CN103545997B - 用于电机的转子和具有转子的电机 - Google Patents

用于电机的转子和具有转子的电机 Download PDF

Info

Publication number
CN103545997B
CN103545997B CN201310282587.5A CN201310282587A CN103545997B CN 103545997 B CN103545997 B CN 103545997B CN 201310282587 A CN201310282587 A CN 201310282587A CN 103545997 B CN103545997 B CN 103545997B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
end plate
magnet row
bandage
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
CN201310282587.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103545997A (zh
Inventor
布鲁诺·海莫
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN103545997A publication Critical patent/CN103545997A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103545997B publication Critical patent/CN103545997B/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
    • 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
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—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
    • H02K1/27—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

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种用于电机的转子（1），具有多个永磁体（2），永磁体在转子（1）的外圆周（6）上布置成轴向布置的永磁体列（3），具有布置在转子（1）端面上的第一端板（4）和布置在转子（1）另一个端面上的第二端板（5），利用这两个端板（4，5）能在轴向方向上固定永磁体列（3），并且，绑带这样围绕转子（1）缠绕，即永磁体（2）通过绑带能固定在转子（1）的外圆周（6）上。为了为电机（1）提供转子，其可以特别在高的转速时运行，提出：永磁体列（3）中至少两个在轴向方向上彼此错开地布置，并且第一端板（4）和第二端板（5）分别具有抵靠在永磁体列（3）的相应的轴向端部上的表面（7）。

Description

用于电机的转子和具有转子的电机
技术领域
本发明涉及一种用于电机的转子，具有多个永磁体，这些永磁体在转子的外圆周上布置成轴向布置的永磁体列，具有布置在转子的一个端面上的第一端板和布置在转子的另一个端面上的第二端板，其中，利用这两个端板能在轴向方向上固定永磁体列，并且其中，绑带这样围绕转子缠绕，即永磁体通过绑带能固定在转子的外圆周上。
背景技术
例如，在伺服电动机上就有这种装置，并且特别是应用在快速旋转的电动机上。具有位于外部的磁体的电枢通常利用抗撕裂的材料制成的带环绕起来。为了容纳绑带开端和绑带末端，端板通常安装在层压的(geblechten)电枢中。由于小的气隙，大多数转子中绑带开端和绑带末端开始和结束都在端板(Endscheiben)上。端板邻接在转子端面的平面上。受板叠的长度公差和磁体的长度公差的影响，磁体之间和磁体与端板之间保持间隙。
迄今为止，端板之间的磁体都是沿着转子的长度，轴向分布地安装。受目前工艺技术的限制，轴向间隙是不可避免的。在磁体一侧地对齐时，磁体一侧地安置在端板中的一个上，并且在磁体和绝缘板之间产生的间隙部分地由附加的元件(类似的O形密封圈)填充。由于取决于流程不可避免的环绕的间隙形成，在预压情况下安装的绑带在切线方向上部分地在磁体之间或者说在磁体与端板之间延伸。通过这个部分地伸缩到间隙中的绑带，在给转子围绑带时，将限制可能的拉应力，并且磁体部分地从其理想的位置移动。
根据DE10216856B4已知用于电机的永磁体引起的电枢，这种电机具有圆柱形的电枢，具有至少一个在转子的端面中的一个上的端板。此外，设置多个布置电枢的圆周上的永磁体和绑带，绑带这样围绕转子缠绕，使该绑带可以将永磁体固定在转子的外圆周上。
发明内容
本发明的目的在于，提供用于电机的转子，特别是在高转速情况下运行的电机。
该目的通过前面所述形式的转子来实现，永磁体列中的至少两个在轴向方向上彼此错开地布置，并且第一端板和第二端板分别具有抵靠在永磁体列的相应的轴向的端部上的表面。此外，该目的通过具有这种转子的电机来实现。
为了将永磁体固定在转子上，首先将永磁体预固定，其中，永磁体列中的至少两个在轴向方向上彼此错开地布置。预固定仅仅用于补偿永磁体的重力。紧接着将第一端板和第二端板安装在转子的两个端面上。也可以考虑的是，首先将这两个端板安装在转子上，并且接着将永磁体固定在转子上。两个端板具有分别在轴向方向上的、面对永磁体列的表面，该表面在切线方向上阶梯状地实施。
在此例如第一端板的在轴向方向上较高的阶梯状结构被配属给这样的永磁体列，该永磁体列与其它的永磁体列相比在轴向上缩入。也就是说，与其它的永磁体列相比，那个缩入的永磁体列的轴向端部距离转子的由第一端板抵靠的那个端面距离更远。
通过在端板的相应的磁体支承面上成阶梯状的轮廓，可以容易地轴向上错开地定位磁体。利用端板，可以轴向上几乎无空隙地压紧磁体，其中，通过在轴线方向上错开地布置永磁体列中至少两个，可以阻止在切线方向上连续的间隙。通过在轴向上错开地布置永磁体列中至少两个，在切线方向上、也就是说在绑带方向上不产生连续的间隙，并且通过端板至少几乎无空隙地将磁体压成组块。
由于永磁体的这种定位，可以在后续工序中实现更大的绑带拉力。由此得出，绑带不容易损坏，因为在圆周方向上，永磁体之间的间隙更小了，并且首先完全避免了围绕转子的整个圆周的连续的间隙。由此可能的是，利用最大的允许的预压力，相应于安装的绑带捆扎带，绑带可安装在电枢上，同时不需要部分地将绑带的部件拉入间隙中，也无需将磁体从其理想的位置移动。
由于这种能实现的更大的绑带拉力，改善了永磁体的径向固定，因为在转子运行时，绑带可以承受径向向外指向的较大的离心力。由此可实现转子较高的最大转速以及具有这样转子的电机。
在本发明的一个有利的设计方案中，分别在切线方向上，紧相邻的永磁体列在轴向方向上彼此错开地布置。通过分别在切线方向上紧相邻的永磁体列的这种轴向上错开的布置，切线方向上的和永磁体之间的间隙减小到最小可能的长度，因为这种间隙与单个的永磁体列在切线方向上的宽度，必要时包括轴向上间隙的宽度是相符合的。因此，永磁体的这种布置特别有效地避免了切线方向上的间隙，该间隙能损害绑带。由此也进一步改善了永磁体的径向固定，这特别能实现高的转子转速。
在本发明的另一个有利的设计方案中，分别在切线方向上再下一个相邻的永磁体列在轴向方向上彼此错开地布置。与之前的实施方式相比，在分别在切线方向上再下一个相邻的永磁体列之间的轴向的偏移可以实现在切线方向上位于永磁体之间的间隙的延长，其中，这样的间隙在特定的应用中已经足够。然而，特别地结合在分别在切线方向上再下一个相邻的永磁体列之间的偏移，会产生特别有利的作用，因为在完全围绕转子旋转时，绑带捆扎带覆盖在切线方向上小的间隙，并且同时，在切线方向上每个第三间隙仅仅出现在相同的轴向位置。
特别地也可以考虑永磁体列其它的布置。例如，在切线方向上，彼此错开地布置距离较远的永磁体列。
在本发明的另一个有利的设计方案中，至少第一端板具有径向指向外部的舌簧，舌簧的相应的端部抵靠在永磁体列的相应的轴向的端部上。
因为弹簧有弹性，所以舌簧在相应的永磁体列上施加弹簧力。在此，相应的舌簧的相应的弹簧力这样设计，使磁体轴向上几乎没有间隙地挤压在一起。端板轮廓上的分隔能实现特殊的轴向上的弹簧力施加在永磁体列上。端板的舌簧定义了永磁体列相应的轴向的端部以及永磁体列之间轴向上的偏移。
在本发明一个有利的设计方案中，这两个端板中的至少一个设计为冲压板。这样的端板可以特别简单并且成本低廉地制造，并且同时是足够稳定，以便将永磁体列可靠地在轴向方向上定位。
在发明的一个有利的设计方案中，转子的直径连同布置在转子上的永磁体至少与端板的直径一样大。特别地，与其上安装有永磁体的转子的直径相比，端板的直径更小一些，由此为转子缠绑带得以简化。通常，那么电机具有在转子与定子之间非常小的气隙，其中，径向方向上为转子缠绑带的开端和末端比剩余的缠绑带需要大约更多的结构空间。因为，与其余的转子相比，端板具有大约更小的径向的空隙，由此缠绑带的开端和末端能够在这两个端板的轴向的区域中实现，不必将电机的气隙设计的更大。
附图说明
以下将结合附图中所示出的实施例来详细描述和阐释本发明。图中示出：
图1是根据本发明的转子的实施方式的透视视图，和
图2是根据本发明的转子的另一种实施方式的透视视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的转子1的实施方式的透视视图。转子1实施为圆柱形，并且在端面具有第一端板4，并且在第二端面具有第二端板5。此外，转子1有外圆周6，轴向上布置的永磁体列3中的永磁体2布置在外圆周上。围绕转子1缠绕的绑带未示出，其将永磁体2在径向方向上固定在转子1的外圆周6上。
永磁体列3这样排列，即分别在切线方向上相邻的永磁体列3轴向上彼此错开。由此，相邻的永磁体3在其相应的轴向的端部上也具有偏移。第一端板4和第二端板5这样实施，即其分别有表面7，这个表面指向永磁体列3并且抵靠在永磁体列3的端部上。相应的抵靠在永磁体列3的相应的轴向端部上的表面7，将预固定的永磁体2固定在轴向上，并且能实现永磁体2在轴向上几乎没有间隙的定位。由于永磁体列3在轴向上的偏移，防止在切线方向上连续的间隙，从而在给转子1缠绑带时，避免对绑带捆扎带的损坏。这最终能实现高的绑带拉力，并且由此实现更好地在径向上固定永磁体2，这允许更高的转子转速。
图2示出根据本发明的转子1的另一种实施方式的透视视图。第一端板4布置在转子1的端面上，并且具有径向向外指向的舌簧8。多个永磁体2在轴向方向上构成永磁体列3，其中，舌簧8的相应的端部抵靠在永磁体列3的相应的轴向的端部上。
综上所述，本发明涉及用于电机的转子，具有多个永磁体，这些永磁体在转子的外圆周上布置成轴向布置的永磁体列，具有布置在转子转子的一个端面上的第一端板，和布置在转子另一个端面上的第二端板，其中，利用这两个端板能在轴向方向上固定永磁体列，并且其中，绑带围绕转子缠绕，永磁体通过绑带能固定在转子的外圆周上。为了为电机提供转子，其可以特别在高的转速的情况下运行，提出：永磁体列中至少两个在轴向方向上彼此错开地布置，并且第一个端板和第二个端板分别具有抵靠在永磁体列的相应的轴向端部上的表面。

Claims (10)

1.一种用于电机的转子(1)，具有：
多个永磁体(2)，所述永磁体在所述转子(1)的外圆周(6)上布置成轴向布置的永磁体列(3)，
在所述转子(1)一个端面上布置的第一端板(4)和在所述转子(1)的另一个端面上布置的第二端板(5)，
其中，利用这两个所述端板(4，5)能在轴向方向上固定所述永磁体列(3)，并且
其中，绑带这样围绕所述转子(1)缠绕，即所述永磁体(2)通过所述绑带能固定在所述转子(1)的外圆周(6)上，
其特征在于，
所述永磁体列(3)中的至少两个在轴向方向上彼此错开地布置，使得其中一个所述永磁体列在所述轴向方向上延伸超过另一个所述永磁体列，以及
所述第一端板(4)和所述第二端板(5)分别具有抵靠在所述永磁体列(3)的相应的轴向的端部上的表面(7)。
2.根据权利要求1所述的转子(1)，其中，分别在切线方向上紧相邻的永磁体列(3)在轴向方向上彼此错开地布置。
3.根据前述权利要求中任一项所述的转子(1)，其中，分别在切线方向上再下一个相邻的永磁体列(3)在轴向方向上彼此错开地布置。
4.根据权利要求1或2所述的转子(1)，其中，至少所述第一端板(4)具有径向指向外部的舌簧(8)，所述舌簧的相应的端部抵靠在所述永磁体列(3)的相应的轴向的所述端部上。
5.根据权利要求3所述的转子(1)，其中，至少所述第一端板(4)具有径向指向外部的舌簧(8)，所述舌簧的相应的端部抵靠在所述永磁体列(3)的相应的轴向的所述端部上。
6.根据权利要求1或2所述的转子(1)，其中，这两个所述端板(4，5)中至少一个设计为冲压板。
7.根据权利要求5所述的转子(1)，其中，这两个所述端板(4，5)中至少一个设计为冲压板。
8.根据权利要求1或2所述的转子(1)，其中，所述转子(1)的直径连同布置在所述转子上的所述永磁体(2)至少与所述端板(4，5)的直径一样大。
9.根据权利要求7所述的转子(1)，其中，所述转子(1)的直径连同布置在所述转子上的所述永磁体(2)至少与所述端板(4，5)的直径一样大。
10.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的转子(1)的电机。
CN201310282587.5A 2012-07-09 2013-07-05 用于电机的转子和具有转子的电机 Active CN103545997B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12175527.6A EP2685607B1 (de) 2012-07-09 2012-07-09 Fixierung von Permanentmagneten an einem Rotor
EP12175527.6 2012-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103545997A CN103545997A (zh) 2014-01-29
CN103545997B true CN103545997B (zh) 2016-06-08

Family

ID=46583853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310282587.5A Active CN103545997B (zh) 2012-07-09 2013-07-05 用于电机的转子和具有转子的电机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9431861B2 (zh)
EP (1) EP2685607B1 (zh)
CN (1) CN103545997B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2978102B1 (de) * 2014-07-22 2017-02-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Rotors
EP3076520B1 (de) 2015-03-31 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Rotor für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren
EP3203609A1 (de) * 2016-02-04 2017-08-09 Siemens Aktiengesellschaft Läufer für eine permanentmagneterregte synchronmaschine, pollückenstab für einen solchen läufer und verfahren zum herstellen eines solchen läufers
AT521408A1 (de) * 2018-07-09 2020-01-15 Avl List Gmbh Elektrische synchronmaschine mit haltefeder
CN112054614B (zh) * 2019-06-06 2022-12-27 北京金风科创风电设备有限公司 整极磁极模块及用于永磁电机的转子
DE102019129243A1 (de) * 2019-10-30 2021-05-06 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Rotor für eine elektrische Maschine, zugehöriges Herstellungsverfahren und elektrische Maschine zum Antreiben eines Fahrzeugs
CN112701820B (zh) * 2020-12-21 2022-06-17 珠海格力电器股份有限公司 电机转子、电机和家用电器
JPWO2022149527A1 (zh) * 2021-01-07 2022-07-14
DE102022116139A1 (de) 2022-06-29 2024-01-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Rotor für eine elektrische Maschine und Verfahren zu dessen Herstellung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6727629B1 (en) * 2002-06-04 2004-04-27 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having a plurality of shifted stator poles and/or rotor poles
US7365465B2 (en) * 2002-04-16 2008-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Securing assembly of bandages for synchronous motors with outer permanent magnets
CN101604898A (zh) * 2009-07-17 2009-12-16 哈尔滨工业大学 多相横向磁场永磁直线同步电机
EP2149965A1 (de) * 2008-08-01 2010-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Läufer einer permanenterregten Synchronmaschine mit Permanentmagneten

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58163255A (ja) * 1982-03-24 1983-09-28 Okuma Mach Works Ltd 永久磁石式同期モ−タの回転子
JPS61199448A (ja) * 1985-02-28 1986-09-03 Fanuc Ltd 永久磁石界磁回転子組立体
JP2000232743A (ja) * 1999-02-12 2000-08-22 Mitsubishi Electric Corp モータ
DE10041330A1 (de) 2000-08-23 2002-03-14 Siemens Ag Ständer für einen elektrischen Antrieb mit einem Isolierstoffrohr als verlorene Vergießform
DE10114321A1 (de) 2001-03-23 2002-10-24 Siemens Ag Elektrische Maschine
CA2483628A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-18 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having a plurality of shifted stator poles and/or rotor poles
EP1599928B1 (de) * 2003-02-26 2013-08-28 Robert Bosch Gmbh Elektrische maschine mit einem permanentmagnet
GB2430560A (en) * 2005-09-22 2007-03-28 Alstom Power Conversion Ltd Laminated stator for tubular electrical machines
DE102007033754A1 (de) 2007-07-19 2009-01-29 Siemens Ag Elektrische Maschine mit elektrisch isolierten Teilwicklungen
EP2066008B1 (de) 2007-11-29 2011-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Stator einer dynamoelektrischen Maschine mit Mitteln zur Temperaturerfassung
JP4708448B2 (ja) * 2008-03-04 2011-06-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機および電気自動車
EP2113991B1 (de) 2008-05-02 2015-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Vergossener Stator einer dynamoelektrischen Maschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7365465B2 (en) * 2002-04-16 2008-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Securing assembly of bandages for synchronous motors with outer permanent magnets
US6727629B1 (en) * 2002-06-04 2004-04-27 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having a plurality of shifted stator poles and/or rotor poles
EP2149965A1 (de) * 2008-08-01 2010-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Läufer einer permanenterregten Synchronmaschine mit Permanentmagneten
CN101604898A (zh) * 2009-07-17 2009-12-16 哈尔滨工业大学 多相横向磁场永磁直线同步电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103545997A (zh) 2014-01-29
US9431861B2 (en) 2016-08-30
EP2685607B1 (de) 2015-04-01
EP2685607A1 (de) 2014-01-15
US20140009024A1 (en) 2014-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103545997B (zh) 用于电机的转子和具有转子的电机
CN106416024B (zh) 轴向间隙型旋转电机
US9496758B2 (en) Rotor for rotating electric machine
CN104247212A (zh) 电动马达
CN102959833B (zh) 旋转电机的层叠铁芯
WO2015093074A1 (ja) モータ
WO2011151713A3 (en) Rotor of an electric motor and manufacturing method of same
CN102856994A (zh) 永磁电机转子
CN203827088U (zh) 永磁电机及其转子
JP6071275B2 (ja) 永久磁石モータおよび永久磁石モータの製造方法
CN105122596B (zh) 具有通过弯曲载体保持的单区段的单区段转子和制造方法
CN102044916A (zh) 磁性铁芯以及其制造方法、轴隙式旋转电机、静止机
CN105391205A (zh) 永磁激励的机电机器
CN107070009B (zh) 定子和具有其的电机
CN204304651U (zh) 一种可调速电机
CN102790458A (zh) 永磁辅助同步磁阻电机转子及其制造方法和电机
WO2014166810A3 (de) Rotor für einen reluktanzmotor, verfahren zum herstellen eines rotors für einen reluktanzmotor sowie elektrische maschine, insbesondere ein reluktanzmotor
CN105305681A (zh) 旋转电机的转子叠片组
CN105580255A (zh) 磁感应式电动机
US20150091404A1 (en) Rotor for rotating electric machine, rotating electric machine, and magnetizing apparatus for rotating electric machine
US9985487B2 (en) Rotor for motor, motor having the same and method for manufacturing the motor
CN204030771U (zh) 一种定子组件及其应用的塑封电机
CN201758309U (zh) 空调电机定子冲片
CN105449891A (zh) 磁阻转子
JP6172493B2 (ja) モータ固定子のコイルボビン保護部材およびこれを用いたモータ回転子の着磁方法

Legal Events

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