DE102008032212A1

DE102008032212A1 - Elektrische Synchronmaschine

Info

Publication number: DE102008032212A1
Application number: DE102008032212A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. Graf
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-25
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-02-26

Abstract

Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten, wobei die Magnete unterschiedliche Breite haben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Synchronmaschine, also eine dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten.
Dynamoelektrische Maschinen, wie Elektromotoren oder Generatoren, bestehen aus einem ersten ortsfesten Bauteil, dem Stator und einem zweiten beweglichen Bauteil, dem Rotor, die eine ungleiche Anzahl von Magnetpolen aufweisen. Bei einer relativen Bewegung zwischen diesen Bauteilen werden durch die Wechselwirkung der Pole von Stator und Rotor regelmäßig lokale Gleichgewichtslagen durchlaufen. Bei der Annäherung an eine solche Gleichgewichtslage wird der Rotor kurzzeitig beschleunigt. Umgekehrt wird er beim Entfernen aus dieser etwas verzögert. Dieses als Polrasten bezeichnete Phänomen führt bei elektrischen Maschinen dieser Bauart zu unerwünschten Vibrationen.
Aus der DE 103 03 848 A1 ist eine Anordnung eines Rotors einer Synchronmaschine bekannt, bei der identische Permanentmagnete unsymmetrisch auf dem Umfang des Rotors angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine linearer oder rotatorischer Bauart derart weiterzubilden, dass das Polrasten verringert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der elektrischen Synchronmaschine nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtiges Merkmal bei der Erfindung bei der dynamoelektrischen Synchronmaschine ist, dass die einzelnen Permanentmagnete unterschiedliche Abmessungen haben.
Von Vorteil ist dabei, dass der Effekt des Polrastens stark reduzierbar ist.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass die erfindungsgemäßen Permanentmagnete auf dem Rotor anbringbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die aufwendige Konstruktion des Stators unverändert nutzbar ist und trotzdem das Polrasten stark reduzierbar ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Permanentmagnete auf dem Stator anbringbar. Von Vorteil dabei ist, dass die Konstruktion eines Motors, bei dem die Permanentmagneten auf dem Stator angebracht sind, unverändert nutzbar ist, wobei das Polrasten stark reduzierbar ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Permanentmagnete aus magnetisierbarem Kunststoff herstellbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die magnetisierbare Kunststoffschicht mit den Mitteln der Kunststoffverarbeitung auf das entsprechende Bauteil anbringbar ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Permanentmagnete erst nach ihrem Einbau magnetisierbar. Von Vorteil ist dabei, dass die Lage und Abmessung der einzelnen Pole erst durch die Magnetisierung der Permanentmagnete festlegbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein einzelner Pol aus mehreren Permanentmagneten bildbar. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Wahl entsprechend kleiner Einzelmagnete eine variable Polbreite herstellbar ist, wobei sich die Breiten der Pole um ein Vielfaches der Einzelmagnetbreiten unterscheiden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Polpaare jeweils aus mehreren Polen bildbar, wobei die einzelnen Polpaare unterschiedliche Breiten haben. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Abstimmung der Breite und/oder Lage der Polpaare das Polrasten stark reduzierbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Pollücken zwischen den Polen in unterschiedlicher Breite ausbildbar. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Abstimmung der Breite und/oder Lage der Pollücken das Polrasten reduzierbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform haben die Polpaarlücken unterschiedliche Breiten. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Abstimmung der Breite und/oder Lage der Polpaarlücken das Polrasten reduzierbar ist. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand von einer Abbildung näher erläutert:
In der 1 ist eine erfindungsgemäßer Rotor in Schnittansicht gezeichnet.
Auf dem Rotor 1 sind die Permanentmagnete 2 und 3 angebracht. Eine Gruppe aus einem Permanentmagneten 2 und einem Permanentmagneten 3 bilden jeweils ein Polpaar. Die Breite der Pollücken 4 ist sowohl zwischen den einzelnen Polen als auch zwischen den Polpaaren identisch.
Die Figur zeigt beispielhaft eine Ausführungsform, bei der Permanentmagnete mit zwei verschiedenen Breiten verwendet werden, die aufeinanderfolgend in Umfangsrichtung angebracht sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Permanentmagnete vorzusehen, deren Breite in einem vorgegebenen Rahmen beliebig variiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind sehr schmale identisch breite Teilmagnete in Umfangsrichtung vorzusehen. Diese werden vor ihrer Magnetisierung ohne Pollücke auf dem Rotor angebracht. Durch die Aufmagnetisierung ist die Breite der einzelnen Pole festzulegen. Diese ist in dieser Ausführungsform nicht völlig frei wählbar, sondern orientiert sich an der Breite der Teilmagnete.
Die Breite eines einzelnen Pols ist also immer ein Vielfaches der Breite eines Teilmagneten. Für diese Ausführungsform ist beim Herstellungsprozess nur eine Sorte von Teilmagneten zu verwenden, wodurch der Aufbau des Motors wesentlich vereinfacht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Breite der Pollücken mit der Breite der Pole und ebenso die Breite der Polpaarlücken mit der Breite der Polpaare derart korreliert, dass das Polrasten stark reduziert ist.
In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird der Rotor mit einer Schicht aus magnetisierbarem Kunststoff umspritzt, in der die Bereiche 2, 3 und 4 aus der 1 dann mittels der Aufmagnetisierung festgelegt werden. Beim Aufmagnetisieren wird die Breite der Pollücken mit der Breite der Pole und ebenso die Breite der Polpaarlücken mit der Breite der Polpaare derart korreliert, dass das Polrasten stark reduziert ist.
Die Korrelation der einzelnen Abstände ist vorzugsweise derart gewählt, wie sie beispielsweise in der eingangs genannten DE 103 03 848 A1 beschrieben ist.

1: Rotor
2: Permanentmagnet
3: Permanentmagnet
4: Pollücke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10303848 A1 [0003, 0025]

Claims

Elektrische Synchronmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Permanentmagnete unterschiedliche Abmessungen haben.
Elektrische Synchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete auf dem Rotor angebracht sind.
Elektrische Synchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete auf dem Stator angebracht sind.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete aus magnetisierbarem Kunststoff bestehen.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete erst nach ihrem Einbau magnetisiert werden.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete einen Pol bilden
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Pole jeweils Polpaare bilden.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Polpaare unterschiedliche Breite haben.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pollücken unterschiedliche Breiten haben.
Elektrische Synchronmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polpaarlücken unterschiedliche Breiten haben.