DE102008004225A1 - Electric machine - Google Patents
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- 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
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit einem um eine Drehachse 2 drehbar gelagerten Rotor und einem den Rotor umschließenden Stator und einer oder mehreren Ausnehmungen 1 zur Aufnahme von rechteckförmigen Dauermagneten 4, 4'. Dabei sind die Dauermagnete 4, 4' in der Ausnehmung 1 von einem Kunststoff 12 vollständig oder teilweise umschlossen. Eine Ausnehmung 1 weist in Umfangsrichtung des Rotors nebeneinander zwei Aufnahmebereiche 5, 5' auf, wobei in jedem Aufnahembereich 5, 5' ein Dauermagnet 4, 4' angeordnet ist und wobei die Dauermagnete 4, 4' gleiche Polarisationsrichtung aufweisen und durch einen oder mehrere Abstandshalter gegeneinander berühren voneinander in Abstand gehalten sind.The invention relates to an electric machine with a rotor rotatably mounted about a rotation axis 2 and a rotor enclosing the rotor and one or more recesses 1 for receiving rectangular permanent magnets 4, 4 '. The permanent magnets 4, 4 'in the recess 1 by a plastic 12 completely or partially enclosed. A recess 1 has in the circumferential direction of the rotor side by side two receiving areas 5, 5 ', wherein in each receiving region 5, 5' a permanent magnet 4, 4 'is arranged and wherein the permanent magnets 4, 4' have the same polarization direction and by one or more spacers are held against each other at a distance from each other.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor und einem den Rotor umschließenden oder vom Rotor umschlossenen Stator und einer oder mehreren Ausnehmungen zur Aufnahme von rechteckförmigen Dauermagneten, wobei die Dauermagnete in der Ausnehmung von einem Kunststoff vollständig oder teilweise umschlossen sind.The The invention relates to an electric machine having one around one Rotary axis rotatably mounted rotor and a rotor enclosing or Rotor enclosed stator and one or more recesses for receiving rectangular Permanent magnets, wherein the permanent magnets in the recess of a Plastic completely or partially enclosed.
Bei derartigen elektrischen Maschinen ist es bekannt jeden Dauermagnet in einer eigenen Ausnehmung anzuordnen und durch Einspritzen von Kunststoff vollumfänglich mit Kunststoff zu umgeben und somit vor Korrosion zu schützen.at Such electrical machines, it is known every permanent magnet to arrange in a separate recess and by injecting plastic full surrounded with plastic and thus protect against corrosion.
Aufgabe der Erfindung ist es eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen kostengünstigen einfachen Aufbau besitzt und leicht montierbar ist.task The invention is an electric machine of the aforementioned To create a kind that has a low-cost simple structure and easy to install.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Ausnehmung in Umfangsrichtung von Rotor oder Stator nebeneinander zwei Aufnahmebereiche aufweist, wobei in jedem Aufnahmebereich ein Dauermagnet angeordnet ist und wobei die Dauermagnete gleiche Polarisationsrichtung aufweisen und durch einen oder mehrere Abstandshalter gegeneinander Berühren voneinander in Abstand gehalten sind.These Task is inventively characterized solved, that a recess in the circumferential direction of the rotor or stator side by side has two recording areas, wherein in each recording area a Permanent magnet is arranged and wherein the permanent magnets have the same polarization direction and by one or more spacers touching each other are kept at a distance.
Durch diese Ausbildung ist es möglich trotz großer Erstreckung in Umfangsrichtung einfache und kostengünstige rechteckförmige Dauermagnete zu verwenden.By this education is possible despite big Extension in the circumferential direction simple and inexpensive rectangular permanent magnets to use.
Das Umschließen der Dauermagnete in den Ausnehmungen mit Kunststoff führt nicht nur zu einem Korrosionsschutz sondern gleichzeitig zu einer positionssicheren Befestigung der Dauermagnete in den Ausnehmungen, so dass keine Relativbewegung der Dauermagnete in den Ausnehmungen auftreten kann, die durch die Schwingungen und Fliehkräfte während des Betriebs verursacht werden könnten.The Enclose the permanent magnets in the recesses with plastic does not lead only to a corrosion protection but at the same time to a positionally safe Fixing the permanent magnets in the recesses so that no Relative movement of the permanent magnets can occur in the recesses caused by the vibrations and centrifugal forces during operation could become.
Dabei wird der Kunststoff in die Ausnehmungen, die Dauermagnete zumindest teilweise umschließend eingespritzt.there The plastic is in the recesses, the permanent magnets at least partially enclosing injected.
Die die Dauermagnete aufnehmenden Ausnehmungen können an dem Rotor oder an dem Stator ausgebildet sein.The the permanent magnets receiving recesses may be on the rotor or on the Stator be formed.
Vorzugsweise sind die Ausnehmungen geschlossene Ausnehmungen, die an ihren zur Drehachse des Rotors axialen Enden Einführöffnungen zum Einführen der Dauermagnete aufweisen.Preferably are the recesses closed recesses, which at their for Rotary axis of the rotor axial ends insertion openings for inserting the Have permanent magnets.
Dadurch werden die auf die Dauermagnete einwirkenden Fliehkräfte sicher abgestützt.Thereby the centrifugal forces acting on the permanent magnets are safe supported.
Um ein Berühren der beiden in eine Ausnehmung eingesetzten Dauermagnete sicher zu vermeiden, kann zwischen die Aufnahmebereiche der Dauermagnete ein Mittelabstandshalter in die Ausnehmung ragen, an dem die beiden Dauermagnete mit einer in Umfangsrichtung von Rotor oder Stator gerichteten, einander zugewandten Stirnseite in Anlage ist.Around a touch the two permanent magnets used in a recess safely avoid, can between the receiving areas of the permanent magnets Center spacers protrude into the recess, where the two Permanent magnets with one in the circumferential direction of the rotor or stator directed, facing each other end face in Appendix.
Dabei erfolgt eine maximierte Ausnutzung der Ausnehmung durch die Dauermagnete, wenn der Mittelabstandshalter, insbesondere um weniger als die Hälfte der radialen Dicke der Ausnehmung radial nach Innen in die Ausnehmung ragt, so dass der Mittelabstandshalter radial von außen her in den V-förmigen Spalt zwischen den Dauermagneten hineinragt. Radial innen verbleibt ein geringer, aber sicher ausreichender Spalt zwischen den Dauermagneten.there there is a maximized utilization of the recess by the permanent magnets, if the center spacer, in particular by less than half of Radial thickness of the recess radially inwardly into the recess protrudes so that the center spacer radially from the outside in the V-shaped Gap protrudes between the permanent magnets. Radially inside remains a small but certainly sufficient gap between the permanent magnets.
Zur Positionierung der Dauermagnete in der Ausnehmung unter zumindest weitgehender Vermeidung einer Anlage der Stirnseiten der Dauermagnete an den in Umfangsrichtung gerichteten Wänden können an den einander abgewandten Enden der Aufnahme bereiche der Ausnehmung Endabstandshalter angeordnet sein, an denen die einander abgewandten Stirnseiten der Dauermagnete in Anlage sind.to Positioning of the permanent magnets in the recess under at least largely avoiding a plant of the faces of the permanent magnets the walls directed in the circumferential direction can be facing away from one another Ends of the recording areas of the recess end spacer arranged be, at which the opposite end faces of the permanent magnets are in plant.
In einfacher Ausbildung können dabei der Mittelabstandshalter und/oder die Endabstandshalter nockenartig ausgebildet sein.In simple education can while the center spacer and / or the Endabstandshalter like a cam be educated.
Dabei ragen vorzugsweise die Endabstandshalter, insbesondere um weniger als die Hälfte der radialen Dicke der Ausnehmung von innen her radial nach außen in die Ausnehmung.there preferably protrude the Endabstandshalter, in particular by less than half the radial thickness of the recess from the inside radially outward in the Recess.
Ragen dabei die Endabstandshalter frei in die Ausnehmungen, so erfolgt ein vollständiges Zuleiten des Magnetflusses zum radial inneren Pol des Dauermagneten.Ragen while the Endabstandshalter free in the recesses, it is done a complete one Supplying the magnetic flux to the radially inner pole of the permanent magnet.
Ein vollständiges Umschließen einschließlich der Stirnseiten der Dauermagnete mit Kunststoff ist dadurch möglich, dass die axiale Länge der Ausnehmung größer ist als die axiale Länge der Dauermagnete und die axialen Enden der Dauermagnete von dem Kunststoff umschlossen sind.One complete Enclose including the end faces of the permanent magnets with plastic is possible in that the axial length the recess is larger as the axial length the permanent magnets and the axial ends of the permanent magnets of the Plastic are enclosed.
Vorzugsweise besteht der Rotor und/oder der Stator aus mehreren zu einem Blechpaket zusammengefügten Blechschichten.Preferably the rotor and / or the stator consists of several to a laminated core joined Sheet metal layers.
Durch ein Umschließen der Stirnseiten der Dauermagnete mit Kunststoff kann auf Endbleche des Blechpakets verzichtet werden.By an enclosure the end faces of the permanent magnets with plastic can on end plates of the Sheet metal packages are dispensed with.
Es ist aber auch möglich, dass das Blechpaket an einem oder beiden Enden durch Endbleche ohne Ausnehmung geschlossen ist.It but it is also possible that the laminated core at one or both ends by end plates without Recess is closed.
Zur Abstützung der Fliehkräfte können die Dauermagnete an der radial äußeren Wand der im Rotor ausgebildeten Ausnehmung in Anlage sein.to support the centrifugal forces can the permanent magnets on the radially outer wall be formed in the rotor recess in abutment.
Mittelabstandshalter und Endabstandshalter können als separate Bauteile ausgebildet sein. Bauteilsparend und montagever einfachend ist es aber, wenn die Mittelabstandshalter und/oder die Endabstandshalter einteilig mit dem Blechpaket ausgebildet sind.Spacing agents and Endabstandshalter can be designed as separate components. Component-saving and easy to assemble but it is when the center spacers and / or the Endabstandshalter are formed integrally with the laminated core.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described in more detail. Show it
Der
in den Figuren dargestellte ringförmige Rotor ist als Blechpaket
Jede
Ausnehmung
Jeder
Aufnahmebereich
Die
Dauermagnete
Mittig
werden die beiden Aufnahmebereiche
Die
Erstreckung des Mittelabstandshalters
An
den in Umfangsrichtung einander entgegengesetzten Enden der Ausnehmung
Die
Erstreckung der Endabstandshalter
Die
Ausnehmung
Die
radiale Dicke der Dauermagnete
Bei
in die Aufnahmebereiche
Die
Breite des Mittelabstandshalters
Die
axiale Länge
des Blechpakets
Zur
Montage der Dauermagnete
Anschließend werden
die Dauermagnete
Dadurch
wird die Kunststoffvergussmasse
Die
bestimmte Menge der Kunststoffvergussmasse
Nach
Aushärten
der Kunststoffvergussmasse
Die
Dauermagnete
- 11
- Ausnehmungenrecesses
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- Einfuhröffnungenin openings
- 44
- Dauermagnetepermanent magnets
- 4'4 '
- Dauermagnetepermanent magnets
- 55
- Aufnahmebereichereceiving areas
- 5'5 '
- Aufnahmebereichereceiving areas
- 66
- MittelabstandshalterSpacing agents
- 77
- Endabstandshalterend spacers
- 88th
- zugewandte Stirnseitenfacing front sides
- 8'8th'
- zugewandte Stirnseitenfacing front sides
- 99
- abgewandte Stirnseitenfacing away front sides
- 9'9 '
- abgewandte Stirnseitenfacing away front sides
- 1010
- Spaltecolumn
- 10'10 '
- Spaltecolumn
- 1111
- Foliefoil
- 1212
- KunststoffvergussmasseKunststoffvergussmasse
- 1313
- Blechpaketlaminated core
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Effective date: 20110802 |