CN116114148A - 用于组装用于轴流电动机的转子的磁极元件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于组装用于轴流电动机的转子的磁极元件(20)的方法,所述转子(1)包括形式为具有至少一个容座(30)的盘的本体(10),所述磁极元件包括多个单磁体(21),所述方法包括以下步骤:e1)形成由至少两个单磁体构成的第一排(91),并且使用粘合材料条带保持所述单磁体;e2)将所述第一排置于其曲率等于或基本上等于所述容座的周向边缘(32)的曲率的支承件上;e3)形成由至少两个另外的单磁体构成的另一排(92),并使用另一粘合材料条带保持所述单磁体;e4)将所述另一排置于所述第一排上;e5)重复步骤e3)和e4)直至组装成所述磁极元件。
Description
技术领域
本发明总体上涉及电动机的领域。
本发明更具体地涉及用于轴流电动机的转子的磁极元件的组装。
本发明在用于电动汽车或混合动力汽车的电动机中有特别有利的应用。
背景技术
轴流电动机通常包括两个定子和一个转子,气隙将这两种类型的元件分隔开。转子带有一系列永磁体,而定子带有一系列线圈。当线圈由电流供电时,固定在发动机输出轴上的转子会受到磁场产生的扭矩(所产生的磁流是用于轴流电动机的轴向流)。
为了减少转子中由傅科电流导致的能量损耗,并因此提高电动机的性能,永磁体可以包括多个尺寸较小的单磁体。实际上,磁体因傅科电流而遭受的损耗大于与其等效的小型单磁体中的损耗。这些单磁体紧密排列,以使磁性材料的体积相对于相应磁极元件的体积最大化,从而提高电动机的性能。
例如,从文献WO2018172636中得知一种包括多面体形式的单磁体的结构。这些单磁体的优点是能够形成紧密的网络—在本例中为蜂窝结构,同时具有强磁场。
然而,在限制制造成本的同时以最大数量的单磁体填充磁极元件的容积是复杂的。实际上,例如,永磁体通常在转子本体的外周上具有至少一个非直线面,从而增大了永磁体所占据的体积。因此,将单磁体布置成顺循该非直线面产生了空置空间,这降低了磁极元件的磁效率并因此降低了转子的磁效率。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提出简化批量制造的单磁体(单体磁体,单位磁体)的几何形状和布置。
更具体地,根据本发明,提出了一种用于组装用于轴流电动机的转子的磁极元件的方法,所述转子包括本体,该本体的形式为以旋转轴线为中心并延伸到主平面中的盘,所述本体具有至少一个容座(容纳部,凹槽),所述磁极元件包括多个单磁体,所述方法包括以下步骤:
e1)形成由至少两个单磁体构成的第一排,并使用粘合材料条带保持所述第一排中的单磁体;
e2)将所述第一排置于其曲率等于或基本上等于容座的周向边缘的关于旋转轴线的曲率的组装支承件上,使得所述第一排的单磁体沿着第一条线放置,该第一条线包含在组装平面中并且具有非零的曲率;
e3)形成由至少两个另外的单磁体构成的另一排,并使用另一粘合材料条带保持所述另一排中的单磁体;
e4)将所述另一排置于所述第一排上,使得所述另一排中的单磁体沿着另一条线放置,该另一条线包含在所述组装平面中且具有非零的曲率;
e5)重复步骤e3)和e4),直至磁极元件组装完成。
该方法使得可以将单磁体布置成使得它们沿着相对于旋转轴线具有非零曲率的线放置。因此,通过这种方法组装的磁极元件具有良好的抗机械应力性能和良好的磁性能。另外,这种方法允许以较低成本进行批量制造。
此外,沿曲率不为零的线放置单磁体使得可以顺循非直线的轮廓。例如,第一条线可以位于容座的周边(外周,边缘)部分处,该部分的曲率基本上等于本体的外曲率。这使得可以降低独立看待的单磁体所承受的最大力。换句话说,离心力和磁力最佳地分布在所有单磁体上,并且单磁体脱离的风险较小。从而提高了转子的抗离心力性能。
根据本发明的方法的其他有利的且非限制性的特征如下,这些特征可以单独应用或根据所有技术上的可能进行组合:
-所述组装支承件是独立于所述本体的部分,并且在步骤e5)中,将所述磁极元件插入所述容座中;
-在步骤e5)中,以使得所述组装平面平行于所述主平面或与所述主平面结合(合在一起)的方式插入所述磁极元件;
-在将所述磁极元件插入所述容座之前进行用于矫正所述磁极元件的侧边缘的步骤;
–所述组装支承件属于所述容座,并且所述装配平面平行于所述主平面或与所述主平面结合;
-所述方法包括以下步骤:e6)在主平面内并朝向容座的外周压缩磁极元件;
-所述方法包括以下步骤:e7)通过注入用于涂覆所述单磁体的结合材料来将磁极元件固定在容座中;
-所述方法包括通过将磁体块分成基本上相同的长方体形式的单磁体来生产所述单磁体的在先步骤,所述单磁体在它们的最大尺寸上沿主方向延伸并且在另一尺寸上沿垂直于主方向的横向方向延伸;
-将磁极元件置于或插入到所述容座中,使得所述单磁体的主方向围绕旋转轴线定向并且横向方向与所述第一条线或所述另一条线相切地定向;
-粘合材料条带的宽度小于单磁体的沿主方向的长度。
布置如上所述的长方体形式的磁体可产生在磁极元件中均匀分布的小的自由空间。这些自由空间增加了渗透性,即,在此改善了用粘合材料如胶水或清漆进行的填充,这使得单磁体能够结合。
本发明还涉及如技术领域部分中所定义的转子,其中,至少一些单磁体具有长方体的形式并且沿相邻的第一条线和第二条线并排放置,第一条线和第二条线包含在主平面中并且具有关于旋转轴线的平均非零曲率,其中,沿第一条线放置的单磁体通过粘合材料条带与沿第二条线放置的单磁体分开。
因此,由于本发明,磁极元件包括长方体形式的单磁体。这些单磁体易于批量制造。实际上,例如仅沿两个方向破开或切割块体即可。由于它们的长方体形式,单磁体很容易布置到彼此的一侧。
根据本发明的转子的其他有利的且非限制性的特征如下,这些特征可以单独应用或根据所有技术上的可能进行组合:
-所述单磁体涂有结合材料;
-所述多个单磁体中的所有单磁体均为长方体的形式并且分布在多条线上;
-最接近本体的周边的线的曲率基本上等于容座的周边的曲率;
-每条线的曲率都是圆弧;
-长方体形式的单磁体基本上相同;以及
-单磁体在它们的最大尺寸上沿主方向延伸并且在另一尺寸上沿正交于主方向的横向方向延伸,其中所述单磁体的主方向围绕旋转轴线定向并且其中横向方向与第一条线相切地定向。
自然地,本发明的不同特征、变型和实施例可以根据各种组合彼此相关联,只要它们不是彼此不兼容或排他即可。特别地,在一个变型中,首先将磁体粘合在一起以形成磁极,然后例如通过支撑将磁极压缩在转子的结构中。
附图说明
以下作为非限制性示例给出并且参考附图的描述将使人们理解本发明的组成以及如何实现本发明。
在附图中:
图1是包括永磁体的根据本发明组装的转子在主平面中的示意性截面图;
图2是图1的转子的单磁体的示意性透视图;
图3是沿一条线放置的图1的单磁体示意性截面图;
图4是图1的转子的磁极元件的一个实施例的变型的周边部分的示意性截面图;
图5是能够将磁极元件组装在转子内的根据本发明的组装方法的一系列步骤的框图;
图6是用于形成图1的单磁体的变型的磁体块的示意性截面图;
图7示意性地示出了图5的方法的一个步骤,其中单磁体由图6的磁体块制成;
图8示意性地示出了图5的方法的一个步骤,其中形成了一排单磁体;
图9示意性地示出了图5的方法的一个步骤,其中单磁体插入图1的转子的容座中;
图10示意性地示出了图5的方法的另一个步骤,其中将单磁体插入图1的转子的容座中;
图11示意性地示出了图5的方法的一个步骤,其中注入了结合材料;
图12是压缩前单磁体的示意性截面图;和
图13示意性地示出了图5的方法的一个步骤,其中单磁体被压缩。
具体实施方式
图1中示出了用于轴流电动机的转子1,它包括本体10和多个磁极20。
本体10具有整体圆盘形式,在此意义上,它基本上外接于围绕一轴线(以下称为旋转轴线A1)回转的圆柱体。本体10在与旋转轴线正交的主平面P中延伸。在此,主平面P是图1的平面。本体10的高度(本体围绕旋转轴A1的尺寸)远小于直径。该高度称为本体10的厚度。因此,本体10具有两个平坦(扁平)的圆形面,它们彼此平行并平行于主平面P,并且垂直于转子1的旋转轴线A1。在此,主平面P定位成与两个圆形面的距离相等。
如图1所示,本体10具有中心凹部,该中心凹部适于接收沿旋转轴线A1延伸的传动轴。转子1被设置成固定到该传动轴上,所述传动轴将被该转子驱动。
本体10例如可以由铝、钢、铁、钛基或包含这些金属的合金制成,这些材料均具有抗磁性。例如,它由厚度小于或等于一毫米的金属薄板的堆叠制成。在此,这些薄板是弯曲的并径向堆叠。它们在本体10的整个高度上延伸。然而,本体10由用玻璃纤维或碳纤维增强的复合材料制成。
如图1所示,本体10具有多个凹入的容座30。在此,本体10具有十个相同的容座30。容座30以恒定的角间距围绕旋转轴线A1规则分布。这使得可以确保转子1在旋转时的良好平衡。
每个容座30优选在本体10的整个厚度上延伸。这具有提供两个相对的工作表面的优点。这样的转子1因此可以例如由两个定子构成以提供更多的机械功率。
如图1所示,每个容座30具有主要为梯形的形式,其具有基本上径向延伸的两个侧边缘31、周向边缘32和内边缘33。在此,所述两个侧边缘31是直线形的。
在此,周向边缘32是弯曲的。在主平面P中,周向边缘32限定了一个圆弧,该圆弧的弯曲半径基本上等于本体10的外周11的弯曲半径。
内边缘33可以是直线形的—如图1所示,或者是弯曲的,例如以适应本体10的中心凹部。
总体上,每个磁极元件20都具有相同的形式(形状),该形式与它插入其中的容座30的形式相反。如图1和2所示,每个磁极元件20因此在这种情况下主要是梯形形式。每个磁极元件20的厚度(绕旋转轴线A1的尺寸)基本上等于本体10的厚度。
如图1所示,每个磁极元件20都包括多个单磁体21。这些单磁体21的尺寸远小于磁极元件20的尺寸。因此,在这种情况下,每个磁极元件20都包括数十个单磁体21。在一种变型中,磁极元件可以包括一百或数百个单磁体。
在此,至少一些单磁体21具有长方体形式并且沿着第一条线41和第二条线42并排放置,所述第一和第二条线包含在主平面P中并且具有关于旋转轴线A1的平均非零曲率。例如,图2中示出了单磁体21。
如图4所示,沿两条相邻的线40放置的单磁体21由粘合材料的条带50分隔开。在这种情况下,当单磁体紧邻放置时两条线是相邻的,一条在另一条上方。例如,在图4中,第一条线41与第二条线42相邻。在这种情况下,一条线因此具有另一条或两条相邻的线。这意味着相对于旋转轴线A1的连续两排单磁体21由刚性粘合材料的条带50隔开。
粘合材料通常是在其一个面或两个面上覆盖有胶水的玻璃或碳纤维网的带子。粘合材料的条带50在下文简称为粘合条带50。
如图3所示,线40具有平均非零曲率的事实意味着该线40不是直线的。线40关于旋转轴线A1的平均曲率不为零的事实意味着,在这种情况下,线40具有朝向旋转轴线A1定向的凹入度。一般而言,这意味着线40绕旋转轴线A1弯曲。
“沿线放置”意味着单磁体21的至少一部分位于线40上。在这种情况下,如图3所示,单磁体21的位于线40上的部分优选地是单磁体21的截面S在主平面P中的中心C。
磁极元件20还包括结合材料22,该结合材料确保单磁体21之间的粘结。在本例中,结合材料22包覆单磁体21。该结合材料22例如为复合塑料树脂、胶水或清漆。
在此,如图1所示,所有单磁体21都具有长方体形式。另外,所有单磁体21分布在数条线40上。在此,所有线40都包含在主平面P中。
另外,所有单磁体21基本上相同。这有利于它们的批量制造。词语“基本上”意味着对于各单磁体之间的尺寸和方向的差异允许有5%至10%的公差,例如,通过分割大磁体块来制造单磁体,该分割通过破开或锯切来实现。
沿着线40并排放置的单磁体21形成一排单磁体21。因此,例如,图1的磁极20包括沿十三条线40放置的十三排单磁体21,该图1中仅标出了这些线的一部分。
如图3和4所示,单磁体的这种放置在单磁体21之间形成了自由空间23。自由空间23主要呈平行于旋转轴线A1的异形三角棱柱的形式。所述自由空间23使粘合材料22能够更好地渗透到单磁体21之间。三角棱柱形式特别是为单磁体21提供了特别的内聚力,以抵抗转子1旋转时的离心力,这要归功于粘合材料22的这种更好的渗透。
如图2所示,长方体形式的单磁体21具有六个相等的面(2×2),面与面之间的角度均为直角。单磁体21限定三个相互正交的方向U1、U2、U3。每个方向U1;U2;U3垂直于一对对边。
如图2所示,永磁体21在由它们的较大尺寸限定的主方向U3上延伸。例如,在此,单磁体21沿方向U3延伸。在这种情况下,另外两个方向U1、U2被称为横向方向U1、U2。例如,在这种情况下,单磁体21在主方向U3上的尺寸比在横向方向U1上的尺寸大大约两倍并且比在另一个横向方向U2上的尺寸大约大四倍。在此,三个方向U1、U2、U3限定了正交标记。
在此,单磁体21的主方向U3围绕旋转轴线A1定向。这意味着横向方向U1、U2平行于主平面P。横向方向U1、U2是同样的,在本例中,更具体地包含在主平面P中。在此,单个磁体21的主尺寸U3基本上等于本体10的厚度。在该定向上,单磁体21因此从本体10的一个圆形面延伸到另一个圆形面。
在单磁体21被置于结合材料22中之后,单磁体21的这种定向可确保磁极元件20绕旋转轴线A1的增大的刚度。实际上,在该定向上,每个单磁体21都通过其大部分表面被固定,另外,沿平行于围绕旋转轴线施加的应力的表面被固定。由于这种定向,没有必要将转子1夹在固定盘之间,这使得可以减小气隙的尺寸并提高电动机的性能。
另外,在此,两个横向方向U1、U2中的一个与沿其放置单磁体21的线40相切。这意味着在这种情况下,如图3所示,两个横向方向U2中的一个在单磁体21的截面S的中心C处与线40正交。因此,另一个横向方向U1在单磁体21的截面S的中心C处与线40相切。
在此,最外周线的曲率基本上等于容座30的周向边缘32的曲率。线40的曲率可以通过靠近旋转轴线A1而增大或减小。最接近容座30的内边缘33的线的曲率例如可以基本上等于所述内边缘的曲率。该曲率例如可以对应于中心凹部的曲率。线的曲率也可以保持不变。
沿最外周线放置的单磁体21靠着容座30的周向边缘32定位,结合材料22除外。因此,该排单磁体21顺循周向边缘32的非直线形式,这主要限制了空间损失。
在此,每条线40的曲率更具体地是圆弧。
如图4所示,可以设想粘合条带50比一排单磁体21长。位于各排末端的单磁体21因此使用粘合条带50至少部分地与侧边缘31分开。
粘合材料50包括例如形成条带的玻璃纤维结构,其两个面浸有胶水。更一般地,粘合材料50在这种情况下是双面粘合条带。粘合条带50沿主方向U3的宽度优选地小于单磁体21沿主方向U3的长度。例如,它比单磁体长度的至少20%小。这使得结合材料22能充分地覆盖单磁体21,特别是当结合材料22几乎不围绕或穿过粘合带50时。转子1因此在其旋转过程中更坚固。然而,如图12和13所示,也可以使用其宽度大于单磁体的沿方向U3的长度的粘合条带。在这种情况下,粘合条带在本体10的圆形面处在单磁体21的表面上弯曲。
如图8所示,粘合材料50的结构在此形成限定了孔隙51的网。如图9和10所示,粘合材料50在此包括在其两个面之一上的浮凸部52。孔隙51和浮凸部52使结合材料22能更好地在单磁体21之间渗透。为了确保结合材料22的良好渗透,浮凸部52的厚度以及因此粘合材料50的厚度介于单磁体21在横向方向U2上的尺寸的1%到15%之间。
优选地,当粘合条带50在本体10的圆形面处的单磁体21的表面上弯曲时,在粘合条带50的厚度为两目以上时,粘合条带50的网眼使粘合材料22能够在至少一目的厚度上渗透。
现在,使用图5至13描述用于组装这种磁极元件20的方法。
图5示出了一种用于在转子1内组装磁极元件20的方法。该方法包括以下步骤:
e1)形成由至少两个单磁体21构成的第一排91,并使用粘合材料条带50保持该第一排91中的单磁体21;
e2)将第一排91置于其曲率等于或基本上等于容座30的周向边缘32关于旋转轴线A1的曲率的组装支承件上,使得所述第一排91的单磁体沿包含在组装平面中并具有非零曲率的第一条线41放置;
e3)形成由至少两个另外的单磁体21构成的另一排92,并使用另一粘合材料条带50固定该另一排92中的单磁体21;
e4)将所述另一排92置于所述第一排91上,使得所述另一排92中的单磁体沿着包含在组装平面中并具有非零曲率的另一条线42放置;
e5)重复步骤e3)和e4)直至磁极元件20组装完成。
在此,“置于...上”是指一个排被放置成接触或抵靠组装支承件或另一个排。在此,例如,另一排92被放置成与第一排91的粘合条带50接触。
在此,在步骤e5)中,在重复步骤e3)和e4)期间,将每个新的排都置于前一排上,所述前一排是在前一步骤e4)中放置的一个排。因此,例如,第三排被置于第二排上并因此不与第一排接触。因此,其他排被堆叠在第一排上,然后彼此上下堆叠。有利地,粘合条带因此能够使不同的排保持彼此抵靠。
在一个实施例中(图中未示出),组装支承件是与本体10不同的部分。因此磁极元件20的组装在容座30的外部进行。在步骤e5)中,因此将磁极元件20插入容座30中。
组装支承件因此设计成,使得其上放置第一排91的表面的曲率等于或基本上等于容座30的周向边缘32的曲率。基本上等于意味着以0至5%的公差等于,也就是说,在此以最大约5%的公差等于容座30的周向边缘32的曲率。组装支承件的其上放置第一排91的表面因此具有与容座30的周向边缘类似的形式。
在此,组装平面正交于组装支承件的其上放置第一排91的表面。沿其放置各个排的线都包含在该组装平面内。
在此,在步骤e5)中,插入磁极元件20以使得组装平面平行于主平面P或与该主平面结合。
在插入容座中的步骤之前任选地进行矫正各个磁体排的边缘的步骤,使得磁极元件具有与容座的侧边缘相对应的侧边缘。这使得可以生产均匀且最佳地填充容座的磁极元件。矫正步骤使用例如水锯或圆锯。在此,矫正步骤因此是机加工步骤。
图6至13示出了一个实施例,其中支承件属于容座30,使得磁极元件20的组装在容座30内进行。因此,组装平面平行于主平面P或与主平面结合。
在这种情况下,组装支承件更具体地是周向边缘32。
因此,图6至13中所示的组装方法包括以下步骤:
e1)形成由至少两个长方体形式的单磁体21构成的第一排91,并使用粘合剂条带50固定该排中的单磁体21;
e2)在容座30的周边处将该第一排91插入该容座30中,使得该第一排91中的单磁体21被沿着包含在主平面P内并具有关于旋转轴线A1的非零曲率的第一条线41放置;
e3)形成由至少另外两个长方体形式的单磁体21构成的另一排92,并使用另一粘合条带50固定该另一排92中的磁体;
e4)在自由部分34处将该另一排92插入容座30中,使得该另一排92中的单磁体21被沿着包含在主平面P中并具有关于旋转轴线A1的非零曲率的另一条线42放置;
e5)重复步骤e3)和e4),直至磁极元件20组装完成。
在此,单磁体21是在步骤e0)中通过将磁体块60分割或破开而预先获得的。如图6所示,磁体块具有便于将其破开或分割成单磁体21的沟槽61。在单磁体21如图9所示被成排放置后,这些沟槽将增大自由空间23的尺寸,这随后有利于结合材料的渗透。
如图7所示,通过此方法得到的三个单磁体21由此具有基本上长方体的形式,其具有沿主方向U3延伸的两个侧边沟槽62。在横向方向U1、U2上,侧边沟槽的尺寸在此小于单磁体21的侧边长度10%。因此,单磁体21随后被描述为具有长方体形式。
步骤e1)在图8中示出。在图8中,第一排91的五个相同的单磁体21被彼此并排放置。在此,该单磁体21的排是直线形的。
如图8所示,还可设想单磁体21使用如上所述的粘合条带50连接在一起。粘合条带50使得可以容易地操纵该排单磁体21,特别是在步骤e2)期间。在步骤e1)期间,粘合条带例如定位在于平面支承件上对齐的单磁体21上。
如图9所示,将第一排91的单磁体21在容座30的周边处—即在此靠着容座30的周向边缘32—插入该容座30中。
在步骤e1)中放置到彼此的侧面的单磁体21的数量由周向边缘32的长度决定。该数量优选地被确定为沿周向边缘32放置最多的单磁体21。
插入单磁体21以使得第一条线41包含在主平面P中。例如,当其最大尺寸基本上等于本体10的厚度的单磁体21从一个圆形面延伸到另一个圆形面时就是这种情况。换言之,该单磁体21的排在容座30中围绕旋转轴线A1居中。
由于第一排91的单磁体21靠着周向边缘32布置,因此第一条线41自然地具有关于旋转轴线A1的非零曲率。在此,第一条线41的曲率基本上等于周向边缘32的曲率。第一条线41的曲率更具体地描画了一个圆弧。
由于粘合条带50,并因此由于操纵成排的单磁体的动作,不需要使用特定工具,也不需要将单磁体21一个接一个地定位在容座30中。这有助于它们的定位并且节省了时间。
在步骤e3)中,放置至少两个呈长方体形式的另外的单磁体21以形成第二排92。在此,所述另外的单磁体21与第一排91的单磁体21相同。
至于第一排91,还可设想使用粘合条带50将所述另外的单磁体21连接在一起。
在此,描述了步骤e3)的第一次迭代,在该迭代期间,第二排92的单磁体21沿着第二条线42放置。
在步骤e4)中,将另外的单磁体21在自由部分34处插入容座30中。如图9所示,对于第二排92,自由部分34在此由第一排91限定。在此,自由部分34由位于周向边缘32对面的第一排91中的单磁体21的表面限定。在此,自由部分34使用粘合条带50部分地覆盖。因此,无需特定工具即可轻松叠加两排单磁体。在此,各排被放置成使得所形成的磁极元件具有包含旋转轴线A1的对称平面。
如图10所示,在步骤e3)和e4)的连续迭代期间,自由部分34由位于周向边缘32对面的前一排中的单磁体21的表面限定。
在步骤e4)中,插入所述另外的单磁体21,使得另一条线—例如在此为第二条线42—包含在主平面P中并具有关于旋转轴线A1的非零曲率。在此,线的曲率是非零的,因为单磁体21是靠着前一排布置的。
在此,当将第二排92插入容座30中时,粘合条带50使得可以将第二排92固定到第一排91上。一般而言,粘合条带使得可以固定在前一排处插入的排。
在此,沿第二条线42放置的单磁体21的数量小于或等于沿第一条线41放置的单磁体21的数量。例如,在图10中,第二排92包括四个单磁体21。一般而言,一条线的单磁体的数量小于或等于前一排的单磁体的数量。在一个变型中,单磁体的数量可以大于前一排的数量。
对于第二排92和后续的多排,在步骤e3)中被放置到彼此侧面的单磁体21的数量由自由部分34的长度决定。该数量优选地被确定为沿自由部分34放置最多的单磁体21。
然后重复步骤e3)和e4),直到容座30被填充最多的单磁体21。
无论什么实施例,该方法在此包括在主平面P中并朝向容座30的周边(即朝向周向边缘32)压缩磁极元件20—即压缩所有插入容座30中的单磁体21—的步骤e6)。
步骤e6)例如可以节省相当多的空间,以用于靠着容座30的内边缘33插入额外的排。
该方法还包括通过以下方法之一将磁极元件20固定在容座30中的步骤e7):胶粘、涂漆或填充材料的热硬化。在该步骤e7)期间,因此,将例如是胶水、清漆或需要固化的材料的结合材料22注入到单磁体21的周围。如图11所示,在步骤e7)期间,在本例中,使用位于本体10的中心凹部处的注射器70将结合材料22注入容座30中。结合材料22因此通过容座30的内边缘33被注射。这种注射方法使得可以保证尺寸链。如上所述,通过单磁体21之间的自由空间23并且在这种情况下还通过粘合条带50的结构促进了结合材料22在单磁体21之间的渗透。
在此,步骤e6)在步骤e7)期间执行。压缩磁极元件20的步骤e6)更具体地在结合材料22的硬化期间执行。这些步骤在图12和13中示出,图12和13沿包含转子的旋转轴线A1的截平面示出了转子1。
如图12所示,放置在本体10任一侧的复合凸缘80在平行于旋转轴线A1的纵向方向上将单磁体21夹在中间。结合材料22因此被注入单磁体21之间和周围。如图13所示,然后将两个挤压元件81沿纵向方向在磁极元件20与本体10之间强制插入转子1的任一侧。在此,挤压元件被插入单磁体与容座30的内边缘33之间。单磁体21因此被压向容座30的周向边缘32。结合材料22因此在单磁体21被压缩时硬化。
在一个变型中,可以设想,用结合材料涂覆单磁体以形成磁极元件,然后将它们置于容座中并例如通过支撑来压紧它们。
本发明完全不限于所描述和示出的实施例,本领域技术人员将知道如何提供根据本发明的任何变型。
Claims (10)
1.一种用于组装磁极元件(2)的方法,该磁极元件用于轴流电动机的转子(1),所述转子(1)包括形式为以旋转轴线(A1)为中心的盘并在主平面(P)中延伸的本体(10),所述本体(10)具有至少一个容座(30),所述磁极元件(20)包括多个单磁体(21),所述方法包括以下步骤:
e1)形成由至少两个单磁体(21)构成的第一排(91),并使用粘合材料条带(50)保持所述第一排(91)中的单磁体(21);
e2)将所述第一排(91)置于组装支承件上,该组装支承件具有与所述容座(30)的周向边缘(32)的围绕所述旋转轴线(A1)的曲率相等或基本上相等的曲率,以使得所述第一排(91)中的单磁体(21)沿着第一条线(41)放置,所述第一条线包含在组装平面内并具有非零的曲率;
e3)形成由至少两个另外的单磁体(21)构成的另一排(92),并使用另一粘合材料条带(50)保持所述另一排(92)中的单磁体(21);
e4)将所述另一排(92)置于所述第一排(91)上,使得所述另一排(92)中的单磁体(21)沿另一条线(42)放置,所述另一条线包含在所述组装平面内并具有非零的曲率;
e5)重复步骤e3)和e4),直至组装成所述磁极元件(20)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述组装支承件是与所述本体(10)不同的部分,并且在步骤e5)中,将所述磁极元件(20)插入所述容座(30)中。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在步骤e5)中,将所述磁极元件(20)插入成,使得所述组装平面平行于所述主平面(P)或与所述主平面(P)结合。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的方法,其中,在将所述磁极元件(20)插入所述容座(30)中之前进行矫正所述磁极元件(20)的侧边缘的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述组装支承件属于所述容座(30),并且所述组装平面平行于所述主平面(P)或与所述主平面结合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,包括以下步骤:
e6)在所述主平面(P)内并朝向所述容座(32)的周边压缩所述磁极元件(20)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,包括以下步骤:
e7)通过注入涂覆所述单磁体(21)的结合材料(22)来将所述磁极元件(20)固定在所述容座(30)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,包括通过将磁体块(60)分成基本上相同的长方体形式的单磁体(21)来生产所述单磁体(21)的在先步骤,所述单磁体在它们的最大尺寸上沿主方向(U3)延伸并且在另一个尺寸上沿垂直于所述主方向(U3)的横向方向(U1)延伸。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述磁极元件(20)置于或插入所述容座(30)中,使得所述单磁体(21)的主方向(U3)围绕所述旋转轴线(A1)定向并且横向方向(U1)与所述第一条线(41)或所述另一条线(42)相切地定向。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的方法,其中,所述粘合材料条带(50)的宽度小于所述单磁体(21)沿所述主方向(U3)的长度。
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