DE102012017329A1

DE102012017329A1 - Rotor of permanent magnet-energized electric machine, has cross linked duroplastic material whose second thermal expansion coefficient and cure temperature is higher than maximum operating temperature of electrical machine

Info

Publication number: DE102012017329A1
Application number: DE201210017329
Authority: DE
Inventors: Johann Sontheim; Stefan Rieß
Original assignee: Compact Dynamics GmbH
Current assignee: Compact Dynamics GmbH
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-06

Abstract

The rotor (14) has a rotor bell (20) that is provided with a solenoid arrangement having first thermal expansion coefficient provided with the permanent magnet elements (50). The magnet arrangement is press fitted with a cross linked duroplastic material. The second thermal expansion coefficient and cure temperature of the cross linked duroplastic material is higher than the maximum operating temperature of the electrical machine (10). The first thermal expansion coefficient is less than the second thermal expansion coefficient. An independent claim is included for a method for producing rotor bell.

Description

Hintergrundbackground

Nachstehend ist der Läufer einer permanentmagneterregten elektrischen Außenläufermaschine beschrieben. Insbesondere geht es um eine Transversalflussmaschine mit einem Ständer und einem Läufer, wobei der Ständer eine Ständerspule aufweist und der Läufer mit Permanentmagnet-Elementen versehen ist. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung des Läufers beschrieben.The following describes the rotor of a permanent magnet excited external electric machine. In particular, it is a transversal flux machine with a stator and a rotor, wherein the stator has a stator coil and the rotor is provided with permanent magnet elements. Furthermore, a method of manufacturing the rotor will be described.

Stand der TechnikState of the art

Bei permanentmagneterregten elektrischen Außenläufermaschinen können mit Permanentmagnet-Elementen versehene Läufer als Läuferglocken gebildet sein. Üblicherweise werden die Läuferglocken aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff gefertigt. Anschließend wird ein weichmagnetischer Rückschluss eingebracht. Der Rückschluss trägt Permanentmagnete, welche aufgeklebt oder in Aussparungen eingesteckt werden (sogenannte „vergrabene Magnete”).In permanent magnet-excited external electrical rotor machines provided with permanent magnet elements runners may be formed as rotor bells. Usually the rotor bells are made of aluminum, stainless steel or plastic. Subsequently, a soft magnetic conclusion is introduced. The conclusion carries permanent magnets, which are glued or inserted into recesses (so-called "buried magnets").

Der weichmagnetische Rückschluss dient vorwiegend zur Leitung des magnetischen Flusses zwischen den Magneten. Alternativ kann der Fluss direkt in den Magneten geführt werden, ein Rückschluss kann hierbei entfallen. Die Permanentmagnete müssen dann jedoch direkt an der Rotorglocke befestigt werden. Dies geschieht in der Regel durch Verkleben.The soft-magnetic yoke is mainly used to guide the magnetic flux between the magnets. Alternatively, the flux can be fed directly into the magnet, a conclusion can be omitted here. However, the permanent magnets must then be attached directly to the rotor bell. This is usually done by gluing.

Zugrundeliegendes ProblemUnderlying problem

Durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Läuferglocke und dem Magnetmaterial kommt es zu starken Zug- und Scherkräften an den Klebefugen. Im Betrieb werden die Klebefugen durch Fliehkräfte der Magnete und daraus entstehende Verformungen zusätzlich belastet, sowie durch Kräfte, die durch Anziehungs- bzw. Abstoßeffekte beim Polwechsel hervorgerufen werden.Due to different thermal expansion coefficients between the rotor bell and the magnetic material, there are strong tensile and shear forces on the adhesive joints. In operation, the adhesive joints are additionally burdened by centrifugal forces of the magnets and resulting deformations, as well as by forces that are caused by attraction or repulsion effects at the pole change.

Bei Innenläufer-Maschinen wird durch Bandagieren der Magnete versucht, die Magnete zusätzlich zu fixieren. Hierzu wird in der Regel eine dünne Schicht aus nicht leitendem Werkstoff (zum Beispiel glasfaserverstärktem Kunststoff) über die Magnete gewickelt. Dies erfordert jedoch einen vergrößerten Luftspalt zwischen Ständer und Läufer, was erhebliche Einbußen der Leistungsfähigkeit mit sich bringt.In internal rotor machines, the magnets are attempted to additionally fix the magnets by bandaging the magnets. For this purpose, a thin layer of non-conductive material (for example, glass fiber reinforced plastic) is usually wound over the magnets. However, this requires an increased air gap between the stator and rotor, resulting in significant performance losses.

Bei Außenläufer-Maschinen ist eine ausreichende Fixierung der Magnete mit Hilfe von Bandagen kaum möglich, da die Bandage im Versagensfall auf Druck belastet wird, und nachgibt. Um dieser Beanspruchung zu widerstehen, wäre eine sehr dicke Bandage erforderlich, die in den Läufer eingepresst wird. Dies ist aufgrund der erforderlichen Luftspaltvergrößerung nicht möglich.In external rotor machines sufficient fixation of the magnets by means of bandages is hardly possible because the bandage is loaded in case of failure to pressure, and gives way. To withstand this stress, a very thick bandage would be required, which is pressed into the runner. This is not possible due to the required air gap enlargement.

Führen diese Beanspruchungen zum Versagen der Klebeverbindung, werden ein oder mehrere Magnete an den Ständer gezogen und verkeilen sich zwischen den Bauteilen. Dies führt zum Blockieren des Läufers und schließlich zum Maschinenschaden.If these stresses lead to the failure of the adhesive bond, one or more magnets are pulled against the stand and become wedged between the components. This leads to the blocking of the runner and finally to the machine damage.

Das Ziel ist, einen Läufer für eine permanentmagneterregte elektrische Außenläufermaschine bereit zu stellen, welche die Gefahr einer Beschädigung der elektrischen Maschine infolge betriebsbedingter Beanspruchungen verringert. Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Läufers sowie eine permanenterregte elektrische Maschine mit einem solchen Läufer bereit zu stellen.The aim is to provide a rotor for a permanent magnet excited external rotor machine, which reduces the risk of damage to the electrical machine due to operational stresses. Another object is to provide a method for producing such a rotor and a permanent-magnet electric machine with such a rotor.

Lösungsolution

Als Lösung wird ein Läufer einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine vorgeschlagen, der eine Läuferglocke aufweist. Die Läuferglocke umfasst zumindest eine Magnetanordnung, mit mehreren, nebeneinander angeordneten Permanentmagnet-Elementen, und einen um die Magnetanordnung angeordneten Pressverband mit einem vernetzten duroplastischen Material. Die Magnetanordnung hat einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten und das duroplastische Material hat im vernetzten Zustand einen zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Ferner hat das duroplastische Material eine Vernetzungstemperatur, die höher ist als die maximale Betriebstemperatur der elektrischen Maschine. Dabei ist der erste thermische Ausdehnungskoeffizient kleiner als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient.As a solution, a rotor of a permanent-magnet-excited electric machine is proposed which has a rotor bell. The rotor bell comprises at least one magnet arrangement, with a plurality of permanent magnet elements arranged side by side, and a press fit arranged around the magnet arrangement with a crosslinked thermosetting material. The magnet assembly has a first coefficient of thermal expansion, and the thermoset material has a second coefficient of thermal expansion when cross-linked. Furthermore, the thermoset material has a crosslinking temperature which is higher than the maximum operating temperature of the electrical machine. Here, the first thermal expansion coefficient is smaller than the second coefficient of thermal expansion.

Alternativ dazu wird als Lösung ein Läufer einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine vorgeschlagen, der eine Läuferglocke aufweist. Diese Läuferglocke umfasst zumindest eine Magnetanordnung, mit mehreren, nebeneinander angeordneten Permanentmagnet-Elementen und einen um die Magnetanordnung angeordneten Pressverband, wobei der Pressverband die Magnetanordnung tangential vorspannt.Alternatively, as a solution, a rotor of a permanent magnet excited electric machine is proposed which has a rotor bell. This rotor bell comprises at least one magnet arrangement, with a plurality of permanent magnet elements arranged next to one another and a press fit arranged around the magnet arrangement, wherein the press fit tensions the magnet arrangement tangentially.

Als weitere Lösung wird eine permanenterregte elektrische Maschine mit einem Ständer und einem Außenläufer gemäß einem der beschriebenen Lösungen vorgeschlagen.As a further solution, a permanent-magnet electric machine with a stator and an external rotor according to one of the described solutions is proposed.

Diese Lösungen erlauben es, eine tangentiale Zugspannung im Pressverband herzustellen. Die Zugspannung wirkt den durch die Fliehkräfte der Magnete erzeugten Spannungen entgegen. Mit anderen Worten ist das Spannungsniveau des Pressverbandes im Ruhezustand im Wesentlichen gleich oder höher als die Spannungen, die im Betrieb durch die Fliehkräfte der Magnete erzeugt werden. Dadurch werden die Magnete und deren Klebestellen sowohl in Ruhezustand wie auch in Betriebszustand mit Druckkräften beaufschlagt. Somit wird eine unzulässige Beanspruchung der Klebestellen vermieden und eine Beschädigung der elektrischen Maschine infolge der betriebsbedingten Beanspruchung verhindert.These solutions make it possible to produce a tangential tension in the press fit. The tensile stress counteracts the stresses generated by the centrifugal forces of the magnets. With In other words, the stress level of the interference fit at rest is substantially equal to or higher than the stresses generated during operation by the centrifugal forces of the magnets. As a result, the magnets and their splices are subjected to compressive forces both in the quiescent state and in the operating state. Thus, an unacceptable stress on the splices is avoided and prevents damage to the electrical machine due to the operational stress.

Eigenschaften und Ausgestaltungen des Läufers und des HerstellungsverfahrensCharacteristics and configurations of the rotor and the manufacturing process

Durch die Vorspannung der Läuferglocke ist der Läufer robust und formstabil gegenüber den im Betrieb der elektrischen Maschine auftretenden Kräften und Momenten.Due to the bias of the rotor bell, the rotor is robust and dimensionally stable with respect to the forces and moments occurring during operation of the electric machine.

Die Magnetanordnung kann zwischen den permanentmagnet-Elementen unmagnetische Elemente umfassen.The magnet assembly may comprise non-magnetic elements between the permanent magnet elements.

Die unmagnetischen Elemente können gemäß der oben beschriebenen Lösung einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der sich vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Permanentmagnet-Elemente unterscheidet. So lässt sich das Verhältnis zwischen dem thermischen Koeffizienten der Magnetanordnung und dem thermischen Koeffizienten des Pressverbandes durch den Wahl des Materials der unmagnetischen Elemente einstellen.The non-magnetic elements may according to the above-described solution have a coefficient of thermal expansion which differs from the thermal expansion coefficient of the permanent magnet elements. Thus, the ratio between the thermal coefficient of the magnet assembly and the thermal coefficient of the interference fit can be adjusted by the choice of the material of the non-magnetic elements.

Gemäß der oben beschriebenen Alternativlösung können die unmagnetischen Elemente einen E-Modul haben, der kleiner ist als der E-Modul der Permanentmagnet-Elemente. So lässt sich die Magnetanordnung derart zusammendrücken, dass sie sich in den Pressverband einführen lässt.According to the alternative solution described above, the nonmagnetic elements may have an E-modulus which is smaller than the E-modulus of the permanent magnet elements. Thus, the magnet arrangement can be compressed in such a way that it can be inserted into the press fit.

Auch gemäß der Alternativlösung hat die Magnetanordnung einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Das duroplastische Material hat dabei im vernetzten Zustand einen zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Der erste thermische Ausdehnungskoeffizient und der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient können möglichst gleich sein, sodass bei allen möglichen Betriebstemperaturen der elektrischen Maschine eine gleichmäßige Vorspannung der Magnetanordnung gewährleistet ist.Also, according to the alternative solution, the magnet assembly has a first thermal expansion coefficient. The thermosetting material has a second coefficient of thermal expansion in the crosslinked state. The first coefficient of thermal expansion and the second coefficient of thermal expansion can be as equal as possible, so that uniform biasing of the magnet arrangement is ensured at all possible operating temperatures of the electrical machine.

Die Permanentmagnet-Elemente können auf ihrer dem Pressverband zugewandten Seite und/oder an ihren vom Pressverband abgewandten Rändern konturiert, gewellt oder mit stufenförmigen Aussparungen versehen sein. Dies erhöht die Festigkeit der Gesamtanordnung, indem die konturierten Permanentmagnet-Elemente in den Pressverband fest eingebettet werden. Die geometrische Gestalt der konturierten Permanentmagnet-Elemente erlaubt außerdem die Identifizierung und Positionierung der Magnete im Läufer. Ferner wird durch gezielte geometrische Modellierung der Magnete die Läufermasse und das Massenträgheitsmoment des Läufers reduziert, ohne gleichzeitig das Maschinendrehmoment zu verringern. Schließlich führt die geringere Magnetmasse zu einer Kostensenkung, insbesondere wenn Seltenerdmagnete verwendet werden.The permanent magnet elements may be contoured, corrugated or provided with step-shaped recesses on their side facing the press fit and / or on their edges facing away from the press fit. This increases the strength of the overall arrangement by firmly embedding the contoured permanent magnet elements in the press fit. The geometric shape of the contoured permanent magnet elements also allows the identification and positioning of the magnets in the rotor. Furthermore, by targeted geometrical modeling of the magnets, the rotor mass and the moment of inertia of the rotor are reduced without simultaneously reducing the engine torque. Finally, the lower magnetic mass leads to a cost reduction, especially when rare earth magnets are used.

Die Läuferglocke kann eine ungleichförmige Wandstärke haben.The rotor bell may have a non-uniform wall thickness.

Zur Herstellung einer Läuferglocke einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine dient folgendes Verfahren: Bereitstellen eines zylindrischen Formkerns; Aufbringen von zumindest einer Magnetanordnung auf den Formkern, die mehrere, nebeneinander angeordnete Permanentmagnet-Elemente umfasst; und Aufbringen eines duroplastischen Materials auf den mit zumindest einer Magnetanordnung versehenen Formkern. Dabei hat die Magnetanordnung einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Das duroplastische Material hat eine Vernetzungstemperatur, die höher ist als die maximale Betriebstemperatur der elektrischen Maschine. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte: Erwärmen des duroplastischen Materials bis zum Erreichen seiner Vernetzungstemperatur; und Abkühlen des duroplastischen Materials. Dabei hat das vernetzte duroplastische Material einen zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wobei der erste thermische Ausdehnungskoeffizient kleiner ist als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient.To produce a rotor bell of a permanent magnet excited electrical machine, the following procedure is used: providing a cylindrical mandrel; Applying at least one magnet assembly to the mandrel comprising a plurality of juxtaposed permanent magnet elements; and applying a thermosetting material on the mold core provided with at least one magnet arrangement. The magnet arrangement has a first thermal expansion coefficient. The thermoset material has a crosslinking temperature which is higher than the maximum operating temperature of the electrical machine. The method further comprises the steps of: heating the thermoset material until it reaches its crosslinking temperature; and cooling the thermoset material. In this case, the crosslinked thermoset material has a second coefficient of thermal expansion, wherein the first thermal expansion coefficient is smaller than the second coefficient of thermal expansion.

In einer Variante des Verfahrens bilden die Magnetanordnung und das duroplastische Material eine Gesamtanordnung. Dabei wird nicht nur das duroplastische Material, sondern die Gesamtanordnung (Magnete und duroplastisches Material) erwärmt und anschließend abgekühlt.In a variant of the method, the magnet arrangement and the thermosetting material form an overall arrangement. Not only the thermoset material, but the overall arrangement (magnets and thermosetting material) is heated and then cooled.

Der Schritt des Aufbringens eines duroplastischen Materials kann ein 3D-Wickelverfahren umfassen, bei dem wenigstens ein Filamentbündel mit einem bestimmten Wickelwinkel auf den Formkern aufgebracht wird, um zwei in ihren Randbereichen aneinander angrenzende Läuferglocken zu bilden. Hierbei bezeichnet der Wickelwinkel den Winkel, mit dem das Filamentbündel quer zur Rotationsachse des Läufers orientiert ist. Der E-Modul und/oder der thermische Ausdehnungskoeffizient des vernetzten duroplastischen Materials können durch den Wickelwinkel des Filamentbündels bestimmt sein. Hierbei kann das Verfahren einen weiteren Schritt umfassen, in dem die Gesamtanordnung quer zur Mittellängsachse des zylindrischen Formkerns durchgetrennt wird, um zwei separate Läuferglocken zu erhalten.The step of applying a thermoset material may comprise a 3D winding process in which at least one filament bundle having a certain winding angle is applied to the mandrel to form two rotor bells adjacent each other in their edge regions. Here, the winding angle denotes the angle at which the filament bundle is oriented transversely to the axis of rotation of the rotor. The modulus of elasticity and / or the thermal expansion coefficient of the crosslinked thermoset material may be determined by the winding angle of the filament bundle. In this case, the method may comprise a further step, in which the overall arrangement is cut transversely to the central longitudinal axis of the cylindrical mandrel in order to obtain two separate rotor bells.

Das Verfahren zur Herstellung einer Läuferglocke kann ferner zwischen den Schritten des Aufbringens der Magnetanordnung und des Aufbringens eines duroplastischen Materials einen Schritt des Aufbringens eines Befestigungsmaterials umfassen. Vorzugsweise umfasst das Befestigungsmaterial Klebstoff. Hierbei dient das Befestigungsmaterial lediglich als Positionierungshilfe und zur Vorfixierung der Magnetanordnung an dem duroplastischen Material vor dem Vernetzungsschritt. Deshalb bleiben die Magnete auch bei einer Schädigung der Klebeverbindung bzw. einer fehlerhaften Klebeverbindung an ihren Positionen. The method of making a rotor bell may further include a step of applying a mounting material between the steps of applying the magnet assembly and applying a thermoset material. Preferably, the fastening material comprises adhesive. Here, the fastening material serves only as a positioning aid and for prefixing the magnet assembly to the thermoset material prior to the crosslinking step. Therefore, the magnets remain in their positions even if the adhesive connection or a defective adhesive connection is damaged.

Alternativ dazu kann zur Herstellung einer Läuferglocke einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine folgendes Verfahren dienen: Bereitstellen eines Pressverbandes; Zusammenpressen eines Magnetrings mit mehreren, nebeneinander angeordneten Permanentmagnet-Elementen in radialer Richtung; und Einführen des zusammengepressten Magnetrings in den Pressverband.Alternatively, the following method can be used to produce a rotor bell of a permanent magnet-excited electric machine: provision of a press fit; Compressing a magnetic ring with a plurality of juxtaposed permanent magnet elements in the radial direction; and inserting the compressed magnet ring into the interference fit.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und mögliche Abwandlungen werden für einen Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung verdeutlicht, in der auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.Other features, properties, advantages and possible modifications will become apparent to those skilled in the art from the following description in which reference is made to the accompanying drawings.

In 1 ist eine seitliche schematische Ansicht eines Längsschnittes durch eine Ausführungsform einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine veranschaulicht.In 1 is a side schematic view of a longitudinal section through an embodiment of a permanent magnet excited electric machine illustrated.

In 2 ist eine schematische perspektivische Seitenansicht auf eine Läuferglocke veranschaulicht.In 2 is a schematic perspective side view illustrated on a rotor bell.

In 3 ist ein schematischer Querschnitt einer Läuferglocke ohne Vorspannung des Pressverbandes veranschaulicht.In 3 is a schematic cross section of a rotor bell without bias of the interference fit illustrated.

In 4 ist ein schematischer Querschnitt einer Läuferglocke mit Vorspannung des Pressverbandes veranschaulicht.In 4 is a schematic cross section of a rotor bell with bias of the interference fit illustrated.

In 5 sind die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Magnete und des Pressverbandes einer Läuferglocke veranschaulicht.In 5 the coefficients of thermal expansion of the magnets and the interference fit of a rotor bell are illustrated.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

In 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer permanentmagneterregten elektrischen Außenläufermaschine 10 gezeigt. Die elektrische Maschine 10 hat einen Ständer 12 und einen Läufer 14. Zwischen dem Läufer 14 und dem Ständer 12 ist ein Luftspalt 16 gebildet. Der Ständer 12 ist – durch den Luftspalt 16 getrennt – von dem glockenförmigen Läufer 14 umgeben, der an seiner einen Stirnfläche einen Läuferboden 18 mit einer Öffnung 18a aufweist, in der eine Abtriebswelle 40 mit dem Läufer 14 drehfest aufgenommen ist. Die Lagerung des Läufers 14 mittels geeigneter Kugel- oder Rollenlager ist nicht weiter veranschaulicht.In 1 is a longitudinal section through an embodiment of a permanent magnet excited external electric rotor machine 10 shown. The electric machine 10 has a stand 12 and a runner 14 , Between the runner 14 and the stand 12 is an air gap 16 educated. The stand 12 is - through the air gap 16 separated - from the bell-shaped runner 14 surrounded, on its one end face a runner base 18 with an opening 18a has, in which an output shaft 40 with the runner 14 is received rotatably. The bearing of the runner 14 by means of suitable ball or roller bearings is not illustrated.

Der Ständer 12 hat eine Spulenanordnung 28 mit zwei hohlzylindrischen Wicklungen 28a, 28b, die koaxial zur Mittellängsachse M der Transversalflussmaschine 10 angeordnet ist. Diese hohlzylindrischen Wicklungen 28a, 28b sind in dem Ständer 12 aufgenommen. Der Ständer 12 ist in der vorliegenden Ausführungsform mehrteilig aufgebaut, kann aber auch einstückig gestaltet sein. Dazu ist die/jede Wicklung 28a, 28b der Spulenanordnung 28 von Schalenteilen eingefasst, die als Magnetfuss-Joche 30 wirken. Jedes Magnetfluss-Joch 30 hat an seiner dem Läufer zugewandten Flanke eine Vielzahl von Zähnen 42, die parallel zur Mittellängsachse M orientiert sind. Somit sind die Zähne 42 der Magnetfluss-Joche 30 an der außenliegenden Mantelfläche der hohlzylindrischen Wicklungen 28a, 28b angeordnet.The stand 12 has a coil arrangement 28 with two hollow cylindrical windings 28a . 28b coaxial with the central longitudinal axis M of the transverse flux machine 10 is arranged. These hollow cylindrical windings 28a . 28b are in the stand 12 added. The stand 12 is constructed in several parts in the present embodiment, but may also be designed in one piece. This is the / each winding 28a . 28b the coil arrangement 28 enclosed by shell parts, which are called magnetic base yokes 30 Act. Every magnetic flux yoke 30 has a multiplicity of teeth on its flank facing the runner 42 , which are oriented parallel to the central longitudinal axis M. Thus are the teeth 42 the magnetic flux yokes 30 on the outer circumferential surface of the hollow cylindrical windings 28a . 28b arranged.

Von den Zähnen 42 in radialer Richtung beabstandet ist an dem Läufer 14 eine Magnetanordnung 50a angeordnet, die mehrere Permanentmagnet-Elemente 50 umfasst, deren magnetische Orientierung zu dem Luftspalt 16 hin jeweils abwechselnd ist. In bestimmten Positionen des Läufers 14 relativ zum Ständer 12 fluchten die Permanentmagnet-Elemente 50 einer axialen Reihe des Läufers 14 mit Zähnen 42 einer axialen Reihe des Ständers 12. Dabei können die Permanentmagnet-Elemente 50 eine Gestalt aufweisen, die im Wesentlichen mit der Gestalt der Zähne 42 übereinstimmt; sie können also in ihrer den Zähnen zugewandten Seitenfläche rechteckig, trapez-, dreieck-, rautenförmig, oder dergl. sein. Entlang des Innen-Umfangs der Läuferglocke 14 zueinander benachbarte Permanentmagnet-Elemente 50 haben ebenfalls eine unterschiedliche magnetische Orientierung. Die Permanentmagnet-Elemente 50 können in Magnetringen angeordnet sein, wobei ein weichmagnetischer Rückschluss vorgesehen sein kann, um die Permanentmagnet-Elemente 50 in der Form eines Magnetrings zu halten. Alternativ dazu können die Magnete durch Klebstoff in einem Ring befestigt werden. Mehrere Magnetringe zusammen ergeben eine sich schachbrettartig abwechselnde Magnetanordnung von gegensätzlich orientierten Permanentmagnet-Elementen 50.From the teeth 42 spaced in the radial direction is on the rotor 14 a magnet arrangement 50a arranged, the several permanent magnet elements 50 includes, whose magnetic orientation to the air gap 16 in each case alternately. In certain positions of the runner 14 relative to the stand 12 the permanent magnet elements are aligned 50 an axial row of the rotor 14 with teeth 42 an axial row of the stator 12 , In this case, the permanent magnet elements 50 have a shape that substantially matches the shape of the teeth 42 matches; they may therefore be rectangular, trapezoidal, triangular, diamond-shaped, or the like in their side face facing the teeth. Along the inner circumference of the rotor bell 14 adjacent permanent magnet elements 50 also have a different magnetic orientation. The permanent magnet elements 50 can be arranged in magnetic rings, wherein a soft magnetic yoke can be provided to the permanent magnet elements 50 to hold in the shape of a magnet ring. Alternatively, the magnets may be secured by adhesive in a ring. Several magnet rings together result in a checkerboard alternating magnet arrangement of oppositely oriented permanent magnet elements 50 ,

Der Läufer 14 hat eine Läuferglocke 20, die ein Läuferrohr 20a und einen Läuferboden 18 umfasst. Der Läuferboden 18 der Läuferglocke 20 hat eine etwa kreisrunde Gestalt an seinem Außenrand und ist als Kreisscheibe ausgestaltet. Das Läuferrohr 20a hat einen der Gestalt des Läuferbodens 18 ähnlichen, etwa kreisrunden Querschnitt. Dabei kann die Läuferglocke 20 einen Läuferboden 18 aus Metall (zum Beispiel Aluminium, Stahl oder Titan) haben, wobei das Läuferrohr 20a aus einem duroplastischen Material geformt ist. Alternativ dazu kann die Läuferglocke 20 einstückig aus einem duroplastischen Material geformt sein. Die Permanentmagnet-Elemente 50 sind an der Innenseite des Läuferrohrs 20a angeordnet bzw. eingebettet.The runner 14 has a run bell 20 that is a runner tube 20a and a runner floor 18 includes. The runner floor 18 the runner bell 20 has an approximately circular shape on its outer edge and is designed as a circular disk. The rotor tube 20a has one of the shape of the runner floor 18 similar, approximately circular cross-section. In this case, the rotor bell 20 a rotor floor 18 made of metal (for example, aluminum, steel or titanium), wherein the rotor tube 20a is molded from a thermosetting material. Alternatively, the rotor bell 20 be integrally molded from a thermosetting material. The permanent magnet elements 50 are on the inside of the rotor tube 20a arranged or embedded.

Bei der Herstellung des Läufers werden Permanentmagnet-Elemente auf einen Formkern aufgebracht. Dabei können die Permanentmagnet-Elemente 50 an ihrer von dem Luftspalt abgewandten Seite (also mit der Seitenfläche, mit der sie in dem Läuferrohr 20a aufgenommen sind), konturiert sein, zum Beispiel gewellt oder mit stufenförmigen Aussparungen versehen sein. Die Permanentmagnet-Elemente 50 können durch eine Positionierung in Umfangs- und Längsrichtung des Läuferrohrs 20a festgelegt werden. Die Konturierung der Magnete ermöglicht eine mechanische und optische Lageerkennung und somit eine automatisierte Positionierung der Magneten in der Läuferglocke 20. Bei quaderförmigen Permanentmagnet-Elementen 50 gibt es Bereiche auf der vom Luftspalt 16 abliegenden Seite sowie in den dem Luftspalt zugewandten Rändern der Permanentmagnet-Elemente 50, die keinen oder nur wenig magnetischen Fluss tragen. Demgegenüber ermöglichen die konturierten Seitenflächen mit Stellen stufenförmiger Aussparungen die lagerichtige Zuführung und Positionierung der Magnete im Läuferrohr 20a, und erlauben eine Optimierung der Magnetgeometrie ohne nennenswerte Einbußen beim Maschinendrehmoment. Da es sich um prismatische Geometrien handelt, ist nicht mit einer höheren Komplexität der Formwerkzeuge zu rechnen.In the manufacture of the rotor permanent magnet elements are applied to a mandrel. In this case, the permanent magnet elements 50 on its side facing away from the air gap side (ie with the side surface with which they are in the rotor tube 20a are included), be contoured, for example, be wavy or provided with stepped recesses. The permanent magnet elements 50 can by positioning in the circumferential and longitudinal direction of the rotor tube 20a be determined. The contouring of the magnets allows a mechanical and optical position detection and thus an automated positioning of the magnets in the rotor bell 20 , For cuboid permanent magnet elements 50 There are areas on the air gap 16 remote side and in the air gap facing edges of the permanent magnet elements 50 that carry little or no magnetic flux. In contrast, the contoured side surfaces with points of stepped recesses allow the correct position feeding and positioning of the magnets in the rotor tube 20a , and allow an optimization of the magnet geometry without significant losses in engine torque. Since these are prismatic geometries, the complexity of the molds can not be expected to increase.

Das Läuferrohr 20a umschließt die Permanentmagnet-Elemente 50. Dabei ist das Läuferrohr 20a gänzlich oder zum Teil aus einem duroplastischen Material gebildet, beispielsweise Epoxidharz, Melaminharz, Aminoplaste, Phenoplaste, vernetzte Polyacrylate oder ähnliche vernetzte Polymere. Im Allgemeinen kann das duroplastische Material jeder Kunststoff sein, der nach seiner Aushärtung nicht mehr zerstörungsfrei verformt werden kann. Dabei erfolgt die Aushärtung, auch Vernetzung genannt, beim Mischen von Vorprodukten und ggf. notwendiger anschließender thermischer Aktivierung. Bei der Vernetzungstemperatur des duroplastischen Materials erfolgt eine feste dreidimensionale Vernetzung über chemische Hauptvalenzbindungen. Duroplastische Material wird auch Laminat, Harz oder Harzsystem genannt, wobei die beiden letzteren Begriffe sich in der Regel auf ein unausgehärtetes Material beziehen.The rotor tube 20a encloses the permanent magnet elements 50 , Here is the rotor tube 20a formed wholly or in part of a thermosetting material, such as epoxy resin, melamine resin, aminoplasts, phenolic resins, crosslinked polyacrylates or similar crosslinked polymers. In general, the thermosetting material can be any plastic that can not be deformed without destruction after its curing. The curing, also called crosslinking, takes place during mixing of precursors and, if necessary, subsequent subsequent thermal activation. At the cross-linking temperature of the thermoset material, a fixed three-dimensional cross-linking via chemical Hauptvalenzbindungen. Thermosetting material is also called laminate, resin or resin system, the latter two terms usually referring to an uncured material.

In der 2 ist ein Teil einer unvernetzten Läuferglocke 20 gezeigt, die beispielsweise aus einem 3D-gewickelten Laminatband geformt wird. Im Bereich des Läuferbodens 18 der Läuferglocke 20 ist das Laminatband fächerartig verlegt. Es reicht vom Zentrum des Läuferbodens 18 im Wesentlichen entlang gedachter Radien oder Sekanten über den Außenrand des Läuferbodens 18. Am Außenrand des Läuferbodens 18 ist das Laminatband abgewinkelt und geht ohne Unterbrechung in das Läuferrohr 20a über und bildet einen Winkel, der quer zur Rotationsachse des Läufers orientiert ist, den sogenannten „Wickelwinkel”. Hierbei hat die Läuferglocke 20 eine von der Dicke des Laminatbands abhängige, ungleichförmige Wandstärke.In the 2 is part of an uncrossed runner bell 20 shown, for example, formed from a 3D-wound laminate tape. In the area of the runner floor 18 the runner bell 20 The laminate tape is laid fan-shaped. It reaches from the center of the runner floor 18 essentially along imaginary radii or secants over the outer edge of the rotor floor 18 , At the outer edge of the rotor floor 18 The laminate tape is angled and goes without interruption in the rotor tube 20a over and forms an angle which is oriented transversely to the axis of rotation of the rotor, the so-called "winding angle". Here is the rotor bell 20 a dependent on the thickness of the laminate tape, non-uniform wall thickness.

Das im Wickelverfahren aufgebrachte Laminatband kann alternativ als Filamentbündel, als Paste, oder als Zusammensetzung aus Laminat, Paste und/oder Fasern ausgestaltet sein, wobei das Laminat, die Paste und/oder die Fasern ein duroplastisches Material beinhalten. Dabei kann ein Filamentbündel zum Beispiel zwischen ein und 50, z. B. etwa 20 einzelne Fasern haben.Alternatively, the laminated tape applied in the winding process may be configured as a filament bundle, as a paste, or as a laminate, paste, and / or fiber composition, wherein the laminate, paste, and / or fibers comprise a thermoset material. In this case, a filament bundle, for example between one and 50, z. B. have about 20 individual fibers.

Alternativ dazu kann das unvernetzte duroplastische Material als Materialschicht, wie zum Beispiel eine Folie, einen Blatt oder ein Bogen ausgestaltet sein. Hierbei wird die Materialschicht auf die Magnetanordnung 50a aufgewickelt, um das Läuferrohr 20a zu bilden. Zusätzlich oder stattdessen kann ein flüssiges unvernetztes Harzsystem auf die Magnetanordnung 50a durch Injizieren, durch Sprühen bzw. durch Auflegen einer Paste aufgebracht werden. In diesem Fall kann die Läuferglocke 20 eine gleichmäßige Wanddicke haben.Alternatively, the uncrosslinked thermoset material may be configured as a material layer, such as a foil, a sheet or a sheet. Here, the material layer on the magnet assembly 50a wound up around the rotor tube 20a to build. Additionally or instead, a liquid uncrosslinked resin system may be applied to the magnet assembly 50a be applied by injecting, by spraying or by applying a paste. In this case, the runner bell 20 have a uniform wall thickness.

Beim anschließenden Erwärmen der Läuferglocke 20 wird das duroplastische Material vernetzt, sodass die aufgetragene Paste und/oder die einzelnen Bänder, Fasern oder Ähnliches verschmelzen und dabei ein integrales, festes Bauteil bilden. Durch den Aushärtungsprozess entsteht ein fest vernetztes Material mit einem bestimmten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Beim anschließenden Abkühlen zieht sich das vernetzte duroplastische Material gemäß seinem thermischen Ausdehnungskoeffizienten zusammen. Somit entsteht ein Pressverband 60 um die Magnetanordnung 50a.During the subsequent heating of the rotor bell 20 the thermosetting material is crosslinked, so that the applied paste and / or the individual bands, fibers or the like fuse and thereby form an integral, solid component. The curing process results in a firmly cross-linked material with a certain thermal expansion coefficient. During the subsequent cooling, the crosslinked thermoset material contracts according to its thermal expansion coefficient. This creates a press fit 60 around the magnet arrangement 50a ,

Die Gesamtanordnung einschließlich Formkern, Magnetanordnung 50a und unvernetztes duroplastisches Material kann dabei erwärmt und abgekühlt werden, um die Vernetzung des Pressverbands zu erzielen. In diesem Fall muss der thermische Ausdehnungskoeffizient des Magnetmaterials soviel kleiner sein als der des ausgehärteten duroplastischen Materials, dass der Pressverband 60 nach dem Vernetzungsschritt einer stärkeren Schrumpfung unterzogen wird als die Magnetanordnung 50a. Daraus entsteht eine Vorspannung der Permanentmagnet-Elemente 50. Im Vernetzungsschritt kann aber auch lediglich das duroplastische Material erwärmt werden, d. h. eine gleichzeitige Erwärmung der Magnetanordnung 50a und/oder des Formkerns kann entfallen.The overall arrangement including mandrel, magnet assembly 50a and uncrosslinked thermosetting material can be heated and cooled to achieve the cross-linking of the press dressing. In this case, the thermal expansion coefficient of the magnetic material must be much smaller than that of the cured thermoset material that the press fit 60 after the crosslinking step is subjected to a greater shrinkage than the magnet arrangement 50a , This results in a bias of the permanent magnet elements 50 , In the crosslinking step, however, only the thermoset material can be heated, ie a simultaneous heating of the magnet arrangement 50a and / or the mold core can be omitted.

Die elektrische Maschine 10 wird in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben. Im Verhältnis zu diesem Betriebstemperaturbereich ist die Vernetzungstemperatur des Pressverbandes so zu wählen, dass die Vernetzungstemperatur über der maximalen Betriebstemperatur der elektrischen Maschine 10 liegt. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Pressverbandes verursacht eine Ausdehnung bei Erwärmung der Läuferglocke, die zu einer Reduzierung der Vorspannung der Magnetanordnung 50a bei hohen Temperaturen führt. Insbesondere ist die Vorspannung der Magnetanordnung 50a bei der Vernetzungstemperatur gleich null.The electric machine 10 is operated in a certain temperature range. In relation to this operating temperature range, the crosslinking temperature of the press fit is to be selected such that the crosslinking temperature is above the maximum operating temperature of the electrical machine 10 lies. The coefficient of thermal expansion of the interference fit causes expansion upon heating of the rotor bell, resulting in a reduction of the bias of the magnet assembly 50a at high temperatures. In particular, the bias of the magnet assembly 50a at the cross-linking temperature equal to zero.

3 zeigt einen Querschnitt einer Läuferglocke 20 ohne Vorspannung des Pressverbandes 60. Hierbei wirken beim Drehen der Läuferglocke 20 Fliehkräfte 52 auf die an der Läuferglocke 20 befestigten Magnetelemente 50. Die Fliehkräfte führen wiederum zu tangentialen Zugkräften 64 im Pressverband 60. 3 shows a cross section of a rotor bell 20 without prestressing of the press federation 60 , This act when turning the rotor bell 20 centrifugal forces 52 on the at the run bell 20 attached magnetic elements 50 , The centrifugal forces in turn lead to tangential tensile forces 64 in the press association 60 ,

4 zeigt einen Querschnitt einer Läuferglocke 20 mit einer Vorspannung des Pressverbandes 60. Den Fliehkräften 52 der Permanentmagnet-Elemente 50 sind jeweils durch den Pressverband 60 erzeugte Druckkräfte 62 entgegengesetzt. Dabei herrscht zwischen benachbarten Permanentmagnet-Elementen 50 eine tangentiale Druckspannung 54. 4 shows a cross section of a rotor bell 20 with a preload of the interference fit 60 , The centrifugal forces 52 the permanent magnet elements 50 are each by the Press Association 60 generated pressure forces 62 opposed. It prevails between adjacent permanent magnet elements 50 a tangential compressive stress 54 ,

Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Läuferglocke einer permanentmagneterregten elektrischen Maschine hat folgende Schritte: Zunächst werden die Magnete auf ein weichmagnetisches Rohr zu einem Ring vorpositioniert und beispielsweise miteinander oder auf einem weichmagnetischen Rückschluss verklebt. Anschließend werden ein oder mehrere Magnetringe auf einen Formkern, zum Beispiel einen weichmagnetischen Laminierdorn, montiert und ein duroplastisches Material aufgetragen, zum Beispiel durch Auflaminieren von Filamentbündel im 3D Wickelverfahren, um eine unvernetzte Baugruppe zu bilden. Dabei kann der Wickelwinkel im 3D Wickelverfahren entsprechend so gewählt werden, dass das E-Modul und der thermische Ausdehnungskoeffizient der fertigen späteren Läuferglocke im Wesentlichen frei eingestellt werden können. Beim anschließenden Tempern (Aushärten) des Harzes wird die Baugruppe über die Vernetzungstemperatur des Harzes erwärmt. Bis zur vollständigen Vernetzung des Harzes wird diese Temperatur beibehalten. Beim nachfolgenden Abkühlen der Baugruppe „schrumpfen” die Bauteile, d. h. das duroplastische Material und der Magnetring, gemäß ihren thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Um stets eine Vorspannung zwischen Pressverband 60 und Magnetring zu gewährleisten, ist das Harzsystem so zu wählen, dass die Vernetzungstemperatur über der Betriebstemperatur des Läufers liegt. Zudem wird der thermische Ausdehnungskoeffizient des duroplastischen Materials so eingestellt, dass er über dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Magnetringes liegt. Wie in 5 gezeigt, ist der Ausdehnungskoeffizient des duroplastischen Materials größer als der des Magnetringes, sodass das Laminat beim Abkühlen stärker schrumpft, was schließlich zur Vorspannung des Magnetringes führt. Hierbei wird die Vernetzungstemperatur des Laminats in 5 mit „Tempern” gekennzeichnet. Somit wird im gesamten Betriebstemperaturbereich der elektrischen Maschine eine mechanische Vorspannung durch den Pressverband aufrechterhalten. Dies wird in 5 verdeutlicht, indem die maximale Betriebstemperatur der elektrischen Maschine mit „Max. Temp.” gekennzeichnet ist. Unterhalb dieser Temperatur ist der Radius des Laminats kleiner als der Radius der Magnetanordnung, was eine radiale Vorspannung der Magnetanordnung bewirkt.A method for producing such a rotor bell of a permanent magnet excited electrical machine has the following steps: First, the magnets are pre-positioned on a soft magnetic tube into a ring and glued to each other or on a soft magnetic return. Next, one or more magnetic rings are mounted on a mandrel, such as a soft magnetic laminating mandrel, and a thermoset material is applied, for example, by laminating filament bundles in the 3D winding process to form an uncrosslinked assembly. In this case, the winding angle in the 3D winding method can be selected accordingly so that the modulus of elasticity and the thermal expansion coefficient of the finished later rotor bell can be set substantially freely. Upon subsequent annealing of the resin, the assembly is heated above the cure temperature of the resin. Until the resin has completely crosslinked, this temperature is maintained. Upon subsequent cooling of the assembly, the components, ie, the thermoset material and the magnetic ring, "shrink" according to their thermal expansion coefficients. To always have a bias between Pressverband 60 and magnet ring, the resin system should be chosen so that the cross-linking temperature is above the operating temperature of the rotor. In addition, the thermal expansion coefficient of the thermoset material is adjusted so that it is above the thermal expansion coefficient of the magnetic ring. As in 5 shown, the coefficient of thermal expansion of the thermoset material is greater than that of the magnetic ring, so that the laminate shrinks more on cooling, which eventually leads to the bias of the magnetic ring. Here, the crosslinking temperature of the laminate in 5 marked with "annealing". Thus, a mechanical bias is maintained by the press fit throughout the operating temperature range of the electric machine. This will be in 5 clarified by the maximum operating temperature of the electrical machine with "Max. Temp. "Is marked. Below this temperature, the radius of the laminate is smaller than the radius of the magnet assembly, causing a radial bias of the magnet assembly.

Alternativ dazu kann die Vorspannung durch nachträgliches Einpressen des Magnetringes in die Läuferglocke 20 erzeugt werden. Hierbei kann der Pressverband 60 aus jedem ausreichend festen Material bestehen, zum Beispiel Metall, Kunststoff oder duroplastischen Material. Die Läuferglocke 20 kann dabei einstückig ausgebildet sein, oder ein Läuferrohr 20a und einen abgesonderten Läuferboden 18 umfassen. Die Magnetanordnung 50a kann dabei zwischen den Magneten befindliche, unmagnetische Elemente umfassen. Diese Elemente haben einen E-Modul, der kleiner ist als der E-Modul der Magnet-Elemente. Somit ist die Magnetanordnung 50a derart zusammendrückbar, dass sie in das Läuferrohr 20a eingeführt werden kann. Die thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Pressverbands 60 und des Magnetrings sollten möglichst gleich sein, sodass eine gleichmäßige Vorspannung der Magnetanordnung 50a bei allen Betriebstemperaturen gewährleistet ist.Alternatively, the bias by subsequent pressing of the magnetic ring in the rotor bell 20 be generated. Here, the Press Association 60 consist of any sufficiently strong material, for example metal, plastic or thermosetting material. The runner bell 20 can be integrally formed, or a rotor tube 20a and a separate rotor floor 18 include. The magnet arrangement 50a may include non-magnetic elements located between the magnets. These elements have an E-modulus that is smaller than the E-modulus of the magnet elements. Thus, the magnet arrangement 50a so compressible that they are in the rotor tube 20a can be introduced. The thermal expansion coefficients of the compression band 60 and the magnet ring should be as equal as possible, so that a uniform bias of the magnet assembly 50a guaranteed at all operating temperatures.

Die in den Figuren gezeigten Verhältnisse der einzelnen Teile und Abschnitte hiervon zueinander und deren Abmessungen und Proportionen sind nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr können einzelne Abmessungen und Proportionen auch von den gezeigten abweichen.The ratios of the individual parts and sections thereof to one another and their dimensions and proportions shown in the figures are not restrictive. Rather, individual dimensions and proportions may differ from those shown.

Claims

Runner ( 14 ) of a permanent magnet excited electrical machine ( 10 ), which has a runner bell ( 20 ), comprising: - at least one magnet arrangement ( 50a ), with a plurality of juxtaposed permanent magnet elements ( 50 ), wherein the magnet arrangement ( 50a ) has a first thermal expansion coefficient; - one around the magnet arrangement ( 50a ) arranged pressing federation ( 60 ), with a crosslinked thermosetting material, wherein the crosslinked thermosetting material has a second thermal expansion coefficient and a crosslinking temperature which is higher than the maximum operating temperature of the electrical machine ( 10 ); wherein the first thermal expansion coefficient is smaller than the second thermal expansion coefficient.

A rotor according to claim 1, wherein the magnet arrangement ( 50a ) between the permanent magnet elements ( 50 ) comprises non-magnetic elements, and wherein preferably the non-magnetic elements have a coefficient of thermal expansion that is different from the thermal expansion coefficient of the permanent magnet elements (US Pat. 50 ) is different.

Rotor according to one of the preceding claims, wherein the permanent magnet elements ( 50 ) on their press federation ( 60 ) side and / or at their from the press federation ( 60 ) facing away from edges, wavy or provided with stepped recesses.

Method for producing at least one rotor bell ( 20 ) of a permanent magnet excited electrical machine ( 10 ), comprising the steps of: - providing a cylindrical mold core; - applying at least one magnet arrangement ( 50a ) comprising a plurality of juxtaposed permanent magnet elements ( 50 ) on the mandrel, wherein the magnet assembly ( 50a ) has a first thermal expansion coefficient; Applying a thermosetting material to the at least one magnet arrangement ( 50a ), wherein the thermosetting material has a crosslinking temperature which is higher than the maximum operating temperature of the electrical machine ( 10 ); - Heating the thermoset material until it reaches its crosslinking temperature, wherein the crosslinked thermosetting material has a second coefficient of thermal expansion; and - cooling the thermosetting material, wherein the first thermal expansion coefficient is smaller than the second thermal expansion coefficient.

A method according to claim 4, wherein not only the thermoset material but an overall arrangement of the magnet assembly ( 50a ) and the thermosetting material is heated and then cooled.

Method according to one of the preceding method claims, wherein the application of a thermosetting material comprises a 3D winding method in which at least one filament bundle with a resin system is applied to the mandrel to form two adjacent rotor bells in their edge regions, wherein preferably the method further comprises a step comprises severing the overall arrangement transversely to the central longitudinal axis of the cylindrical mandrel to obtain two separate rotor bells and / or wherein the modulus of elasticity and / or thermal expansion coefficient of the crosslinked thermoset material is determined by the winding angle of the filament bundle.

Method according to one of the preceding method claims, further comprising between the steps of applying at least one magnet arrangement ( 50a ) and the application of a thermosetting material, a step of applying a fastening material, wherein the fastening material preferably comprises an adhesive.

Runner ( 14 ) of a permanent magnet excited electrical machine ( 10 ) with a rotor bell ( 20 ), comprising: - at least one magnet arrangement ( 50a ), with a plurality of juxtaposed permanent magnet elements ( 50 ); and - one around the magnet assembly ( 50a ) arranged pressing federation ( 60 ), wherein the interference fit biased the magnet assembly tangentially.

A rotor according to claim 8, wherein the magnet arrangement ( 50a ) has a first thermal expansion coefficient and the crosslinked thermoset material has a second thermal expansion coefficient, and wherein the first thermal expansion coefficient and the second thermal expansion coefficient are as equal as possible.

A rotor according to claim 8 or 9, wherein the magnet arrangement ( 50a ) between the permanent magnet elements ( 50 ) comprises nonmagnetic elements, wherein the nonmagnetic elements have an E-modulus, which is preferably smaller than the E-modulus of the permanent magnet elements ( 50 ).

Method for producing a rotor bell ( 20 ) of a permanent magnet excited electrical machine ( 10 ), with the steps: - providing a press dressing ( 60 ); Compressing a magnetic ring comprising a plurality of juxtaposed permanent magnet elements ( 50 ) in the radial direction; and - inserting the compressed magnet ring into the press fit ( 60 ).

Permanent magnet electric machine ( 10 ) with a stand ( 12 ) and with an external rotor ( 14 ) according to one of the preceding device claims.

Operation of the permanent-magnet electric machine ( 10 ) according to claim 17 at an operating temperature below the crosslinking temperature of the thermoset material of the rotor bell ( 20 ).