CN110165805A - 旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法 - Google Patents

旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110165805A
CN110165805A CN201910120119.5A CN201910120119A CN110165805A CN 110165805 A CN110165805 A CN 110165805A CN 201910120119 A CN201910120119 A CN 201910120119A CN 110165805 A CN110165805 A CN 110165805A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
magnet
sealing element
groove
rotor
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.)
Pending
Application number
CN201910120119.5A
Other languages
English (en)
Inventor
杰里米·沙芒
加埃唐·阿德里安
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.)
Moteurs Leroy Somer SA
Original Assignee
Moteurs Leroy Somer 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 Moteurs Leroy Somer SA filed Critical Moteurs Leroy Somer SA
Publication of CN110165805A publication Critical patent/CN110165805A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733—Annular 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
    • 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
    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
    • 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
    • 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

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)

Abstract

本发明公开了一种旋转电机和用于旋转电机的转子(1)及其制造方法，该转子包括：‑轴(2)；‑至少一个环形磁体(10)，该至少一个环形磁体接合在轴上；‑至少一个可弹性变形部件(9)，该至少一个可弹性变形部件径向插置于轴(2)与磁体(10)之间。

Description

旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法
技术领域
本发明涉及旋转电机并且更具体地涉及旋转电机的转子及其制造方法。
背景技术
已知通过粘接将环形形状的永磁体组装在转子的轴上。
然而，在存在挥发性溶剂的情况下，可能涉及在对操作者而言是限制性的条件下进行粘合剂的使用。此外，粘合剂必须选择成使得不管与机器的操作相关的、特别是与轴的材料和磁体的材料之间的不同膨胀相关的热应力如何，并且不管在一些应用中暴露于相对有腐蚀性的环境，该粘合剂均随着时间的推移保持其粘合功能。最后，需要在磁体与轴之间设置间隙以用于其组装，这可能导致同心性方面的误差。
因此，需要进一步改进用于旋转电机的转子的设计，并且需要克服现有解决方案的前述缺点。
发明内容
本发明通过提出一种用于旋转电机的转子来实现该目的，该转子包括：
-轴；
-至少一个环形磁体，该至少一个环形磁体接合在轴上；
-至少一个可弹性变形部件，该至少一个可弹性变形部件径向插置于轴与磁体之间。
借助于本发明，一方面通过一个或多个可弹性变形部件与一个或多个磁体之间的接触摩擦，并且另一方面通过一个或多个可弹性变形部件在轴上的接触摩擦，而可以在没有粘合剂的情况下实现一个或多个磁体在轴上的固定。
一个或多个可弹性变形部件有助于使磁体相对于轴同心，这非常易于消除同心方面的任何误差。此外，一个或多个可弹性变形部件允许吸收轴的材料与磁体的材料之间的不同膨胀。
优选地，在插入至少一个可弹性变形部件之后，将至少一个环形形状的磁体放置就位。
所述一个或每个可弹性变形部件优选地为密封件，并且该密封件有利地为环形的。
作为变型，可弹性变形部件呈接合在轴上的套筒或衬垫(sock)的形式。作为另一种变型，每个可弹性变形部件呈沿着轴延伸的长形密封件的形式。
优选地，轴包括多个凹槽，并且每个凹槽接纳密封件。
更优选地，这些凹槽是环形形状的，密封件也是环形形状的。
在一个变型中，轴包括多个轴向凹槽，并且这些轴向凹槽中的每个轴向凹槽接纳呈沿着轴的长形形状的密封件。
可以根据操作条件来选择密封件的材料和硬度。例如，为了耐温性使用由氟橡胶(FKM)制成的密封件。
密封件的肖氏A级硬度或肖氏D级硬度处于例如70至90的范围。
优选地，所使用的密封件是O形环或者是具有多边形截面的密封件，在其他形状之中特别是矩形或多叶形截面，特别是四叶形。
根据要在轴上组装的磁体的数目和施加在每个磁体上的扭矩来选择凹槽的数目以及密封件的硬度或密封件的压缩度。例如，扭矩越高，密封件的数目越多。
优选地，轴包括1至40个凹槽，并且转子包括1至20个磁体。密封件的数目例如是磁体的数目的至少两倍，其中每个磁体则安置在至少两个密封件上。凹槽可以成对地分布在轴上，其中每个凹槽对接纳用于支承磁体的两个密封件，其中凹槽对中的两个凹槽之间的间隙大于邻近的凹槽对的相邻凹槽之间的间隙。该间隙也可能相同。
轴可以通过以整体的方式对优选地为比如软钢的磁性材料进行机械加工而产生。
优选地，磁体具有旋转筒形形状，其具有旋转筒形的径向内表面和也是旋转筒形的径向外表面。
凹槽可以机械加工在轴的旋转筒形表面中，其中外径在例如10mm与100mm之间。
每个磁体可以包括两个或更多个磁极。两个接连的磁体的磁极可以成角度偏移或者可以不成角度偏移。
本发明的另一个目的是一种包括这种转子的旋转电机。
本发明的另一个目的是一种用于制造用于旋转电机特别是如上所述机器的转子的方法，在该方法中轴被机械加工成以形成凹槽特别是环形形状的凹槽，密封件特别是环形密封件设置在凹槽中，并且环形形状的永磁体安装在轴上，使得所述永磁体通过密封件摩擦地保持在轴上。
附图说明
通过阅读本发明的非限制性实施方式的以下详细描述并且参照附图，将更好地理解本发明，其中：
-图1示出了根据本发明的用于电机的转子的示例；
-图2示出了图1的转子在未组装状态下的构成元件；
-图3示出了组装了密封件后的轴；
-图4示出了在没有密封件的情况下图3的轴；
-图5示出了各种尺寸；
-图6示出了根据本发明的机器的示例的纵向剖视图；
-图7示出了根据本发明的转子的变型；
-图8是沿着图7的VIII-VIII截取的横截面图；
-图9是根据本发明的转子的变型的纵向剖视图；以及
-图10和11示出了密封件的变型的示例。
具体实施方式
图1至图5中所示的转子1是用于永磁电动马达的转子。
该转子1包括轴2，该轴2例如由磁性钢制成，该轴2具有主要部分3和用于接合在轴承中的端部部分4，轴承在这些附图中未示出。
主要部分3具有旋转筒形表面5，在该表面5上通过机械加工产生特别是如图2中可见的环形凹槽7。每个凹槽7优选地具有矩形形状的截面。
在所示的示例中有八个凹槽7并且这些凹槽7以凹槽对8分布。例如如图5中所示，凹槽对8的两个凹槽7的轴线之间的间隙t大于相邻的凹槽对8的两个凹槽的轴线之间的间隙u。例如，t在10mm与15mm之间并且u在2mm与15mm之间；例如，u甚至在0.2t与1t之间。O形环9设置在凹槽7中。密封件9的截面选择成使得密封件9在转子的主要部分的外表面上突出。
对于外径Dext为27mm的主要部分3，凹槽的深度为例如1.76mm，并且凹槽的直径为23.48mm，使得O形环9相对于轴的表面5突出0.825mm的距离d。
在轴2上安装有环形形状的永磁体10。
密封件9直接与磁体10和轴2接触。
这些磁体10的内径Dint小于Dext+2d，使得磁体在密封件上摩擦并且摩擦地固定在轴2上。
优选地，Dint＝Dext+s.2d，其中s在0.01与0.9之间，优选地压缩度为20％，这提供了对磁体的良好保持而不会损坏密封件或使磁体的安装太困难。
每个磁体10通过在凹槽对8的两个密封件9上居中而安置在其上。
每个磁体具有N和S两个磁极，或者多于两个磁极，例如，2个N磁极和两个S磁极，其中磁化是径向的。
在一个实施方式中，主要部分的外径Dext为38.18mm，O形环9的截面直径为2.62mm，凹槽7的深度为1.76mm，永磁体10的内径Dint为38.45mm。
为了组装转子，密封件9借助于密封件9的构成材料的弹性设置在凹槽7中，然后永磁体一个接一个地滑至密封件9上。
根据本发明的转子1容纳在定子21中以形成旋转机20，其示例在图6中示意性示出。定子21可以是任何类型。电机20优选为电动马达，例如同步电动马达。
在该图中，转子1示出为具有两个磁体10。
图7和图8示出了转子1的变型，在该变型中密封件9呈平行于转子纵向轴线的条带的形式，其中每个密封件9设置在凹槽17中，凹槽17呈平行于旋转的轴线的槽的形式。
凹槽17围绕转子的纵向轴线均匀地分布，例如示出的，其中存在八个凹槽。磁体10配装在密封件9上。
图9示出了转子的变型，在该变型中一个或多个磁体10安装在由弹性体制成的管状套筒9上，该管状套筒9插入在轴2上。
如所示出的，管状套筒9直接与磁体(10)以及轴2接触。
如所示出的，套筒9优选地延伸超过如下的距离：该距离大于磁体10的累积宽度。
马达可以是伺服电动马达。当然，本发明不限于前述的示例。例如，凹槽7或凹槽17和密封件9的数量以及磁体10的数量可以不同。
密封件9可以是环形物并且具有圆形的截面，或者如图10中所示可以是具有矩形截面的环形，或者如图11中所示可以是四叶形。

Claims (12)

1.一种用于旋转电机的转子(1)，所述转子(1)包括：
-轴(2)；
-至少一个环形形状的磁体(10)，所述至少一个环形形状的磁体(10)接合在所述轴上；
-至少一个可弹性变形部件(9)，所述至少一个可弹性变形部件(9)径向插置于所述轴(2)与所述磁体(10)之间，所述轴(2)设置有多个凹槽(7；17)，其中每个密封件(9)设置在相应的凹槽(7；17)中，所述至少一个磁体(10)径向挤压在所述密封件(9)中的至少一个密封件(9)上，或者挤压在所述至少一个可弹性变形部件上，所述至少一个可弹性变形部件为插入所述轴(2)上的管状套筒。
2.根据权利要求1所述的转子，所述凹槽(7)是环形的，所述密封件(9)也是环形的。
3.根据权利要求2所述的转子，所述密封件(9)是O形环，或者所述密封件(9)具有矩形截面或多叶形截面。
4.根据权利要求1所述的转子，所述轴(2)包括2至40个凹槽(7；17)。
5.根据权利要求1所述的转子，所述转子包括1至20个磁体(10)。
6.根据权利要求1所述的转子，每个磁体(10)安置在至少两个密封件(9)上。
7.根据权利要求2所述的转子，所述凹槽(7)成对地分布在所述轴(2)上，凹槽(7)的每个凹槽对(8)接纳用于支承磁体的两个所述密封件(9)，在凹槽对的两个凹槽之间的间隙(t)优选地大于邻近的凹槽对的相邻凹槽之间的间隙(u)。
8.根据权利要求1所述的转子，所述磁体(10)具有旋转筒形形状，并且具有旋转筒形的径向内表面和也是旋转筒形的径向外表面。
9.根据权利要求1所述的转子，其中Dint＝Dext+s.2d，其中s在0.01与0.9之间，其中Dint是所述磁体的内径，Dext是所述转子的安装有所述磁体的部分(3)的直径，在所述部分(3)上，d是所述密封件在所述轴的表面上突出的距离。
10.根据权利要求1所述的转子，所述凹槽(17)是轴向的，所述旋转电机包括多个密封件(9)，所述多个密封件(9)接合在所述轴向凹槽(17)中。
11.一种旋转电机(20)，所述旋转电机(20)包括根据权利要求1所述的转子(1)。
12.一种用于制造根据权利要求1所述的用于旋转电机的转子(1)的方法，其中，轴(2)被机械加工以形成凹槽(7；17)，密封件(9)设置在所述凹槽(7；17)中，并且环形形状的永磁体(10)安装在所述轴(2)上，使得所述永磁体通过所述密封件摩擦地保持在所述轴上。
CN201910120119.5A 2018-02-16 2019-02-18 旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法 Pending CN110165805A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1851343A FR3078208B1 (fr) 2018-02-16 2018-02-16 Rotor de machine electrique tournante
FR1851343 2018-02-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110165805A true CN110165805A (zh) 2019-08-23

Family

ID=62683309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910120119.5A Pending CN110165805A (zh) 2018-02-16 2019-02-18 旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11011949B2 (zh)
EP (1) EP3528368A1 (zh)
JP (1) JP2019146476A (zh)
CN (1) CN110165805A (zh)
FR (1) FR3078208B1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117595544A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 常州市昊升电机股份有限公司 一种电机转轴装配系统及其工作方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11509193B2 (en) 2019-12-19 2022-11-22 Black & Decker Inc. Power tool with compact motor assembly
US11705778B2 (en) 2019-12-19 2023-07-18 Black & Decker Inc. Power tool with compact motor assembly
JP7398343B2 (ja) * 2020-06-26 2023-12-14 株式会社荏原製作所 樹脂モールドロータ、キャンドモータ、キャンドモータポンプ、ファンスクラバー、真空ポンプ装置
EP4208937A1 (de) * 2020-09-04 2023-07-12 SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG Elektromotor mit rotor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5936397A (en) * 1995-12-13 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Sensor device for determining rotational speed and/or direction of a rotor shaft and mounted onto the rotor shaft with a resilient securing part
US6404086B1 (en) * 1996-09-13 2002-06-11 Hitachi, Ltd. Anisotropic magnet brushless motor having a rotor with elastic insulating support structure
JP2006203968A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
CN102763308A (zh) * 2010-02-27 2012-10-31 Mbs工程有限公司 具有增加的物理强度的改进的磁体转子组件
CN103155361A (zh) * 2010-08-16 2013-06-12 罗伯特·博世有限公司 用于在转子中机械地固定磁体的弹簧元件
WO2015022140A2 (fr) * 2013-08-14 2015-02-19 Sonceboz Automotive Sa Organe mobile, notamment rotor pour machine électrique et procédé de réalisation
CN105471143A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 麦格纳动力系有限公司 带改进转子单元的电动流体泵、其转子单元及其构造方法
EP3035498A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-22 Continental Automotive GmbH Magnetrad

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5923111A (en) * 1997-11-10 1999-07-13 Goulds Pumps, Incoporated Modular permanent-magnet electric motor
JP2001327105A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Fujitsu General Ltd 電動機の回転子およびその製造方法
US8299661B2 (en) * 2007-05-11 2012-10-30 Sntech Inc. Rotor of brushless motor
JP5359062B2 (ja) * 2008-06-30 2013-12-04 株式会社明電舎 永久磁石式回転機の回転子構造
DE202016105237U1 (de) * 2016-09-20 2016-10-07 MS-Schramberg Holding GmbH Elektromechanisches Verbundbauteil

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5936397A (en) * 1995-12-13 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Sensor device for determining rotational speed and/or direction of a rotor shaft and mounted onto the rotor shaft with a resilient securing part
US6404086B1 (en) * 1996-09-13 2002-06-11 Hitachi, Ltd. Anisotropic magnet brushless motor having a rotor with elastic insulating support structure
JP2006203968A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
CN102763308A (zh) * 2010-02-27 2012-10-31 Mbs工程有限公司 具有增加的物理强度的改进的磁体转子组件
CN103155361A (zh) * 2010-08-16 2013-06-12 罗伯特·博世有限公司 用于在转子中机械地固定磁体的弹簧元件
WO2015022140A2 (fr) * 2013-08-14 2015-02-19 Sonceboz Automotive Sa Organe mobile, notamment rotor pour machine électrique et procédé de réalisation
CN105471143A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 麦格纳动力系有限公司 带改进转子单元的电动流体泵、其转子单元及其构造方法
EP3035498A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-22 Continental Automotive GmbH Magnetrad

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117595544A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 常州市昊升电机股份有限公司 一种电机转轴装配系统及其工作方法
CN117595544B (zh) * 2024-01-18 2024-04-09 常州市昊升电机股份有限公司 一种电机转轴装配系统及其工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3078208B1 (fr) 2023-01-06
US20190260245A1 (en) 2019-08-22
FR3078208A1 (fr) 2019-08-23
JP2019146476A (ja) 2019-08-29
US11011949B2 (en) 2021-05-18
EP3528368A1 (fr) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110165805A (zh) 旋转电机和用于旋转电机的转子及其制造方法
US8593027B2 (en) Permanent magnet rotor
US20090251013A1 (en) Electric Motor for Rotation and Axial Movement
CN203326802U (zh) 带制动器马达
US20040263012A1 (en) Electrical machines, especially engines excited by permanent magnets
JP6464407B2 (ja) 磁性流体シールの組立方法及び磁性流体シール
JP5207190B2 (ja) 永久磁石形回転電機の回転子の組立方法
KR101805942B1 (ko) 로터
US20180017166A1 (en) Rotary face seal with magnetic repelling loading
US20160197527A1 (en) Motor
CN109322922A (zh) 轴承组件及电动机
EP3587874A1 (en) Seal device
EP3135936A1 (en) Bearing device, conveyance device, inspection device and machine tool
KR20130079388A (ko) 씰용 회전출력유닛 및 씰용 모터 어셈블리
US10910894B2 (en) Rotor
JP3541325B2 (ja) 動圧軸受装置
CN106979171A (zh) 泵机组
JP6813315B2 (ja) 複列磁気エンコーダおよびその製造方法
CN203813638U (zh) 旋转电机
US11391285B2 (en) Blocking device of a fan
US10971969B2 (en) Low-profile rotor for magnetic bearing assemblies
JP6610201B2 (ja) ランデル型モータの組付方法
WO2018047601A1 (ja) ポンプ用モータ
JP2018074846A (ja) ランデル型モータ
KR200497518Y1 (ko) 모터 로터

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination