DE102010052217A1 - Electric motor e.g. line start permanent magnet (LSPM) motor has circlip that is arranged inside short circuit cage, such that radial region of circlip is partially covered in recesses in laminated core of rotor - Google Patents
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- H02K1/223—Rotor cores with windings and permanent magnets
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Rotor und Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors.The invention relates to an electric motor with a rotor and method for producing an electric motor.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Rotor einer Asynchronmaschine ein auf einer Rotorwelle angeordnetes Blechpakt aufweist.It is well known that a rotor of an asynchronous machine has a laminated core arranged on a rotor shaft.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit einem Rotor und Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors weiterzubilden, wobei hohe Statorströme erlaubt sein sollenThe invention is therefore the object of developing an electric motor with a rotor and method for producing an electric motor, with high stator currents should be allowed
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the electric motor according to the features indicated in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Rotor sind, dass der Rotor ein aus Einzelblechteilen zusammengesetztes Blechpaket aufweist, an dem ein Kurzschlusskäfig stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere angegossen ist,
wobei in Ausnehmungen des Blechpakets Dauermagnete angeordnet sind,
wobei zumindest ein Sicherungsring in einer an der Innenseite eines Bereichs des Kurzschlusskäfigs, insbesondere an der Innenseite eines Kurzschlussrings des Kurzschlusskäfigs, in Umfangsrichtung umlaufenden Nut angeordnet ist,
wobei der Sicherungsring zumindest teilweise den von den Ausnehmungen überdeckten radialen Bereich überdeckt.Important features of the invention in the electric motor with a rotor are that the rotor has a composite of single sheet metal parts laminated core to which a short-circuiting cage is integrally connected, in particular is cast,
wherein permanent magnets are arranged in recesses of the laminated core,
wherein at least one securing ring is arranged in a circumferential groove on the inside of a region of the shorting cage, in particular on the inside of a shorting ring of the shorting cage,
wherein the securing ring at least partially covers the radial area covered by the recesses.
Von Vorteil ist dabei, dass die Magnete axial gesichert sind. Somit sind also hohe Statorströme erlaubt, insbesondere auch Statorkurzschlussströme, welche an den Dauermagneten eine axial wirkende Kraft bewirkbar machen.The advantage here is that the magnets are axially secured. Thus, therefore, high stator currents are allowed, in particular stator short-circuit currents, which make an axially acting force on the permanent magnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sicherungsring an einer ersten Stirnseite des Blechpakets angeordnet und ein zweiter Sicherungsring ebenfalls in einer an der Innenseite eines Bereichs des Kurzschlusskäfigs, insbesondere an der Innenseite eines Kurzschlussrings des Kurzschlusskäfigs, in Umfangsrichtung umlaufenden Nut angeordnet ist,
wobei der zweite Sicherungsring zumindest teilweise den von den Ausnehmungen überdeckten radialen Bereich überdeckt. Von Vorteil ist dabei, dass eine beidseitige Sicherung erreichbar ist und außerdem die Unwucht durch ein gegenseitiges Verdrehen um 180° bei ansonsten gleichartiger Ausführung erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the retaining ring is arranged on a first end face of the laminated core and a second retaining ring is likewise arranged in a circumferential groove on the inside of a region of the shorting cage, in particular on the inside of a shorting ring of the shorting cage,
wherein the second securing ring at least partially covers the radial area covered by the recesses. The advantage here is that a double-sided fuse can be reached and also the imbalance by a mutual rotation by 180 ° with otherwise similar design can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen der erste und der zweite Sicherungsring jeweils einen in radialer Richtung sich erstreckenden Schlitz, insbesondere durchgängigen Schlitz, auf und die Sicherungsringe sind in Umfangsrichtung zueinander verdreht angeordnet, insbesondere um etwa 180° zueinander verdreht angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Unwucht verringerbar ist beziehungsweise sogar verhinderbar.In an advantageous embodiment, the first and the second locking ring each have a slot extending in the radial direction, in particular continuous slot, and the retaining rings are arranged rotated in the circumferential direction to each other, in particular by about 180 ° to each other. The advantage here is that the imbalance can be reduced or even prevented.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sicherungsring eine Vorspannung auf, insbesondere also nicht völlig entspannt in der Nut angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass auch bei thermisch bedingten Längenveränderungen ein sicherer Sitz des Sicherungsrings in der umlaufenden Nut erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the retaining ring on a bias, in particular so not completely relaxed in the groove is arranged. The advantage here is that even with thermally induced changes in length, a secure fit of the locking ring in the circumferential groove is reached.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die umlaufende Nut eine konische Wandung, insbesondere eine kegelförmig ausgeformte Nutwand, auf, so dass im Sicherungsring eine Vorspannung erzeugt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Vorspannung in einfacher und kostengünstiger Weise durch das Herstellen einer Schrägung bewirkbar ist.In an advantageous embodiment, the circumferential groove has a conical wall, in particular a conically shaped groove wall, so that a bias voltage is generated in the locking ring. The advantage here is that a bias in a simple and cost-effective manner by making a skew is effected.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt ein jeweiliger Sicherungsring zumindest teilweise den von den Dauermagneten und/oder Ausnehmungen überdeckten radialen Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass eine axiale Sicherung der Magnete erreichbar ist, insbesondere sogar beidseitig des Blechpakets.In an advantageous embodiment, a respective securing ring at least partially covers the radial area covered by the permanent magnets and / or recesses. The advantage here is that an axial securing of the magnets can be achieved, in particular even on both sides of the laminated core.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein jeweiliger Sicherungsring an seinem inneren Umfang nach radial innen herausragende Laschen auf. Von Vorteil ist dabei, dass mit weniger Masse trotzdem eine sichere Überdeckung und somit Sicherung der Dauermagnete erreichbar ist.In an advantageous embodiment, a respective locking ring on its inner periphery radially inwardly outstanding tabs. The advantage here is that with less mass still secure coverage and thus securing the permanent magnets can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anzahl der Laschen größer als die Anzahl der Dauermagnete und/oder dass die Anzahl der Laschen eine ungerade Zahl ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei jedem Drehwinkel des Sicherungsrings eine Sicherung der Dauermagnete erfolgt – auch wenn jeder Dauermagnete tangential, also senkrecht zu einer radialen Richtung, insbesondere durch seinen Schwerpunkt, orientiert angeordnet ist.In an advantageous embodiment, the number of tabs is greater than the number of permanent magnets and / or that the number of tabs is an odd number. The advantage here is that at each rotation angle of the locking ring is a fuse of the permanent magnets - even if each permanent magnet is arranged tangentially, ie perpendicular to a radial direction, in particular by its center of gravity, oriented.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein jeweiliger Sicherungsring ein Ringloch auf, dessen Rand einen Radialabstand zur Rotorwellenachse aufweist, welcher kleiner ist als der von den Dauermagneten überdeckte Radialbereich oder welcher zumindest kleiner ist als der größte Radialabstand des von den Dauermagneten überdeckten Radialbereichs. Von Vorteil ist dabei, dass mittels der Überdeckung die axiale Sicherung herstellbar ist.In an advantageous embodiment, a respective retaining ring has an annular hole, the edge of which has a radial distance from the rotor shaft axis which is smaller than the radial area covered by the permanent magnets or which is at least smaller than the greatest radial distance of the radial area covered by the permanent magnets. The advantage here is that by means of the overlap, the axial fuse can be produced.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kurzschlusskäfig zumindest zwei Kurzschlussringe auf, die mittels sich in axialer Richtung, also Rotorachsrichtung, erstreckender Kurzschlussstäbe miteinander verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Käfig einfach herstellbar ist.In an advantageous embodiment, the short-circuit cage has at least two Short-circuit rings, which are connected to each other by means of extending in the axial direction, ie Rotorachsrichtung, extending shorting bars. The advantage here is that the cage is easy to produce.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Blechpaket aus lose aneinander gereihten, stanzpaketiert verbundenen und/oder miteinander schweißverbundenen Einzelblechteilen zusammengesetzt und ist mittels des Kurzschlusskäfigs zusammengehalten. Von Vorteil ist dabei, dass ein zusammenhalten in einfacher weise realisierbar ist.In an advantageous embodiment, the laminated core is composed of loose juxtaposed, stanzpaketiert connected and / or welded together single sheet metal parts and is held together by means of the short-circuit cage. The advantage here is that holding together in a simple manner is feasible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in Ausnehmungen des Blechpakets Dauermagnete angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Motor als LSPM Motor ausführbar ist.In an advantageous embodiment, permanent magnets are arranged in recesses of the laminated core. The advantage here is that the engine is executable as LSPM engine.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich die Ausnehmungen in axialer Richtung und/oder sind durchgängig ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Einstecken der Dauermagnete in die so gebildeten Magnettaschen des Blechpakets ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the recesses extend in the axial direction and / or are formed continuously. The advantage here is that a simple insertion of the permanent magnets is made possible in the magnetic pockets of the laminated core thus formed.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ausnehmungen quaderförmig ausgebildet und/oder dass die Dauermagnete quaderförmig ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass einfach herstellbare Dauermagnete verwendbar sind.In an advantageous embodiment, the recesses are cuboid and / or that the permanent magnets formed cuboid. The advantage here is that easily manufacturable permanent magnets are used.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Laschen in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass Unwucht oder höhere Momente der Unwucht, wie Quadrupolmoment, vermeidbar sind.In an advantageous embodiment, the tabs in the circumferential direction are regularly spaced from each other. The advantage here is that imbalance or higher moments of imbalance, such as quadrupole moment, are avoidable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anzahl der Laschen an einem Sicherungsring eine ungerade Zahl, wohingegen die Anzahl der Magnete geradzahlig ist. Alternativ gilt das umgekehrte, also eine ungerade Anzahl von Magneten und eine gerade Anzahl von Laschen. Von Vorteil ist dabei, dass der Sicherungsring mit möglichst geringer Masse ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the number of tabs on a retaining ring is an odd number, whereas the number of magnets is even. Alternatively, the reverse, that is, an odd number of magnets and an even number of tabs. The advantage here is that the retaining ring with the least possible mass is executable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sicherungsring ein Loch auf, dessen Rand einen Radialabstand aufweist, welcher kleiner ist als der von den Dauermagneten überdeckte Radialbereich oder welcher zumindest kleiner ist als der größte Radialabstand des von den Dauermagneten überdeckten Radialbereichs. Von Vorteil ist dabei, dass eine ausreichend Sicherung gewährleistbar ist.In an advantageous embodiment, the securing ring has a hole whose edge has a radial distance which is smaller than the radial area covered by the permanent magnets or which is at least smaller than the greatest radial distance of the radial area covered by the permanent magnets. The advantage here is that a sufficient assurance can be ensured.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kurzschlusskäfig ein Leichtmetall, wie Aluminium oder Kupfer, auf und der Sicherungsring ist aus Stahl gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Leitfähigkeit erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the short-circuit cage has a light metal, such as aluminum or copper, and the retaining ring is made of steel. The advantage here is that a high conductivity is achievable.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
In der
In der
In der
In der
Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Nach Herstellung des Blechpakets wird der Kurzschlusskäfig gegossen. Dabei wird flüssiges Aluminium in axial verlaufende Ausnehmungen im Blechpaket
Der Kurzschlusskäfig hält das Blechpaket
Nach Herstellen des Kurzschlusskäfigs werden Magnete in im Blechpaket
Zur axialen Sicherung der Magnete ist an beiden axialen Endbereichen des Blechpakets
Bevor der Sicherungsring in die Nut eingebracht wird, wird diese Nut in den Kurzschlussring eingedreht oder eingefräst.Before the circlip is inserted into the groove, this groove is screwed or milled into the short-circuit ring.
Die Nutwandung
Das Einführen des Sicherungsrings
Der Sicherungsring
Der Sicherungsring
Der an der ersten Stirnseite angeordnete Sicherungsring
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsring
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsring
Mittels der Laschen wird eine verbesserte Überdeckung des von den Dauermagneten abgedeckten Radialbereichs erreicht.By means of the tabs, an improved coverage of the radial area covered by the permanent magnets is achieved.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Laschen größer als die Anzahl der Dauermagnete.In a further embodiment of the invention, the number of tabs is greater than the number of permanent magnets.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Laschen eine ungerade Zahl, insbesondere beträgt diese Anzahl
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Blechpaket aus nur lose hintereinander angeordneten Einzelblechen gebildet, wobei die Verbindung beim Spritzen des Kurzschlusskäfigs gebildet wird.In a further embodiment of the invention, the laminated core is formed of only loosely arranged one behind the other individual sheets, wherein the compound is formed during spraying of the short-circuit cage.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Blechpaketlaminated core
- 22
- KurzschlussringShorting ring
- 33
- KurzschlussstabShorting bar
- 44
- Sicherungsringcirclip
- 3030
- Magnettaschen mit DauermagnetenMagnetic bags with permanent magnets
- 4040
- konische Nutwandungconical groove wall
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010052217 DE102010052217A1 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Electric motor e.g. line start permanent magnet (LSPM) motor has circlip that is arranged inside short circuit cage, such that radial region of circlip is partially covered in recesses in laminated core of rotor |
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Publications (1)
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DE102010052217A1 true DE102010052217A1 (en) | 2012-05-24 |
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ID=46021252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010052217 Pending DE102010052217A1 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Electric motor e.g. line start permanent magnet (LSPM) motor has circlip that is arranged inside short circuit cage, such that radial region of circlip is partially covered in recesses in laminated core of rotor |
Country Status (1)
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DE (1) | DE102010052217A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH167285A (en) * | 1932-04-14 | 1934-02-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Process for the production of laminated cores for electrical machines and apparatus. |
US20030020349A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-01-30 | Frash Martin W. | Permanent magnet motor assembly having a device and method of reducing parasitic losses |
WO2008012269A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Arcelik Anonim Sirketi | An electric motor |
EP1947758A2 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-23 | Fanuc Ltd | Method of manufacturing rotor of electric motor and electric motor |
-
2010
- 2010-11-24 DE DE201010052217 patent/DE102010052217A1/en active Pending
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R079 | Amendment of ipc main class |
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