CN104823358B - 电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机 - Google Patents

电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机 Download PDF

Info

Publication number
CN104823358B
CN104823358B CN201380062238.0A CN201380062238A CN104823358B CN 104823358 B CN104823358 B CN 104823358B CN 201380062238 A CN201380062238 A CN 201380062238A CN 104823358 B CN104823358 B CN 104823358B
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
magnetic core
rotor
fixed
circle
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
CN201380062238.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104823358A (zh
Inventor
B·拉布雷
B·安德鲁
G·普林凯
J·皮阿顿
T·贝赛德
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.)
Safran Electronics and Defense SAS
Original Assignee
Sagem Defense Securite SA
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 Sagem Defense Securite SA filed Critical Sagem Defense Securite SA
Publication of CN104823358A publication Critical patent/CN104823358A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104823358B publication Critical patent/CN104823358B/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
    • H02K1/28—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • 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
    • Y10T29/49014—Superconductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

一种电机转子(3)，包括：磁芯(4)；固定到所述磁芯的外围的磁体(5)；以及绕制成具有绕所述磁芯(4)和所述磁体(5)的相互接触的各匝的线(6)；所述线(6)包括由电绝缘层包围的金属芯，所述电绝缘层本身由热粘合材料的外套来包裹，各匝通过外套的相互接触的部分之间的粘合而彼此固定。一种制造这样的转子的方法。一种包括这样的转子的电机。

Description

电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机
本发明涉及永磁体电机的转子，涉及制造这样的转子的方法，以及涉及包括这样的转子的电机。
电机转子已知包括金属磁芯，其中永磁体固定到该金属磁芯的外围。作为示例，永磁体可粘合到磁芯。
为了防止磁场受力(尤其是作为离心力的结果)使得磁体从磁芯剥离，已知将磁体包在紧紧压靠磁芯和磁体的钢套管(也称为带)中。为了保证套管足够紧，使转子和磁体对正且正确地加工套管的内径是必要的。另外，因为套管的厚度确定了转子与定子之间的磁隙的大小，所以一旦套管在磁芯和磁体上就位，通过机械加工来调整套管的外径是必要的。
文档US-A-4930201解释了这样的套管如何呈现增加转子的惯性以及促进转子中的涡流的缺陷。该文档提出用制成玻璃线、芳族聚酸胺纤维、或环氧树脂纤维的绕组的套管来替换钢套管，这一绕组被嵌入在树脂中。根据该文档，以此方式形成的套管呈现了若干优点：
它呈现了比钢制套管更小的惯性；
它不导电且因此它不允许涡流流动；以及
该套管具有比磁芯小的热膨胀系数，使得转子的受热增加了套管在磁芯上施加的夹持力。
然而，仍然发现该安排遭受到难以执行的缺陷。该线是用树脂以液态或粘胶形式来预注入的，从而使得该线难以处理。在绕制该线之后使树脂就位也是可能的，但这增加了附加步骤且使得必需确保树脂被均匀地分布在套管的整个表面积和厚度上。
本发明的目标是提出一种易于制造的转子。
本发明得自调换常规上用于制造电感或激励线圈的绕组技术来制造电机转子的套管。
常规上，为了制造这样的线圈，使用覆盖有电绝缘层的导电金属线，该电绝缘层本身被包裹在固态形式的热粘合材料的外套中。该线绕主体缠绕，以形成相互接触的各匝，并且它随后被加热使得相邻匝的热粘合材料聚合并用于将各匝彼此固定。
本发明提供了一种电机转子，包括：磁芯；固定到所述磁芯的外围的磁体；以及绕制成具有绕所述磁芯和所述磁体的相互接触的各匝的线；所述转子的特征在于所述线包括由电绝缘层包围的金属芯，所述电绝缘层本身由热粘合材料的外套来包裹，各匝通过外套的相互接触的部分之间的粘合而彼此固定。
本发明还提供了一种制造电机转子的方法，所述方法包括以下步骤：
将磁体固定到所述转子的磁芯的外围；
绕所述磁体和所述磁芯绕制线的相互接触的各匝，所述线包括由电绝缘层包围的金属芯，所述电绝缘层本身由固态形式的热粘合材料的外套来包裹；以及
加热所述线以将各匝通过外套的相互接触部分之间的粘合来彼此固定。
本发明还提供了一种包括限定可旋转地接纳这样的转子的壳体的定子的电机。
在阅读了下面的对特定的非限制性本发明的实施例之后，本发明的其他特征以及优点将变得显而易见。
参见附图，在附图中：
图1是示出根据本发明的电机的示意截面图；
图2是电机的纵向截面的局部图解剖视图；
图3是图2中的III区的更大比例的详细视图；
图4是在变型实施例中的与图3相似的视图；
图5是完成绕制的第一另选方式的纵向截面的局部图解视图；
图6是完成绕制的第二另选方式的纵向截面的局部图解视图；以及
图7是完成绕制的第三另选方式的纵向截面的局部图解视图；
参考图1到3，本发明的电机包括常规类型的定子1，定子1包括用于传导磁通的主体。该主体限定可旋转地接纳转子(由总附图标记3来给出的)的壳体2。
转子3具有基本上圆柱形的磁芯4和固定到磁芯4的外围的永磁体5。磁体5粘合到磁芯4的外围切口。磁芯4和磁体5的这一安排本身是已知的。
转子3还具有线6，线6绕磁芯4和磁体5按相互接触的各匝来绕制以形成用于将磁体5保持在磁芯4上的套管。在这一示例中，线6是按两层来绕制的，在每一层内各匝成对彼此接触且从一层到另一层也彼此接触。绕组节距因而等于线6的外径。线6的张力使得线6紧靠磁芯4和磁体5。
线6具有由电绝缘层8围绕的金属芯7，电绝缘层8本身被包裹在固态形式的热粘合材料的外套9中。线6形成的各匝通过彼此接触的各外套部分之间的粘合被彼此固定。作为示例，线6具有0.1毫米(mm)外径，其中电绝缘层8和外套9各自具有几微米厚度。在该示例中，金属芯7由非磁性钢制成。这一材料是有利的，因为磁芯4本身由钢制成，使得线6和磁芯4具有相同的膨胀系数：在确定线6的张力时无需考虑可能的不均匀膨胀。
线6具有仅仅抵靠磁芯4放置且通过外套9的各面对部分的粘合来固定的各端。
以此方式形成的套管用于将磁体5保持在磁芯4上。虽然线6的金属芯7是导电的，但线6因为电绝缘套8而没有传导涡流。
本发明的转子是通过执行包括以下步骤的制造方法来制造的：
在该示例中，通过粘合将磁体5固定在磁芯4的外围；
绕磁体5和磁芯4来绕制线6的相互接触的各匝；以及
加热线6以聚合外套9的热粘合材料并通过外套9的相互接触部分之间的粘合将各匝彼此固定。
线6是使用绕线机来绕制的。因为外套9的热粘合材料是固态或干燥形式的，所以线6易于处理，尤其是在绕线机内。
加热是通过由通过使适当量级的电流在线6的金属芯7中流动的焦耳效应来执行的。在这一示例中，加热是在绕线机中在完成绕制之后立即直接执行的。加热使得热粘合材料聚合，从而将外套9的彼此接触的各部分结合在一起。在很小程度上，这还导致各匝粘合到磁芯4。
在图4的变型中，线6被绕制成两层，且每一层内的各匝不接触。然而，各匝从一层到另一层彼此接触，外层的每一匝由内层的两个相邻匝支撑。绕组节距随后需要大于线6的外径并且小于线6的外径的两倍。
对于图5到7的变型实施例，该方法包括将线6的至少一端紧固到磁芯4的附加步骤。紧固线6的各端使得可能确保线6的各端不从转子3凸出。这使得转子3更易于处理并保证对转子3的最大直径的良好控制。
参考图5，线6的各端压靠到磁芯4的截顶圆锥(frustoconical)部分10，且具有截顶圆锥内表面12的环形式的帽11被固定在截顶圆锥部分10上以包裹线6的各端。在一变型中，线6的每一端可存在相应的帽11，尤其是在层数是奇数且线6的各端位于绕组的相对端处时。
参考图6，线6的各端中的每一端接合磁芯4中形成的口13。口13可以是通孔或它可以是不通的。
参考图7，线6的各端中的每一端接合磁芯4中形成的三个口13，以彼此相邻。口13中的至少两者是通孔且线6的一端穿过口13且在口13之间交织，以便执行确保线6的该端被紧固的某种缝合。
当然，本发明不限于所描述的实施例，而是覆盖落在由所附权利要求限定的本发明的范围内的任何变型。
具体而言，金属芯7可由钢之外的金属制成，例如它可以由铝或铜制成。金属芯7还可由磁性钢制成，尤其是在磁体具有相对大的圆周大小的情况下，从而限制接口处的损失：在转子3的最外磁性部分(即，线6)与定子1之间具有小气隙是可能的。
线6可以只绕一层，或者可以绕两层以上。
帽11可具有与所描述的形状不同的形状。
线6也可通过红外辐射、通过吹热风或通过其他手段来加热。
线6可以在绕线机上加热或在线6所围绕的磁芯4被从绕线机取出之后加热。在这种情况下，预作安排来保持线6的各端以防止线在加热之前松开是必要的。

Claims (8)

1.一种电机转子(3)，包括：磁芯(4)；固定到所述磁芯(4)的外围的磁体(5)；以及绕制成具有绕所述磁芯(4)和所述磁体(5)的相互接触的各匝的线(6)；所述转子的特征在于所述线(6)包括由电绝缘层(8)包围的金属芯(7)，所述电绝缘层(8)被热粘合材料的外套(9)所包裹，各匝通过外套(9)的相互接触的部分之间的粘合而彼此固定，并且所述线(6)的至少一端接合所述磁芯(4)中形成的至少一个口(13)，并且其中至少一个帽(11)被固定到所述磁芯(4)以包裹所述线(6)的至少一端，所述线(6)的所述端被挤靠在所述磁芯(4)的截顶圆锥部分(10)，且所述帽(11)是具有固定到所述截顶圆锥部分(10)以包裹所述线(6)的所述端的截顶圆锥内表面的环的形式。
2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，所述金属芯(7)由钢制成。
3.如权利要求2所述的转子，其特征在于，所述钢是非磁性的。
4.如权利要求1所述的转子，其特征在于，所述线(6)的至少一端接合所述磁芯(4)中安排的多个口(13)。
5.一种制造电机转子的方法，所述方法包括以下步骤：
将磁体固定到所述转子的磁芯的外围；
绕着所述磁体和所述磁芯来绕制线的相互接触的各匝，所述线包括由电绝缘层包围的金属芯，所述电绝缘层本身由固态形式的热粘合材料的外套来包裹；以及
加热所述线以将各匝通过外套的相互接触部分之间的粘合来彼此固定，以及将所述线的至少一端紧固到所述磁芯，至少一个帽(11)被固定到所述磁芯(4)以包裹所述线(6)的至少一端，所述线(6)的所述端被挤靠在所述磁芯(4)的截顶圆锥部分(10)，且所述帽(11)是具有固定到所述截顶圆锥部分(10)以包裹所述线(6)的所述端的截顶圆锥内表面的环的形式。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述加热是通过使所述线的金属芯通过电流而造成的焦耳效应来执行的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绕制和所述加热两者是在绕线机中执行的。
8.一种包括限定一壳体的定子的电机，所述壳体可旋转地接纳如权利要求1到4中的任一项所述的转子。
CN201380062238.0A 2012-11-28 2013-11-28 电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机 Active CN104823358B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1203214 2012-11-28
FR1203214A FR2998731B1 (fr) 2012-11-28 2012-11-28 Rotor de moteur electrique a manchon exterieur forme par enroulement, procede de fabrication d'un tel rotor et moteur electrique comprenant un tel rotor
PCT/EP2013/074987 WO2014083114A1 (fr) 2012-11-28 2013-11-28 Rotor de moteur electrique a manchon exterieur forme par enroulement, procede de fabrication d'un tel rotor et moteur electrique comprenant un tel rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104823358A CN104823358A (zh) 2015-08-05
CN104823358B true CN104823358B (zh) 2019-03-19

Family

ID=48692521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380062238.0A Active CN104823358B (zh) 2012-11-28 2013-11-28 电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9793771B2 (zh)
EP (1) EP2926437B1 (zh)
CN (1) CN104823358B (zh)
BR (1) BR112015012340A2 (zh)
CA (1) CA2896703A1 (zh)
ES (1) ES2717033T3 (zh)
FR (1) FR2998731B1 (zh)
IL (1) IL239033B (zh)
RU (1) RU2657291C2 (zh)
WO (1) WO2014083114A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106324085A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 中国海洋石油总公司 一种脉冲涡流检测探头
RU2728276C1 (ru) * 2020-01-27 2020-07-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ротор магнитоэлектрической машины с низким уровнем нагрева постоянных магнитов (варианты)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638200A (en) * 1984-05-23 1987-01-20 Precision Mecanique Labinal High speed permanent magnet rotor
EP1978620A3 (de) * 2007-04-04 2010-02-24 ESW GmbH Anordnung zur Befestigung von Magneten auf Rotoren von permanent erregten Synchronmaschinen

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57177263A (en) * 1981-04-22 1982-10-30 Hitachi Ltd Permanent magnet synchronous motor
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
JPS59148555A (ja) * 1983-02-14 1984-08-25 Aichi Emason Denki Kk 回転子
JPS6173559A (ja) * 1984-09-14 1986-04-15 Hitachi Ltd 永久磁石同期モ−タ−回転子
DE8427704U1 (de) * 1984-09-20 1986-01-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Rotor für eine elektrische Maschine
US4930201A (en) 1985-08-14 1990-06-05 Kollmorgen Corporation Method for manufacturing a composite sleeve for an electric motor
US4920634A (en) * 1988-05-05 1990-05-01 A. O. Smith Corporation Permanent magnet rotor with magnet retention band
US5828152A (en) * 1995-02-07 1998-10-27 Denyo Kabushiki Kaisha Rotor with permanent magnet of generator and method of manufacturing the same
WO2002078154A1 (en) * 2001-03-24 2002-10-03 Lg Electronics Inc. Mover assembly of reciprocating motor and fabrication method thereof
DE10216856B4 (de) * 2002-04-16 2005-06-09 Siemens Ag Sicherung der Bandage eines permanentmagneterregten Läufers für eine elektrische Maschine
US6864614B2 (en) * 2003-05-16 2005-03-08 David Murray Permanent magnet electric generator
DE102006049825B4 (de) * 2006-10-21 2012-10-25 Esw Gmbh Anordnung zur Befestigung von Permanentmagneten an schnell drehenden Rotoren von elektrischen Maschinen
RU2356154C1 (ru) * 2008-04-17 2009-05-20 Андрей Борисович Захаренко Электрическая машина с двухпакетным индуктором (варианты)
RU2414791C1 (ru) * 2010-01-14 2011-03-20 Владимир Михайлович Чернухин Модульная электрическая машина

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638200A (en) * 1984-05-23 1987-01-20 Precision Mecanique Labinal High speed permanent magnet rotor
EP1978620A3 (de) * 2007-04-04 2010-02-24 ESW GmbH Anordnung zur Befestigung von Magneten auf Rotoren von permanent erregten Synchronmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2926437A1 (fr) 2015-10-07
IL239033A0 (en) 2015-07-30
CA2896703A1 (fr) 2014-06-05
CN104823358A (zh) 2015-08-05
RU2015125528A (ru) 2017-01-11
EP2926437B1 (fr) 2019-01-02
BR112015012340A2 (pt) 2017-07-11
IL239033B (en) 2020-03-31
US9793771B2 (en) 2017-10-17
FR2998731B1 (fr) 2015-12-11
RU2657291C2 (ru) 2018-06-13
US20150326081A1 (en) 2015-11-12
WO2014083114A1 (fr) 2014-06-05
ES2717033T3 (es) 2019-06-18
FR2998731A1 (fr) 2014-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104737422B (zh) 旋转电机的电枢
US9842681B2 (en) Litz wire coil
US20150256035A1 (en) Stator for electric rotating machine
JP5613268B2 (ja) 非接触給電システム
US9780607B2 (en) Stator core for an electronically commutated direct current motor and method for producing a stator
JP6056100B2 (ja) 渦巻型コイル
CN104823358B (zh) 电机转子、其生产方法、以及包括这样的转子的电机
US20150244233A1 (en) Stator of rotating electric machine
US9251926B2 (en) Collective conductor and method for producing collective conductor
JP5205792B2 (ja) 誘導加熱装置と扁平状のコイル導線の製造方法
JP2017004790A (ja) リッツ線コイル
JP6355914B2 (ja) 超電導コイル及びその超電導コイルの製作方法
US9112400B2 (en) Method for forming electrodynamic machine insulated coils
CN107636937B (zh) 旋转电机
JP2019004533A (ja) 永久磁石固定体の製造方法
JP4750089B2 (ja) 電磁成形用コイル及びその製造方法
CN208955758U (zh) 轴向电机及轴向磁场电机定子铁芯
JP7401842B1 (ja) 積層コア、ロータ及び積層コアの製造方法
CN103248142A (zh) 一种直流电机定子绕组与铁芯及其制作方法
JP2004061998A (ja) 加熱ローラの電磁誘導加熱用励磁コイル部品および電磁誘導加熱用励磁コイルの巻線方法
KR102731346B1 (ko) 차량용 구동 모터의 고정자 및 이를 포함하는 차량용 구동 모터
JP2011182508A (ja) 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法
CN207518375U (zh) 一种复合式高速永磁电机转子
TW202331758A (zh) 線圈零件之製造方法及線圈零件
JP2007028777A (ja) 内径形状の異なる積層電磁コイル及び製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant