dynamoelektrische Maschine und deren Rotorkonstruktion
US5650680A (en) * 1995-12-11 1997-07-22 Marathon Electric Mfg. Co. Dynamo electric machine with permanent magnet rotor structure

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005006358A3 (de) * 2003-07-04 2005-04-07 Steinert Gmbh Elektromagnetbau Verfahren zur herstellung einer baueinheit und anordnung von permanentmagnet-polkörpern
WO2006067275A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Abb Oy Rotor for a permanent-magnet machine
US8084910B2 (en) 2004-12-23 2011-12-27 Abb Oy Rotor structure for a permanent-magnet machine
WO2007025829A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Permanenterregte synchronmaschine
WO2007107136A1 (de) * 2006-03-20 2007-09-27 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Rotore für einen permanenterregten motor, insbesondere ec-motor
EP2207253A3 (de) * 2009-01-09 2014-01-29 Hitachi Ltd. Elektrische Drehmaschine mit Permanentmagnet
DE102009040088A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Bombardier Transportation Gmbh Elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010039123A1 (de) 2010-08-10 2012-02-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor für eine permanentmagneterregte Transversalflussmaschine
WO2014086966A2 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Volkswagen Ag Elektrische maschine sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE102012023868A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektrische Maschine sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
WO2018095968A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 Jaguar Land Rover Limited Electric machine apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015001725B4 (de) Drehende elektrische Maschine mit eingebetteten Permanentmagneten
EP3084936B1 (de) Reluktanzrotor aufweisend ein reluktanzrotorblech mit aussparung zur spannungsreduktion
EP2297835B1 (de) Permanentmagnetischer rotor
EP2619883B1 (de) Maschinenkomponente für eine elektrische maschine
EP0286905A1 (de) Elektronisch kommutierter, kollektorloser Gleichstrommotor
DE112016001289T5 (de) Motorrotor, einen Rotorkern umfassend, und ein Herstellungsverfahren hierfür
EP2951909A2 (de) Rotor, reluktanzmaschine und herstellungsverfahren für rotor
WO2003081748A1 (de) Innenläufermotor
EP2685607B1 (de) Fixierung von Permanentmagneten an einem Rotor
DE102016102655A1 (de) Rotoranordnung mit mehreren magnetlängen für elektrische maschinen und herstellverfahren
EP0171571B1 (de) Statorkörper mit lamellierten Pressplatten
DE102012022084A1 (de) Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen der Rotoranordnung
DE102012111930A1 (de) Permanentmagnetläufer und mit dem Läufer versehener Elektromotor
EP1746707A1 (de) Permanentmagneterregte bürstenlose Synchronmaschine mit eingebetteten Magneten und mit trapezförmig verlaufender elektromagnetischer Kraft
DE10217977A1 (de) Rotor
EP3381107B1 (de) Elektroblech mit gedrucktem steg
DE102011121531A1 (de) Ringförmiges Rotorblech mit Innenkontur für einen Elektromotor
DE112016003500T5 (de) Elektrische drehstrommaschine mit permanentmagnet und herstellungsverfahren derselben
EP4462644A1 (de) Lamelle, lamellenpaket, verfahren zur herstellung eines lamellenpakets, elektrischer antrieb sowie kraftfahrzeug
DE2163693C3 (de) Genutetes Blechsegment für überlappt geschichtetes Blechpaket einer drehbeweglichen elektrischen Maschine
DE102012006172A1 (de) Elektromotor mit einem Rotor und Verfahren zum Herstellen eines Motors
DE102015224544A1 (de) Läuferanordnung für eine permanentmagneterregte elektrische Maschine
WO2004114500A1 (de) Blechpaket für eine elektrische maschine
EP2909921A2 (de) Läuferanordnung für eine permanentmagneterregte elektrische maschine
DE19604116C1 (de) Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafür

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee