Die Erfindung bezieht sich auf einen Läufer für einen Gleichstrommotor mit invertiertem Aufbau, dessen Polstücke aus lamelliertem, magnetisch weichem Material bestehen und dessen Magnetfeld mittels Permanentmagnete erzeugt wird.
Sie bezieht sich insbesondere auf solche Läufer, welche permanentmagnetisches Material mit hohem Energieprodukt und hoher Koerzitivkraft (im folgenden zusammenfassend als Seltene Erden enthaltendes Magnetmaterial bezeichnet) Verwendung finden, sowie auf die Herstellung derartiger Läufer.
Permanentmagnete aus einem Material, das Seltene Erden enthält, empfehlen sich wegen ihres hohen Energieproduktes und ihrer hohen Koerzitivkraft offenbar zum Aufbau derartiger Läufer. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, neben derartigem Magnetmaterial Alnico Magnete bzw. andere bekannt gewordene Magnetmaterialien zu benutzen, und durch die Kombination dieser Materialien im Verein mit entsprechend geformten Polstücken einen möglichst hohen Magnetfluss im Arbeitsluftspalt zu erzeugen.
Magnetmaterialien, welche Seltene Erden enthalten, (nachfolgend Seltene Erden Magnete genannt), führen jedoch aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften zu Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Läufers. Aufgrund des ausserordentlich hohen magnetischen Feldes derartiger Permanentmagnete ist es praktisch nicht möglich, eine Bearbeitung im magnetisierten Zustand auszuführen, da die bei der Bearbeitung freiwerdenden Späne und Partikel aus ferromagnetischem Material ausserordentlich fest anhaften und, wenn überhaupt, nur in ausserordentlich langwieriger und unwirt schaftlicher Weise entfernt werden können.
Andererseits gelingt es bei den bisher üblichen Läufer- und Polschuhkonstruktionen nicht, genügende Magnetisierungsfeldstärken an Formstücke aus Seltene Erden enthaltenden Magnetmaterialien heranzubringen, um diese in situ, also als Teil eines zusammengebauten Läufers, zu magnetisieren, wie dies üblicherweise bei Alnico-Magneten geschieht
Bei bekannten Läuferkonstruktionen mit permanentmagnetischem Material, beispielsweise bei Alnico-Magneten, ist es Stand der Technik, die aus magnetisch weichem Material hergestellten Polstücke so zu bemessen, dass der von den Permanentmagneten ausgehende Magnetfluss an keiner Stelle zu einer Sättigung in den Polschuhen führt.
Wie Untersuchungen der Anmelderin ergeben haben, erlaubt eine derartige Konstruktion nicht, ein magnetisches Feld an die Seltene Erden enthaltenden Formstücke heranzubringen, das ausreichen würde, um dieses Material entsprechend zu magnetisieren.
Formstücke aus Seltene Erden enthaltenden Magnetmaterialien werden üblicherweise nach dem jetzigen Stand der Technik nur in relativ kleinen Abmessungen hergestellt. Typische Grössen sind etwa 12,5x12,5x0,25 mm oder kleiner. Um zu Gleichstrommotoren mit grösserer Leistung zu gelangen, ist es daher erforderlich, eine grössere Anzahl solcher Formstücke zu benutzen und diese in geeigneter Weise in der Läuferkonstruktion geometrisch zu verankern. Es wurde bereits vorgeschlagen, hierzu einen Klebevorgang mit entsprechenden Kunstharzen zu verwenden. Ein solches Verfahren hat sich jedoch als wenig geeignet für die wirtschaftliche und technisch einwandfreie Herstellung derartiger Läufer erwiesen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Konstruktion von Läufern, bei denen die erwähnten Nachteile in vollem Umfange vermieden werden bzw. Verfahren zu deren wirtschaftlicher und einfacher Herstellung.
Läufer nach der Erfindung für Gleichstrommotoren mit invertiertem Aufbau besitzen Polstücke aus lamelliertem, magnetisch weichem Material, deren Querschnitt mindestens 1,5mal grösser dimensioniert ist als jener, der erforderlich ist, um den von den Permanentmagneten in magnetisiertem Zustand gelieferten magnetischen Fluss ohne Sättigungserscheinungen aufzunehmen und weiterzuleiten.
Vorteilhafterweise wird der Querschnitt der Polstücke etwa 2- bis 3mal grösser dimensioniert. Er sollte ausreichen, um die im jungfräulichen bzw. pseudo-jungfräulichen Zustand befindlichen Formstücke aus permanentmagnetisierbarem Material in situ mit 12 000 Örsted und einem Feld von 10 000 Gauss zu magnetisieren, ohne dass der Magnetisierungsvorgang in den Polstücken durch Sättigung limitiert wird.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung derartiger Läufer wird das lamellierte, weichmagnetische Teil des Läufers und die Permanentmagnete, die sich im jungfräulichen oder pseudo-jungfräulichen Zustand befinden, zusammengesetzt, dieser Zusammenbau wird mit nichtmagnetischem Material zur Bildung eines Läuferrohlings vergossen, und darauf wird der Läuferrohling mechanisch bearbeitet, anschliessend werden die Permanentmagnete in situ über die Polstücke magnetisiert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Läuferachse vor dem Vergiessen eingesetzt und so beim Vergiessvorgang mit verankert.
Vorteilhafterweise besteht diese Achse aus magnetisch leitendem Material. Als giessfähiges Material hat sich geschmolzenes Aluminium als besonders vorteilhaft erwiesen.
Durch den Giessvorgang kann eine geometrisch eindeutige und zuverlässige Verankerung der Formstücke aus magnetisierbarem Material erreicht werden; da dieses Material im jungfräulichen bzw. pseudojungfräulichen Zustand zum Einbau gelangt, können auch alle Schwierigkeiten bei den nachfolgenden mechanischen Bearbeitung vermieden werden. Schliesslich kann durch die Dimensionierung des Materials der Polstücke im Verein mit dessen Lamellierung die gewünschte Magnetisierung des Magnetmaterials ohne Behinderung durch Sättigungserscheinungen erreicht werden.
Um sicherzustellen, dass das magnetisierbare Material der Formstücke sich vor der mechanischen Bearbeitung im unmagnetisierten bzw. pseudojungfräulichen Zustand befindet, können diese bzw. der Läuferrohling vor der mechanischen Bearbeitung in einer von magnetisch leitfähigem Material freien Umgebung für eine ausreichende Zeit auf eine Temperatur erhitzt werden, die geeignet ist, eine vorhandene Magnetisierung abzubauen.
Insbesondere kann der Läufer nach dem Magnetisieren auf einen genau vorbestimmten Wert der Magnetisierung gebracht werden, indem er in einer von magnetisch leitfähigem Material freien Umgebung für eine Zeit erhitzt wird, die ausreicht, um die Magnetisierung der Permanentmagnete auf einen vorher bestimmten Wert zu bringen, wobei sich daran gegebenenfalls eine Magnetisierung in der ursprünglichen Richtung und auf einen gleichfalls bestimmten Wert anschliessen kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in beispielhafter Weise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Gleichstrommaschine mit invertiertem Aufbau und einem Läufer nach der Erfindung.
Fig. 2a ist eine Aufsichtdarstellung einer Lamelle aus weichem, magnetischem Material in beispielsweiser Ausführung.
Fig. 2b ist die Querschnittdarstellung eines erfindungsge mässen Läufers, der mittels der Lamellen nach 2a aufgebaut ist.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Gleichstrommaschine mit invertiertem Aufbau und einem permanentmagnetischen Läufer. Hierbei sind 11 und 12 Gehäuseteile mit Öffnungen 11 a und 1 2a zur Aufnahme der Läuferachse 15. Der Ständer 16 besteht aus einem aus weichem magnetischem Blech aufgebauten Kern und einer Mehrzahl von Ständer wicklungsspulen 17, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht im einzelnen dargestellt sind. Die Ständerspulenwick- lungsenden sind in bekannter Weise mit den Ivommutatorla- mellen 19 einer Kommutierungseinrichtung 1 verbunden, die vorteilhafterweise nach dem Schweizerpatent Nr. 589 382 aufgebaut ist.
In der vereinfachten Darstellung in Fig. 1 bedeuten 21 eine auf der Achse 15 befestigte Hülse, auf der sich das Trägerstück 30 befindet, das seinerseits die Halterung 22 für die I(ontaktrollen 35 trägt. Auf der gleichen Hülse 21 befinden sich isoliert angebrachte Schleifringe 23 und 24, die über Leitungen 37 und 37a verbunden sind. Auf den Schleifringen gleiten Stromzuführungsbürsten Anordnungen 25 und 26, die ihrerseits stationär mit dem Ständeraufban verbunden sind und (nicht dargestellt) die elektrische Verbindung mit je einem der Pole der Gleichstromquelle darstellen. Gleichfalls stationär auf dem Träger 20 verankert ist der Kommutator mit den Kommutatorlamellen 19.
Durchbrüche lla und 12a im Gehäuse dienen als Halterung für die Lager 13 und 14 der Läuferachse 15.
Der Läufer 44 enthält Polschuhe aus magnetisch weichem, lamelliertem Material, sowie Permanentmagnete aus Material, das Seltene Erden enthält, sowie andere geeignete Bauteile, die gleichfalls aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt sind.
Fig. 2a zeigt einen Zuschnitt einer Lamelle aus weichmagnetischem Material 200. Diese weist einen Satz Öffnungen 201 zur Aufnahme von Formstücken 203 aus permanentmag netischem Material auf, sowie einen weiteren Satz Öffnungen 202 und eine zentrale Öffnung 206.
Fig. 2a ist der Bereich des Zuschnittes 201', jener der bei der Fertigstellung des Läufers zur Ausbildung der einzelnen Polschuhe 201" in Wegfall kommt.
Fig. 2b zeigt einen Querschnitt durch einen fertig bearbeiteten Läufer nach der Erfindung. Hierbei sind die Polschuhe aus lamelliertem magnetisch weichem Material mit 201" und die permanentmagnetischen Formstücke mit 203 sowie die Läuferachse mit 204 bezeichnet. Der nicht ausgefüllte Raum der Öffnungen 201 sowie die hierfür vorgesehenen Öffnungen 202 und der Raum 205 zwischen Läuferachse und der inneren Öffnung des eigentlichen Läufers sind ausgegossen, vorzugsweise durch Eingiessen von geschmolzenem Aluminium.
Die Zuschnitte aus magnetisch geeignetem Material besitzen eine Dicke von 0,5 mm; die Formstücke aus Seltene Erden enthaltendem, permanentmagnetisierbarem Material weisen typisch die Abmessungen 12x20x10 mm auf.
Für eine Läuferlänge von 10 cm sind daher für jeden Schlitz 10 derartige Formstücke erforderlich. Diese bestehen vorzugsweise aus Kobalt/Seltene Erden Magnetmaterial bekannter Zusammensetzung. Als Material für die Läufer achse dient geeigneter Stahl.
Wie beschrieben, werden die Formstücke aus permanentmagnetisierbarem Material im jungfräulichen bzw. pseudojungfräulichen Zustand in die Schlitze geführt, und erst nach dem Ausgiessen und der mechanischen Behandlung durch Anlegen geeigneter Felder magnetisiert.
PATENTANSPRUCH I
Läufer für einen Gleichstrommotor mit invertiertem Aufbau, dessen Polsffleke aus lamelliertem, magnetisch weichem Material bestehen und dessen Magnetfeld mittels Permanentmagnete erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Polstücke (201") mindestens 1,5mal grösser dimensioniert ist als jener, der erforderlich ist, um den von den Permanentmagneten (203) im magnetisierten Zustand gelieferten magnetischen Fluss ohne Sättigungserscheinungen aufzunehmen und weiterzuleiten.
UNTERANSPRÜCHE
1. Läufer nach Patentanspruch 1, dadurch gelcennzeich- net, dass der Querschnitt der Polstücke zwei- bis dreimal grösser dimensioniert ist als jener, der erforderlich ist, um den von den Permanentmagneten gelieferten Fluss ohne Sättigungserscheinungen aufzunehmen und weiterzuleiten.
2. Läufer nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (200) des Läufers praktisch ringförmige Scheiben bilden, die eine zentrale Öffnung (201) mit grösserem Durchmesser als die Läuferachse (204), einen Satz von der zentralen Öffnung bis an den Scheibenrand reichender erster Öffnungen (201) für die Aufnahme der Permanentmagnete (203) sowie einen Satz von der zentralen Öffnung bis wenigstens angenähert zur Mitte der Scheibe reichender zweiter Offnungen (202) aufweisen, und dass bei dem aus den Lamellen (200), den Permanentmagneten (203) und gegebenenfalls einer Achse (209 zusammengebauten Läuferrohling die zentrale Öffnung (206), die zweiten Öffnungen (202) und der Raum der ersten Öffnungen (201) um die Permanentmagnete (203) herum mit giessfähigem Material ausgefüllt sind.
3. Läufer nach Unteranspruch 2, dadurch gelcennzeich- net, dass das giessfähige Material Aluminium ist.
4. Läufer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse aus magnetisch leitendem Material besteht.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zum Herstellen eines Läufers nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das lamellierte, weichmagnetische Teil des Läufers und die Permanentmagnete.
die sich im jungfräulichen oder pseudo-jungfräulichen Zustand befinden, zusammengesetzt werden, dass dieser Zusammenbau mit nichtmagnetischem Material zur Bildung eines Läuferrohlings vergossen wird, dass darauf der Läuferrohling mechanisch bearbeitet wird, und dass anschliessend die Permanentmagnete in situ über die Polstücke magnetisiert werden.
UNTERANSPRÜCHE
5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gelcenn- zeichnet, dass die Läuferachse (204) vor dem Vergiessen eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete vor oder nach dem Einbau, vorzugsweise jedoch vor der mechanischen Bearbeitung des Läuferrohlings und vor dem Magnetisieren, in den pseudojungfräulichen Zustand gebracht werden, indem sie in einer von magnetisch leitfähigem Material freien Umgebung für eine ausreichende Zeit auf eine Temperatur erhitzt werden, die geeignet ist, eine vorhandene Magnetisierung abzubauen.
7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer nach dem Magnetisieren in einer von magnetisch leitfähigem Material freien Umgebung für eine Zeit erhitzt wird, die ausreicht, um die Magnetisierung der Permanentmagnete auf einen bestimmten Wert zu verringern, und dass gegebenenfalls eine Magnetisierung in der ursprünglichen Richtung und auf einen bestimmten Wert vorgenommen wird.
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The invention relates to a rotor for a direct current motor with an inverted structure, the pole pieces of which are made of laminated, magnetically soft material and whose magnetic field is generated by means of permanent magnets.
It relates in particular to such rotors which use permanent magnetic material with a high energy product and high coercive force (hereinafter collectively referred to as magnetic material containing rare earths), and to the production of such rotors.
Permanent magnets made of a material that contains rare earths are apparently recommended for the construction of such rotors because of their high energy product and their high coercive force. It has also already been proposed to use Alnico magnets or other known magnetic materials in addition to such magnetic material, and to generate the highest possible magnetic flux in the working air gap by combining these materials in conjunction with appropriately shaped pole pieces.
Magnetic materials that contain rare earths (hereinafter referred to as rare earth magnets), however, lead to difficulties in the manufacture of a rotor due to their special properties. Due to the extremely high magnetic field of such permanent magnets, it is practically not possible to carry out machining in the magnetized state, since the chips and particles of ferromagnetic material released during machining adhere extremely firmly and, if at all, only removed in an extremely tedious and inefficient manner can be.
On the other hand, with the rotor and pole shoe constructions that have been customary up to now, it is not possible to bring sufficient magnetization field strengths to fittings made of rare earth-containing magnetic materials in order to magnetize them in situ, i.e. as part of an assembled rotor, as is usually the case with alnico magnets
In known rotor designs with permanent magnetic material, for example Alnico magnets, it is state of the art to dimension the pole pieces made of magnetically soft material so that the magnetic flux emanating from the permanent magnets does not lead to saturation in the pole pieces at any point.
As investigations by the applicant have shown, such a construction does not allow a magnetic field to be applied to the shaped pieces containing rare earths which would be sufficient to magnetize this material accordingly.
According to the current state of the art, molded pieces made of magnetic materials containing rare earths are usually only produced in relatively small dimensions. Typical sizes are around 12.5x12.5x0.25 mm or smaller. In order to obtain direct current motors with greater power, it is therefore necessary to use a larger number of such fittings and to anchor them geometrically in the rotor construction in a suitable manner. It has already been proposed to use an adhesive process with appropriate synthetic resins for this purpose. However, such a method has proven to be unsuitable for the economical and technically perfect manufacture of such rotors.
The aim of the present invention is the construction of rotors in which the disadvantages mentioned are avoided to the full extent and methods for their economical and simple manufacture.
Rotors according to the invention for DC motors with an inverted structure have pole pieces made of laminated, magnetically soft material, the cross-section of which is at least 1.5 times larger than that required to absorb and pass on the magnetic flux supplied by the permanent magnets in the magnetized state without saturation phenomena .
The cross-section of the pole pieces is advantageously dimensioned approximately 2 to 3 times larger. It should be sufficient to magnetize the molded pieces made of permanently magnetizable material in the virgin or pseudo-virgin state in situ with 12,000 Örsted and a field of 10,000 Gauss, without the magnetization process in the pole pieces being limited by saturation.
According to the inventive method for producing such rotors, the lamellar, soft magnetic part of the rotor and the permanent magnets, which are in the virgin or pseudo-virgin state, are assembled, this assembly is cast with non-magnetic material to form a rotor blank, and the rotor blank is then placed mechanically processed, then the permanent magnets are magnetized in situ via the pole pieces.
According to a preferred embodiment of the invention, the rotor axis is inserted before the casting and is thus also anchored during the casting process.
This axis is advantageously made of magnetically conductive material. Molten aluminum has proven to be particularly advantageous as a pourable material.
A geometrically clear and reliable anchoring of the molded pieces made of magnetizable material can be achieved by the casting process; Since this material is installed in its virgin or pseudo-virgin state, all difficulties in the subsequent mechanical processing can also be avoided. Finally, by dimensioning the material of the pole pieces in conjunction with their lamination, the desired magnetization of the magnetic material can be achieved without being hindered by saturation phenomena.
In order to ensure that the magnetizable material of the fittings is in the non-magnetized or pseudo virgin state prior to mechanical processing, they or the rotor blank can be heated to a temperature for a sufficient time in an environment free of magnetically conductive material before mechanical processing, which is suitable for reducing an existing magnetization.
In particular, after magnetization, the rotor can be brought to a precisely predetermined value of magnetization by heating it in an environment free of magnetically conductive material for a time sufficient to bring the magnetization of the permanent magnets to a predetermined value, with this can be followed by magnetization in the original direction and to a likewise determined value.
In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawings in an exemplary manner.
Fig. 1 shows in cross section a direct current machine with an inverted structure and a rotor according to the invention.
2a is a plan view of a lamella made of soft, magnetic material in an exemplary embodiment.
2b is the cross-sectional view of a rotor according to the invention which is constructed by means of the lamellae according to FIG. 2a.
1 shows an embodiment of a direct current machine with an inverted structure and a permanent magnetic rotor. Here are 11 and 12 housing parts with openings 11 a and 1 2a for receiving the rotor axis 15. The stator 16 consists of a core made of soft magnetic sheet metal and a plurality of stator winding coils 17, which are not shown in detail for reasons of clarity. The stator coil winding ends are connected in a known manner to the commutator lamellae 19 of a commutation device 1, which is advantageously constructed in accordance with Swiss patent no. 589 382.
In the simplified representation in FIG. 1, 21 denotes a sleeve fastened on the axis 15, on which the carrier piece 30 is located, which in turn carries the holder 22 for the contact rollers 35. On the same sleeve 21 there are isolated slip rings 23 and 24, which are connected via lines 37 and 37a. Power supply brush arrangements 25 and 26 slide on the slip rings, which in turn are stationary connected to the stand structure and (not shown) each represent the electrical connection to one of the poles of the direct current source The commutator with the commutator segments 19 is anchored to the carrier 20.
Openings 11a and 12a in the housing serve as a holder for the bearings 13 and 14 of the rotor axis 15.
The rotor 44 contains pole shoes made of magnetically soft, laminated material, as well as permanent magnets made of material that contains rare earths, and other suitable components, which are likewise not shown for reasons of simplicity.
2a shows a cut of a lamella made of soft magnetic material 200. This has a set of openings 201 for receiving molded pieces 203 made of permanent magnetic material, as well as a further set of openings 202 and a central opening 206.
2a is the area of the blank 201 'which is omitted when the rotor is completed to form the individual pole shoes 201 ".
Fig. 2b shows a cross section through a finished rotor according to the invention. Here, the pole pieces made of lamellar magnetically soft material are designated 201 ″ and the permanent magnetic fittings 203 and the rotor axis 204. The empty space of the openings 201 and the openings 202 provided for this purpose and the space 205 between the rotor axis and the inner opening of the actual Runner are poured out, preferably by pouring molten aluminum.
The blanks made of magnetically suitable material have a thickness of 0.5 mm; the molded pieces made of permanent magnetizable material containing rare earths typically have the dimensions 12x20x10 mm.
For a runner length of 10 cm, 10 such fittings are therefore required for each slot. These preferably consist of cobalt / rare earth magnet material of known composition. Suitable steel is used as the material for the rotor axis.
As described, the molded pieces made of permanently magnetizable material are guided into the slots in their virgin or pseudo-virgin state, and are magnetized by applying suitable fields only after pouring and mechanical treatment.
PATENT CLAIM I
Rotor for a direct current motor with an inverted structure, the pole fleke of which are made of laminated, magnetically soft material and whose magnetic field is generated by permanent magnets, characterized in that the cross-section of the pole pieces (201 ") is at least 1.5 times larger than that which is required in order to receive and pass on the magnetic flux supplied by the permanent magnets (203) in the magnetized state without any signs of saturation.
SUBCLAIMS
1. Rotor according to claim 1, characterized in that the cross-section of the pole pieces is two to three times larger than that which is required to absorb and pass on the flux supplied by the permanent magnets without saturation phenomena.
2. Runner according to dependent claim 1, characterized in that the lamellae (200) of the runner practically form annular disks which have a central opening (201) with a larger diameter than the rotor axis (204), a set from the central opening to the disk edge extending first openings (201) for receiving the permanent magnets (203) as well as a set of second openings (202) reaching from the central opening to at least approximately the center of the disk, and that in the case of the lamellae (200), the permanent magnets ( 203) and possibly an axis (209 assembled rotor blank) the central opening (206), the second openings (202) and the space of the first openings (201) around the permanent magnets (203) are filled with castable material.
3. Runner according to dependent claim 2, characterized in that the castable material is aluminum.
4. rotor according to dependent claim 2, characterized in that the axis consists of magnetically conductive material.
PATENT CLAIM II
Method for producing a rotor according to claim 1, characterized in that the laminated, soft magnetic part of the rotor and the permanent magnets.
which are in the virgin or pseudo-virgin state, are put together, that this assembly is cast with non-magnetic material to form a rotor blank, that the rotor blank is then mechanically processed, and that the permanent magnets are then magnetized in situ via the pole pieces.
SUBCLAIMS
5. The method according to claim II, characterized in that the rotor axis (204) is inserted before the casting.
6. The method according to claim II, characterized in that the permanent magnets are brought into the pseudo virgin state before or after installation, but preferably before the mechanical processing of the rotor blank and before magnetization by being in an environment free of magnetically conductive material for be heated for a sufficient time to a temperature which is suitable to dissipate an existing magnetization.
7. The method according to claim II, characterized in that the rotor is heated after magnetization in an environment free of magnetically conductive material for a time that is sufficient to reduce the magnetization of the permanent magnets to a certain value, and that optionally a magnetization is made in the original direction and to a certain value.
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