CN101159399A - 用于将构成磁极的永久磁铁固定在电机的转子上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将构成磁极的永久磁铁固定在一电机的转子的支承面上的方法。根据本发明上述目的按照如下步骤实现：通过将模具元件(4)放置在支承面(1)上构成铸模，其中铸模的模具空腔在一侧通过支承面(1)限定；将永久磁铁(25)导入铸模内，其中被导入的永久磁铁(25)在铸模中相对于支承面(1)被保持在一期望位置上；并且将硬化中的粘结剂填充到铸模内，其中粘结剂在将永久磁铁(25)与支承面(1)粘结的情况下填满在永久磁铁(25)和模具空腔的壁之间构成的空隙。

Description

用于将构成磁极的永久磁铁固定在电机的转子上的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将构成磁极的永久磁铁固定在电机的转子的容纳永久磁铁的支承面上的方法。
背景技术
永久磁铁在被持续激励的电机的转子上的定位准确且可靠的固定、特别是其通过粘结的固定造成困难。由于在永久磁铁和转子之间的高吸引力，永久磁铁不容易操作。
用于将永久磁铁固定在电机的转子上的方法例如由DE 39 13 618A，EP 0 410 048 B1和EP 1 473 816 A1已知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法，其允许永久磁铁与电机的转子的定位准确且可靠的连接。
为实现这个目的，根据本发明的方法的特征在于：通过将模具元件放置在支承面上构成铸模，其中铸模的模具空腔在一侧通过支承面限定；将永久磁铁导入铸模内，其中被导入的永久磁铁在铸模中相对于支承面被保持在一期望位置上；并且将硬化中的粘结剂导入铸模内，其中粘结剂在将永久磁铁与支承面粘结的情况下填满在永久磁铁与模具空腔的壁之间构成的空隙。铸模使得可以将永久磁铁精确地设置在用于粘结所需要的初始位置并且形成特别稳定的粘结连接。
永久磁铁在铸模中与模具空腔的壁如此隔开设置，使得永久磁铁的近乎整个表面被已硬化的粘结材料覆盖并且永久磁铁由此被保护，防止腐蚀。相应地可以应用非常易腐蚀的、但是特别强的高能磁铁。
符合目的的是，粘结剂在轻微压力下从下方填充到一在上方敞开的铸模内。粘结剂而后可以缓慢地在避免围成气泡的情况下在铸模内上升，并且空气可以向上逸出。
永久磁铁优选从上方推入一个在上方敞开的铸模内，其中在本发明的一个优选实施方式中，通过将各分块推入铸模内将各分块在铸模的内部组装成永久磁铁。有利地，较小的分块可以容易地制造并且比一体的整个磁铁更容易操作。
在本发明的一个特别优选的实施方式中，模具元件由软磁性的材料制成并且通过与模具元件的磁性接地(magnetischer Rückschluss)，降低朝支承面定向的、作用在永久磁铁或各分块上的吸引力。在将永久磁铁或分块推入铸模时，通过朝支承面吸引永久磁铁或分块，仅仅出现相对较小的摩擦力。
在本发明的其它的构造中，多个可插入铸模的分块在一个推入装置的滑轨上在推入方向上可以彼此偏置地设置在用于推入过程的初始位置上。通过偏置，避免了在各分块之间的、阻止在滑轨上的设置的排斥力。
在初始位置可以设置基准磁铁，其通过排斥阻止将各分块以错误的极性设置在初始位置上。
优选模具元件可围绕铰链轴线偏转地固定在转子上，从而模具元件可以通过偏转从支承面上抬起并且从而被浇铸的磁极可以被脱模。
在本发明的另外的构造中，在模具元件与支承面较小的可调节的间距时实现永久磁铁或分块的推入，并且模具元件紧接着在密封模具空腔的情况下通过线性密封放置在支承面上。与支承面较小的间距使得永久磁铁或分块向仍然大致开启的且由此提供很多间隙的模具空腔内的推入变得容易。
在永久磁铁内并且在支承面内可以加工槽，粘结剂和/或逸出的空腔可以在所述槽内流动。填满上述的间隙和空隙由此变得容易并且缩短了填满过程。
为了加速粘结剂在铸模内的硬化，可以加热铸模。
优选硬化中的粘结剂构成一种持久弹性的材料。
附图说明
下面借助于实施例和所附的与实施例相关的附图详细阐述本发明，其中：
图1同步电机的转子环的一部分的透视图，在该转子环上安装一个用于将永久磁铁固定在转子环上的装置；
图2在朝转子环的旋转轴线方向观察，在根据图1的固定装置中使用的模具元件；
图3图2的模具元件的横向剖视图；
图4图1的装置的透视图，包括一个安装在其上的推入装置；
图5图4的推入装置的一个单独视图，与图4的视图相比转动90度。
具体实施方式
在一在附图1中局部示出的同步电机的转子环2的支承面1上待固定各长方体形状的永久磁铁25，其交替地构成磁性的北极和磁性的南极。一个装置3用于固定，通过该装置同时总共四个这样的磁铁可以以一个预定的切向的彼此间距固定在支承面1上。
固定装置3包括一个可安放在支承面1上的模具元件4，该模具元件在其背对支承面1的一侧上通过肋条5和6加固，并且如在下面进一步阐述，与支承面1共同构成铸模。模具元件4可围绕一个旋转轴线7偏转地安装在一个与转子环2连接的保持装置8上。经由调节螺钉9和10，在模具元件4和支承面1之间的间距可以变化。
由示出模具元件4的面对支承面1的一侧的图2，可以看到四个用于推入各一个永久磁铁25的抽屉11。永久磁铁25由各分块12构成，它们以13列和4行设置，从而在此实施例中每个磁铁25由52个分块12组装而成。
朝支承面1敞开的抽屉11仅仅在其底侧通过一个限定壁14封闭。抽屉在上侧是敞开的。在抽屉11的底部22上设置一个特富龙涂层。
在图4中示出的模具元件4的布置中，各分块12借助于一个电动驱动的推入装置15推入四个通过抽屉11和支承壁1构成的空腔内。推入装置15具有一个滑轨16用于总共八个分块。穿过盖板20中的窗口17，各分块在滑轨16上设置在一个用于推入过程的初始位置，其中各初始位置在推入方向上彼此偏置，因此各分块在初始位置上的设置不会由于相对的排斥被阻止。
推入装置15的下面的部段18用于与固定装置3连接。一个电动驱动的滑动件19经由随动装置21将设置在初始位置中的四个分块12朝模具元件4运动，其中各分块通过盖板20保持在滑轨16上。
在所涉及的实施例中在转子环2的圆周上总共安装4992个分块，其构成各个分别由52个分块组装而成的永久磁铁或磁极。为了相应同时安装四个永久磁铁，固定装置3被固定在转子环2上的需要位置并且被置入在图1和图4中示出的偏转位置。通过调节螺钉9和10在模具元件4和支承壁1之间形成期望的距离。在一个这样的间距位置实现各分块12插入抽屉11，支承壁1与抽屉11的敞开侧对置。各八个分块可以借助于推入装置15同时安装到通过抽屉11和支承壁1构成的空腔内。在滑轨16的与窗口17的对置的背面上的基准磁铁(未示出)确保，各分块12仅可以以正确的极性设置在滑轨16上的初始位置上。
由多个单个轨道构成的滑轨16由非软磁性的材料制成。当各分块12在滑轨上推进时，不会由于朝滑轨吸引各分块而需要克服摩擦力。在朝抽屉11或空腔的过渡处构成止挡26，通过该止挡各分块12以笔直的列定向，以同时进入空腔内。定向可以替换地或附加地这样实现，即滑轨的端部部段由软磁性的材料制成。
在进入抽屉11或空腔内时，自身强烈的吸引力朝支承壁1的方向作用。这个吸引力然而被尽可能如此抵消，即模具件4由软磁性的材料制成并且因此与模具件形成磁性接地。在模具件的相应的可磁化性时朝支承面的吸引力被完全克服并且甚至产生一个朝模具件的吸引力。通过降低吸引力，在将各分块推入空腔内也无需克服较大的通过吸引力引起的摩擦力。
在推进第一列的分块时导致各分块挡靠在限定壁14上。接下来的各四个分块的列挡靠在先前推入的分块上。
在通过将各分块推入空腔内组装成四个由各分块构成的永久磁铁之后，模具元件4借助于调节螺钉9和10进一步降低至支承面2，其中(未示出的)弹性体密封件密封通过模具件4和支承壁构成的铸模。长方体形的各分块12以两个侧边缘朝轻微倒圆的支承面2贴靠，其中在各分块和支承面之间分别构成一个间隙。此外在外部的分块的侧面和桥接件13之间形成间隙，其稍微锥形构成。抽屉11的镀有特富龙的底面22与分块12的背对支承面1的一侧具有较小的距离。
现在经由在模具元件4的底侧上的接管24填充处于轻微压力下的液态的粘结剂。粘结剂在所述的间隙和空隙内向上缓慢地上升。粘结剂的上升通过在23处示出的纵向槽输送到分块12内。通过纵向槽空气也可以逸出，其向上流出。可以在支承面1中构成朝槽23横向延伸的槽。当粘结剂水平超过上部的分块的上端部时，填充粘结剂被终止。
现在等待粘结剂的硬化，其可以通过加热铸模、特别是模具元件4加速。
在硬化之后，在将四个永久磁铁25脱模时将模具元件4围绕旋转轴线7偏转。永久磁铁不仅与支承面1粘结并且近乎完全嵌入已硬化的粘结剂内并且防止腐蚀。
脱模通过抽屉11的底部22上的特富龙涂层并且通过在桥接件13和限定壁14的侧壁上涂敷分离剂实现。特富龙涂层确保各分块12可以在推入铸模时无晃动地滑动。
为了将各分块12设置在位于滑轨16上的初始位置，可以使用一个锤子形式的工具，其头部由软磁性的材料制成并且具有不可磁化的涂层。涂层的厚度可以如此选择，使得在分块和锤子头部之间调节到期望的吸引力。
与支承面1粘结的磁极可以通过一个绷带或其它的合适的盖板附加地固定，防止松开。

Claims (14)

1.用于将构成磁极的永久磁铁(25)固定在一电机的转子(2)的支承面(1)上的方法，其特征在于，通过将模具元件(4)放置在支承面(1)上构成铸模，其中铸模的模具空腔在一侧通过支承面(1)限定；将永久磁铁(25)导入铸模内，其中被导入的永久磁铁(25)在铸模中相对于支承面(1)被保持在一期望位置上；并且将硬化中的粘结剂填充到铸模内，其中粘结剂在将永久磁铁(25)与支承面(1)粘结的情况下填满在永久磁铁(25)和模具空腔的壁之间构成的空隙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将粘结剂从下方填充到在上方敞开的铸模内。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将永久磁铁(25)从上方推入在上方敞开的铸模内。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过将各分块(12)推入铸模内将各分块(12)在铸模的内部组装成永久磁铁(25)。
5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，模具元件(4)由一种软磁性的材料制成并且如此通过与模具元件(4)的磁性接地，降低朝支承面(1)方向定向的、作用在永久磁铁(25)或各分块(12)上的吸引力。
6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，借助于一个优选电动驱动的推入装置(15)将永久磁铁(25)或各分块推入铸模内。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将多个待插入铸模内的分块(12)在推入装置的滑轨(16)上在推入方向上彼此偏置地设置在一用于推入过程的初始位置上。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在初始位置设置基准磁铁，其通过排斥阻止将各分块以错误的极性设置在初始位置上。
9.如权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，模具元件(8)可围绕一铰接轴线(7)偏转地设置在转子(2)上并且模具元件(4)为了脱模通过偏转从支承面从被浇铸的永久磁铁(25)上抬起。
10.如权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，在模具元件(4)与支承面(1)间距较小时实现永久磁铁(25)或分块(12)的推入并且在操作一个间距调节装置(9、10)的情况下最后将模具元件(4)在密封模具空腔的情况下放置在支承面(1)上。
11.如权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，永久磁铁(25)和/或支承面(1)设有槽(23)，粘结剂和/或逸出的空气可以在所述槽内流动。
12.如权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，将铸模加热以加速粘结剂的硬化。
13.电机的转子(2)，包括支承面(1)，构成磁极的永久磁铁(25)安装在所述支承面上，其中永久磁铁(25)与支承面(1)通过已硬化的粘结剂连接，其特征在于，粘结剂被浇铸到一容纳永久磁铁(25)的铸模内，该铸模的模具空腔在一侧通过支承面(1)限定，其中粘结剂填满永久磁铁和模具空腔的壁之间的空隙。
14.如权利要求13所述的转子，其特征在于，各永久磁铁(25)分别由大量分块(12)构成。
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