DE19604116C1 - Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafür - Google Patents
Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für einen
Drehstrom-Rotationsmotor oder -generator, insbesondere Synchronmotor,
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE 44 36 626 A1).
Ferner betrifft die
Erfindung einen Bausatz für einen nach dieser Art hergestellten Läufer.
Um im magnetischen Kreis einer elektrischen Maschinen den Durchflutungsbedarf
möglichst klein zu halten, wird gewöhnlich das magnetische Feld bis auf den
Luftspalt zwischen Ständer und Läufer in weichmagnetischem Eisen geführt. Han
delt es sich um einen zeitlich konstanten Magnetfluß, so kann Massivmaterial in
Form von Walzstahl oder Stahlguß verwendet werden. Zur Aufnahme eines
Wechselfeldes wird der magnetische Kreis aus gegeneinander isolierten, ausge
stanzten Elektroblechen geschichtet. Zur Isolierung wird bereits während des
Walzprozesses eine dünne Phosphat- oder Silicat-Isolierschicht auf das noch
nicht gestanzte Blechband aufgebracht (vgl. Rolf Fischer "Elektrische Maschinen",
8. Auflage, Karl Hansa Verlag, München-Wien 1992).
Zur Minimierung des Verschnittes beim Herstellen und insbesondere Ausstanzen
derartiger Elektrobleche ist es bekannt (DE 44 36 626 A1), eine Blechbahn für
Elektro- oder Dynamoblech zu verwenden, woraus wenigstens zwei lineare Bän
der nebeneinander verlaufend mit jeweils einem Profil herausgestanzt werden, bei
dem die Vorsprünge des einen Bandes innerhalb der Aussparungen des benach
barten liegen. Bei der Anwendung auf Rotationsmotoren wird dann das zunächst
noch lineare Blechband um lotrecht zu seiner Grundfläche verlaufende Achsen
gebogen. Sodann wird eine Mehrzahl derart ringförmiger Elektrobleche beispiels
weise für Läufer so lang stirnseitig aufeinandergeschichtet, bis die gewünschte
axiale Länge erreicht ist. Einander abwechselnde Vertiefungen und Erhöhungen
auf dem Innen- oder Außenumfang des so gebildeten Läufers dienen der Auf
nahme von Permanentmagnetplättchen. Nachträglich ist deren Aufmagnetisierung
notwendig, wofür aufgrund der kreiszylindrischen Form des Dauermagnetläufers
eine diese vollständig umgebende, entsprechend voluminös gebaute Aufmagneti
sierungsanlage am geeignetsten wäre. Je nach geometrischen Verhältnissen der
Dauermagnetplättchen auf der Außen- oder Innenfläche des Läufers müssen un
terschiedliche Magnetisierungsköpfe verwendet werden.
Ein weiterer Nachteil bei der bekannten Herstellungsmethode besteht darin, daß
frühzeitig in der Fertigungslinie die Schnittkonturen für die Läufer- und Ständer
bleche aufeinander abgestimmt werden müssen. Es kann nicht bereits mit der
Herstellung der Läuferbleche begonnen werden, ohne daß der zugehörige Stän
der in seiner Ausgestaltung vollständig spezifiziert ist. Schließlich besteht ein
weiterer Nachteil der bekannten Herstellungsmethode in der Notwendigkeit au
ßerordentlich großer Stanzwerkzeuge zur Bildung der Elektrobleche.
Es ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, Herstellungsmetho
den für gattungsgemäße Läufer so weiterzuentwickeln, daß der Aufwand für die
Herstellung der magnetischen Rückschlußeinrichtungen sowie für die Aufmagne
tisierung der daran befestigten Dauermagnete minimiert wird und gleichzeitig
eine hohe Anpassungsflexibilität an eine Vielzahl unterschiedlicher Ständertypen
besteht. Insbesondere soll bereits mit der Fertigung wenigstens von Läuferkom
ponenten begonnen werden können, ohne daß die Entwicklung der Konstruktion
und elektromagnetischen Auslegung des vorgesehenen Ständers bereits endgül
tig abgeschlossen sein muß.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 20 gelöst. Mit der Untergliederung des in Um
laufrichtung gesehenen Umfangs des Läufer-Grundkörpers in separate Umfangs
abschnitte als Grundbausteine sind einzelne Läufersegmente oder -sektoren ge
schaffen, die wesentlich kleinere geometrische Abmessungen als der Gesamtläu
fer aufweisen. Die Herstellungsmittel für diese kleineren Läufer-Teilkomponenten
lassen sich ebenfalls verkleinert und damit kostengünstig anfertigen. Bereits vor
der Montage zum Gesamt-Läufer können die erfindungsgemäßen Teilkomponen
ten bzw. -körper mit Dauermagnetplättchen bestückt werden; für deren Aufma
gnetisierung läßt sich aufgrund der erheblich verkleinerten Gestalt ein einheitlicher
Standard- bzw. Universal-Magnetisierungskopf einsetzen. Desweiteren ist mit den
erfindungsgemäßen Teilkörpern bei deren Zusammenbau zum Läufer-Grundkörper
ein erheblicher Gestaltungsspielraum insbesondere für die Dimen
sionierung ihrer Abstände voneinander, für Größe und Abstände der Dauermag
nete usw. gegeben. Dies eröffnet insbesondere die Möglichkeit, im Hinblick auf
unterschiedliche Ständertypen noch beim Montagevorgang der Teilkörper zum
Gesamtläufer Anpassungen von Läuferparametern wie Polteilung, Polpaarzahl,
Durchmesser und anderes vorzunehmen.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil, Schaffung und Verwendung leicht handhab
barer, den Läufer in seiner Umlaufrichtung untergliedernder Teilkörper, kommt
nach einer vorteilhaften Realisierung noch weiter zum Tragen, die in der Ausfüh
rung der Teilkörper mit der (querschnittlich) geometrischen Grundform eines
Segments, Kreissektors und/oder Kreisringabschnitts besteht. Zweckmäßig wer
den solche Teilkörper bei der Bildung des Läufer-Grundkörpers so zueinander
angeordnet, daß jeweils die gekrümmte Seite des Teilkörpers dem Luftspalt bzw.
Ständer zugewandt ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung werden die Teilkörper
des Läufers ganz oder teilweise jeweils mit einer Mehrzahl, vorzugsweise zwei,
unterschiedlich polarisierten Dauermagneten derart bestückt, daß diese in
(gedachter) Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers mit alternierender Polari
tät hinter- bzw. nebeneinanderliegen. Damit wird die besonders vorteilhafte Her
stellungsvariante eröffnet, daß zwei in Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers
benachbarte Teilkörper jeweils mit zwei unterschiedlich polarisierten Dauermagne
ten so angeordnet werden können, daß diese Teilkörper einander mit magnetisch
entweder unterschiedlicher oder gleichnamiger Polarität gegenüberliegen. Bei der
ersten Alternative, wo gleichnamige Magnetpole unterschiedlicher Teilkörper ne
ben- oder aneinandergelegt sind, wird gegenüber der zweitgenannten Alternative -
Teilkörper liegen mit zueinander ungleichnamigen Magnetpolen nebeneinander -
eine Halbierung der Polpaarzahl erzielt. Also läßt sich mit den genannten Erfin
dungsausbildungen mit ein und demselben Läufer-Teilkörper bzw. -Grundbaustein
je nach dessen Anordnung Einfluß auf das Drehzahlverhalten der Gesamtmaschi
ne nehmen.
Andererseits liegt es im Rahmen der Erfindung, einen oder mehrere Teilkörper
eines Läufer-Grundkörpers magnetisch unipolar mit einem oder mehreren Dauer
magneten zu versehen, wobei die mehreren Dauermagnete zumindest in ge
dachter Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers neben- bzw. hintereinander
liegen. Daneben ist mit der Erfindung die Realisierungsmöglichkeit eröffnet, ge
zielt ausgewählte Teilkörper des Gesamtläufers unbestückt bzw. ohne Dauermag
nete zu belassen, um so das Betriebsverhalten der entsprechenden Maschine
spezifisch zu beeinflussen und/oder Anpassungen an spezielle Ständertypen her
beizuführen. Diese vorteilhaften Wirkungen lassen sich auch mit einer weiteren
Erfindungsausbildung fördern, wonach Teilkörper mit in gedachter Umfangs- oder
Umlaufrichtung des Läufers unterschiedlichen Abmessungen, insbesondere un
terschiedlichen Dicken und/oder mit unterschiedlich bemessenen, aufgebrachten
Dauermagneten beim Zusammenbau des Grundkörpers verwendet und derart
angeordnet werden, daß sich über dem Läuferumfang eine veränderliche, bei
spielsweise ungleichmäßige oder sich periodisch verändernde Polteilung ergibt.
Insgesamt kann mit den genannten Teilkörper-Grundtypen (bipolare, unipolare
oder keine Magnetbestückung) für einen zu schaffenden Läufer eine Polteilung
mit spezifischer Kennlinie über den Läuferumfang eingeprägt werden. Diesem Ziel
dienen auch alternative oder ergänzende Erfindungsvarianten, wonach beim Zu
sammenbau des Grundkörpers die Teilkörper mit veränderlichen oder unter
schiedlichen Abständen zueinander angeordnet werden, was den Einsatz zusätz
licher Verbindungsmittel für die Teilkörper erfordert, wie weiter unten noch erläu
tert wird.
Mit den genannten Maßnahmen zur Variation der Polteilung über den Läuferum
fang läßt sich beispielsweise erreichen, daß sich die Polteilung periodisch bzw. in
abwechselnder Reihenfolge verkleinert oder vergrößert.
Indem auf der Grundlage der Erfindung der Verlauf der Polteilung über den Läu
ferumfang und/oder die Polpaarzahl in bei der Montage der Teilkörper leicht
handhabbarer und schneller Weise variiert werden kann, sind auch effiziente
Möglichkeiten zur Minderung, Kompensation und/oder Aufhebung sogenannter
Rastmomente zwischen Ständer und Läufer bei elektrischen Maschinen gegeben,
die auf die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld auf dem Läufer und der
Nutung des Ständers beruhen. Zwar ist es bekannt (EP 0 413 183 A1, insbeson
dere Spalte 4, Zeilen 27-31 sowie Spalte 5, Zeilen 41-47), Rastmomente bei
elektrischen Maschinen durch Anordnung der Dauermagnete unter Umfangswin
keln anzugehen, die sich mit der sonstigen Polteilung insbesondere im Ständer
nicht decken, sondern dieser gegenüber progressiv versetzt sind. Dies wird jedoch
nach der genannten Fundstelle mittels einer Mehrzahl von Elektroblech-Ronden
erreicht, die in geschlossener Kreisringform in axialer Richtung aufeinandergesetzt
bzw. paketiert werden, ohne daß dabei noch eine Möglichkeit der Nachoptimie
rung hinsichtlich Polpaarzahl oder Polteilung möglich ist.
Der erfindungsgemäße Bausatz dafür zeichnet sich vor allem
dadurch aus, daß eine Anzahl der erläuterten Teilkörper sowie passender Dauer
magnete unterschiedlicher Polarität jeweils zur Anbringung auf einem der Teilkör
per bereitgestellt sind. Im Falle eines aus Schichten einzelner Elektrobleche pake
tierten Läufer-Grundkörpers kann anstelle ganzer Teilkörper auch der jeweils zu
gehörige Satz an Blechlamellen Bestandteil des erfindungsgemäßen Bausatzes
sein.
Nach einer besonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Bausatzes ist dieser
noch um Verbindungsmittel für die Teilkörper zu deren Kombination zum Läufer-
Grundkörper- oder Befestigung der Dauermagnete an den Teilkörpern ergänzt.
Bei geeigneter Ausbildung der Verbindungsmittel beispielsweise als Montage
scheiben oder -ringe, wie weiter unten erläutert, oder Klebemittel zwischen Dau
ermagneten und Teilkörper sowie entsprechender Handhabung lassen sich damit
die mechanisch-geometrischen und damit auch elektromagnetischen Eigenschaf
ten des zu bauenden Läufers mannigfaltig beeinflussen und insbesondere an un
terschiedliche Ständertypen anpassen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie
Einzelheiten, Wirkungen und Vorteile auf der Basis der Erfin
dung aus der nachfolgenden Be
schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung und anhand der
Zeichnungen. Diese zeigen in:
Fig. 1 in Draufsicht das Herausstanzen von Elektroblech-Lamellen aus
einer Blechbahn,
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht das Aufschichten von
Elektroblech-Lamellen zu einem Teilkörper auf einer Montagescheibe,
Fig. 3 eine Anordnung zum Aufmagnetisieren eines mit Dauermagneten
bestückten Teilkörpers,
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung ein Zwischenstadium der Montage
der Teilkörper zum Gesamtläufer, und
Fig. 5 in Stirnansicht mehrere abgebrochen dargestellte Ausführungsfor
men erfindungsgemäßer Läufer.
Gemäß Fig. 1 werden aus einem weichmagnetischem Elektroblechband 1 Lamel
len 2a, 2b, 2c herausgestanzt, die zum Aufeinanderschichten bzw. Paketieren zu
einem Teilkörper (siehe Fig. 2) bestimmt sind und unterschiedliche Grundformen
aufweisen können: Nach dem linken, abgebrochenen Teil der Fig. 1 ist die Lamel
le 2a segmentförmig mit einer geradlinigen Innenseite 3a und einer gekrümmten
Außenseite 4a gebildet, die mit Vorsprüngen 5 und Vertiefungen 6 zur Aufnahme
(hier nicht gezeichneter) Permanentmagnetplättchen gestaltet ist. Der mittlere,
abgebrochene Teil der Fig. 1 zeigt das Ausstanzen von Lamellen 2b als Kreis
ringabschnitte, deren konkave Innenseite 3b und konvexe Außenseite 4b jeweils
gegenüber demselben Kreismittelpunkt gekrümmt sind. Diese Kreisringlamellen
2b werden so dicht hintereinander ausgestanzt, daß die jeweilige Außenseite 4b
sich noch in den (schraffierten) Bereich 7 erstreckt, der von der Innenseite 3b und
einer deren Ecke verbindenden (gestrichelten) Sehne 8 begrenzt bzw. definiert
wird. Gemäß dem rechten, abgebrochenen Teil der Fig. 1 wird eine Kreissektor
lamelle 2c herausgestanzt, deren beide Innenseiten 3c dem Kreisradius entspre
chen und den Abschluß der gekrümmten Außenseite 4c bilden. Bei allen drei La
mellentypen 2a, 2b, 2c ist es zweckmäßig, in ihrem inneren Bereich jeweils noch
Aussparungen 9 auszustanzen. Für die Lamellenformen 2a, 2b, 2c sind
Stanzwerkzeuge von jeweils nur kleiner Größe erforderlich.
Die Aussparungen 9 dienen gemäß Fig. 2 zur Bildung von Befestigungslöchern
10, wenn eine Mehrzahl beispielsweise kreisringartiger Lamellen 2b gleicher
Grundform deckungsgleich aufeinandergelegt werden, um einen Teilkörper 11 zu
ergeben. Dieses Aufeinanderschichten wird durch Montagestangen 12 erleichtert,
welche die Befestigungslöcher 10, die durch kongruentes Aufeinanderlegen der
Aussparungen 9 der einzelnen Lamellen 2b zustandekommen, durchsetzen. Die
Montagestangen 12 bzw. die diese umgebenden Befestigungslöcher 10 sind
achsparallel gegenüber dem noch zu vervollständigenden Gesamtläufer bzw.
dessen Grundkörper 13 (vgl. Fig. 4) ausgerichtet. Zumindest an einem Ende sind
die Montagestangen 12 senkrecht auf einer Montagescheibe 14 aufgesetzt und
fixiert. Zur Verbindung der Montagescheibe 14 mit den Montagestangen 12 sowie
der Kreisring-Lamellen 2b untereinander können beispielsweise Klebe- oder
Schweißmittel und/oder Niet- oder Schraubmittel dienen. Zusätzlich dienen der
Befestigung der Montagestangen 12 an der Montagescheibe 14 in peripherer
Lage angeordnete Bohrungen 15 durch die Scheibe 14. Diese können noch wäh
rend des Montagevorgangs in Anpassung an den dem zu bildenden Läufer spe
ziell zugeordneten Ständertyp mit entsprechenden Abständen zueinander einge
bohrt werden. Ihre Abstände bestimmen dann die Abstände der Montagestangen
12 zueinander, die gruppenweise (im gezeichneten Beispiel jeweils zwei) einem
Teilkörper zugeordnet sind. Die Abstände der Montagestangen zweier Gruppen
entsprechen bzw. bestimmen die Abstände 16 (vgl. Fig. 4) der Teilkörper 11 zu
einander im Rahmen eines Grundkörpers 13.
Gemäß Fig. 3 ist auf einem Teilkörper 11, der alternativ zur Fig. 1 und 2 auch
Kreisringabschnitts hergestellt sein kann, eine Mehrzahl von Dauermagneten 17
aufgebracht, zum Beispiel aufgeklebt. Diese Dauermagnete sind auf der dem
Luftspalt zugeordneten, konvex gekrümmten Außenseite 4b des Teilkörpers 11 so
angeordnet, daß sie in (gedachter) Umlaufrichtung des Läufers neben- bzw. hin
tereinanderliegen. Zweckmäßig werden die Dauermagnetplättchen 17 im zunächst
noch magnetisch neutralen Zustand auf die Außenseite 4b gesetzt. Die dann noch
notwendige Aufmagnetisierung mit einer magnetischen Achse, die radial verläuft
läßt sich mit einer Standard-Magnetisierungsanordnung 18 bewerkstelligen. Diese
weist eine Mehrzahl von Stromleitergruppen 18a, 18b, 18c auf, die in Umfangs
richtung des Teilkörpers 11 hintereinander angeordnet sind und zueinander sowie
bezüglich der Teilkörper-Achse etwa parallel verlaufen. Nebeneinanderliegende
Stromleitergruppen 18a, 18b, 18c sind von Strom in entgegengesetzten Richtun
gen durchflossen, so daß die resultierenden Magnetfelder die Dauermagnetplätt
chen 17 entsprechend unterschiedlich polarisieren. In der gezeichneten, beispiel
haften Anordnung erfolgt auf der einen Hälfte des Teilkörpers 11 eine Magnetisie
rung der Dauermagnetplätzchen 17, bei der der Nordpol radial außen und der
Südpol radial innen liegt. Auf der anderen (in der Zeichnung rechten) Hälfte des
Teilkörpers 11 sind aufgrund entgegengesetzt verlaufender Magnetfelder 18d die
Dauermagnetplättchen entsprechend umgekehrt polarisiert (Südpol radial außen,
Nordpol radial innen).
Nachdem insgesamt vier Teilkörper 11 einzeln jeweils unipolar, aber zweimal mit
Nordpol- und zweimal mit Südpolpolarisierung aufmagnetisiert worden sind, wer
den die resultierenden beiden Nordpol-Teilkörper 11N und die beiden
Südpol-Teilkörper 11S gemäß Fig. 4 zueinander mit alternierender Magnetpolarität mit
Hilfe der Montagestangen 12 und im Abstand 16 voneinander angeordnet. Die
Montagestangen 12 werden in ihrer Relativlage zueinander an ihren Stirnenden
jeweils durch eine gemeinsame Montagescheibe 14 gehalten, an denen auch die
einzelnen Teilkörper 11N, 11S stirnseitig anliegen. In ihrer Mitte sind die Montage
scheiben 14 jeweils mit einer Achsbohrung 19 versehen, die dem Durchschieben
einer Antriebswelle oder dergleichen dient. Der sich gemäß Fig. 4 aus dem
Grundkörper 13 und den Magnetplättchen 17 ergebende Läufer kann mithin aus
einem Bausatz zusammenmontiert werden, der gemäß gezeichnetem Beispiel
aus vier Teilkörpern 11N, 11S unterschiedlicher Polarität oder einer entsprechen
den Anzahl von Lamellen 2b (vgl. Fig. 1) aus gegebenenfalls schon magnetisier
ten und auf die Teilkörper aufgebrachten Dauermagneten 17, aus einer Mehrzahl
von Montagestangen 12 sowie aus zwei Montagescheiben 14 besteht. Die Boh
rungen 15 zur Befestigung der Montagestangen 12 können bereits im vorhinein in
die Montagescheiben 14 eingebohrt sein, aber auch erst nachträglich bzw. kurz
fristig während des Zusammenbauens je nach zu verwendendem Ständertyp aus
gebildet und angeordnet werden.
Gemäß Fig. 5 ist es zweckmäßig, wenn ein erfindungsspezifischer Läufer-Bausatz
auch magnetisch bipolar magnetisierte Teilkörper 11NS oder auch magnetisch
neutrale Teilkörper (nicht gezeichnet) aufweist. Im Fall der Fig. 5 sind vier, jeweils
einen Kreisringabschnitt bildende Teilkörper entsprechend der Fig. 4 angeordnet
und montiert, jedoch jeweils mit zwei unterschiedlich polarisierten Dauermagneten
17 auf der Außenseite 4b bestückt. Gemäß linker, abgebrochener Hälfte I der Fig.
5 sind in Umfangsrichtung des Läufers bzw. Grundkörpers 13 benachbarte Teil
körper mit ihren unterschiedlich polarisierten Dauermagneten N, S so zueinander
angeordnet, daß sie jeweils mit magnetisch unterschiedlicher Polarität einander
gegenüberliegen. Daraus ergibt sich für einen vervollständigten Läufer eine Pol
paarzahl pI = 4. Die an sich gleichmäßige Polteilung τPI ist durch die Abstände 16
zwischen den bipolaren Teilkörpern 11NS wiederholt unterbrochen. Dies kann
Vorteile bei der Anpassung an spezielle Ständertypen ergeben.
Gemäß rechtem Bereich II der Fig. 5 sind gleichartige, bipolare Teilkörper 11NS
zueinander so angeordnet, daß sie jeweils über dem Abstand 16 einander mit
gleichnamiger Magnetpolarität gegenüberliegen. Damit wird im Vergleich zur An
ordnung nach Bereich I der Fig. 5 die Anzahl der Polwechsel über dem Läuferum
fang (bei vollständig zusammengebautem Grundkörper 13) halbiert, so daß sich
eine Polpaarzahl pII = 2 ergibt. Gleichzeitig ist die Polteilung τPII gegenüber dem
Bereich I erheblich vergrößert.
Ein weiterer Unterschied des Bereichs II gegenüber I in Fig. 5 besteht darin, daß
die Befestigungsbohrungen für die Montagestangen 12 zu Langlöchern 15a in
Läufer-Umfangsrichtung erweitert sind. Beispielsweise wenn lösbare Schraubmit
tel als Verbindungsmittel zwischen Montagestangen 12 und Montagescheibe 14
vorgesehen werden, läßt sich den Teilkörpern 11NS gegeneinander und/oder ge
genüber der Montagescheibe 14 jeweils eine Verschiebung 20 in Läuferumlauf
richtung erteilen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, sogar kurz vor Abschluß der
Läufermontage die Polteilung τPII noch in leicht handhabbarer Weise zu verändern
und so Anpassungen beispielsweise an spezifische Ständer-Randbedingungen
vorzunehmen. Zur Fixierung der Montagestabenden in den Langlöchern 15a ist
auch Klebstoff als alternatives Verbindungsmittel gegenüber den Schraubmitteln
denkbar.
Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, daß die in Fig. 5 darge
stellten Läuferbereiche I und II zu einem einzigen Gesamtläufer kombiniert wer
den mit der Folge, daß die Polteilung über den Läuferumfang von τPI zu τPII und
umgekehrt variiert.
Claims (26)
1. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für einen Drehstrom-Rotationsmotor
oder -generator, insbesondere Synchronmotor, mit einem
oder mehreren Dauermagneten (17), die in und/oder auf der dem Luftspalt
zugeordneten Seite (3a, 4a; 3b, 4b; 3c, 4c) des Grundkörpers (13) des Läufers
aufgebracht oder ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grundkörper (13) des Läufers aus mehreren separaten Teilkörpern (11) aus
weichmagnetischem Material zur Führung des magnetischen
Rückschlusses gebildet wird, und die Teilkörper (11) bei ihrer Herstellung
als Umfangsteile oder -abschnitte für den Läufer gestaltet und bei der
Bildung des Grundkörpers (13) so miteinander kombiniert werden, daß sie
eine in Umfangs- und/oder Umlaufrichtung abschnittsweise Aufteilung des
Grundkörpers in einzelne Teilumfangsstücke ergeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkörper
(11) mit der geometrischen Grundform eines Segments (2a), Kreissektors
(2c) und/oder Kreisringabschnitts (2b) gestaltet und so
zueinander angeordnet werden, daß jeweils die gekrümmte Seite (4a; 4b; 4c)
des Teilkörpers (11) dem Luftspalt zugewandt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder
mehrere Teilkörper (11) aus einer Mehrzahl weichmagnetischer Lamellen
(2a, 2b, 2c) geschichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen
(2a, 2b, 2c) ganz oder teilweise in einer Reihe unmittelbar hintereinander aus
einer gemeinsamen Bahn beziehungsweise Band (1) weichmagnetischen
Materials jeweils mit einer Grundform geschnitten
werden, die mit der für den Teilkörper (11) spezifizierten
Grund- und/oder Querschnittsform deckungsgleich ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Teilkörper (11) in ihrer
Längsrichtung mit einem oder mehreren
Befestigungslöchern (10) zum Durchstecken von Montagestangen (12)
versehen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bildung der Befestigungslöcher (10) die Lamellen (2a, 2b, 2c) jeweils an einer
oder mehreren übereinstimmenden Stellen mit einer oder mehreren,
inneren Aussparungen (9) versehen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4 und gegebenenfalls Anspruch 5 oder 6, wobei
die Teilkörper (11) mit der geometrischen Grundform eines
Kreisringabschnitts (2b) gestaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Lamelle (2b) mit ihrer konvexen Seite (4b) so aus der Bahn
beziehungsweise dem Band (1) geschnitten wird, daß sie ganz oder
teilweise in den Bereich (7) der vorausgehenden Lamelle taucht, der von
deren konkaven Seite (3b) umgrenzt ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilkörper (11NS) ganz oder teilweise jeweils mit
einer Mehrzahl unterschiedlich polarisierter
Dauermagnete (17) derart bestückt oder versehen werden, daß diese in
gedachter Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers mit alternierender
Polarität (N, S, N) hintereinander liegen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in
Umfangsrichtung des Läufers benachbarte Teilkörper (11N, 11S, 11NS)
jeweils mit zwei unterschiedlich polarisierten Dauermagneten (17) so
angeordnet werden, daß diese Teilkörper (11N, 11S, 11NS) einander mit
magnetisch entweder unterschiedlicher (N, S, N) oder gleichnamiger
(N, N; S, S) Polarität gegenüberliegen.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teilkörper (11N, 11S) ganz oder teilweise mit
einem oder mehreren Dauermagneten (17) jeweils gleichnamiger Polarität
bestückt wird, wobei die mehreren Dauermagnete (17) zumindest in
gedachter Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers neben
beziehungsweise hintereinander liegen.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der mit einem oder mehreren Dauermagneten (17)
bestückte Teilkörper (11N, 11S) vor seiner, Kombination mit anderen
Teilkörpern zum Läufer-Grundkörper (13) und/oder getrennt von anderen
gleichartigen Teilkörpern (11N, 11S) aufmagnetisiert wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) mittels einer oder
mehrerer Montagescheiben (14) oder -ringe, die mit mehreren Teilkörpern
(11, 11N, 11S, 11NS) verbunden sind, zum Läufer-Grundkörper (13)
kombiniert und/oder zusammengehalten werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 5 oder 6,
gekennzeichnet durch die Verwendung von in Längsrichtung des Läufers
oder dazu achsparallel verlaufenden Montagestäben (12), welche am Ende
mit einer oder mehreren der Montagescheiben (14) oder -ringe verbunden
und dabei einen oder mehrere der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) und/oder
Montagescheiben (14) oder -ringe in Längsrichtung und/oder achsparallel
durchsetzend angeordnet sind.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände
der Montagestäbe (12) zueinander ganz oder teilweise den Abständen (16)
der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) zueinander entsprechen.
15. Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Einstellung der Abstände der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) und
gegebenenfalls der Montagestäbe (12) zueinander die Montagescheiben
(14) mit entsprechend dem spezifizierten Läuferumfang gekrümmten
Langlöchern (15a) oder -ausnehmungen versehen sind, in denen die
Montagestäbe (12) und/oder Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) feststellbar
geführt sind.
16. Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Einstellung der Abstände (16) der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) und
gegebenenfalls der Montagestäbe (12) zueinander die Montagescheiben
(14) mit entsprechend der Lage der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS)
zueinander angeordneten Befestigungsbohrungen (15) versehen werden.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch die Verwendung von Teilkörpern (11, 11N, 11S, 11NS) mit in gedachter
Umfangs- oder Umlaufrichtung des Läufers unterschiedlichen
Abmessungen (16) und/oder unterschiedlich bemessenen Dauermagneten
(17) beim Zusammenbau des Grundkörpers (13) derart, daß sich über dem
Läuferumfang eine veränderliche, beispielsweise ungleichmäßige,
unregelmäßige oder sich periodisch verändernde Polteilung (τPI; τPII) ergibt.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Zusammenbau des Grundkörpers (13) die
Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) mit veränderlichen oder unterschiedlichen
Abständen (16) zueinander angeordnet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstände (16) und/oder Abmessungen der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS)
und/oder die geometrischen Maße der Dauermagnete (17) so
dimensioniert werden, daß sich über dem Läuferumfang zwei
unterschiedliche Polteilungen (τPI; τPII) in abwechselnder
Reihenfolge ergeben.
20. Bausatz für einen nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellten
Läufer, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl der separaten Teilkörper
(11, 11N, 11S, 11NS) sowie der Dauermagnete (17) unterschiedlicher
Polarität (N, S), die gegebenenfalls auf den dem Luftspalt zugeordneten
Seiten (3a, 4a; 3b, 4b; 3c, 4c) der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) befestigt sind.
21. Bausatz nach Anspruch 20 für einen Läufer nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch eine Mehrzahl der weichmagnetischen Lamellen
(2a, 2b, 2c) zur Bildung der Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS).
22. Bausatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Verbindungsmittel für die Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) zu deren
Kombination zum Läufer-Grundkörper (13) und/oder zur Befestigung der
Dauermagnete (17) an den Teilkörpern (11, 11N, 11S, 11NS).
23. Bausatz nach Anspruch 22 für einen Läufer nach Anspruch 5 oder 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsmittel die Montagestangen (12)
zum Durchstecken durch die Befestigungslöcher (10) umfassen.
24. Bausatz nach Anspruch 22 oder 23 für einen Läufer nach Anspruch 12, 13,
14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel die
Montagescheiben (14) oder -ringe mit oder ohne Befestigungsbohrungen
(15, 15a) umfassen.
25. Bausatz nach Anspruch 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsmittel Klebemittel für die Dauermagnete (17) und/oder die
Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) und/oder gegebenenfalls deren Lamellen
(2a, 2b, 2c) umfassen.
26. Bausatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Teilkörper (11, 11N, 11S, 11NS) mit bipolarer und/oder unipolarer und/oder
ohne Dauermagnetbestückung (17).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996104116 DE19604116C1 (de) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafür |
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|---|---|---|---|
| DE1996104116 DE19604116C1 (de) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafür |
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| DE19604116C1 true DE19604116C1 (de) | 1997-06-19 |
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ID=7784553
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|---|---|---|---|
| DE1996104116 Expired - Fee Related DE19604116C1 (de) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | Herstellungsverfahren für einen Läufer eines Drehstrom-Rotationsmotors sowie entsprechender Bausatz dafür |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19604116C1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107186467A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-22 | 苏州博众精工科技有限公司 | 一种磁钢自动上料及贴合方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0413183A1 (de) * | 1989-08-11 | 1991-02-20 | Marco Venturini | Verfahren und Aufbau zur mechanischen Blockierung und zum Zusammenbau von Dauermagneten in bürstenlosen synchronen Motoren und dergleichen |
| DE4436626A1 (de) * | 1994-01-31 | 1996-01-04 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Herstellungsverfahren für Ständer- oder Läuferbleche von elektrischen Maschinen und Synchronmotor |
-
1996
- 1996-02-06 DE DE1996104116 patent/DE19604116C1/de not_active Expired - Fee Related
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| CN107186467A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-22 | 苏州博众精工科技有限公司 | 一种磁钢自动上料及贴合方法 |
| CN107186467B (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-07 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种磁钢自动上料及贴合方法 |
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