DE102009026287A1

DE102009026287A1 - Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines and method for mounting these permanent magnet rotor

Info

Publication number: DE102009026287A1
Application number: DE200910026287
Authority: DE
Inventors: Joachim Sabinski; Hans Kus
Original assignee: Individual
Current assignee: Guthardt Uwe De; Kadletz Konrad De; KUSS, HANS, PROF. DR. ING., DE; Sabinski Joachim Dr Ing De
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-02-10
Also published as: WO2011012132A2; WO2011012132A3; EP2471159A2

Abstract

Permanentmagnetläufer mit geschützt und versenkt angeordneten, tangential ausgerichteten Permanentmagneten bei radialer Ausrichtung der Magnetpole als Innenläuferausführung oder Außenläuferausführung rotierender elektrischer Maschinen und Verfahren zur Montage dieser Permanentmagnetläufer. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, modifizierbare permanenterregte Läuferbaugruppen für unterschiedlichste Achshöhen, Drehzahlen und mechanische und elektromagnetische Beanspruchungen zu realisieren, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Möglichkeiten zur weiteren Minimierung der Verluste und zur Realisierung hoher mechanischer Festigkeiten des Läufers zu erreichen. An einem Magnetkreisgrundkörper (5.2) sind Aussparungen für Befestigungselemente für amagnetische Pollückenanker (2.1 bis 2.13) vorgesehen, die Permanentmagnete (1) liegen an den Außenseiten des Magnetkreisgrundkörpers (5.2) flach an und sind durch speziell ausgeformte Polschuhe (5.1) und diese Polschuhe (5.1) haltende Pollückenanker (2.1 bis 2.13) auf dem Magnetkreisgrundkörper (5.2) arretiert, wobei die Pollückenanker (2.1 bis 2.13), die Polschuhe (5.1) und der Magnetkreisgrundkörper (5.2) Nutbereiche bilden, in denen die Permanentmagnete (1) isoliert oder nicht isoliert angeordnet sind. Beim Verfahren werden erst die mechanischen Einzelteile montiert, anschließend die Permanentmagnete (1) eingeschoben und anschließend erfolgt das Festsetzen der Permanentmagnete (1) durch Kleben und Tränken. Das ...Permanent magnet rotor with protected and countersunk, tangentially aligned permanent magnets with radial alignment of the magnetic poles as an inner rotor version or an outer rotor version of rotating electrical machines and methods for mounting these permanent magnet rotors. The invention is based on the object of realizing modifiable permanently excited rotor assemblies for the most varied of shaft heights, speeds and mechanical and electromagnetic stresses, compared to the prior art to achieve improved possibilities for further minimizing the losses and for realizing high mechanical strengths of the rotor. On a magnetic circuit base body (5.2) there are recesses for fasteners for non-magnetic pole gap anchors (2.1 to 2.13), the permanent magnets (1) lie flat on the outside of the magnetic circuit base body (5.2) and are formed by specially shaped pole shoes (5.1) and these pole shoes (5.1 ) holding pole gap anchors (2.1 to 2.13) locked on the magnetic circuit base body (5.2), the pole gap anchor (2.1 to 2.13), the pole shoes (5.1) and the magnetic circuit base body (5.2) forming groove areas in which the permanent magnets (1) are insulated or not are arranged. During the process, the mechanical individual parts are first assembled, then the permanent magnets (1) are inserted and then the permanent magnets (1) are fixed by gluing and soaking. The ...

Description

Die Erfindung betrifft permanenterregte Innenläufer und Außenläufer für elektrische Maschinen mit geschützt angeordneten, tangential ausgerichteten Permanentmagneten bei radialer Ausrichtung der Magnetpole. Die Erfindung ist der Kategorie der Permanentmagnetmaschinen zugeordnet, die eine vergrabene also geschützte Anordnung der Magnete im Magnetkreis aufweisen. Dies schließt auch für extreme Betriebszustände eine Entmagnetisierung der Magnete aus.The The invention relates to permanent-magnet internal and external rotor arranged for electrical machines with protected, tangentially oriented permanent magnets in radial alignment the magnetic poles. The invention is the category of permanent magnet machines assigned to a buried so protected arrangement having the magnets in the magnetic circuit. This also includes Demagnetization for extreme operating conditions of the magnets.

Der Stand der Technik wird durch folgende Schriften charakterisiert. In der Schrift EP 1926196 A2 wird ein permanenterregter Innenläufer beschrieben, der von dem Läuferblechpaket eines Schenkelpolläufers mit ausgestanzten Polen und Pollücken ausgeht. Die Erregung wird gegenüber der elektrischen Erregung mittels Permanentmagneten gesichert. Das Läuferblechpaket verfügt deshalb über modifizierte kleinere Pollücken und geschlossenen Nuten in den Polen zur Aufnahme der Permanentmagnete. Die geschlossenen Nuten im Pol bedingen jedoch, da die Läuferbleche komplett aus ferromagnetischem Material bestehen, Kurzschlussstege zwischen den Polen, als auch zu den Pollücken. Das Magnetfeld des Poles reduziert sich um die Anteile des Streufeldes über die ferromagnetischen Pollückenstege zwischen den Polen, was zu einer Verringerung von Maschinenparametern führt. Diese Läuferkonstruktion ist nicht geeignet für hohe Umfangsgeschwindigkeiten bzw. zur Aufnahme von hohen Fliehkräften.The prior art is characterized by the following documents. In Scripture EP 1926196 A2 a permanent-magnet internal rotor is described, which emanates from the Läufererblechpaket a Schenkelpolläufers with punched poles and pole gaps. The excitation is secured against the electrical excitation by means of permanent magnets. The Läufererblechpaket therefore has modified smaller pole gaps and closed grooves in the poles for receiving the permanent magnets. However, the closed grooves in the pole condition, as the rotor plates are made entirely of ferromagnetic material, shorting bars between the poles, as well as to the pole gaps. The magnetic field of the pole is reduced by the portions of the stray field over the ferromagnetic poles of the pole between the poles, resulting in a reduction of machine parameters. This rotor design is not suitable for high peripheral speeds or for receiving high centrifugal forces.

In der US-Schrift 6034459 A ist eine permanentmagneterregte dynamoelektrische Maschine als Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit Eisenkernen des Läufers und des Stators beschrieben, der tangential angeordnete Permanentmagnete im Läufer besitzt. Die geschlossenen Nuten im Pol bedingen jedoch, da die Läuferbleche komplett aus ferromagnetischem Material bestehen, Kurzschlussstege zwischen den Polen, als auch zu den Pollücken. Das Magnetfeld des Poles reduziert sich um die Anteile des Streufeldes über die ferromagnetischen Pollückenstege zwischen den Polen, was zu einer Verringerung von Maschinenparametern führt.In the US-A-6034459 A is a permanent magnet excited dynamoelectric machine described as a drive for a motor vehicle with iron cores of the rotor and the stator, which has tangentially arranged permanent magnets in the rotor. However, the closed grooves in the pole condition, as the rotor plates are made entirely of ferromagnetic material, shorting bars between the poles, as well as to the pole gaps. The magnetic field of the pole is reduced by the portions of the stray field over the ferromagnetic poles of the pole between the poles, resulting in a reduction of machine parameters.

In der Schrift DE 103 09 776 A1 und DE 60 2006 000 475 T2 bestehen die Blechpakete der ferromagnetischen Läufer aus Blechronden mit einer leicht wellenförmigen Außenkontur, im Bereich der Magnete mit ausgeprägter Polkrümmung und in den Pollücken mit einer leichten Gegenkrümmung. Die Nuten für die Aufnahme der Permanentmagnete haben zu den Pollücken hin verjüngte hohle Abschnitte, die so einen magnetischen Kurzschluss zwischen benachbarten Polen verhindern sollen. Dieser kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden, da zwischen den verlängerten Nuten schmale ferromagnetische Stege, in Verlängerung auch zum Polkopf hin, bestehen. Dies führt ebenfalls zu verminderten Maschinenparametern. Diese Läuferkonstruktionen sind jedoch nur für kleinere Maschinen ausführbar und nicht geeignet für hohe Umfangsgeschwindigkeiten bzw. zur Aufnahme von hohen Fliehkräften.In Scripture DE 103 09 776 A1 and DE 60 2006 000 475 T2 consist of the laminated cores of the ferromagnetic rotor of circular blanks with a slightly wavy outer contour, in the region of the magnets with pronounced Polkrümmung and in the pole gaps with a slight counter-curvature. The grooves for receiving the permanent magnets have tapered hollow sections towards the pole gaps, which are intended to prevent a magnetic short circuit between adjacent poles. However, this can not be completely ruled out, as between the extended grooves narrow ferromagnetic webs, in extension to the pole head out. This also leads to reduced machine parameters. However, these rotor designs are only executable for smaller machines and not suitable for high peripheral speeds or for receiving high centrifugal forces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, modifizierbare permanenterregte Läuferbaugruppen mit tangentialer Anordnung der Permanentmagnete für unterschiedlichste Achshöhen, Drehzahlen und mechanische und elektromagnetische Beanspruchungen zu realisieren, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Möglichkeiten zur weiteren Minimierung der Verluste und zur Realisierung hoher mechanischer Festigkeiten des Läufers zu erreichen.Of the Invention is based on the object modifiable permanent-excited Rotor assemblies with tangential arrangement of the permanent magnets for different shaft heights, speeds and mechanical and to realize electromagnetic stresses the prior art improved possibilities for further Minimization of losses and realization of high mechanical Strengths of the runner to achieve.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht. Die Erfindung geht davon aus, neue Möglichkeiten zur Realisierung niederpoliger permanenterregter Läufer mit geschützt angeordneten Permanentmagneten bei tangentialer Ausrichtung der Magnetpole schaffen, die die vorgenannten Nachteile des fortgeschrittensten Stand der Technik einer verbesserten und verallgemeinerungsfähigen Lösung zuführt, eine weitere Verringerung der Verluste und eine Auslegung zu höheren zulässigen Drehzahlen bzw. Radialkräftebelastungen ermöglicht.With The invention achieves the following advantages. The invention works assuming new opportunities to realize low-pole permanent-magnet runner arranged with protected Create permanent magnets with tangential orientation of the magnetic poles, the above-mentioned disadvantages of the most advanced state of the Technique of an improved and generalizable Solution, further reducing the Losses and an interpretation to higher permissible Speeds or radial forces loads allows.

Weiterhin entfallen im Unterschied zum Stand der Technik die ferromagnetischen Kurzschlussstege im Bereich der Permanentmagnete, da die Magnete nicht mehr durch ferromagnetisches Material gehalten werden, sondern erfindungsgemäß durch zurückgesetzte hochfeste amagnetische Pollückenanker. Diese Pollückenanker können je nach technischen Anforderungen aus Hartgewebe, amagnetischen faserverstärkten Hochleistungswerkstoffen oder amagnetischen Metallen bestehen. Der metallische amagnetische Pollückenanker ist erfindungsgemäß mit zur offenen Luftspaltseite geriffelter Oberfläche, z. B. rechteckförmig, ausgeführt, um so eventuelle Wirbelströmen aus hochfrequenten Luftspaltfeldern über die vergrößerte Oberfläche entgegen zu wirken.Farther In contrast to the prior art, the ferromagnetic Shorting bars in the field of permanent magnets, as the magnets no longer be held by ferromagnetic material, but according to the invention by reset high strength non-magnetic pole back anchors. This pole anchor depending on the technical requirements of hard tissue, non-magnetic high performance fiber reinforced materials or consist of non-magnetic metals. The metallic non-magnetic pole anchor is according to the invention with the open air gap side ribbed surface, z. B. rectangular, executed so as to make possible eddy currents high-frequency air gap fields over the enlarged Surface to counteract.

Die getrennte Fertigung der Baugruppe Magnetkreisgrundkörper und der Läuferpole bei anschließender Montage der Läuferpole mit dem Magnetkreisgrundkörper lässt unterschiedliche Materialeinsätze der Baugruppen zu.The separate production of the module magnetic circuit main body and the rotor poles during subsequent assembly the rotor poles with the magnetic circuit main body allows different material inserts of the modules to.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Nebenansprüchen 2 bis 7 und in den Ansprüchen 7 bis 15 dargestellt. Anspruch 16 beschreibt das Verfahren der Montage der maschine. Die Lösungen der Nebenansprüche 2 bis 7 nutzen unterschiedlichste Formen des Magnetkreisgrundkörpers vom Quadrat, über eine sechseckige Form und Vieleck bis hin zu einem Kreisring bzw. einer Form mit Auswölbungen und Einschnitten oder auch die Läuferwelle als Magnetkreisabschnitt und bieten somit Lösungen unterschiedlichster Konstruktion an. Die Weiterbildungen nach Anspruch 8 dienen zur gewünschten Beeinflussung des Magnetfeldes der Maschine. So werden hier mehrere Möglichkeiten der Ausführungen der Pollückenanker hinsichtlich des Materialeinsatzes, wie z. B. der Einsatz von Verbundwerkstoffen, beschrieben, die ebenfalls Einfluss auf ein zielgerichtetes Magnetfeld haben. Bei der Variante mit Hohlräumen an den Pollückenankern verringert sich die Maschinenmasse und ebenfalls Verlustanteile. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 9 können die Pollückenanker in geblechter Ausführung Stabilisatoren in Form von Stäben oder Flachmaterial aus nichtmetallischen Hochleistungswerkstoffen mit Verstärkungsprofilen im Inneren oder aus amagnetischen metallischen Werkstoffen bestehen oder umhüllte amagnetische Metalleinlagen zur zusätzlichen Versteifung der Pollückenanker aus faserverstärkten Hochleistungskunststoff besitzen und somit eine höhere Stabilität erreichen. Weiterhin können an der Oberseite zum Luftspalt hin Kunststoffkeile vorgesehen sein, die zur Gewichtsreduzierung eingesetzt werden. Nach Anspruch 10 können die Pollückenanker und die Polschuhe als Ganzes oder als Segmente ausgeführt sein. Diese Maßnahme erleichtert die Fertigung der Bauteile und ihre Montage. Bei der Ausführung der Pollückenanker in Teilkörpern können Streuflüsse und Verluste gezielt beeinflusst werden. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 11 sind die Magnete durch Distanzelemente, die bis in Aussparungen des Polschuhs reichen, zusätzlich gesichert. Gleichzeitig vereinfacht sich dadurch die Montage der Magnete. Durch die Anordnung von Polschuhversteifungen in Form von verstärkten Polschuhseitenränder, von Stäben oder von flachen Leisten nach Anspruch 12 wird die mechanische Festigkeit der Polschuhe wesentlich erhöht. Nach Anspruch 13 können die Pollückenanker die unterschiedlichsten Formen mit konstruktiven Detaillösungen besitzen und somit die Polschuhe und Permanentmagnete besser halten und gleichzeitig noch als Ausrichtungs- und Montagehilfen ausgebildet sein. Letzteres kann auch durch die besondere Gestaltung des Polschuhankers nach Anspruch 14 möglich sein. Diese Ausrichtungs- und Montagehilfen dienen zur Ausrichtung und Verankerung in dazu komplementäre Aussparungen im Magnetkreisgrundkörper. Nach Anspruch 15 besitzt der Läufer einseitig eine abdichtende, amagnetische Endplatte, die das axiale Austreten des Festsetzmittels für die Magnete aus der Läuferstirnfläche verhindert.Advantageous embodiments of the invention are shown in the dependent claims 2 to 7 and in claims 7 to 15. Claim 16 describes the method of assembling the machine. The solutions of the dependent claims 2 to 7 use different shapes of the magnetic circuit main body of the square, on a hexagonal shape and polygon up to a circular ring or a shape with bulges and incisions or the rotor shaft as a magnetic circuit section and thus offer solutions of different designs. The developments according to claim 8 serve for the desired influencing of the magnetic field of the machine. So here are several ways of executing the pole anchor with respect to the use of materials such. As the use of composite materials, which also have an influence on a targeted magnetic field. In the variant with cavities at the pole-end anchors, the machine mass and also loss shares are reduced. In the development according to claim 9, the pole-back anchors in a flat version stabilizers in the form of rods or flat material made of non-metallic high performance materials with reinforcing profiles inside or made of non-magnetic metallic materials or coated non-magnetic metal inserts for additional stiffening of the pole anchor of fiber reinforced high performance plastic and thus have a higher stability to reach. Furthermore, plastic wedges may be provided on the upper side towards the air gap, which are used for weight reduction. According to claim 10, the pole-back anchors and the pole shoes may be designed as a whole or as segments. This measure facilitates the manufacture of the components and their assembly. During the execution of the pole-end anchors in partial bodies, leakage fluxes and losses can be influenced in a targeted manner. In the development according to claim 11, the magnets are additionally secured by spacer elements which extend into recesses of the pole piece. At the same time simplifies the assembly of the magnets. The arrangement of Polschuhversteifungen in the form of reinforced Polschuhseitenränder, rods or flat strips according to claim 12, the mechanical strength of the pole pieces is substantially increased. According to claim 13, the pole-back anchors can have a variety of shapes with detailed design solutions and thus better hold the pole pieces and permanent magnets while still being designed as alignment and assembly aids. The latter can also be possible by the special design of the pole shoe anchor according to claim 14. These alignment and mounting aids are used for alignment and anchoring in complementary recesses in the magnetic circuit main body. According to claim 15 of the rotor on one side has a sealing, non-magnetic end plate, which prevents the axial leakage of the fixing means for the magnets from the rotor end face.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen permanentmagneterregten Läufer mit einem quadratischen Querschnitt des Magnetkreiskörpers mit unterschiedlichsten Polschuhen, Pollückenankern und Polschuhankern, 1 a permanent magnet-excited rotor with a square cross-section of the magnetic circuit body with a wide variety of pole shoes, pole back anchors and pole shoe anchors,

2 einen permanentmagneterregten Läufer mit einem sechseckigen Querschnitt des Magnetkreiskörpers mit unterschiedlichsten Polschuhen, Pollückenankern, Polschuhankern und unterschiedlichsten Permanentmagnetanordnungen und 2 a permanent magnet excited rotor with a hexagonal cross section of the magnetic circuit body with a variety of pole shoes, pole back anchors, pole shoe anchors and various permanent magnet arrangements and

3 einen permanentmagneterregten Läufer mit einem vieleckigen eckigen Querschnitt des Magnetkreiskörpers bzw. mit einem Magnetkreiskörper mit Auswölbungen und Einschnitten und mit unterschiedlichsten Polschuhen, Pollückenankern, Polschuhankern und unterschiedlichsten Permanentmagnetanordnungen. 3 a permanent magnet excited rotor with a polygonal angular cross-section of the magnetic circuit body or with a magnetic circuit body with bulges and incisions and with a variety of pole shoes, pole back anchors, Polschuhankern and various permanent magnet arrangements.

Der Permanentmagnetläufer besitzt geschützt und versenkt angeordnete, tangential ausgerichtete Permanentmagnete 1, die in Hohlräumen bzw. Nutbereichen liegen, die durch einen Magnetkreiskörper 5.2, durch Pollückenanker 2.1 bis 2.13 und durch Polschuhe 5.1 gebildet werden. Der Magnetkreiskörper 5.2, die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 und die Polschuhe 5.1 können dabei die unterschiedlichsten Formen besitzen. In einer ersten Ausführungsvariante ist der Magnetkreisgrundkörper 5.2 im Querschnitt quadratisch. An den vier Ecken des Magnetkreiskörpers 5.2 sind Aussparungen für Befestigungselemente für die amagnetischen Pollückenanker 2.1 bis 2.13 vorgesehenen. Die Permanentmagnete 1 liegen flach an den Außenseiten des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 an. Durch speziell ausgeformte Polschuhe 5.1 und diese Polschuhe 5.1 haltende Pollückenanker 2.1 bis 2.13 sind die Permanentmagnete 1 auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretiert. In den durch die Pollückenanker 2.1 bis 2.13, die Polschuhe 5.1 und den Magnetkreisgrundkörper 5.2 gebildeten Nutbereichen sind die Permanentmagnete 1 isoliert oder nicht isoliert angeordnet.The permanent magnet rotor has protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnets 1 which lie in cavities or groove areas, which by a magnetic circuit body 5.2 , by pole anchor 2.1 to 2.13 and by pole shoes 5.1 be formed. The magnetic circuit body 5.2 , the pole anchor 2.1 to 2.13 and the pole shoes 5.1 can have the most varied forms. In a first embodiment, the magnetic circuit main body 5.2 square in cross section. At the four corners of the magnetic circuit body 5.2 are recesses for fasteners for the non-magnetic pole back anchors 2.1 to 2.13 provided. The permanent magnets 1 lie flat on the outsides of the magnetic circuit main body 5.2 at. By specially shaped pole shoes 5.1 and those pole shoes 5.1 holding pole anchor 2.1 to 2.13 are the permanent magnets 1 on the magnetic circuit main body 5.2 locked. In through the pole anchor 2.1 to 2.13 , the pole shoes 5.1 and the magnetic circuit main body 5.2 formed groove areas are the permanent magnets 1 isolated or not isolated.

In einer weiteren Variante des Läufers mit einer quadratischen Form des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 werden bei mindestens zwei nebeneinanderliegenden Permanentmagneten 1 die Permanentmagnete 1 und die Polschuhe 5.1 zwischen den Permanentmagneten 1 auf jeder Magnetgrundkörperseite durch einen oder mehrere doppel-t-förmige, amagnetische Polschuhanker 3.1 bis 3.3 gehalten. Die Polschuhanker 3.1 bis 3.3 sind im Polschuh 5.1 und im Magnetkreisgrundkörper 5.2 verankert. Die Polschuhanker 3.1 bis 3.3 besitzen unterschiedlichste Formen, insbesondere im Bereich des Magnetkreisgrundkörpers 5.2, wie z. B. ein reines Doppel-t 3.1 oder eine Schwalbenschwanzform 3.2 oder ein Ende mit einem Gewindesackloch 3.3 bei einer nabenähnlichen Ausführungsform 13 oder auch bei einer Außenläufervariante.In a further variant of the rotor with a square shape of the magnetic circuit main body 5.2 become with at least two adjacent permanent magnets 1 the permanent magnets 1 and the pole shoes 5.1 between the permanent magnets 1 on each magnet base body side by one or more double-T-shaped, non-magnetic pole-shoe anchors 3.1 to 3.3 held. The pole shoe anchors 3.1 to 3.3 are in the pole piece 5.1 and in the magnetic circuit main body 5.2 anchored. The pole shoe anchors 3.1 to 3.3 have very different shapes, especially in the area of the magnetic circuit main body 5.2 , such as B. a pure double-t 3.1 or a dovetail shape 3.2 or an end with a threaded blind hole 3.3 in a hub-like embodiment 13 or even with an external rotor variant.

Die doppel-t-förmigen, amagnetischen Polschuhanker 3.1 bis 3.3 können auch durch amagnetische Schrauben ersetzt werden, die durch den Polschuh 5.1 bis zu einer schwalbenschwanzförmigen Gewindelochleiste im Magnetgrundkörper 5.2 reichen und somit den Polschuh 5.1 am Magnetgrundkörper 5.2 arretieren.The double-T-shaped, non-magnetic pole-shoe anchors 3.1 to 3.3 can also be replaced by non-magnetic screws that go through the pole piece 5.1 to a dovetail-shaped threaded hole in the magnetic base body 5.2 rich and thus the pole piece 5.1 at the magnetic base body 5.2 lock.

Bei einer Variante des Läufers mit einem sechseckigen Querschnitt sind ebenfalls an den Ecken Aussparungen für Befestigungselemente für amagnetische Pollückenanker 2.1 bis 2.13 vorgesehen. Auch die bereits beschriebenen amagnetischen Polschuhanker 3.1 bis 3.3 sind vorhanden. An jeder Außenseite des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 liegen zwei oder mehrere Permanentmagnete 1 flach an, über denen weitere zwei oder mehrere Permanentmagnete 1 angeordnet sind, getrennt durch Distanzelemente 4 und durch speziell ausgeformte Polschuhe 5.1. Mittig zwischen den Permanentmagneten 1 auf jeder Magnetgrundkörperseite liegen doppel-t-förmige amagnetische Polschuhanker 3.1 bis 3.3, die im Polschuh 5.1 und im Magnetkreisgrundkörper 5.2 verankert sind.In a variant of the rotor with a hexagonal cross-section are also at the corners recesses for fasteners for non-magnetic pole anchor 2.1 to 2.13 intended. Also the previously described non-magnetic pole shoe anchors 3.1 to 3.3 available. On each outside of the magnetic circuit main body 5.2 are two or more permanent magnets 1 flat, over which more two or more permanent magnets 1 are arranged, separated by spacers 4 and by specially shaped pole shoes 5.1 , Center between the permanent magnets 1 on each magnet base body side are double-T-shaped non-magnetic pole shoe anchors 3.1 to 3.3 in the pole shoe 5.1 and in the magnetic circuit main body 5.2 are anchored.

Der Magnetkreisgrundkörper 5.2 kann auch einen vieleckigen Querschnitt mit Aussparungen für Befestigungselemente für amagnetische Pollückenanker 2.1 bis 2.13 besitzen. Zwischen zwei Pollückenankern 2.1 bis 2.13, die an der Außenseite des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 mit unterschiedlicher Größe von Permanentmagneten 1.1 in bogenförmiger Anordnung mit oder ohne amagnetischen Füllkörpern 8 zwischen den Permanentmagneten 1 je Läuferpol oder gleich große Permanentmagnete 1.2 in bogenförmiger Anordnung mit oder ohne amagnetische Füllkörper 8 zwischen den Permanentmagneten 1 je Läuferpol oder mindestens zwei linear nebeneinander liegende Permanentmagnete 1 flach anliegen und durch speziell ausgeformte Polschuhe 5.1 und diese Polschuhe 5.1 haltende Pollückenanker 2.1 bis 2.5 auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretiert sind. Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13, die Polschuhe 5.1, eventuell die amagnetischen, dreieckförmigen Füllkörper 8 und der Magnetkreisgrundkörper 5.2 bilden auch hier Nutbereiche, in denen die Permanentmagnete 1.1 und 1.2 isoliert oder nicht isoliert angeordnet sind. Mit dieser konstruktiven Lösung sind Maschinen realisierbar mit einer Polzahl gleich und größer zwei.The magnetic circuit main body 5.2 may also have a polygonal cross-section with recesses for fasteners for non-magnetic pole back anchors 2.1 to 2.13 have. Between two pole-tie anchors 2.1 to 2.13 on the outside of the magnetic circuit main body 5.2 with different size of permanent magnets 1.1 in an arcuate arrangement with or without non-magnetic packing 8th between the permanent magnets 1 per rotor pole or equal permanent magnets 1.2 in an arcuate arrangement with or without non-magnetic packing 8th between the permanent magnets 1 per rotor pole or at least two linearly adjacent permanent magnets 1 lie flat and by specially shaped pole pieces 5.1 and those pole shoes 5.1 holding pole anchor 2.1 to 2.5 on the magnetic circuit main body 5.2 are locked. The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 , the pole shoes 5.1 , possibly the non-magnetic, triangular-shaped packing 8th and the magnetic circuit main body 5.2 Here also form groove areas in which the permanent magnets 1.1 and 1.2 isolated or not isolated. With this constructive solution, machines can be realized with a number of poles equal to and greater than two.

Der Magnetkreisgrundkörper 5.2 kann im Schnitt auch einem kreisförmigen Querschnitt besitzen. Auch hier sind Aussparungen für Befestigungselemente für amagnetische Pollückenanker 2.1 bis 2.13 vorgesehenen, wobei zwischen zwei Pollückenankern 2.1 bis 2.13 an der Außenseite des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 bogenförmige Permanentmagnete 1 mit oder ohne Distanzelemente 4 zwischen den Permanentmagneten 1 anliegen und durch speziell ausgeformte Polschuhe 5.1 und diese Polschuhe 5.1 haltende Pollückenanker 2.1 bis 2.13 und gegebenenfalls amagnetischen Polschuhanker 3.1 bis 3.3 auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretiert sind. Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13, die Polschuhe 5.1, die Polschuhanker 3.1 bis 3.3 und der Magnetkreisgrundkörper 5.2 bilden Nutbereiche, in denen die Permanentmagnete 1 isoliert oder nicht isoliert angeordnet sind und somit Polzahlen größer zwei realsisierbar sind.The magnetic circuit main body 5.2 may also have a circular cross section on average. Again, there are recesses for fasteners for non-magnetic pole anchor 2.1 to 2.13 provided, between two pole back anchors 2.1 to 2.13 on the outside of the magnetic circuit main body 5.2 arcuate permanent magnets 1 with or without spacers 4 between the permanent magnets 1 abutment and by specially shaped pole pieces 5.1 and those pole shoes 5.1 holding pole anchor 2.1 to 2.13 and optionally non-magnetic pole-shoe anchors 3.1 to 3.3 on the magnetic circuit main body 5.2 are locked. The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 , the pole shoes 5.1 , the pole shoe anchors 3.1 to 3.3 and the magnetic circuit main body 5.2 form groove areas in which the permanent magnets 1 isolated or not isolated are arranged and thus Polzahlen greater than two are realizable.

Die Läuferwelle 9 kann mit Auswölbungen 9.1 und/oder Einschnitten 9.2 versehen sein und der Magnetkreisgrundkörper 5.2 kann als geblechter Körper, als gesinterter oder als gegossener Körper komplementäre Auswölbungen und Einschnitte besitzen. Hierdurch sind sehr flach gehaltene Magnetkreisgrundkörper 5.2 möglich. An der Außenseite des Magnetkreisgrundkörpers 5.2 sind zwei Permanentmagnete 1 in geradliniger Anordnung je Läuferpol, getrennt durch ein amagnetisches Distanzelement 4, flach anliegend. Durch speziell ausgeformte Polschuhe 5.1 und diese Polschuhe 5.1 haltende Pollückenanker 2.13 sind die Permanentmagnete 1 auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretiert.The rotor shaft 9 can with bulges 9.1 and / or incisions 9.2 be provided and the magnetic circuit main body 5.2 may have as bulge body, as sintered or as a cast body complementary bulges and incisions. As a result, are kept very flat magnetic circuit main body 5.2 possible. On the outside of the magnetic circuit main body 5.2 are two permanent magnets 1 in a linear arrangement per rotor pole, separated by an amagnetic spacer element 4 , flat. By specially shaped pole shoes 5.1 and those pole shoes 5.1 holding pole anchor 2.13 are the permanent magnets 1 on the magnetic circuit main body 5.2 locked.

Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 können aus isolierten, aus nicht isolierten, gesetzten, amagnetischen Blechen oder aus massiven amagnetischen Werkstoffen, wie amagnetischer Stahl oder Aluminium, oder aus nichtmetallische amagnetische Werkstoffen, wie faserverstärkte Hochleistungskunststoffe mit Verbundmaterial bestehen.The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 may consist of insulated, non-insulated, set, non-magnetic sheets or of solid non-magnetic materials, such as non-magnetic steel or aluminum, or of non-metallic non-magnetic materials, such as fiber-reinforced composite high performance plastics.

Bei Pollückenankern 2.1. bis 2.12 in geblechter Ausführung werden vorzugsweise Stabilisatoren 7.1 bis 7.5 in Form von Stäben 7.1 oder Flachmaterial 7.2, 7.4 und 7.5 aus nichtmetallischen Hochleistungswerkstoffen mit Verstärkungsprofilen im Inneren oder aus amagnetischen metallischen Werkstoffen 7.3 eingesetzt und/oder an der Oberseite zum Luftspalt hin werden Kunststoffkeile 11 zur Gewichtsreduzierung und/oder es werden umhüllte amagnetische Metalleinlagen 12 zur zusätzlichen Versteifung der Pollückenanker 2.1 bis 2.12 aus faserverstärkten Hochleistungskunststoff eingesetzt.At Pollückenankern 2.1 , to 2.12 in a lefthand design are preferably stabilizers 7.1 to 7.5 in the form of bars 7.1 or flat material 7.2 . 7.4 and 7.5 made of non-metallic high-performance materials with reinforcing profiles inside or made of non-magnetic metallic materials 7.3 used and / or at the top of the air gap are plastic wedges 11 for weight reduction and / or it will be enveloped non-magnetic metal inserts 12 for additional stiffening of pole anchor 2.1 to 2.12 made of fiber-reinforced high-performance plastic.

Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 und die Polschuhe 5.1 können als Ganzes oder über die Länge als Segmente ausgeführt sein. Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 sind vorzugsweise mit im Magnetkreisgrundkörper 5.2 eingelassenen Gewindelochleisten mit dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 mittels amagnetischer Schrauben verschraubt oder mittels amagnetischer Keile verkeilt. Bei sehr flach gehaltenem Magnetkreisgrundkörper 5.2 können die Gewindelochleisten auch in der Läuferwelle 9 angeordnet sein oder es erfolgt eine Verschraubung direkt in der Läuferwelle 9.The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 and the pole shoes 5.1 may be implemented as a whole or over the length as segments. The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 are preferably with in Magnetkreisgrundkörper 5.2 embedded threaded hole strips with the magnetic circuit main body 5.2 screwed by means of non-magnetic screws or wedged by means of non-magnetic wedges. For a very flat magnetic circuit main body 5.2 The threaded holes can also be in the rotor shaft 9 be arranged or there is a screw directly in the rotor shaft 9 ,

Die Polschuhe 5.1 besitzen vorteilhaft Polschuhversteifungen 6.1. bis 6.3 in Form von verstärkten Polschuhseitenrändern 6.1, von Stäben 6.2 oder von flachen Leisten 6.3.The pole shoes 5.1 have advantageous Polschuhversteifungen 6.1 , to 6.3 in the form of reinforced pole side edges 6.1 , of bars 6.2 or from flat strips 6.3 ,

Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 besitzen vorzugsweise im Schnitt eine Dreieckform, wobei eine Dreieckspitze mit einer abgeflachten Form in Richtung Magnetkreisgrundkörper 5.2 gerichtet ist und die beiden anderen Dreieckspitzen die unterschiedlichsten Formen besitzen können. Z. B. als Pollückenanker 2.1 mit abgewinkelten Enden, die in den Polschuh 5.1 eingreifen, als Pollückenanker 2.2 mit abgewinkelten Enden und den Permanentmagneten 1 angepassten Seiten, als Pollückenanker 2.3, mit einer Keilbefestigung am Magnetkreisgrundkörper 5.2, als Pollückenanker 2.4 mit abgewinkelten Enden mit einer Mehrfachverzahnung am Polschuh 5.1, als Pollückenanker 2.5 mit abgewinkelten Enden, die den Polschuh 5.1 von Außen umfassen und zwischen Pollückenanker 2.5 und Permanentmagnet 1 einen dreieckförmigen, amagnetischen Füllkörper 8 besitzen, als Pollückenanker 2.6 mit unterhalb der Enden abgezweigten Verankerungsnasen, als Pollückenanker 2.7 mit einem durchgehenden Gewindeloch, als Pollückenanker 2.8 mit einem Gewindesackloch, als Pollückenanker 2.9 mit einer vogelschwingenartigen Form mit einem Durchgangsloch mit Innengewinde, wobei deren Enden in zu den Permanentmagneten 1 parallele Nuten des Polschuhs 5.1 eingreifen, als Pollückenanker 2.10 mit einer vogelschwingenartigen Form mit einem Durchgangsloch, wobei deren Enden in zu den Permanentmagneten 1 parallele Nuten des Polschuhs 5.1 eingreifen, als Pollückenanker 2.11 mit einer treppenartigen Montagehilfe mit integriertem Schwalbenschwanz, als Pollückenanker 2.12 mit abgewinkelten Enden und den Permanentmagneten 1 angepassten Seiten und zusätzlicher mechanischer Befestigung der Polschuhe, als Pollückenanker 2.13 mit einem Verankerungsfuß mit einer Keilbefestigung. Die Pollückenanker 2.1, 2.2, 2.4 bis 2,12 besitzen Schraubverbindungen zum Magnetkreisgrundkörper 5.2, mit den Varianten einer Verschraubung durch die Pollückenanker 2.1, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6, 2.10 bis 2.12 in Richtung Magnetkreisgrundkörper 5.2 und den Varianten einer Verschraubung durch die Pollückenanker 2.7 bis 2.9 in Richtung Luftspalt. Die Pollückenanker 2.3 und 2.13 sind durch Keile am Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretiert.The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 preferably have in section a triangular shape, wherein a triangle tip with a flattened shape in the direction of the magnetic circuit main body 5.2 is directed and the other two triangle tips can have a variety of forms. For example, as Pollückanker 2.1 with angled ends in the pole piece 5.1 intervene, as Pollückanker 2.2 with angled ends and the permanent magnets 1 adapted sides, as Pollückanker 2.3 , with a wedge attachment to the magnetic circuit main body 5.2 , as Pollückanker 2.4 with angled ends with a multiple toothing on the pole piece 5.1 , as Pollückanker 2.5 with angled ends that hold the pole piece 5.1 embrace from the outside and between pole anchor 2.5 and permanent magnet 1 a triangular, non-magnetic packing 8th own, as Pollückanker 2.6 with anchoring lugs branched off below the ends, as polling anchor 2.7 with a continuous threaded hole, as Pollückanker 2.8 with a threaded blind hole, as Pollückanker 2.9 with a bird's wing-like shape with a through-hole with internal thread, with their ends in to the permanent magnets 1 parallel grooves of the pole piece 5.1 intervene, as Pollückanker 2.10 having a bird's wing-like shape with a through-hole, the ends thereof being in contact with the permanent magnets 1 parallel grooves of the pole piece 5.1 intervene, as Pollückanker 2.11 with a stair-like mounting aid with integrated dovetail, as pole-back anchor 2.12 with angled ends and the permanent magnets 1 adapted sides and additional mechanical attachment of the pole pieces, as Pollückanker 2.13 with an anchoring foot with a wedge attachment. The pole-tie anchors 2.1 . 2.2 . 2.4 to 2 . 12 have screw connections to the magnetic circuit main body 5.2 , with the variants of a screw connection through the pole anchor 2.1 . 2.2 . 2.4 . 2.5 . 2.6 . 2.10 to 2.12 in the direction of the magnetic circuit main body 5.2 and the variants of a screwing through the pole anchor 2.7 to 2.9 in the direction of the air gap. The pole-tie anchors 2.3 and 2.13 are by wedges on the magnetic circuit main body 5.2 locked.

Die Pollückenanker 2.7 bis 2.9 werden vorzugsweise für Innenläufer mit einer nabenähnlichen Ausführung oder für Außenläufervarianten eingesetzt.The pole-tie anchors 2.7 to 2.9 are preferably used for internal rotor with a hub-like design or for external rotor variants.

Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 und die Polschuhanker 3.1 bis 3.3 besitzen vorteilhaft Ausrichtungs- und Montagehilfen 10.1 bis 10.6 zur Ausrichtung und Verankerung in dazu komplementäre Aussparungen im Magnetkreisgrundkörper 5.2. Diese Ausrichtungs- und Montagehilfen können zylinderförmig 10.1, schwalbenschwanzförmig 10.2, dreieckförmig 10.3, 10.4 treppenförmig, abgewinkelt 10.5 oder dreieck-trapezförmig 10.6 ausgeführt sein und ziehen bei der Montage den Pollückenanker 2.1 bis 2.13 an die gewünschte Stelle.The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 and the pole shoe anchors 3.1 to 3.3 have advantageous alignment and assembly aids 10.1 to 10.6 for alignment and anchoring in complementary recesses in the magnetic circuit main body 5.2 , These alignment and assembly aids can be cylindrical 10.1 , swallowtail-shaped 10.2 , triangular 10.3 . 10.4 stepped, angled 10.5 or triangular-trapezoidal 10.6 be executed and pull during assembly the pole anchor 2.1 to 2.13 to the desired location.

Die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 sind so ausgebildet, dass beliebige Verfahren des Klebens und des Tränkens zum Festsetzen der Permanentmagnete 1 in den Nutbereichen, vor allem auch für Verfahren mit Überdruck, realisierbar sind, da die Pollückenanker 2.1 bis 2.13 das Festsetzmittel sicher in den Nutbereichen halten und damit ein Austreten dieses im Aushärteprozess verhindern. Das axiale Austreten des Festsetzmittels aus der Läuferstirnfläche wird durch eine abdichtende amagnetische Läuferendplatte, die den gesamten Pollückenbereich axial abdichtet, gesichert.The pole-tie anchors 2.1 to 2.13 are designed so that any method of gluing and impregnation for fixing the permanent magnets 1 in the Nutbereichen, especially for processes with overpressure, are feasible, since the pole anchor 2.1 to 2.13 hold the seizing agent securely in the groove areas and thus prevent leakage in the curing process. The axial exit of the fixing means from the rotor end face is secured by a sealing non-magnetic rotor end plate, which seals the entire pole gap area axially.

Zur Realisierung erfindungemäßer Außenläufervarianten ist denkbar, dass virtuell eine Innenläuferausführung aufgeschnitten und entgegengesetzt zum Kreis gekrümmt wird. Alle konstruktiven Details sind hier ebenfalls anwendbar.to Realization of external rotor variants according to the invention It is conceivable that virtually an internal rotor design cut open and bent in the opposite direction to the circle. All design details are also applicable here.

Das Verfahren zur Montage der Permanentmagnetläufer mit geschützt und versenkt angeordneten, tangential ausgerichteten Permanentmagneten 1 erfolgt durch ein Verschrauben oder Verkeilen von Pollückenankern 2.1 bis 2.13auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2, die gleichzeitig Polschuhe 5.1 auf dem Magnetkreisgrundkörper 5.2 arretieren. Bei der konstruktiven Variante mit Polschuhankern 3.1 bis 3.3 werden diese in den Polkopf 5.1 und in den Magnetkreisgrundkörper 5.2 eingeschlagen werden, eventuell unter Zuhilfenahme von Ausrichtungs- und Montagehilfen 10.1 bis 10.6. Anschließend werden die Permanentmagnete 1 eingeschoben, wobei bei einem segmentartigen Aufbau der Polschuhe 5.1 und der Pollückenanker 2.1 bis 2.13 diese Montage Schritt für Schritt entsprechend der Segmente erfolgt.The method for mounting the permanent magnet rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet 1 is done by screwing or wedging pole back anchors 2.1 to 2.13 on the magnetic circuit main body 5.2 , the same time pole shoes 5.1 on the magnetic circuit main body 5.2 lock. In the constructive variant with pole shoe anchors 3.1 to 3.3 These are in the Polkopf 5.1 and in the magnetic circuit main body 5.2 be hammered, possibly with the aid of alignment and assembly aids 10.1 to 10.6 , Subsequently, the permanent magnets 1 pushed, with a segment-like structure of the pole pieces 5.1 and the pole anchor 2.1 to 2.13 this assembly is done step by step according to the segments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Permanentmagnetpermanent magnet
1.11.1: unterschiedliche Größen von Permanentmagneten in bogenförmiger Anordnung je Läuferpoldifferent Sizes of permanent magnets in an arcuate arrangement per rotor pole
1.21.2: gleiche Größen von Permanentmagneten in bogenförmiger Anordnung je Läuferpolsame Sizes of permanent magnets in arcuate Arrangement per rotor pole
2.1 bis 2.132.1 to 2.13: PollückenankerPollückenanker
3.1 bis 3.33.1 to 3.3: PolschuhankerPolschuhanker
44: Distanzelementspacer
5.15.1: Polschuhpole
5.25.2: MagnetkreisgrundkörperMagnetic circuit body
6.1 bis 6.36.1 to 6.3: PolschuhversteifungenPolschuhversteifungen
7.1 bis 7.57.1 to 7.5: Stabilisatorenstabilizers
88th: Füllkörperpacking
99: Läuferwellerotor shaft
9.19.1: Auswölbungen der Läuferwellebulges the rotor shaft
9.29.2: Einschnitte der Läuferwellecuts the rotor shaft
10.1 bis 10.610.1 until 10.6: Ausrichtungs- und MontagehilfenGuidance and assembly aids
1111: KunststoffkeilPlastic wedge
1212: umhüllte, amagnetische Metalleinlagecoated, non-magnetic metal insert
1313: nabenähnlichen Ausführungsform des Läufershub-like Embodiment of the runner

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1926196 A2 [0002]
- US 6034459 A [0003]
- DE 10309776 A1 [0004]
- DE 602006000475 T2 [0004]

Claims

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines, characterized in that on a magnetic circuit main body ( 5.2 ), in the section with a square cross-section with provided at the four corners recesses for fasteners for non-magnetic pole anchor ( 2.1 to 2.13 ), the permanent magnets ( 1 ) on the outsides of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) flat and by specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked, the pole anchor ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) isolated or not isolated.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines, characterized in that on a magnetic circuit main body ( 5.2 ), in the section with a square cross-section with provided at the four corners recesses for fasteners for non-magnetic pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) and adjacent fasteners for non-magnetic pole-shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ), on each outer side of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) at least two permanent magnets ( 1 ) flat and by specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.1 to 2.5 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked, wherein between the permanent magnets ( 1 ) on each magnet base body side at least one double-T-shaped non-magnetic pole shoe anchor ( 3.1 to 3.3 ) lying in the pole piece ( 5.1 ) and in the magnetic circuit main body ( 5.2 ), the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) isolated or not isolated.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines, characterized in that on a magnetic circuit main body ( 5.2 ), in section with a hexagonal cross-section with at the corners provided recesses for fasteners for non-magnetic pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) and non-magnetic pole-shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ), on each outer side of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) two or more permanent magnets ( 1 ) lie flat over which more two or more permanent magnets ( 1 ), separated by spacer elements ( 4 ) and specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.1 to 2.5 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked or in a preferably for internal rotor with a hub-like design of the magnetic circuit, the pole anchor ( 2.7 to 2.9 ) from inside through the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked by means of screws, wherein between the permanent magnets ( 1 ) on each magnet base body side at least one double-T-shaped non-magnetic pole shoe anchor ( 3.1 to 3.3 ) lying in the pole piece ( 5.1 ) and in the magnetic circuit main body ( 5.2 ), the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ), the spacer elements ( 4 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) isolated or not isolated.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines, characterized in that on a magnetic circuit main body ( 5.2 ), in section with a polygonal cross-section recesses for fasteners for non-magnetic pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) between two pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) on the outside of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) different sized permanent magnets ( 1.1 ) in an arcuate arrangement with or without non-magnetic packing ( 8th ), with or without spacers ( 4 ) between the permanent magnets ( 1 ) per rotor pole or equal permanent magnets ( 1.2 ) in an arcuate arrangement with or without non-magnetic packing ( 8th ), with or without spacers ( 4 ) between the permanent magnets ( 1 ) per rotor pole or at least two linearly adjacent permanent magnets ( 1 ) with or without spacers ( 4 ) flat and by specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) and, if appropriate, non-magnetic pole-shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked, the pole anchor ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ), the packing ( 8th ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1.1 and 1.2 ) are isolated or not isolated and thus also pole numbers larger two are feasible.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially aligned Permanent magnet in radial alignment of the magnetic poles as an internal rotor design of rotating electrical machines, characterized in that the magnetic circuit main body ( 5.2 ) in section with a circular cross-section recesses for fasteners for non-magnetic pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) between two pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) on the outside of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) arcuate permanent magnets ( 1 ) with or without spacers ( 4 ) between the permanent magnets ( 1 ) and by specially shaped pole pieces ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) and, if appropriate, non-magnetic pole-shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked, the pole anchor ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) are isolated or not isolated and thus also pole numbers larger two are feasible.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial alignment of the magnetic poles as an internal rotor design of rotating electrical machines, characterized in that the rotor shaft ( 9 ) with bulges ( 9.1 ) and / or incisions ( 9.2 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) has as a body, as a sintered body or as a cast body complementary bulges and incisions, on the outside of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Permanent magnets ( 1 ) in a rectilinear or arcuate arrangement or arcuate permanent magnets ( 1 ) in an arcuate arrangement per rotor pole, optionally separated by an amagnetic spacer element ( 4 ) or packing ( 8th ), lie flat, by specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding pole anchor ( 2.13 ) and optionally by Polschuhanker ( 3.1 to 3.3 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked or directly on the rotor shaft ( 9 ), the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the spacer elements ( 4 ), if necessary, the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) isolated or not isolated.

Permanent magnetic rotor with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial alignment of the magnetic poles as an internal rotor design of rotating electrical machines, characterized in that the rotor shaft ( 9 ) forms part of the magnetic circuit and on the outside of the rotor shaft ( 9 ) the permanent magnets ( 1 ), in rectangular or arcuate shape, possibly separated by nonmagnetic spacers ( 4 ) are arranged per rotor pole and by specially shaped pole shoes ( 5.1 ) and these pole shoes ( 5.1 ) holding non-magnetic pole anchor ( 2.13 ) and, if appropriate, non-magnetic pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) on the rotor shaft ( 9 ), the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ), the pole shoes ( 5.1 ), the spacer elements ( 4 ) and the rotor shaft ( 9 ) Groove regions in which the permanent magnets ( 1 ) isolated or not isolated.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) are made of insulated, non-insulated set non-magnetic sheets or of solid non-magnetic materials, such as steel or aluminum, or of non-metallic non-magnetic materials, such as fiber-reinforced high-performance plastics with composite material and these pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) in the region of the permanent magnets ( 1 ) Have indentations, thus a cavity between Pollückenanker ( 2.1 to 2.13 ) and groove with permanent magnet ( 1 ) and the groove with the permanent magnet ( 1 ) is closed to this cavity with an amagnetic cover.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole-back anchors ( 2.1 , to 2.12 ) in a leshan design stabilizers ( 7.1 to 7.5 ) in the form of bars or sheets of high-performance non-metallic materials with reinforcing profiles in the interior or of non-magnetic metallic materials and / or on the top of the air gap plastic wedges ( 11 ) and / or coated non-magnetic metal inserts ( 12 ) for additional stiffening of the pole anchor ( 2.1 to 2.12 ) made of fiber-reinforced high-performance plastic.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) and the pole shoes ( 5.1 ) are executed as a whole or over the length as segments and the pole anchor ( 2.1 to 2.13 ) with in Magnetkreisgrundkörper ( 5.2 ) or directly in the rotor shaft ( 9 ) or in the rotor shaft ( 9 ) threaded threaded strips with the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are screwed by means of non-magnetic screws or wedged by wedges or the pole anchor ( 2.1 . 2.2 . 2 . 4 . 2 . 5 . 2.6 . 2.10 . 2.11 . 2.12 ) consists in its height of a maximum of three sub-bodies.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the non-magnetic spacer elements ( 4 ) in grooves of the pole shoe ( 5.1 ) and the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are included.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole shoes ( 5.1 ) Polschuhversteifungen ( 6.1 , to 6.3 ) in the form of reinforced Polschuhseitenränder ( 6.1 ), of bars ( 6.2 ) or flat strips ( 6.3 ).

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) preferably have a triangular shape in section, with a triangular tip having a flattened shape in the direction of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) and the two other triangular tips can have very different shapes than pole-back anchors ( 2.1 ) with angled ends extending into the pole piece ( 5.1 ), as pole-back anchors ( 2.2 ) with angled ends and the permanent magnets ( 1 ) adapted sides, as pole-back anchors ( 2.3 ), with a wedge attachment to the magnetic circuit main body ( 5.2 ), as Pollückanker ( 2.4 ) with angled ends with a multiple toothing on the pole piece ( 5.1 ), as Pollückanker ( 2.5 ) with angled ends that hold the pole piece ( 5.1 ) from the outside and between pole anchor ( 2.5 ) and permanent magnet ( 1 ) a triangular, non-magnetic packing ( 8th ), as Pollückanker ( 2.6 ) with anchoring lugs branched off below the ends, as pole-back anchors ( 2.7 ) with a continuous threaded hole, as Pollückanker ( 2.8 ) with a threaded blind hole, as Pollückanker ( 2.9 ) having a bird's wing-like shape with an internally threaded through-hole, the ends of which are in contact with the permanent magnets ( 1 ) parallel grooves of the pole piece ( 5.1 ), as pole-back anchors ( 2.10 ) having a bird's wing-like shape with a through-hole, the ends of which are in contact with the permanent magnets ( 1 ) parallel grooves of the pole piece ( 5.1 ), as pole-back anchors ( 2.11 ) with a staircase-like mounting aid with integrated dovetail, as pollückanker ( 2.12 ) with angled ends and the permanent magnets ( 1 ) adapted sides and additional mechanical attachment of the pole pieces, as Pollückanker ( 2.13 ) with an anchoring foot with a wedge attachment, the pole-back anchors ( 2.1 . 2.2 . 2.4 to 2 . 12 ) Screw connections to the magnetic circuit main body ( 5.2 ), with the variants of a screw connection through the pole-back anchors ( 2.1 . 2.2 . 2.4 . 2.5 . 2.6 . 2.10 to 2.12 ) in the direction of the magnetic circuit main body ( 5.2 ) and the variants of a screw connection through the pole-back anchors ( 2.7 to 2.9 ) in the direction of the air gap and the pole anchor ( 2.3 . 2.13 ) by wedges on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) are locked.

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) and the pole shoe anchors ( 3.1 to 3.3 ) Alignment and assembly aids ( 10.1 to 10.6 ) for alignment and anchoring in complementary recesses in the magnetic circuit main body ( 5.2 ).

Permanent magnetic rotor according to one of the preceding Claims, characterized in that the permanent magnet rotor at least one side a sealing, non-magnetic rotor end plate, the axially seals the entire pole gap area, has.

Method for mounting permanent magnet rotors with protected and sunk arranged, tangentially oriented permanent magnet with radial orientation of the magnetic poles as an internal rotor design or external rotor design of rotating electrical machines, characterized in that the pole pieces ( 5.1 ) by means of the pole-back anchors ( 2.1 to 2.13 ) on the magnetic circuit main body ( 5.2 ) or wedged, in the constructive variant with pole shoe anchor ( 3.1 to 3.3 ) in the pole piece ( 5.1 ) and in the magnetic circuit main body ( 5.2 ), possibly with the aid of alignment and assembly aids ( 10.1 to 10.6 ), and after the completion of the magnetic circuit, the permanent magnets ( 1 ), at least one side a sealing, non-magnetic rotor end plate for sealing the Nutbereiche is mounted on the permanent magnet rotor and then any method of gluing and / or the impregnation for setting the permanent magnets ( 1 ) are additionally used in the groove areas, especially also methods with overpressure.