CN102754317B - 带有短路式笼的转子 - Google Patents

带有短路式笼的转子 Download PDF

Info

Publication number
CN102754317B
CN102754317B CN201080058777.3A CN201080058777A CN102754317B CN 102754317 B CN102754317 B CN 102754317B CN 201080058777 A CN201080058777 A CN 201080058777A CN 102754317 B CN102754317 B CN 102754317B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
cage
short
permanent magnet
motor
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.)
Active
Application number
CN201080058777.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102754317A (zh
Inventor
G.胡特
S.乌尔舍尔
R.菲舍尔
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.)
KSB AG
Original Assignee
KSB AG
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 KSB AG filed Critical KSB AG
Publication of CN102754317A publication Critical patent/CN102754317A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102754317B publication Critical patent/CN102754317B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/223—Rotor cores with windings and permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner 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
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/165—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors characterised by the squirrel-cage or other short-circuited windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/20—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/46—Motors having additional short-circuited winding for starting as an asynchronous motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012—Rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种带有短路式笼和分布在周缘上的永磁体的转子，其中，转子具有带有纵向连贯的转子槽的在整个转子区域上延伸的叠片组，其中，短路式笼在叠片组的全长上拉伸转子槽，其中，短路式笼构造有置入、优选地浇注在转子槽中的笼条和在叠片组的两个端面上连接笼条的短路环，其中，转子区域在半径上减小至少永磁体的径向厚度。转子(11)在短路环(17)之间的全长中在半径上这样减小，使得笼条(15,29)或与其相连接的笼接片(27)在其径向高度上减小。在转子(11)上安装有永磁体(19)。此外，本发明涉及一种带有这样的转子的电动机和一种装备有这样的电动机的离心泵。此外，本发明涉及一种用于运行装备有这样的转子的电动机的方法以及一种用于制造这样的转子和/或电动机的方法。

Description

带有短路式笼的转子
技术领域
本发明涉及一种带有短路式笼(Kurzschlusskaefig)和分布在周缘上的永磁体的转子，其中，转子具有带有纵向连贯的转子槽的在整个转子区域上延伸的叠片组(Blechpaket)，其中，短路式笼在叠片组的全长上拉伸(durchziehen)转子槽，其中，短路式笼构造有置入、优选地浇注在转子槽中的笼条(Kaefigstab)和在叠片组的两个端面上连接笼条的短路环，其中，转子区域在半径上减小至少永磁体的径向厚度。此外，本发明涉及一种带有这样的转子的电动机和一种装备有这样的电动机的离心泵。此外，本发明涉及一种用于运行装备有这样的转子的电动机的方法以及一种用于制造这样的转子和/或电动机的方法。
背景技术
通过文件DE3609750A1已知一种构造为组合的同步/异步电机的电机，其带有定子且带有可转动地布置在定子中的转子。在轴向上观察，转子划分成三个转子区域，其中的至少一个根据同步转子的形式承载永磁体且至少一个根据异步转子的形式设有置入转子槽中的短路线圈。转子具有带有纵向连贯的转子槽的在所有三个转子区域上延伸的叠片组且带有转子槽的叠片组在同步转子区域中在半径上减小至少永磁体部段的径向厚度。所示出的阶梯式转子(Treppenlaeufer)是转子的一特别的构造，其制造相应较复杂且与较高的成本相联系。此外，在该转子设计中仅相应负责相应的运行方式(即同步运转或异步运转)的转子区域被利用。因此，这样的构造在当今的能效要求下不合理。
文件US4454438的转子具有布置在转子芯的外周缘处的永磁体。磁环安装到叠片组上或永磁体布置在凹处(Tasche)中。磁环在制造上昂贵且复杂，且待压入凹处中的永磁体须匹配精确地制造。该转子也是一特别的设计，其制造要求许多并且复杂的工作步骤。
发明内容
本发明的目的是提供一种转子，其可较不昂贵地且简单地制造且同时确保高效的运行。
该目的根据本发明由此来实现，即转子在短路环之间的全长中在半径上这样减小，使得笼条或与其相连接的笼接片在其径向的高度上被减小，且在转子上安装有永磁体。本发明使能够通过简单的旋转加工(下面称作车削或旋削)或通常通过切削的加工改造市面上的笼转子(Kaefiglaeufer)，使得接下来磁体装配可在通过半径减小所获得的自由空间内实现。在通过半径减小所获得的转子表面上，在短路环之间的全长上安装有永磁体。因为笼转子在压铸之后始终须被过度车削(ueberdrehen)，因此不需额外的工序，仅略多的材料被铲除。根据本发明认识到，经车削的起动笼(Anlaufkaefig)也发挥充分的效果。通过车削市面上的笼转子产生的转子不仅支持异步的起动而且通过装备永磁体支持同步的运转。因此，本发明使能够经济地制造两个不同的电机类型，因为在制造过程内才应决定是生产带有市面上的笼转子结构的普通的异步电机还是由经车削的笼转子生产经修改的永磁体转子。该设计构思即使用于两个电机变体(不仅用于异步的笼转子电机而且用于永磁体直接起动电机)的生产线成为可能。
本发明的一设计方案设置成，永磁体通过轮箍(Bandage)或优选地较薄的、非磁性的套筒来固定。在此有利的是，短路环被部分地车削，使得例如在叠片组两侧构造有支承面。支承面用于轮箍的固定或非磁性的转子套筒的支承。部分地车削的短路环用于轮箍的起始固定和最终固定或较薄的非磁性的转子套筒的支承。在使用非磁性的转子套筒的情况下同样证明在单侧仅在内部的、面对叠片组的区域中车削短路环是合适的，从而产生用作用于转子套筒的挡块的凸肩。在两侧的、仅在短路环的内部的部分区域中实现的车削在转子轮箍的情况下出现。由此，短路环一起包括到转子的构造中。用于固定的附加器件(例如端板)不是必需的。
有利地，形成极的磁体面通过子磁体、优选地稀土-子磁体、尤其通过NdFeB-磁体来构成。稀土-磁体的应用使相对较小的磁体高度成为可能，这对于经车削的起动笼的效果是有利的。证实为适宜的是，磁体高度在笼条高度的5与20%之间、优选地为大约10%。在所研究的功率范围中大约2mm的磁体高度证明是合适的。此外，稀土-磁体具有较高的反向场稳定性(Gegenfeldstabilitaet)，这导致，其由于产生较高的起动电流的磁场也不被去磁。子磁体可在轴向上彼此偏移地或成梯级地来布置。相邻的子磁体的这样的成梯级的布置由于产生的接触槽偏差(Beruehrungsnut)导致在转子的运行中力矩波动的减小。
根据另一设计方案，利用永磁体的转子覆盖率(即极覆盖率)在65与90%之间、优选地在70与80%之间。证实为适宜的是不完全地在周向上给转子装备以磁体，而是选择在65与90%、优选地在70与80%之间的极覆盖率。
本发明的另外的设计方案涉及一种优化的转子槽形状。在此证实为适宜的是这样设计转子槽形状，使得转子槽形状不仅在笼转子的车削的状态中而且在未车削的状态中引起良好的电机运行特性。当经车削的转子的笼条保持其原来的形状时，证实为适宜的。尤其地，经车削的转子的笼条构造成水滴形。
从带有短路式笼的常规的转子出发，其中，转子具有带有纵向连贯的转子槽的在整个转子区域上延伸的叠片组，其中，短路式笼在叠片组的全长上拉伸转子槽，短路式笼构造有置入、优选地浇注在转子槽中的笼条和在叠片组的两个端面上连接笼条的短路环，根据本发明设置成，转子在径向上在外部的区域中优选地对应于至少在同步转子的情况中待安装的永磁体的径向厚度具有尤其裂口状的笼接片，其与处在转子的径向上在内部的区域中的、尤其水滴形的笼条相连接。由此，可异步运行的转子在短路环之间的全长中在半径上可这样减小至少在待制造的同步转子的情况中待安装的永磁体的径向厚度，使得与笼条相连接的笼接片在其径向的高度上被减小而笼条在其形状上保持。对此，未车削的转子具有转子槽，其在径向上在外部的区域中、优选地对应于至少永磁体的径向厚度地形成尤其裂口状的笼接片且在径向上在内部的区域中形成尤其水滴形的笼条。在此，笼条的下面的、尤其水滴形的构型匹配于接片轮廓、尤其裂口来实施。试验显示，有利的是在上部的区域中比通常的略宽地且为此总地更短地实施尤其水滴形的条轮廓。
本发明不仅包括转子本身，而且一起包括装备有根据本发明的转子的电动机。
带有电动机的离心泵以及由至少一个离心泵和至少一个电动机构成的离心泵组件(特征在于至少一个根据本发明的电动机和/或转子)同样处在本发明的范围中。通过本发明，例如装备有根据本发明的电动机的转子管道密闭式电机泵(Spaltrohrmotorpumpe)和水下电机泵可高能效地运行。
由于根据本发明的转子的自起动特性，以此装备的电动机和/或带有这样的电动机的离心泵可通过单相的或多相的、固定的电压网络(Spannungsnetz)来供电，即可直接在固定频率的电压网络处来运行。
另一方法设置成，电动机的供电通过变频器、优选地在不检测转子位置的情况下实现。通过变频器，电动机在其转速上能够可变地调节。在此，通过本发明开启允许通过通常的、即非特殊化的结构类型的变频器承担电动机的供电的可能性。为了操控，可取消转子位置的检测，这显著简化了变频器的构造。可使用带有U/f特性曲线控制的常规的变换器。在异步运转的情况中(如其在拆除永磁体-转子的情况下出现的那样)，引起电流的电压被感应到转子的笼中。与定子的磁通线一起实现到转子上的力效应，使得转子又接受可通过U/f变换器改变的同步的转速。
用于制造根据本发明的转子或电动机的根据本发明的方法设置成，在常规制造的笼转子处在整个叠片组长度上超过常规的气隙的额外的径向的直径减小或半径减小通过切削的方法(尤其车削)实现，在其中笼转子在短路环之间的全长中在半径上被这样减小，使得笼转子的笼条或与其相连接的笼接片在其径向的高度上被减小，且接下来永磁体被安装到转子表面上。市面上的笼转子通过简单的旋转加工来改造，使得接下来可实现磁体装配。常规制造的笼转子在压铸之后总归须被过度车削，以便在安装在定子中的状态中获得气隙。因此，通过本发明不需要额外的工序，仅略多的材料被铲除。
将永磁体粘贴到由于半径减小所产生的自由空间中、尤其到环形槽(Eindrehung)中证实为适宜的。除了磁体在转子处的固定之外，磁体的粘贴由于在磁体与带有笼条的转子叠片组之间产生的粘膜用于电分离。在较小件数的情况下可实现手动装备以已磁化的壳磁体。
一方法适合于较大的件数，据此，优选地自动地安装到笼转子上的永磁体借助于磁轭(Magnetisierungsjoch)来磁化。
为了固定永磁体，轮箍或优选地较薄的、非磁性的套筒被安装到永磁体上。在此，当短路环同样被车削且轮箍或非磁性的套筒通过短路环来固定或支承时，是有利的。车削的短路环由此构造用于轮箍或套筒的起始固定和/或最终固定的支承面或凸肩面。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出且在下面作详细说明。其中：
图1显示了根据现有技术的笼转子主动件的示意性的剖示图，
图2显示了带有额外的磁体装备的根据本发明的转子的示意性的剖示图，
图3显示了带有构造支承面的短路环的根据本发明的另一转子的示意性的剖示图，
图4显示了带有车削的笼条的转子的另一剖示图，
图5a、b显示了带有优化的转子槽形状的未车削的转子的和由此制造的车削的转子的剖示图，
图6显示了对带有在轴向上偏移地布置的磁体的转子的俯视图，以及
图7显示了带有装备有根据本发明的转子的电动机的离心泵组件的驱动设计的原理图示。
具体实施方式
图1以示意性的剖示图显示了根据现有技术的笼转子的笼转子主动件1。出于清晰性的原因不示出转子轴。在转子叠片组3内存在笼条5，其在转子主动件1的两端处通过短路环7相连接。在此，笼条5在叠片组3的全长上拉伸转子槽。在此，浇注到转子槽中的笼条5和在叠片组3的两个端面上连接笼条5的短路环7形成短路式笼。通常，这样的笼转子以铝或铜压铸技术来制造。在电动机的支架与转子1之间的必需的几何的气隙通常通过转子的车削来获得。
图2同样以示意性的剖示图显示了根据本发明的转子11，其由根据现有技术的笼转子主动件1来制造。转子11具有转子叠片组13、笼条15和短路环17。根据本发明的转子11的转子叠片组13通过切削加工在短路环17之间的全长中在半径上这样减小，使得笼条15在其径向的高度上减小。在转子叠片组13上安装有永磁体壳19，其在该实施例中通过转子轮箍21来固定。通过除了切削加工(尤其车削或旋削)之外为了获得在电动机的支架与在转子组处的转子之间的必需的几何的气隙还进行附加的切削的加工(尤其车削或旋削)，转子11通过根据现有技术的笼转子1的进一步加工产生。接下来，壳磁体19被粘贴到通过切削加工产生的自由空间(尤其环形槽)中。壳磁体19可以已磁化，但是也可设置有壳磁体借助于磁轭的后来的磁化。在装备壳磁体19之后，转子获得用于固定磁体19的轮箍21。备选地，磁体的固定可通过优选地较薄的、非磁性的套筒实现。其例如可在磁体壳上被推动。
图3显示了笼转子11的一备选的设计方案。此处，短路环17被部分地车削，使得在叠片组13两侧形成支承面23。支承面23用于轮箍21的固定或非磁性的转子套筒的支承。在使用非磁性的转子套筒的情况下，单侧地仅在内部的、面对叠片组的区域中车削短路环同样证明是合适的，从而产生用作用于转子套筒的挡块的凸肩。两侧的、仅在短路环的内部的部分区域中实现的车削出现在转子轮箍的情况下。因此，短路环17包括到转子的构造中且额外的固定件(例如端板)不是必需的。
图4显示了带有车削的笼条15的转子11的另一剖示图。在该图示中可清楚地识别出在转子叠片组13中的车削的或旋削的笼条15。磁体壳19粘贴到转子表面16上，其中，粘合剂用作绝缘部。在此，粘膜将磁体19与车削的转子11的转子表面16电分离。为了固定磁体壳19设置有轮箍或非磁性的优质钢套筒21。根据本发明，转子11在其短路环17之间的全长中在半径上减小，使得笼条15同样在短路环17之间的其全长中在其径向的高度上减小，使得在叠片组13上可安装永磁体19。根据本发明认识到，经车削的起动笼也发挥充分的效果。通过车削市面上的笼转子所产生的转子不仅支持异步的启动，而且通过装备以永磁体支持同步的运转。因此，本发明使能够经济地制造两个不同的电机类型，其中，在制造过程内才决定是否生产带有市面上的笼转子构造的普通的异步电动机或者由车削的笼转子制造同步的结构类型的经改动的永磁体转子。
转子11不完全地在周向上以磁体19装备，而是具有在70与80%之间的极覆盖率。在此，多个磁体壳19形成磁极。有利地，形成极的磁体面通过由稀土材料、尤其由NdFeB磁体构成的子磁体来构建。在使用稀土磁体的情况下需要相对小的磁体高度，以便获得充分的效果。此外，这样的磁体具有较高的反向场稳定性，这导致，其由于较高的产生起动电流的磁场也不被去磁。
图5a显示了带有优化的转子槽形状的未车削的转子10的剖示图。在该实施例中所应用的转子槽形状特征在于增大的接片区域27和处于更深的笼条29。转子10即具有显著的或增大的笼接片27。这样的转子槽形状不仅在转子11的未车削的状态中而且在车削的状态中保证良好的电机运行特性。未车削的转子10即具有转子槽，其在径向上在外部的区域28中优选地对应于至少永磁体的径向厚度构造为裂口状的接片且在径向上在内部的区域30中构造为成水滴形的条。在该形式中，转子10适合作为用于异步电机的笼转子的转子。
图5b现在显示了由根据图5a的转子10产生的同步结构类型的转子11。更深地处于转子叠片组13中的、水滴形的条29在车削之后也在其形状上完全保持。这引起良好的电机运行特性。在异步转子10的半径与同步转子11的半径之间的车削深度仅以磁体19的高度、通常所设置的轮箍21的厚度和在两个电机之间的气隙宽度的差相区别。显然，在根据图5a所示的优化的转子槽形状中对于根据图5b的车削的转子，笼条保持水滴形，这引起良好的电机运行特性。通过本发明提出一种组合部件设计，通过其，在转子的制造中才决定，是否常规的电机以异步技术或电机以同步技术应被制造。
图6显示了对布置在轴25上的转子11的俯视图。可识别在叠片组的两个端面上的短路环17和安装在车削的转子11和其转子表面16上的磁体19。在周向上，磁体19均匀地或对称地分布在转子表面16上。磁极由多个子磁体形成。子磁体在轴向上彼此偏移地或成梯级地布置。相邻的子磁体的该成梯级的布置由于产生的接触槽偏差导致在转子11的运行中力矩波动的减小。
图7显示了带有装备有根据本发明的转子11的电动机33的离心泵组件2和离心泵组件2的驱动设计的原理性的图示。离心泵31经由轴25由装备有根据本发明的转子的电动机33驱动。由于根据本发明的转子的自起动特性，以此装备的电动机33和/或离心泵31可通过单相或多相的固定的电压网络35来供电，即直接在固定频率的电压网络35处来运行。在该实施例中，电动机33通过变频器37在其转速n上可变地来调节。在此，电动机33的供电通过通常的、即非特别的结构类型的变频器37实现。为了操控装备有根据本发明的转子的电动机，即可取消转子位置的检测，由此可使用带有U/f特性曲线控制的常规的变换器37。该驱动设计适合于转速可变的离心泵且允许在无转子位置检测的情况下在变换器处的运行。此外使在固定的三相网络(Drehstromnetz)处的紧急运行成为可能。即可应用简单的U/f变换器，其通常在异步技术中在泵驱动中使用。不需要用于检测转子位置的传感器系统且因此还取消在电动机与变换器之间的另外附加地必需的信号线以及在变换器中的评估电子装置。在静态的同步的运行中由于永磁体激励产生较高的能效。

Claims (22)

1.一种带有短路式笼和分布在周缘上的永磁体的转子，其中，所述转子具有带有纵向连贯的转子槽的在整个转子区域上延伸的叠片组，其中，所述短路式笼在所述叠片组的全长上穿过所述转子槽，其中，所述短路式笼构造有置入所述转子槽中的笼条和在所述叠片组的两个端面上连接所述笼条的短路环，其中，转子区域在半径上减小至少所述永磁体的径向厚度，其特征在于，所述转子(11)在其整个外周缘上且在所述短路环(17)之间的全长中通过车削而减小半径，使得所述笼条(15,29)或与其相连接的笼接片(27)在其径向高度上减小，且在所述转子(11)上安装有永磁体(19)。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述永磁体(19)通过轮箍(21)或非磁性的套筒来固定。
3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述短路环(17)被部分地车削。
4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述笼条浇注在所述转子槽中。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子，其特征在于，形成极的磁体面由子磁体构成。
6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述子磁体为稀土子磁体。
7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述子磁体在轴向上彼此偏移地或成梯级地布置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，利用永磁体(19)的极覆盖率在70%与80%之间。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，所述车削的转子(11)的笼条(29)对应于其原有的形状来构造。
10.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，所述车削的转子(11)的笼条(29)构造成水滴形。
11.一种带有短路式笼的转子，其中，所述转子具有带有纵向连贯的转子槽的在整个转子区域上延伸的叠片组，其中，所述短路式笼在所述叠片组的全长上穿过所述转子槽，其中，所述短路式笼构造有置入所述转子槽中的笼条和在所述叠片组的两个端面上连接所述笼条的短路环，其特征在于，所述转子在径向上在外部的区域中具有裂口状的笼接片(27)，其与处在所述转子(10)的径向上在内部的区域中的水滴形的笼条(29)相连接，其中，在所述转子(10)的整个外周缘上且在所述短路环(17)之间的全长中，该转子(10)的半径能够通过车削而减小至少待安装的永磁体的径向厚度，使得与所述笼条(29)相连接的笼接片(27)在其径向的高度上被减小而所述笼条(29)在其形状上保持。
12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，所述笼条浇注在所述转子槽中。
13.一种电动机，其特征在于，该电动机包括根据权利要求1至12中任一项所述的转子(10,11)。
14.一种离心泵组件，其特征在于，该离心泵组件包括根据权利要求13所述的电动机(33)。
15.一种用于运行根据权利要求13所述的电动机或根据权利要求14所述的离心泵组件的方法，其特征在于，所述电动机(33)的供电通过固定频率的电压网络(35)实现。
16.一种用于运行根据权利要求13所述的电动机或根据权利要求14所述的离心泵组件的方法，其特征在于，所述电动机(33)的供电通过变频器(37)在不检测转子位置的情况下实现。
17.一种用于制造根据权利要求1至12中任一项所述的转子或根据权利要求13所述的电动机的方法，其特征在于，在常规制造的笼转子(1,10)处在整个叠片组长度上半径减小通过车削实现，在其中笼转子在短路环(1,7,17)之间的全长中在半径上被减小，使得所述笼转子的笼条(15,29)或与其相连接的笼接片(27)在其径向的高度上被减小，且接下来永磁体(19)被安装到转子表面(16)上。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述永磁体(19)被粘贴到由于半径减小而产生的自由空间中。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述自由空间为环形槽。
20.根据权利要求17至19中的任一项所述的方法，其特征在于，所述永磁体(19)在装备之前被磁化或者在装备之后借助于磁轭来磁化。
21.根据权利要求17至19中的任一项所述的方法，其特征在于，用于固定所述永磁体(19)的轮箍(21)或非磁性的套筒被安装到所述永磁体(19)上。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述短路环(17)同样被车削且所述轮箍(21)或所述非磁性的套筒通过所述短路环(17)来固定。
CN201080058777.3A 2009-12-22 2010-12-21 带有短路式笼的转子 Active CN102754317B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009060438.3 2009-12-22
DE102009060438A DE102009060438A1 (de) 2009-12-22 2009-12-22 Rotor mit kurzschlusskäfig
PCT/EP2010/070350 WO2011076777A2 (de) 2009-12-22 2010-12-21 Rotor mit kurzschlusskäfig

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102754317A CN102754317A (zh) 2012-10-24
CN102754317B true CN102754317B (zh) 2015-11-25

Family

ID=44246900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080058777.3A Active CN102754317B (zh) 2009-12-22 2010-12-21 带有短路式笼的转子

Country Status (14)

Country Link
US (2) US9048714B2 (zh)
EP (1) EP2517340B8 (zh)
JP (1) JP5771624B2 (zh)
KR (1) KR101759698B1 (zh)
CN (1) CN102754317B (zh)
AU (1) AU2010334970B2 (zh)
BR (1) BR112012015262B1 (zh)
CA (1) CA2784977C (zh)
CL (1) CL2012001586A1 (zh)
DE (1) DE102009060438A1 (zh)
DK (1) DK2517340T3 (zh)
MX (1) MX2012007199A (zh)
RU (1) RU2557556C2 (zh)
WO (1) WO2011076777A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277854A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 本田技研工业株式会社 转子

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013107526A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Miele & Cie. Kg Rotor für einen Elektromotor und Verfahren zur Herstellung eines Rotors
DE102013220562A1 (de) * 2013-10-11 2015-04-16 Robert Bosch Gmbh Baugruppe für eine elektrische Maschine, Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe und elektrische Maschine mit einer Baugruppe
US10491069B2 (en) * 2014-09-16 2019-11-26 Greentech Motors Corporation Electric motor with laminated sheet windings
CN104901487B (zh) * 2015-07-06 2017-08-08 南车株洲电机有限公司 转子导条弯形装置
JP2017085849A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 日本電産株式会社 振動モータ
EP3244517A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-15 ABB Schweiz AG Rotor for rotating electric machines having modular structure
DE102016011758A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Wieland-Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines Kurzschlussrings
FR3057411B1 (fr) * 2016-10-06 2020-07-17 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Rotor segmente pour machine asynchrone et machine asynchrone comportant un tel rotor segmente
US20210257893A1 (en) * 2017-02-21 2021-08-19 Louis J. Finkle Hybrid Induction Eddy Current Ring Motor with Self Aligning Hybrid Induction/Permanent Magnet Rotor
CN107070030A (zh) * 2017-04-11 2017-08-18 江苏祝尔慷电机节能技术有限公司 具有复合磁场的转子、制造方法及其永磁同步电动机
CN108566003B (zh) * 2017-09-19 2024-03-15 襄阳航力机电技术发展有限公司 一种内置径向式永磁转子结构
EP3706288A1 (de) * 2019-03-06 2020-09-09 Siemens Aktiengesellschaft Blechpaket für eine elektrische maschine
RU206405U1 (ru) * 2021-05-21 2021-09-09 Акционерное общество «Аэроэлектромаш» Ротор синхронного электродвигателя с постоянными магнитами и короткозамкнутой обмоткой «беличья клетка»
US20230399928A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 Halliburton Energy Services, Inc. Hybrid permanent magnet motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3609750A1 (de) * 1986-03-22 1987-09-24 Bosch Gmbh Robert Kombinierte synchron-asynchronmaschine
US5548172A (en) * 1994-04-18 1996-08-20 General Electric Company Permanent magnet line start motor having magnets outside the starting cage
US5758709A (en) * 1995-12-04 1998-06-02 General Electric Company Method of fabricating a rotor for an electric motor
CN1839526A (zh) * 2003-09-11 2006-09-27 西门子公司 具有一感应转子的电机

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1296701C2 (de) * 1966-04-21 1976-06-10 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum verbessern der anlaufeigenschaften einphasig betriebener drehstrommotoren mit nach dem verfahren hergestelltes laeuferblech
JPS6023584B2 (ja) * 1977-12-14 1985-06-08 株式会社日立製作所 永久磁石式同期電動機
US4564777A (en) 1983-04-27 1986-01-14 Hitachi, Ltd. Reinforced permanent magnet rotor with cast zinc
DE3527035A1 (de) * 1985-07-27 1987-02-05 Baumueller Nuernberg Gmbh Verfahren und vorrichtung zum aufmagnetisieren von permanentmagnetlaeufern
SU1631672A1 (ru) * 1987-08-24 1991-02-28 Томский политехнический институт им.С.М.Кирова Синхронный электродвигатель с посто нными магнитами
SU1697252A1 (ru) * 1989-05-31 1991-12-07 Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср Асинхронный электропривод
US5397951A (en) * 1991-11-29 1995-03-14 Fanuc Ltd. Rotor for a synchronous rotary machine
RU2100893C1 (ru) * 1996-04-24 1997-12-27 Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова" Вентильный электродвигатель с постоянными магнитами
RU2127016C1 (ru) * 1998-06-09 1999-02-27 Селиванов Николай Павлович Способ изготовления асинхронного электродвигателя и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
AU4584099A (en) * 1998-06-26 2000-01-17 General Electric Company Rotors utilizing a stepped skew
JP2000253633A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 回転機
JP2002153000A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 永久磁石埋め込み形モータおよびその製造方法
JP2004140978A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd かご形誘導機回転子、及び、それの製造方法
DE102004003400B4 (de) * 2004-01-23 2012-08-23 Ksb Aktiengesellschaft Kreiselpumpenaggregat
JP2005269707A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Toyu Technica Co Ltd 誘導電動機
RU2270512C2 (ru) * 2004-03-17 2006-02-20 Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" Ротор высокооборотной электрической машины (его варианты)
WO2005116449A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hermetically sealed compressor
JP2006101623A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Toyu Technica Co Ltd 交流電動機
RU2285155C1 (ru) * 2005-09-16 2006-10-10 Михаил Яковлевич Либкин Скважинная насосная установка
JP2009153356A (ja) * 2007-12-25 2009-07-09 Hitachi Ltd 自己始動式永久磁石同期電動機
RU2362259C1 (ru) * 2008-06-09 2009-07-20 Закрытое акционерное общество "ЗЭиМ-Лайн" Электродвигатель с постоянными магнитами
EP2139100B1 (de) * 2008-06-27 2012-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Permanentmagneterregte Synchronmaschine mit reduzierter Drehmomentenwelligkeit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3609750A1 (de) * 1986-03-22 1987-09-24 Bosch Gmbh Robert Kombinierte synchron-asynchronmaschine
US5548172A (en) * 1994-04-18 1996-08-20 General Electric Company Permanent magnet line start motor having magnets outside the starting cage
US5758709A (en) * 1995-12-04 1998-06-02 General Electric Company Method of fabricating a rotor for an electric motor
CN1839526A (zh) * 2003-09-11 2006-09-27 西门子公司 具有一感应转子的电机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277854A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 本田技研工业株式会社 转子

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010334970A1 (en) 2012-07-12
KR20120106957A (ko) 2012-09-27
RU2012131265A (ru) 2014-01-27
RU2557556C2 (ru) 2015-07-27
BR112012015262B1 (pt) 2020-02-18
DE102009060438A1 (de) 2011-06-30
WO2011076777A3 (de) 2011-10-13
EP2517340A2 (de) 2012-10-31
US9048714B2 (en) 2015-06-02
US9685845B2 (en) 2017-06-20
CA2784977A1 (en) 2011-06-30
CA2784977C (en) 2018-09-18
JP5771624B2 (ja) 2015-09-02
AU2010334970B2 (en) 2015-05-21
CN102754317A (zh) 2012-10-24
US20140196277A1 (en) 2014-07-17
WO2011076777A2 (de) 2011-06-30
JP2013515456A (ja) 2013-05-02
KR101759698B1 (ko) 2017-07-20
EP2517340B1 (de) 2018-01-31
BR112012015262A2 (pt) 2016-03-15
US20120282122A1 (en) 2012-11-08
BR112012015262A8 (pt) 2018-07-31
CL2012001586A1 (es) 2012-11-30
DK2517340T3 (en) 2018-05-22
MX2012007199A (es) 2012-07-10
EP2517340B8 (de) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102754317B (zh) 带有短路式笼的转子
CN109217597B (zh) 复合励磁非晶合金轴向磁通电机
CN103236771A (zh) 半磁片式永磁同步电动机异步起动转子
EP1744437B1 (en) Self magnetizing motor and stator thereof
CN107181382A (zh) 一种转子错角定子隔磁式轴向永磁辅助双凸极电机
KR20130021205A (ko) 스위치드 릴럭턴스 모터
CN110838779B (zh) 一种混合励磁绕线转子及混合励磁绕线式同步电机
EP3910768B1 (en) Rotating electric machine rotor
CN104184234A (zh) 一种混合励磁双气隙爪极电机
CN102684327A (zh) 定子绕组悬挂式电机
CN103762793B (zh) 一种电动厢式运输车驱动电机径向永磁转子生产方法
CN201584831U (zh) 两极永磁同步电机转子
CN209786885U (zh) 一种抽油机用半直驱式扁平永磁力矩电机
CN103683728A (zh) 电磁与永磁隐形磁极混合励磁转子生产方法
CN203312945U (zh) 一种三相异步电动机的永磁转子
CN104113152A (zh) 一种三相异步电动机的永磁转子
CN103138517B (zh) 异步起动永磁电机的转子和使用其的异步起动永磁电机
CN202111543U (zh) 三相无刷交流发电机凸极式转子铁芯
CN104753280A (zh) 一种混合励磁开关磁阻电机及其定子结构
CN105915007B (zh) 一种磁阻式盘式电机
CN202818052U (zh) 一种磁钢内置式无刷直流电动机
CN106505817B (zh) 工频起动弱磁增速永磁同步电动机
CN202798216U (zh) 一种混合转子磁阻电机
WO2021114452A1 (zh) 一种永磁电机
CN102856999A (zh) 一种混合转子磁阻电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant