CN105027400B - 用于永磁同步机的磁体承载运动部件 - Google Patents

Abstract

设计为运动经过具有线圈的固定定子的运动部件(3)包括金属底架(9)，布置成交变极性的平行的行(13)的磁体(10)结合到金属底架(9)。拧到底架的非磁性固定条(18)纵向地定位在磁体的每行之间，沿着这些行的整个长度延伸并且机械地固定磁体。每个固定条包括具有凸圆形侧翼(22)的支撑基部，其竖直地固定磁体并且与形成于磁体的相邻边缘面中的超过其高度的至少一半的凹圆形部分(26)合作。该条还包括纵向上部延伸部分(20)，其充当磁体行之间的间隔件并且横向地固定磁体。本发明有益于旋转的或线性的电工学机器比如马达或发电机的制造。

Description

用于永磁同步机的磁体承载运动部件

本发明涉及具有旨在产生电流的永磁体的发动机或机器的一般技术领域。

特别地，本发明涉及用于永磁同步机比如马达型或发电机型的机器或任何其他旋转电机或非旋转永磁机的磁体承载运动部件(une pièce mobile porte-aimants)。

更具体地，本发明的优选应用涉及牵引马达转子，例如轨道牵引马达。另一应用涉及例如各种类型的道路交通工具。

永磁同步机包括运动部件和固定部件，运动部件具有一系列交变极性的永磁体，固定部件被称为包括一组感应线圈的定子。

取决于同步机的类型，磁体承载运动部件可以相对于定子线性运动或相对于其旋转。在后一种情况下，磁体承载运动部件被称为转子。

为了产生在马达的情况下使运动部件运动或在发电机的情况下产生电流的感应现象，这些运动部件包括与定子绕组面对面定位的连续行的永磁体。彼此平行的这些行常规地被定向成垂直于运动(也就是说，在圆形运动的情况下在轴向方向)。例如，在相同行内的磁体具有相同的极性，但是从一行到下一行具有交变的极性。因此，通过布置成两个或三个连续行的相同极性的磁体产生交变极性也是可能的。

常规地，运动部件包括磁体通过粘合固定在其上的金属框架。然而，为了确保令人满意的维持，所使用的粘合剂必须具有与磁体经历的主应力相容的特征，而不论操作温度如何。

的确，在同步机的使用期间，这些磁体经历作用在各个方向上的多个应力。例如，在旋转转子的情况下，所述多个应力指的是以下应力：由磁体之间的磁吸引和磁排斥造成的轴向应力、与定子的磁场的闭合相关联的径向应力、归因于转子或多或少的快速旋转的离心应力以及归因于转矩的切向剪切应力。

目前，趋势是想要创造日益强大同时使其容纳在越来越小的空间中的同步机。改进同步机的性能的这种承诺同时导致这些机器的内部操作温度的显著增加。

用于将磁体固定在这些机器的运动部件上的粘合剂因而必须能够承受这样的温度，同时确保磁体的良好性能(尽管显著约束)。对于粘合剂，这种高温性能水平难以获得。

另外，同步机的内部操作温度的这种增加导致结构膨胀，该结构膨胀不具有与每个部分各自的组成相同的强度。差异膨胀因而在通常由钢制成的运动部件的框架和例如由钕铁硼制成的磁体之间被观察到。

为了确保磁体被适当固定所使用的粘合剂是刚性粘合剂，其通常不具有足以与该差异膨胀相容的弹性。

例如，在换流器功能紊乱之后，如果由膨胀的这种差异或由外部约束或由热逸溃导致的运动部件的变形发生，有时在框架和磁体之间观察到粘合剂膜的破裂，其可以引起定子上的磁体的全部或部分滑动。这种破裂导致同步机的性能突然丧失，或甚至导致其全部锁定。

这些同步机的另一个缺点是，排列成平行的行的永磁体的极性在运动部件面对定子运动期间的突然交变。磁体的南/北极性的这种突然改变导致转矩以非常陡峭的坡度振荡，其产生齿轮、传动装置和所有机械部件的振动和摇晃。这些振动除了导致一些乘客与所产生的噪音有关的不适外，还导致机械部件的过早磨损或损坏。

在具有电动轮的这些同步机的优选应用的情况下，这些突然的转矩振荡导致过早的轮胎磨损。

为了减少归因于从一种极性突然过渡到另一种极性的转矩波动，在现有技术中已经提出的是，磁体不应被定位成垂直于运动的行，而是按照螺旋形布置。使用这种螺旋形布置，连续行的磁体的极性之间的过渡在运动部件的运动期间更加平缓。因此转矩振荡被消减。

除了可运动部件的磁体的这种螺旋形布置之外，或代替可运动部件的磁体的这种螺旋形布置，在现有技术中还考虑的是，螺旋形布置应被实施用于定子绕组。

然而，运动部件和/或定子线圈的磁体的这种特定的螺旋形布置相当难以实现。由于磁体之间的磁相互作用而本来就困难的这些元件的安装，变得特别复杂和敏感。这些同步电机的制造是复杂、冗长和昂贵的。

另外，由于这种螺旋形布置，同步机的性能显著降低。

本发明的目的是提供用于同步机的运动部件，所述同步机不具有上述缺点，并且包括用于固定永磁体且不损害机器的性能的可靠的机械装置。

本发明的另一个目的是无论机器的操作温度如何，通过确保这些磁体完美地固定来补充永磁体的粘合。

本发明的另一个目的是提供同步机运动部件，其磁体被布置成垂直于运动的行，但由于磁体的特定形状和用于固定磁体的机械装置，同步机运动部件允许转矩振荡的阻尼与通过螺旋形布置获得的转矩振荡的阻尼相当，同时保持更好的性能。

此外，由于其磁体放置成垂直于运动的行，所以根据本发明的运动部件不存在当通过螺旋形布置制造现有技术的部件时所面临的相同困难。相反，本发明提供用于将永磁体安装和固定在运动部件的框架上的特别实用和有利的方法。

在目前的情况下，将有必要广意地理解术语“磁体”，“磁体”在一方面表示由常规的磁性材料制成的元件，并且在另一方面表示由可磁化材料制成的元件。这些可磁化材料，例如使用铁氧体材料或如SmCo、AlNiCo或NdFeB的合金来制造。

除其他事物外，框架应当被理解为设置有气缸盖的支撑结构。

本发明的目的通过用于永磁同步机的磁体承载运动部件来实现，磁体承载运动部件被提供以便面对包括一组感应线圈的固定定子运动。该运动部件包括金属框架和固定到所述框架的一系列永磁体，所述磁体被布置成平行的行，并且垂直于运动部件的运动(也就是说，在圆周运动的情况下以轴向方向布置)，并且在相同的行内具有相同的极性。该运动部件还包括至少一个非磁性固定条，其纵向地定位在永磁体的两个连续行之间，并且机械地固定到框架。

根据本发明的运动部件的特征在于，所述固定条：

大体在这两行的整个长度上延伸，并且有助于封锁这两行的所有磁体，

包括支撑基部和纵向上部延伸部分，支撑基部具有凸形圆的侧面，其确保这两行的磁体的竖直封锁，纵向上部延伸部分充当这两行之间的间隔件并且在固定条的侧面上提供这两行的磁体的横向封锁，并且这两行的每个磁体在其邻近固定条的边缘处包括固定条的支撑基部至少部分地接合在其中的凹圆形部分，凹圆形部分的高度等于磁体的总高度的至少一半，并且凹圆形部分的形状互补于固定条的支撑基部的相应的凸形圆的侧面。

根据本发明的示例性实施方案，磁体承载运动部件包括在每行永磁体之间的固定条。

根据本发明的示例性实施方案，固定条使用螺钉被固定到框架，螺钉穿过在框架中形成的孔并且接合在固定条的螺纹孔中。

根据本发明的优选实施方案，固定条的上部纵向延伸部分的宽度小于固定条中的螺纹孔的直径。

根据本发明的优选实施方案，所述螺纹孔制造在固定条的支撑基部中，固定条的上部纵向延伸部分在这些螺纹孔处被打断。

根据磁体承载运动部件的本发明的示例性实施方案，固定条的支撑基部的凸形圆的侧面是内旋的或拱形的。

磁体承载运动部件适合于在马达或发电机中线性地或旋转地运动。

例如，磁体承载运动部件是牵引马达转子。

根据涉及磁体承载运动部件的本发明的示例性实施方案，永磁体通过粘合固定到框架。

根据依照本发明的磁体承载运动部件的示例性实施方案，永磁体和框架的至少一部分涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂，该树脂改进了所述磁体的保持性。

根据本发明的固定条有利地帮助实现永磁体在所有方向上的机械限制，可能除了可以通过框架的肩部提供的纵向封锁之外。

根据本发明的另一变体，固定条在其至少一个端部上还可以包括用作邻接部的延伸部分，该邻接部邻接固定条被放置在其间的两行中的至少一行的最后一个磁体；该延伸部分从而确保该行中的磁体的纵向封锁。

该条因而补充粘合并且确保磁体即使在高温下也完美地固定。

所使用的粘合剂可以是更柔性且更有弹性的，因为其仅用来实施磁体和框架之间的垫层，以确保均匀的支撑并且确保磁体临时保持到固定条。

此外，固定条的特定形状，并且更具体地，其支撑基部的侧面的形状(其为凸圆形并且互补于磁体的相邻侧面)，帮助在运动部件面对定子运动期间获得磁场的减小并且然后逐渐增大，并且从而使由从一种极性过渡到另一种极性诱发的转矩脉动变柔和。

由于本发明，可能获得与具有螺旋形布置的磁体承载运动部件的转矩脉动阻尼等效的、但具有更好性能的转矩脉动阻尼，以及更容易且更便宜磁体和/或绕线安装。

条和磁体的最佳形状(并且在该情况下，凹形部分/凸形部分)，帮助获得所述磁体的体积的增益，从而有助于其有效性。

根据本发明的磁体承载部件还具有包括固定装置的优势，该固定装置仅允许同步机如马达或发电机的磁场线的片刻交变(如果有的话)。

在现有技术中，存在另一种类型的条，其已经在专利申请US2006/0220483中被公开。然而，该条不太有效并且具有许多缺点。

首先，该条具有有限的长度，该有限的长度对应于单位磁体的长度，并且不对应于整行的长度。因此，该条必须放置在每对磁体之间。每个条还需要三个保持螺钉和三个弹簧垫圈，这使待安装的部件的数量大大增加并且使安装过程复杂化。

此外，该条的中央部分非常宽，旨在介于两个磁体之间并且容纳保持螺钉和弹簧垫圈。该条的宽度几乎是磁体的一半。磁体彼此隔开，并且可专用于磁性部件的总面积大大减少。磁通量减小，因此其导致机器的性能的降低。

最后，该现有的条在其横向边缘的上部部分中包括停留在磁体的上部部分上的倾斜支撑表面，其以互补的方式倾斜，以便确保磁体的竖直封锁。

然而，且如下文将概括地解释的，这些倾斜支撑表面由于其倾斜和非圆形的形状并且由于其小于磁体的总高度的一半的低的高度而不帮助实现转矩脉动的阻尼。

因此没有实现本发明的目的。

本发明还提供将磁体固定到用于永磁同步机的磁体承载运动部件的框架的特别有利的方法，所述磁体承载运动部件被提供以便面对具有绕组的固定定子运动。

本发明的目的通过如上文提出的将永磁体固定到磁体承载运动部件的框架的方法来实现，其特征在于方法包括以下步骤：

以径向方向在框架中提供孔，

使用永磁体或可磁化元件并且在框架上制造所述永磁体或可磁化元件的一连串的行，至少在不同行的永磁体或可磁化元件之间留下空闲的空间，

使用非磁性条将所述永磁体或可磁化元件保持在框架上，该非磁性条通过穿过孔并且接合在所述固定条中的螺钉被固定在所述框架上，

使用支撑树脂填充至少自由空间，

聚合该支撑树脂，以及

在使用可磁化元件的情况下，磁化所述可磁化元件使得其为永磁体。

根据示例性实施方式，根据本发明的方法包括除了使用固定条的固定操作之外还通过现有粘合操作将可磁化元件或永磁体固定到框架。

根据示例性实施方式，根据本发明的方法包括使用螺钉将固定条直接紧固在框架上。

本发明还提供永磁同步机，其特征在于其包括如上所述的磁体承载运动部件。

本发明的其它特性和优势将在阅读如下的详细描述时呈现，参考附图来进行该描述，在附图中：

图1和图2是根据本发明的第一变体的由外部定子和内部转子组成的永磁同步机的侧视图，即分别是透视图和平面图；

图3是包括根据本发明的固定条的图1的同步机的转子的透视侧视图，其已经以拆开的状态表示；

图4是图1的转子的平面侧视图；

图5是根据本发明的另一实施方案的外部转子的透视侧视图，并且转子的固定条以拆开的状态示出；

图6是图5的外部转子的下部部分的剖视图；

图7是图6中圈出的细节的放大图；

图8是在框架没有被示出时的图5的转子的透视图；

图9是在图6上圈出的左边的细节的放大图，其中螺钉未被示出；

图10是图8中圈出的右边的细节的放大图；

图11至图15是根据本发明的示例性固定条的图示，分别通过透视图、剖视图、纵向截面图、平面侧视图和平面俯视图进行描绘；

图16是图5的转子的上部部分的横截面图，其中截面穿过固定条的螺钉；

图17是显示由磁体在空气隙中产生的感应的曲线图，在不具有固定条的矢量转子的情况下用虚线表示，在带有根据本发明的具有圆的侧面的条的转子的情况下用实线表示，并且在带有具有倾斜侧面的条的转子的情况下用点线表示；

图18是根据本发明的另一示例性固定条的透视图；并且

图19是置于两行磁体之间的图18的固定条的透视俯视图。

现在将参考图1至图19详细地描述本发明。在不同附图中示出的等效的元件将具有相同的数字标记或字母标记。

图1至图4描绘了根据本发明的永磁同步机1的第一个示例。该同步机1常规地包括运动部件3和称为定子2的固定部件。示出的运动部件3是通过相对于定子2旋转而运动的转子。

尽管在各个附图中未显示，但本发明可以类似地应用于包括具有线性运动的运动部件3的同步机。

示出的定子2是外部定子，其包括在壳中的周边框架5，周边框架5是例如大体平行的六面体，其包含中空且形状是圆柱形的中央室6，以用于容纳转子4。中央圆柱形室6在其每个圆边7上是敞开的，并且从而定界通路内部容积，以便接纳转子4。

定子2还包括也称为绕组的一系列感应线圈8，所述一系列感应线圈8围绕中央室6并且适当地紧邻其布置以实现期望的感应现象。

运动部件3位于中央室6中。在图1至图4中示出的实施方案中的该运动部件是内部转子4，也就是说，其放置在定子2内部。

转子4包括框架9，优选地，框架9是金属的、圆柱形的，并且具有稍微小于定子6的圆柱形中央室6的直径的直径。

转子4还包括多个永磁体10，其固定到圆柱形框架9的纵向壁12的外侧11。优选地，这些磁体10是平的并且通常是具有低高度和大体矩形或正方形基部的平行六面体。这些磁体10的磁极位于其基部处，一个磁极是北极且另一磁极是南极。

永磁体10布置成彼此平行的行13并且以圆柱体的轴向方向定向。

在相同行13中的所有永磁体10具有相同的极性，也就是说，永磁体10被布置使得其所有都具有相同侧面的相同磁极(北或南)的基部。例如，永磁体10全都具有其面向框架9的纵向壁12的北极基部9和其面向转子4的外部的南极基部，从而形成“南行”14，或相反地，全都具有其面向框架9的南极基部和其面向转子4的外部的北极基部，从而形成“北行”15。

其极性从一行13到另一行交变地逆转；北行15和南行14在框架9的纵向壁12的整个表面上交变。

由于该布置，磁体10倾向于在相同行13内彼此排斥，但是从一行到另一行彼此吸引。

根据依照本发明的运动部件3的另一个实施方案，几个连续行13，可能两行或三行，具有相同极性的磁体10。

当转子4被放置在使用位置中时，在定子2的中央室6中，转子4的永磁体10被发现邻近并且面向定子2的感应线圈8且可以随其运行。在同步机1作为马达使用的情况下，使电流通过定子2的感应线圈8导致转子4的旋转运动，并且在同步机1作为发电机使用的情况下，转子4的旋转在定子的感应线圈8中导致交流电流的发生。

明显地，本发明还应用于包括内部定子2和外部转子4的同步机1。

在该情况下，定子2的直径小于转子4的直径，且旨在被放置在转子4内部。定子的感应线圈位于其面向外部转子的周边上。

外部转子4的示例已在图5至图10中被示出。外部转子4包括框架9，优选地，框架9是金属的、圆柱形的，并且在其中空内部容积中界定用于定子2的接纳空间16。

外部转子4包括多个永磁体10，多个永磁体10被固定在其圆柱形框架9的纵向壁12的内侧17上，以便被放置在使用位置中，接近于并且面向放置在接纳空间16中的定子的感应线圈8。

永磁体10被布置成彼此平行的行13并且以圆柱体的轴向方向定向。

相同行13的所有永磁体具有相同的极性。例如，永磁体全都具有其面向框架9的纵向壁12的北极基部和其面向转子4的内部的南极基部，从而形成“南行”14。相反地，如果其南极基部面向框架9并且其北极基部面向转子4的内部，则其形成“北行”15。

根据另一个非详尽的实施方案，其极性从一行到另一行交变地逆转；北行15和南行14在框架9的纵向壁12的整个表面上彼此交变地接替。

不管运动部件3是内部转子4或是外部转子或是具有线性运动的运动部件，根据本发明，运动部件3包括至少一个固定条18，其是在永磁体10的两个连续行13之间纵向地延伸的长形件。运动部件3优选地包括几个磁体，以及在永磁体10的每行13之间的固定条18。

固定条18平行于永磁体10的行13，并且因此以大体垂直于运动部件3的运动的方向延伸。因而，在示出的实施方案中，固定条18布置在圆柱形转子4的轴向方向。

优选地，固定条18在永磁体10的行13的整个长度上延伸。因此，单个固定条18可以足以实现磁体10沿着行13的整个长度的封锁。

固定条18由非磁性材料制成，例如非磁性不锈钢。

这种固定条18的示例已经在图11至图15被示出。

如在这些图中并且更特别地在图12的截面图中看到的，本发明的固定条18包括由纵向上部延伸部分20延伸的支撑基部19。

支撑基部19具有下侧面21和凸形弯曲外侧面22，下侧面21是平面的。优选地，这些外侧面22是圆的，并且更优选地，是内旋的或拱形的。没有尖角的弯曲形状是优选的，因为其防止场线的集中。

至于这些外侧面22，圆的形状也广泛地优选为如将通过参考图17示出的简单的倾斜形状。

的确，如果倾斜超过足够高度的侧面可以实现良好的转矩脉动阻尼，则其还导致平均转矩的显著减小，这显著降低同步机的性能。

例如，固定条18的纵向上部延伸部分20在上部侧23上具有大体矩形形状。

如特别在图7中可以看到，当固定条18被放置在运动部件3上时，固定条18被介于在永磁体10的两行13之间。其纵向延伸部分以间隔件的方式被插入磁体的两行13之间，所述间隔件使边缘24与磁体隔开，其中上部侧23面向框架9。因而确保磁体10的横向封锁，也就是说，在圆形运动的情况下以正切于运动的方向封锁。

优选地，纵向延伸部分20的宽度是尽可能小的，同时仍然足以确保令人满意的机械强度，以便为彼此非常接近的磁体10留下尽可能多的空间。

因而磁性元件的表面是最大的，其确保非常强的磁通量以及同步机的改进的性能。

通过举例的方式，在示出的优选的实施方案中，由固定条18占据的面积仅为总面积的约5％，其余部分被磁性元件占据。

支撑基部19的外侧面22搁在磁体10的纵向上部边缘25上，并且从而确保外侧面22搁在其上的磁体10的竖直(或轴向)封锁。

有利地，位于固定条18的任一侧上的磁体10在其纵向上部边缘25和其另一的边缘24处包括固定条18的支撑基部19至少部分地接合在其中的圆形的凹入部分26，该圆形的凹入部分26互补于固定条18的支撑基部19的相应的圆的外侧面22。

为了确保令人满意的转矩脉动阻尼，磁体10的凹入部分26的高度必须足够高，也就是说，至少等于磁体总高度的一半。

固定条18通过任何合适的固定装置(例如通过使用螺钉，或通过铆接、栓接、压接，或其它类似的装置)，被机械地固定在运动部件3的框架9上。

所使用的固定装置也可以由非磁性材料制成。

对于示出的示例，固定条18使用一组螺钉27和垫圈28拧到转子4的框架9。孔19a和9a为此目的被分别设置在支撑基部19和框架9中。孔19a是例如具有用于接合螺钉27的螺纹的穿孔。

对于示出的优选的实施方案，固定条18的纵向上部延伸部分20比固定条18的螺纹孔19a的直径窄。

因此，纵向上部延伸部分20优选地在这些螺纹孔19a处被打断，所述螺纹孔19a仅在固定条18的支撑基部19中形成。

有利地，本发明的固定条18可以用最小数量的螺钉27牢固地固定到框架9。放置在磁体的端部处的螺钉是足够的，并且因而不需要专门把磁体10机加工成能够在并列的磁体对之间穿过另外的螺钉27。放在适当的位置的部件的数量是有限的，并且安装过程极其简单和快速。

本发明的另一变体已在图18和图19中被示出。

在该变体中，固定条18在其端部29中的一个处或优选地在两端29处，包括充当邻接部31的延伸部分30，该邻接部31邻接固定条18被放置在其间的两行13中的至少一行的磁体10中的最后一个磁体。该延伸部分30从而确保该行13磁体的磁体10的纵向封锁。

有利地，如所示的，延伸部分30可能超过固定条18的两侧，并且从而同时确保固定条18介于其间的两行13磁体的磁体10的纵向封锁。

永磁体10也可以由可磁化元件制成。因此，这些元件的组装在某种程度上有利于所述元件的磁化在其被安装在框架9上之后发生。

本发明涉及将永磁体固定到如上文提出的磁体承载运动部件的框架9的方法。该方法使用以下步骤来实施：

以径向方向在框架9中提供孔9a，

使用利用可磁化材料制成的元件并且将一连串的元件行13放置在框架上，至少在不同行13的元件之间留下自由空间，

使用至少非磁性固定条18将元件保持在框架9上，所述非磁性固定条18通过穿过孔9a并且接合在所述固定条18中的螺钉27固定到所述框架，

使用支撑树脂填充自由空间，

聚合该支撑树脂，以及

磁化元件使得其为永磁体10。

根据本发明的方法的实施方式变体，所述方法包括以下步骤：

以径向方向在框架9中提供孔9a，

使用永磁体10并且将一连串的永磁体10的行13放置在框架9上，至少在不同行13的磁体10之间留下空闲的空间，

使用至少固定条18将永磁体10保持在框架9上，固定条18通过穿过孔9a并且接合在所述固定条18中的螺钉27固定到所述框架9，

使用支撑树脂填充自由空间，以及

聚合该支撑树脂。

例如，可磁化元件或永磁体10除了使用固定条18的固定操作之外还通过现有的粘合操作固定到框架9。

根据示例性实施方式，根据本发明的方法包括将固定条18直接拧到框架9或拧到附接至框架9的汽缸盖上。

通过举例的方式，图7示出了支撑树脂18a的用途，其用于确保柔性连接并且在安装固定条18之前放置磁体10。当安装固定条18时，并且更确切地说当拧紧螺钉27时，支撑树脂18a的一部分将优选地被推到磁体10和固定条18之间的间隙中。由此分布的支撑树脂18a的聚合有助于形成的组件的维护和保护。

图17示出了通过根据本发明的装置获得的转矩脉动的阻尼效果。

在图17的曲线图上示出的曲线表示在三种不同场景下通过磁体10在间隙中产生的感应。

虚线用于显示不具有用于保持磁体10的固定条的转子的情况，磁体10通过粘合简单地固定到框架9。磁体10是平行六面体并具有竖直侧面。

在该第一种情况下，感应在磁体承载运动部件运动时突然地逆转。由此产生的转矩具有由从一种极性突然过渡到另一种极性所导致的高水平的脉动。

点线用于显示转子的磁体10由带有横向倾斜边缘22的固定带18保持的情况。

应注意的是，在该情况下，逆转显著地减弱，这大大降低了转矩的脉动水平。然而，在转子运动时，存在感应不在其最大限度的大量区域。平均转矩大大降低，其以非常不利的方式降低机器的总体性能。

通过实线示出的第三种情况对应于其磁体10由根据本发明的带有圆形外侧边缘22的固定条18保持的转子。

随后发现，该逆转逐渐地且在有限的时期内发生。这有利地帮助保持高的平均转矩，同时减少转矩脉动。

明显地，本发明不限于上述的以及在各个附图示出的优选实施方案；本领域技术人员可以对其作出许多改变并且创造其他变体，而不脱离权利要求中限定的本发明的范围或广度。

Claims (37)

1.一种用于永磁同步机(1)的磁体承载运动部件(3)，所述磁体承载运动部件(3)被提供以便面对固定定子(2)运动，所述固定定子(2)包括一组感应线圈(8)，所述磁体承载运动部件(3)由金属框架(9)和集成到所述金属框架(9)中的一系列永磁体(10)组成，这些永磁体(10)被布置成彼此平行的行(13)并且垂直于所述磁体承载运动部件(3)的运动，这些永磁体(10)在相同行(13)内具有相同极性，所述磁体承载运动部件(3)还包括至少一个非磁性固定条(18)，所述至少一个非磁性固定条(18)纵向地放置在永磁体(10)的两个连续行(13)之间并且机械地固定到所述金属框架(9)，

其特征在于，所述非磁性固定条(18)：

大体在这两行(13)的整个长度上延伸，并且有助于封锁这两行(13)的所有永磁体(10)，

包括支撑基部(19)和纵向上部延伸部分(20)，所述支撑基部(19)具有凸形圆的外侧面(22)，所述支撑基部(19)确保这两行(13)的所述永磁体(10)的竖直封锁，所述纵向上部延伸部分(20)充当这两行(13)之间的间隔件并且在所述非磁性固定条(18)的侧面上提供这两行(13)的所述永磁体(10)的横向封锁，

并且这两行(13)的每个永磁体(10).在其邻近所述非磁性固定条(18)的边缘(24)处包括凹圆形部分(26)，所述凹圆形部分(26)的高度等于所述永磁体的总高度的至少一半，并且所述凹圆形部分(26)的形状互补于所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)的相应的凸形圆的外侧面(22)，所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)至少部分地接合在所述凹圆形部分(26)中。

2.根据权利要求1所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)包括在永磁体(10)的每行(13)之间的非磁性固定条(18)。

3.根据任一前述权利要求所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)使用螺钉(27)固定到所述金属框架(9)，所述螺钉(27)穿过在所述金属框架(9)中形成的孔(9a)并且接合在所述非磁性固定条(18)的螺纹孔(19a)中。

4.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述纵向上部延伸部分(20)的宽度比所述非磁性固定条(18)的所述螺纹孔(19a)的直径小。

5.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述螺纹孔(19a)在所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)中形成，所述非磁性固定条(18)的所述纵向上部延伸部分(20)在这些螺纹孔(19a)处被打断。

6.根据权利要求4所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述螺纹孔(19a)在所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)中形成，所述非磁性固定条(18)的所述纵向上部延伸部分(20)在这些螺纹孔(19a)处被打断。

7.根据权利要求1-2和4-6中任一项所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)在其至少一个端部(29)上包括充当邻接部(31)的延伸部分(30)，所述邻接部邻接所述非磁性固定条(18)被放置在其间的两行(13)中的至少一行的最后一个永磁体，该延伸部分(30)从而确保该行(13)中的所述永磁体(10)的纵向封锁。

8.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)在其至少一个端部(29)上包括充当邻接部(31)的延伸部分(30)，所述邻接部邻接所述非磁性固定条(18)被放置在其间的两行(13)中的至少一行的最后一个永磁体，该延伸部分(30)从而确保该行(13)中的所述永磁体(10)的纵向封锁。

9.根据权利要求1-2、4-6和8中任一项所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)的所述凸形圆的外侧面(22)是内旋的或拱形的。

10.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)的所述凸形圆的外侧面(22)是内旋的或拱形的。

11.根据权利要求7所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述非磁性固定条(18)的所述支撑基部(19)的所述凸形圆的外侧面(22)是内旋的或拱形的。

12.根据权利要求1-2、4-6、8和10-11中任一项所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是用于马达或发电机的具有线性运动或旋转运动的运动部件。

13.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是用于马达或发电机的具有线性运动或旋转运动的运动部件。

14.根据权利要求7所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是用于马达或发电机的具有线性运动或旋转运动的运动部件。

15.根据权利要求9所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是用于马达或发电机的具有线性运动或旋转运动的运动部件。

16.根据1-2、4-6、8、10-11和13-15中任一项权利要求所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是牵引马达转子(4)。

17.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是牵引马达转子(4)。

18.根据权利要求7所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是牵引马达转子(4)。

19.根据权利要求9所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是牵引马达转子(4)。

20.根据权利要求12所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述磁体承载运动部件(3)是牵引马达转子(4)。

21.根据权利要求1-2、4-6、8、10-11、13-15和17-20中任一项所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

22.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

23.根据权利要求7所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

24.根据权利要求9所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

25.根据权利要求12所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

26.根据权利要求16所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述永磁体(10)通过粘合固定到所述金属框架(9)。

27.根据权利要求1-2、4-6、8、10-11、13-15、17-20和22-26中任一项所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

28.根据权利要求3所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

29.根据权利要求7所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

30.根据权利要求9所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

31.根据权利要求12所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

32.根据权利要求16所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

33.根据权利要求21所述的磁体承载运动部件(3)，其特征在于，所述金属框架(9)的至少一部分和所述永磁体(10)涂覆有用于支撑、保持和保护的树脂。

34.一种将永磁体(10)固定到根据权利要求1至33中任一项所述的磁体承载运动部件(3)的框架(9)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

以径向方向在所述框架(9)中提供孔(9a)，

使用永磁体(10)或可磁化元件做成行并且将所述永磁体(10)或可磁化元件布置在所述框架(9)上，至少在不同行(13)的所述永磁体(10)或可磁化元件之间留下自由空间，

使用至少非磁性固定条(18)将所述永磁体(10)或可磁化元件保持在所述框架(9)上，所述非磁性固定条(18)通过穿过所述孔(9a)并且接合在所述非磁性固定条(18)中的螺钉(27)固定到所述框架(9)，

使用支撑树脂填充所述自由空间，

聚合所述支撑树脂，以及

在使用可磁化元件的情况下，磁化所述可磁化元件使得所述可磁化元件为永磁体(10)。

35.根据权利要求34所述的将永磁体(10)固定到框架的方法，其特征在于，所述方法包括除了使用非磁性固定条(18)的固定操作之外还通过现有的粘合操作将可磁化元件或永磁体(10)固定到所述框架(9)。

36.根据权利要求34或35所述的将永磁体(10)固定到框架(9)的方法，其特征在于，所述方法包括使用螺钉将所述非磁性固定条(18)直接紧固在所述框架(9)上。

37.一种具有永磁体(10)的同步机，其特征在于，所述同步机包括根据权利要求1至33中任一项所述的磁体承载运动部件(3)。