DE102013200476A1 - Permanent magnet-excited two-pole synchronous machine e.g. wind force generator, for use as inner rotor machine in wind-power plant, has pockets comprising magnets that exhibits magnetization direction to form magnetic poles of rotor - Google Patents

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Abstract

The machine (1) has a stator (2) comprising a winding system (4) positioned in grooves (3). A rotor (5) is provided with permanent magnets. A magnetic field is produced over an air gap (7) between the stator and the rotor during operation of the machine and electromagnetically interacts with the winding system such that rotation of the rotor around a rotational axis (A) is adjusted in a rotation direction (R). Pockets axially run in or at the rotor and comprise the permanent magnets that exhibit a differently aligned magnetization direction to form magnetic poles of the rotor. An independent claim is also included for a method for manufacturing a rotor of a permanent magnet-excited synchronous machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine permanenterregte Synchronmaschine mit einem Stator, der ein in Nuten positioniertes Wicklungssystem aufweist und einen Rotor mit vergrabenen Permanentmagneten. The invention relates to a permanent magnet synchronous machine with a stator having a winding system positioned in grooves and a rotor with buried permanent magnets.

Die Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren zur Herstellung permanenterregter Synchronmaschinen und deren Rotoren. The invention also relates to methods for producing permanent-magnet synchronous machines and their rotors.

Bei permanenterregten Synchronmaschine werden die Pole durch Permanentmagnete gebildet. Um Permanentmagnete an Rotoren permanenterregter dynamoelektrischer Maschinen zu befestigen, sind unterschiedliche Verfahren bekannt. Dabei befinden sich beispielsweise Permanentmagnete an der Oberfläche eines Rotors, in dem sie direkt an die Oberfläche geschraubt, auf einen Träger geklebt oder die Träger am Läufer angeschraubt sind. In permanent-magnet synchronous machine, the poles are formed by permanent magnets. In order to attach permanent magnets to rotors of permanently excited dynamoelectric machines, different methods are known. In this example, permanent magnets are on the surface of a rotor in which they are screwed directly to the surface, glued to a support or the carrier are screwed to the rotor.

Des Weiteren ist bekannt, Permanentmagnete in axial verlaufende Taschen eines Rotors einzuschieben und somit einen Pol auszubilden. Bei diesen so genannten vergrabenen Magneten befinden sich die Permanentmagnete somit direkt im Blechpaket des Rotors. Es ist aber u.a. aus mechanischen Festigkeitsgründen ein bestimmter Abstand benachbarter Pole einzuhalten, d.h. es ist eine bestimmte Polteilung mit einer vorgegebenen Polbedeckung vorzusehen. Eine Schrägung eines Pols über die axiale Länge des Rotors betrachtet, lässt sich bei großen, insbesondere hochpoligen Maschinen nur sehr umständlich und aufwändig realisieren. Furthermore, it is known to insert permanent magnets in axially extending pockets of a rotor and thus to form a pole. In these so-called buried magnets, the permanent magnets are thus directly in the laminated core of the rotor. But it is u.a. for mechanical strength reasons, to maintain a certain spacing of adjacent poles, i. it is to provide a certain pole pitch with a predetermined Polübereckung. Considering a skew of a pole over the axial length of the rotor can be realized very cumbersome and expensive in large, especially high-poled machines.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine permanenterregte Synchronmaschine mit einem Rotor bereitzustellen, die bei vereinfachter Herstellung Pendelmomente und Rastmomente der permanenterregten Synchronmaschine reduziert. Dies soll insbesondere bei hochpoligen Synchronmaschinen erreicht werden. Proceeding from this, the object of the invention is to provide a permanent-magnet synchronous machine with a rotor which, with simplified production, reduces pendulum moments and cogging torques of the permanent-magnet synchronous machine. This should be achieved in particular in high-pole synchronous machines.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine permanenterregte Synchronmaschine mit

  • – einem Stator, der ein in Nuten positioniertes Wicklungssystem aufweist,
  • – einem Rotor mit Permanentmagneten, der mit einem durch das Wicklungssystem des Stators im Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine erzeugten Magnetfeld über einen Luftspalt zwischen Stator und Rotor derart elektromagnetisch wechselwirkt, dass sich eine Rotation des Rotors um eine Rotationsachse in einer Rotationsrichtung einstellt,
  • – im oder am Rotor axial verlaufenden Taschen, wobei eine Tasche zumindest zwei Magnetpolpaare mit unterschiedlich ausgerichteter Magnetisierungsrichtung aufweist.
The solution of the problem is achieved by a permanent-magnet synchronous machine with
  • A stator having a winding system positioned in grooves,
  • A rotor with permanent magnets which interacts electromagnetically with a magnetic field generated by the winding system of the stator during operation of the permanent-magnet synchronous machine via an air gap between the stator and the rotor such that rotation of the rotor adjusts about an axis of rotation in a direction of rotation,
  • - In or on the rotor axially extending pockets, wherein a pocket has at least two magnetic pole pairs with differently oriented magnetization direction.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auch durch Verfahren zur Herstellung eines Rotors einer permanenterregten Synchronmaschine mit einem Stator, der ein in Nuten positioniertes Wicklungssystem aufweist, einem Rotor mit Permanentmagneten, der mit einem durch das Wicklungssystem des Stators im Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine erzeugten Magnetfeld über einen Luftspalt zwischen Stator und Rotor derart elektromagnetisch wechselwirkt, dass sich eine Rotation des Rotors um eine Rotationsachse in einer Rotationsrichtung einstellt, im oder am Rotor axial verlaufenden Taschen, wobei eine Tasche zumindest zwei Magnetpolpaare mit unterschiedlich ausgerichteter Magnetisierungsrichtung aufweist durch folgende Schritte:

  • – Stanzpaketieren von Blechen und Bildung eines Rotors, derart, dass durch Schichten der Bleche im Rotor axial verlaufende Taschen ausgebildet werden,
  • – axiales Einschieben von Magnetpolpaaren unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung, wobei in Rotationsrichtung betrachtet die Permanentmagnete einer Tasche mit unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung durch Abstandshalter getrennt werden.
The solution of the problem is also achieved by methods for producing a rotor of a permanent magnet synchronous machine with a stator having a positioned in grooves winding system, a rotor with permanent magnets, with a generated by the winding system of the stator during operation of the permanent magnet synchronous machine via a magnetic field Air gap between the stator and rotor such electromagnetically interacts that sets a rotation of the rotor about an axis of rotation in a rotational direction, in or on the rotor axially extending pockets, wherein a pocket has at least two pairs of magnetic poles with differently oriented magnetization direction by the following steps:
  • Punching packages of laminations and forming a rotor such that axially extending pockets are formed by laminating the laminations in the rotor,
  • - Axial insertion of Magnetpolpaaren different magnetization direction, wherein viewed in the direction of rotation, the permanent magnets of a pocket with different magnetization direction are separated by spacers.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auch durch ein weiteres Verfahren zur Herstellung des oben genannten Rotors einer permanenterregten Synchronmaschine durch folgende Schritte:

  • – Herstellen eines vorzugsweise ungeblechten, ein- oder mehrteiligen rotationssymmetrischen Trägers, als Basis für einen Rotor, auf welchem Träger durch Laschen an der Oberfläche axial verlaufende Taschen gebildet werden,
  • – Ausbildung von Polen unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung, durch axiales Einschieben von Permanentmagneten und Abstandshaltern, vorzugsweise als vorgefertigte Polpaare in die axial verlaufenden Taschen, wobei in Rotationsrichtung betrachtet die somit gebildeten Pole einer Tasche durch Abstandshalter getrennt sind.
The solution of the object is achieved by a further method for producing the above-mentioned rotor of a permanent-magnet synchronous machine by the following steps:
  • - Producing a preferably non-braided, one or more parts rotationally symmetrical carrier, as a basis for a rotor, on which carrier by tabs on the surface axially extending pockets are formed,
  • - Formation of poles of different magnetization direction, by axially inserting permanent magnets and spacers, preferably as prefabricated pole pairs in the axially extending pockets, wherein viewed in the direction of rotation, the thus formed poles of a pocket are separated by spacers.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein weiteres Verfahren zur Herstellung des oben genannten Rotors durch folgende Schritte:

  • – Herstellen eines vorzugsweise ungeblechten, ein- oder mehrteiligen rotationssymmetrischen Trägers, als Basis für einen Rotor,
  • – Befestigung von Laschen auf der Oberfläche des Trägers,
  • – axiales Einschieben von Polpaaren unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung, wobei in Rotationsrichtung (R) betrachtet die Permanentmagnete einer Tasche mit unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung durch Abstandshalter getrennt werden.
The solution of the object is achieved by a further method for producing the above-mentioned rotor by the following steps:
  • Producing a preferably un-braided, one-part or multi-part rotationally symmetrical carrier, as a base for a rotor,
  • - fastening tabs on the surface of the carrier,
  • - Axial insertion of pole pairs of different magnetization direction, wherein viewed in the direction of rotation (R), the permanent magnets of a pocket with different magnetization direction are separated by spacers.

Erfindungsgemäß wird nunmehr pro axial im oder am Rotor verlaufender Tasche ein, vorzugsweise zwei oder mehr Magnetpolpaare unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung eingesetzt. Jeder Permanentmagnet weist ein Magnetpolpaar (Nordpol-Südpol) auf. Demzufolge befinden sich in einer Tasche ein, zwei oder mehr für den Betrieb der dynamoelektrischen Maschine elektromagnetisch wirksamen Pole. Dabei sind die Permanentmagnete eines Pols mit ihren Magnetpolpaaren so angeordnet, dass der Nordpol dem Luftspalt zugewandt ist. Der oder die Permanentmagnete des anderen Pols in derselben Tasche sind mit ihrem Südpol dem Luftspalt zugewandt. Zwischen den beiden Polen ist kein Blechsteg vorhanden. According to the invention, a pocket that runs axially in or on the rotor is now inserted, preferably two or more magnetic pole pairs of different magnetization used. Each permanent magnet has a magnetic pole pair (north pole south pole). Accordingly, in a pocket, there are one, two or more electromagnetically effective poles for the operation of the dynamoelectric machine. The permanent magnets of a pole with their magnetic pole pairs are arranged so that the north pole faces the air gap. The one or more permanent magnets of the other pole in the same pocket face the air gap with their south pole. There is no sheet metal bridge between the two poles.

Die einem Luftspalt zugewandten Nord- und Südpole der Permanentmagnete bilden zwei unterschiedliche Pole und befinden sich in einer Tasche, also einer im Wesentlichen axial verlaufenden Ausnehmung im oder am Rotor. The north and south poles of the permanent magnets facing an air gap form two different poles and are located in a pocket, ie a substantially axially extending recess in or on the rotor.

In einer axial verlaufenden Ausnehmung befinden sich somit allgemein dargestellt ein, insbesondere zwei oder mehr Pole, wobei die einzelnen Pole jeweils durch einen oder mehrere Permanentmagnete gebildet werden. Die Permanentmagnete eines jeden Pols weisen Permanentmagnete gleicher Magnetisierungsrichtung auf. Die Ausnehmung oder Tasche am Rotor wird dabei durch Laschen gebildet an der Oberfläche des Rotors gebildet. In an axially extending recess are thus generally shown one, in particular two or more poles, wherein the individual poles are each formed by one or more permanent magnets. The permanent magnets of each pole have permanent magnets of the same magnetization direction. The recess or pocket on the rotor is formed by tabs formed on the surface of the rotor.

Die Ausnehmungen oder axial verlaufenden Taschen im Rotor sind in Umfangsrichtung oder Rotationsrichtung betrachtet, jeweils komplett von einem Blech bzw. Material des Rotors 5 umgeben sind.The recesses or axially extending pockets in the rotor are viewed in the circumferential or rotational direction, each completely from a sheet or material of the rotor 5 are surrounded.

Zur zusätzlichen Fixierung zweier Pole in einer Tasche, deren Magnetisierungsrichtung sich um 180° unterscheidet und die jeweils durch einen oder mehrere Permanentmagnete gebildet sind, ist in Rotationsrichtung des Rotors betrachtet, zwischen diesen Permanentmagneten ein Abstandshalter eingesetzt. For additional fixation of two poles in a pocket whose direction of magnetization differs by 180 ° and which are each formed by one or more permanent magnets, viewed in the direction of rotation of the rotor, a spacer is inserted between these permanent magnets.

Bei mehreren Polen in einer Tasche ist in Rotationsrichtung des Rotors betrachtet zwischen benachbarten Polen jeweils ein Abstandshalter eingesetzt. Benachbarte Pole insbesondere in einer Tasche unterscheiden sich in ihrer Magnetisierungsrichtung um 180°. In the case of several poles in a pocket, one spacer is used in each case between adjacent poles in the direction of rotation of the rotor. Adjacent poles in particular in a pocket differ in their magnetization direction by 180 °.

Diese Abstandshalter sind seitlich an den Permanentmagneten befestigt, vorzugsweise geklebt, so dass nunmehr ein komplettes Paket gebildet werden kann. Dieses Paket enthält zumindest zwei unterschiedliche Pole wobei die benachbarten Pole einer Tasche unterschiedliche, insbesondere um 180 Grad versetzte Magnetisierungsrichtungen aufweisen. Eine Tasche weist also zumindest zwei komplette Pole auf, wobei die Permanentmagnete innerhalb der Tasche so ausgerichtet sind, dass die oder der Permanentmagnet(e) des einen Pols mit dem Nordpol zum Luftspalt ausgerichtet sind, während die oder der Permanentmagnet(e) des anderen Pols mit dem Südpol zum Luftspalt ausgerichtet sind. These spacers are attached laterally to the permanent magnets, preferably glued, so that now a complete package can be formed. This package contains at least two different poles wherein the adjacent poles of a pocket have different, in particular offset by 180 degrees magnetization directions. A bag thus has at least two complete poles, wherein the permanent magnets within the pocket are aligned so that the or the permanent magnet (s) of one pole are aligned with the north pole to the air gap, while the or the permanent magnet (s) of the other pole aligned with the south pole to the air gap.

Bei mehreren Polen in einer Tasche wechseln sich in Rotationsrichtung des Rotors, also in Umfangsrichtung betrachtet die Magnetisierungsrichtungen. Auf einen Nordpol folgt ein Südpol, folgt ein Nordpol usw. In the case of several poles in a pocket, the direction of magnetization changes in the direction of rotation of the rotor, that is to say in the circumferential direction. A north pole is followed by a south pole, followed by a north pole, etc.

In Rotationsrichtung betrachtet befindet sich zwischen den Polen einer Tasche ein Abstandshalter. When viewed in the direction of rotation, there is a spacer between the poles of a bag.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Abstandshalter ganz oder teilweise permanentmagnetisch ausgeführt und kann damit den u.a. zwischen der Tasche und dem Luftspalt einsetzenden Streufluss zwischen den Permanentmagneten benachbarter Pole entgegenwirken. Der Abstandshalter ist dabei ein schwach magnetisierter Selten-Erden-Magnet oder ein Hartferritmagnet. Damit reduziert sich der Streufluss der permanenterregten Synchronmaschine und die Maschinenausnutzung wird erhöht. In a further embodiment, the spacer is wholly or partially permanent magnetic and can thus u.a. counteract between the pocket and the air gap leakage flux between the permanent magnets of adjacent poles. The spacer is a weakly magnetized rare earth magnet or a hard ferrite magnet. This reduces the stray flux of the permanent-magnet synchronous machine and increases machine utilization.

Des Weiteren reduziert sich der Montageaufwand der permanenterregten Synchronmaschine, da nunmehr für die gleiche Polzahl des Rotors abhängig von der Anzahl der Pole eines Magnetpakets nur noch ca. die Hälfte oder ein Drittel oder Viertel derartiger Magnetpakete wie im Stand der Technik axial in die Taschen eingeschoben werden muss bzw. auf der Oberfläche des Trägers angeordnet werden muss. Furthermore, the assembly effort of the permanent-magnet synchronous machine is reduced, since now for the same number of poles of the rotor depending on the number of poles of a magnetic packet only about half or a third or quarter of such magnetic packets are axially inserted into the pockets as in the prior art must or must be arranged on the surface of the carrier.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorteilhafterweise eine axiale Positionierung der Permanentmagnete eines Pols mit Hilfe der Abstandhalter in der Tasche derart vorgenommen, dass sich über die axiale Länge des Rotors betrachtet eine Schrägung oder Staffelung dieses Pols einstellt. Damit reduzieren sich bei vergleichsweise einfacher Herstellung eines erfindungsgemäßen Rotors und damit der permanenterregten Synchronmaschine die Pendel- und Rastmomente im Betrieb dieser dynamoelektrischen permanenterregten Synchronmaschine. In a preferred embodiment, an axial positioning of the permanent magnets of a pole is advantageously carried out with the aid of the spacers in the pocket in such a way that, viewed over the axial length of the rotor, a skew or graduation of this pole is established. This reduces the pendulum and cogging moments in the operation of this dynamo-electric permanent-magnet synchronous machine with a comparatively simple production of a rotor according to the invention and thus the permanent-magnet synchronous machine.

Auch bei nur einem Pol pro Tasche kann somit erfindungsgemäß durch Anordnung von Permanentmagneten dieses Pols mit den oben beschriebenen Abstandshaltern eine Schrägung bzw. Staffelung des Pols über seine axiale Länge in herkömmlich verlaufenden Ausnehmungen im oder am Rotor geschaffen werden. Even with only one pole per pocket can thus be created according to the invention by arranging permanent magnets of this pole with the spacers described above, a skewing or staggering of the pole over its axial length in conventionally extending recesses in or on the rotor.

Allen Ausführungsformen ist gemein, dass das Blechpaket des Rotors bzw. der Träger des Rotors gegenüber herkömmlichen Ausführungen nicht verändert werden muss. Dies wird durch konstruktive Gestaltung des Aufbaus des oder der Pole einer Tasche durch Permanentmagnete und Abstandshalter in Rotationsrichtung und in axialer Länge des Rotors erreicht. All embodiments have in common that the laminated core of the rotor and the carrier of the rotor over conventional designs not must be changed. This is achieved by constructive design of the structure of the pole or of a pocket by permanent magnets and spacers in the direction of rotation and in the axial length of the rotor.

Der erfindungsgemäße Gedanke kann sowohl für Innenläufer- als auch für Außenläufermaschinen angewandt werden. The inventive concept can be applied to both internal rotor and external rotor machines.

Die Erfindung wird insbesondere bei großen dynamoelektrischen Maschinen wie beispielsweise Windkraftgeneratoren größer 3 MW, als auch Rohrmühlen angewandt. The invention is used in particular in large dynamoelectric machines such as wind power generators greater than 3 MW, as well as tube mills.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand prinzipiell dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen: The invention and further advantageous embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown; show in it:

1 einen Längsschnitt einer prinzipiell dargestellten permanenterregten Synchronmaschine, 1 a longitudinal section of a permanent magnet synchronous machine shown in principle,

2 einen Querschnitt eines Rotors, 2 a cross section of a rotor,

3 bis 5 einen Ausschnitt eines Rotors, 3 to 5 a section of a rotor,

6 und 7 Anordnungen von Permanentmagneten innerhalb einer Tasche im axialen Verlauf, 6 and 7 Arrangements of permanent magnets within a pocket in the axial course,

8 einen Ausschnitt eines Rotorquerschnitts, 8th a section of a rotor cross section,

9 Teilquerschnitt eines Rotors mit Tragkonstruktion, 9 Partial cross section of a rotor with supporting structure,

10 perspektivische Darstellung eines Rotors, 10 perspective view of a rotor,

11 perspektivische Darstellung eines Teils Außenläuferrotors. 11 perspective view of a part external rotor rotor.

1 zeigt in einem Längsschnitt einer prinzipiell dargestellten permanenterregten Synchronmaschine 1, die als Innenläufermaschine ausgeführt ist, ein Gehäuse 15, in dem ein Stator 2 mit einem in Nuten 3 angeordneten Wicklungssystem 4 dargestellt ist, wobei das Wicklungssystem 4 an den Stirnseiten des Stators 2 Wickelköpfe ausbildet. 1 shows in a longitudinal section of a permanent magnet synchronous machine shown in principle 1 , which is designed as an internal rotor machine, a housing 15 in which a stator 2 with one in grooves 3 arranged winding system 4 is shown, wherein the winding system 4 on the front sides of the stator 2 Forming winding heads.

Durch einen Luftspalt 7 vom Stator 2 getrennt, befindet sich ein aus axial geschichteten Blechen aufgebauter Rotor 5, in dem sich in axial verlaufenden Taschen 8 dieses Blechpakets Permanentmagnete 6 befinden. Durch im Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine 1 erzeugten Magnetfeld des Wicklungssystems 4 des Stators 2 wird nunmehr durch elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Rotor 5 über den Luftspalt 7 hinweg eine Rotation des Rotors 5 um eine Rotationsachse A in einer Rotationsrichtung R herbeigeführt. Through an air gap 7 from the stator 2 separated, there is a built-up of axially laminated sheets rotor 5 in which are in axially extending pockets 8th this laminated core permanent magnets 6 are located. By during operation of the permanent-magnet synchronous machine 1 generated magnetic field of the winding system 4 of the stator 2 is now due to electromagnetic interaction with the rotor 5 over the air gap 7 a rotation of the rotor 5 about a rotational axis A in a direction of rotation R brought about.

Dabei wird bei Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine 1 als Motor an einer Welle 16 ein Drehmoment erzeugt, während bei Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine 1 als Generator über die Welle 16 auf den Rotor 5 ein Drehmoment übertragen wird. During operation of the permanent-magnet synchronous machine 1 as a motor on a shaft 16 generates a torque during operation of the permanent-magnet synchronous machine 1 as a generator over the shaft 16 on the rotor 5 a torque is transmitted.

Der Rotor 5 bzw. ein Träger 24 für die Pole 9 zur kann alternativ dazu auch einteilig massiv ausgeführt sein. Er muss also nicht zwangsläufig geblecht ausgeführt sein, da bei großen Maschinen aufgrund der vergleichsweise geringen Drehzahl die Wirbelstromverluste in einem derartigen Rotor 5 oder Träger 24 zu vernachlässigen sind. The rotor 5 or a carrier 24 for the poles 9 Alternatively, it can also be made in one piece solid. So it does not necessarily have to be executed laminated, since in large machines due to the relatively low speed, the eddy current losses in such a rotor 5 or carrier 24 are negligible.

Der Träger 24 ist aus einem Material z.B. gegossen oder gedreht. Bei axial sehr langen Rotoren, können die Träger 24 neben einer Segmentierung in Umfangsrichtung gemäß 10 auch axial aus mehreren Axialsegmenten bestehen. Diese sind dabei zumindest in ihrem radial äußeren Bereich jeweils massiv ausgeführt. The carrier 24 is cast or turned from a material, for example. For axially very long rotors, the carrier can 24 in addition to a segmentation in the circumferential direction according to 10 also consist axially of several axial segments. These are each solid at least in their radially outer region.

Der Träger 24 kann somit alternativ dazu aus Gewichts- oder Trägheitsgründen auch aus einem Hohlzylinder – segmentiert oder unsegmentiert – bestehen, der über geeignete Anbindungen, z.B. einen Tragstern 28 gemäß 9 an die Welle 16 als Abtriebs- oder Antriebswelle einer Arbeitsmaschine oder einer Windturbine direkt oder über ein Getriebe verbunden ist. The carrier 24 Thus, alternatively for weight or inertial reasons, it can also consist of a hollow cylinder - segmented or unsegmented - which has suitable connections, for example a carrier star 28 according to 9 to the wave 16 is connected as output or drive shaft of a working machine or a wind turbine directly or via a transmission.

2 zeigt einen prinzipiellen Querschnitt des Rotors 5 mit seinen Taschen 8, die in Umfangsrichtung betrachtet, jeweils komplett von einem Blech bzw. Material des Rotors 5 umgeben sind. Das bezeichnete Segment 19 beinhaltet nun erfindungsgemäß ein, zwei oder mehrere nebeneinander angeordnete Pole 9 in einer Tasche 8. 3 zeigt insbesondere zwei Pole in einer Tasche 8. Dabei befindet sich ein Permanentmagnet 6 mit einem dem Luftspalt 7 zugewandten Südpol auf der einen Seite der näher betrachteten Tasche 8. Ein Permanentmagnet 6 mit entgegen gesetzter Magnetisierungsrichtung befindet sich auf der anderen Seite der Tasche 8. Die beiden Permanentmagnete 6 sind vorteilhafterweise identisch ausgebildet und werden nur um 180° verdreht eingebaut. 2 shows a schematic cross section of the rotor 5 with his pockets 8th , viewed in the circumferential direction, each completely from a sheet or material of the rotor 5 are surrounded. The designated segment 19 According to the invention now includes one, two or more poles arranged side by side 9 in a bag 8th , 3 shows in particular two poles in a bag 8th , There is a permanent magnet 6 with an air gap 7 facing south pole on one side of the closer considered bag 8th , A permanent magnet 6 with opposite magnetization direction is on the other side of the bag 8th , The two permanent magnets 6 are advantageously identical and are installed only rotated by 180 °.

Die Permanentmagnete 6 sind vorzugsweise quaderförmig ausgeführt, können jedoch, wie in 9 angedeutet, auch schalenförmig ausgeführt sein. Die Wölbungen an der radial inneren und radial äußeren Seite des Permanentmagneten 6 sind dabei gleich oder unterschiedlich ausgeführt. Dabei ist der Radius der Wölbung an der radial inneren Seite größer als der an der radial äußeren Seite. Diese Ausführung reduziert – vor allem wenn die Permanentmagnete 6 an der Oberfläche des Rotors 5 angeordnet – sind die Rastmomente. The permanent magnets 6 are preferably cuboid, but can, as in 9 indicated, also be executed cup-shaped. The bulges on the radially inner and radially outer side of the permanent magnet 6 are executed the same or different. The radius of the curvature is on the radially inner side larger than that on the radially outer side. This design reduces - especially when the permanent magnets 6 on the surface of the rotor 5 arranged - are the cogging moments.

Um nunmehr zwei Magnetpole 9 in dieser Tasche 8 zu erhalten und magnetische Kurzschlüsse vor allem im näheren Umfeld dieser Tasche 8 zu vermeiden, ist zwischen den Seiten der Permanentmagnete 6 ein Abstandshalter 10 vorgesehen. Dieser Abstandshalter 10 kann aus Kunststoff oder einem anderen amagnetischen Material aufgebaut sein, d.h. das Segment 19 umfasst somit zwei Pole zwei Polteilungen, also 2·τp. ZusätzTo now two magnetic poles 9 in this bag 8th to get and magnetic short circuits especially in the immediate vicinity of this bag 8th To avoid is between the sides of the permanent magnets 6 a spacer 10 intended. This spacer 10 may be constructed of plastic or other non-magnetic material, ie the segment 19 Thus, two poles comprise two pole pitches, ie 2 · τ p . Zusätz

lich zu diesem Abstandshalter 10, kann wie in 8 dargestellt zumindest ein Streusteg zwischen der Tasche 8 und dem Luftspalt 7 vorgesehen sein, der den Streufluss 13 zusätzlich verhindert. Lich to this spacer 10 , like in 8th presented at least one scattering grit between the bag 8th and the air gap 7 be provided, which the leakage flux 13 additionally prevented.

Gemäß dem Aufbau nach 3 stellt sich neben dem magnetischen Nutzfluss über den Luftspalt 7 zum Stator 2 auch ein Streufluss 13 zwischen den beiden Permanentmagnete 6 vom Nordpol 11 zum Südpol 12 ein, den es zu unterbinden gilt. Dieser Streufluss 13 wird erfindungsgemäß nunmehr dadurch unterbunden, indem der Abstandshalter 10 selbst ein eigenes Magnetfeld, sozusagen ein Gegenfeld 21 aufweist und/oder aber indem, wie dies 8 zu entnehmen ist, im Bereich des Abstandshalters 10 zwischen Abstandshalter 10 und dem Luftspalt 7 ein Streusteg 18 vorgesehen ist. According to the structure according to 3 turns next to the magnetic flux over the air gap 7 to the stator 2 also a leakage flux 13 between the two permanent magnets 6 from the north pole 11 to the south pole 12 one that should be prevented. This leakage flux 13 According to the invention is now prevented by the spacer 10 even its own magnetic field, so to speak an opposing field 21 and / or by, like this 8th it can be seen in the area of the spacer 10 between spacers 10 and the air gap 7 a scattered stalk 18 is provided.

Das Gegenfeld 21 des Abstandshalters 10 steht dabei im Wesentlichen senkrecht zur Magnetisierungsrichtung der Permanentmagnete 6. The opposing field 21 of the spacer 10 stands substantially perpendicular to the magnetization direction of the permanent magnets 6 ,

Da der Abstandshalter 10 in dieser Ausführungsform ein eigenes Magnetfeld aufweist, ist er somit als Permanentmagnet ausgebildet dessen Magnetisierungsrichtung 21 tangential zur Rotationsachse A und entgegengesetzt zum Streufluss 13 ausgerichtet ist. Das Gegenfeld des Abstandshalters 10 wirkt ebenso radial zwischen Tasche 8 und der Welle 16. Auch dort kann selbstverständlich alternativ oder ergänzend auch ein Streusteg den Streufluss unterbinden. Because of the spacer 10 in this embodiment has its own magnetic field, it is thus designed as a permanent magnet whose magnetization direction 21 tangential to the axis of rotation A and opposite to the leakage flux 13 is aligned. The opposing field of the spacer 10 also acts radially between pocket 8th and the wave 16 , Of course, there can of course alternatively or additionally also a scattering grit prevent the leakage flux.

4 zeigt in vereinfachter Darstellung wie der Abstandshalter 10 mit einem eigenen Feld, also einer eigenen Flussrichtung, den Streufluss 13, der von dem Nordpol 11 zum Südpol 12 sich erstreckt, kompensiert oder zumindest reduziert. 4 shows in a simplified representation as the spacer 10 with its own field, ie its own flow direction, the leakage flux 13 from the North Pole 11 to the south pole 12 extends, compensates or at least reduces.

5 zeigt in einer weiteren Ausführungsform eine weitere Form der Tasche 8. Dabei ist auf jeder Seite eines Knicks 17 der Tasche 8 jeweils der Permanentmagnet 6 anzuordnen. Die Magnetisierungsrichtung der beiden Pole 9 innerhalb der Tasche 8 – vom Abstandshalter gemäß den vorigen Ausführungen getrennt – schließt in dieser besonderen Ausgestaltung einen vorgegebenen Winkel ein, der durch den Winkel des Knicks 17 und damit auch vom Durchmesser des Rotors 5 und der Polzahl des Rotors 5 vorgegeben ist. 5 shows in another embodiment, another form of the bag 8th , It is on each side of a bend 17 the pocket 8th in each case the permanent magnet 6 to arrange. The magnetization direction of the two poles 9 inside the bag 8th - Separated from the spacer according to the previous versions - includes in this particular embodiment, a predetermined angle, by the angle of the bend 17 and therefore also the diameter of the rotor 5 and the number of poles of the rotor 5 is predetermined.

Der Knick 17 kann in einer anderen Ausführungsform des Rotors 5 selbstverständlich auch nach Innen weisen, so dass die Pollücke zwischen beiden Polen 9 vom Luftspalt 7 abgewandt ist. Es sind dort ebenfalls die Streuflüsse – wie oben beschrieben – zu unterbinden. The kink 17 may in another embodiment of the rotor 5 of course also point inward, leaving the pole gap between both poles 9 from the air gap 7 turned away. There are also the leakage fluxes - as described above - to prevent.

Jeder Pol 9 einer Tasche 8 sollte grundsätzlich aus wirtschaftlichen Erwägungen sowohl in Rotationsrichtung R als auch in axialer Richtung betrachtet, aus mehreren gleichartigen Permanentmagneten 6 gebildet werden. Every pole 9 a bag 8th should basically considered for economic considerations both in the direction of rotation R and in the axial direction, of several identical permanent magnets 6 be formed.

Ausnahmen werden in den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Exceptions will be described in the following embodiments.

Um die wirtschaftlichen Vorteile von quaderförmigen Permanentmagneten ausnutzen zu können dürfen die Permanentmagnete 6 eines Pols 9 nach 5 in ihrer Breite B dabei maximal die Ausdehnung X erhalten. Der verbleibende Zwischenraum einer derartigen Tasche 8 wird vorteilhafterweise durch einen Abstandshalter 10 ausgefüllt, der sich diesem Knick 17 in einfacher Art und Weise anpassen kann. Dabei sind besonders Werkstoffe geeignet, die während der Montage flexibel sind, aber nach einem chemischen oder physikalischen Prozess, wie z.B. Erwärmung, aushärten und die Fixierung der Permanentmagnete 6 in der Tasche 8 herbeiführen. In order to exploit the economic benefits of parallelepiped permanent magnets, the permanent magnets may 6 of a pole 9 to 5 in their width B at the maximum extent X obtained. The remaining space of such a bag 8th is advantageously by a spacer 10 filled in, that this kink 17 in a simple way. In this case, materials are particularly suitable which are flexible during assembly, but after a chemical or physical process, such as heating, cure and the fixation of the permanent magnets 6 in the bag 8th cause.

6 zeigt beispielhaft einen axialen Verlauf der Permanentmagnete 6 innerhalb einer Tasche 8, wobei in diesem speziellen Fall sich die Breite der Permanentmagnete 6 eines Pols 9 dieser Tasche 8 im axialen Verlauf betrachtet, ändert und so eine Pfeilform dieses Pols 9 bildet. Die Permanentmagnete 6, die den anderen entgegengesetzt gerichteten Magnetpol 9 bilden, sind dabei in ihrer Breite im axialen Verlauf betrachtet konstant. Dies bedeutet selbstverständlich, dass sich demnach auch die jeweiligen Abstandshalter 10 diesen Platzverhältnissen anpassen müssen. Durch diese Anordnung reduzieren sich die Rast- und Pendelmomente der dynamoelektrischen Maschine 1 ohne den Aufbau einer Ausnehmung oder Tasche ändern zu müssen. 6 shows an example of an axial course of the permanent magnets 6 inside a bag 8th In this particular case, the width of the permanent magnets 6 of a pole 9 this bag 8th viewed in the axial course, changes and so an arrow shape of this pole 9 forms. The permanent magnets 6 facing the other oppositely directed magnetic pole 9 form, are considered constant in their width in the axial course. This means, of course, that therefore also the respective spacers 10 have to adapt to this space. This arrangement reduces the detent and pendulum moments of the dynamoelectric machine 1 without having to change the structure of a recess or pocket.

Um bei gleichbleibender Breite der Permanentmagnete 6 ebenfalls eine Reduzierung der Rast- und Pendelmomente zu erreichen, kann gemäß 7 der eine Pol 9 mit seinen Permanentmagneten 6 derart ausgeführt sein, dass sich über die axiale Länge betrachtet, ein Versatz also eine Staffelung lediglich einiger Permanentmagnete 6 in Rotationsrichtung herbeigeführt wird. Der Versatz erfordert jedoch, dass die Abstandshalter 10 sich dementsprechenden der Tasche 8 anpassen, um eine Fixierung der Permanentmagnete 6 in der Tasche 8 zu erhalten. At the same width of the permanent magnets 6 also to achieve a reduction of rest and pendulum moments, according to 7 the one pole 9 with its permanent magnets 6 be designed so that viewed over the axial length, an offset so a staggering only some permanent magnets 6 in the direction of rotation is brought about. The offset, however, requires that the spacers 10 corresponding to the bag 8th adjust to a fixation of the permanent magnets 6 in the bag 8th to obtain.

Auch eine Schrägung der Permanentmagnete 6 über den axialen Verlauf des Rotors 5 ist so möglich. Also, a skew of the permanent magnets 6 over the axial course of the rotor 5 is so possible.

Insbesondere in den 3 bis 8 befinden sich in den Taschen 8 jeweils zwei Pole 9. Especially in the 3 to 8th are in the pockets 8th two poles each 9 ,

11 zeigt eine teilperspektivische Ansicht eines Rotors 5 einer Außenläufermaschine, wobei sich die Pole 9 in Vertiefungen eines Hohlzylinders befinden, wobei die Permanentmagnete 6 und deren Abstandshalter 10 durch eine Lasche 22 abgedeckt sind. Vorzugsweise ist die Lasche 22 auch hier aus amagnetischem Material. In dieser Ausführungsform deckt die Lasche 22 aus darstellerischen Gründen nur einen Pol 9 ab. Dadurch, dass sich die Position des Permanentmagneten 6 in Rotationsrichtung R über den axialen Verlauf betrachtet verändert, können Rastmomente dieser permanenterregten Außenläufersynchronmaschine reduziert werden. Die Vertiefung verläuft somit achsparallel, die Position der Permanentmagnete 6 wird bei der Herstellung derart festgelegt, dass sich eine Schrägung/Staffelung der Permanentmagnete 6 über die axiale Länge des Rotors 5 ergibt. Diese Anordnung ist besonders für einen Windkraftgenerator geeignet. 11 shows a partial perspective view of a rotor 5 an external rotor machine, with the poles 9 in recesses of a hollow cylinder, wherein the permanent magnets 6 and their spacers 10 through a tab 22 are covered. Preferably, the tab 22 also here from amagnetic material. In this embodiment, the tab covers 22 for representational reasons only one pole 9 from. This causes the position of the permanent magnet 6 When viewed in the direction of rotation R changes over the axial course, cogging torques of this permanently excited external rotor synchronous machine can be reduced. The recess thus runs axially parallel, the position of the permanent magnets 6 is set during manufacture such that a skewing / staggering of the permanent magnets 6 over the axial length of the rotor 5 results. This arrangement is particularly suitable for a wind power generator.

Erfindungsgemäß befinden sich die Permanentmagnete 6 als vergrabene Magnete im Rotor 5 oder an der Oberfläche des Rotors 5. An der Oberfläche des Rotors 5 sind die Permanentmagnete 6 auf der zylindrischen Oberfläche des Rotors 5 angeordnet oder auf bearbeiteten Flächen, wie z.B. Vertiefungen 29 oder planen Flächen. An der Oberfläche des Rotors 5 sind die Permanentmagnete 6 dann durch Laschen 22 befestigt. According to the invention, the permanent magnets are located 6 as buried magnets in the rotor 5 or on the surface of the rotor 5 , On the surface of the rotor 5 are the permanent magnets 6 on the cylindrical surface of the rotor 5 arranged or on machined surfaces, such as depressions 29 or plan areas. On the surface of the rotor 5 are the permanent magnets 6 then by lashing 22 attached.

Der Rotor 5 kann dabei geblecht ausgeführt sein, ebenso kann der Rotor 5 einteilig oder einstückig ausgeführt sein, als komplette Vollwelle oder als hohlzylindrischer Träger 24. Der Rotor 5, kann ebenso durch miteinander verbundene Segmente in Umfangsrichtung und/oder axialer Richtung, bezogen auf die dynamoelektrische Maschine aufgebaut sein. Jedes Segment 19 weist dabei in Umfangsrichtung betrachtet eine oder mehrere Taschen 8 auf. Ein Rotor 5 als komplette Vollwelle oder als hohlzylindrischer Träger 24 bietet sich besonders bei Permanentmagneten 6 an, die an der Oberfläche des Rotors 5 anzuordnen sind. The rotor 5 can be executed laminated, as well as the rotor 5 be made in one piece or in one piece, as a complete solid shaft or as a hollow cylindrical carrier 24 , The rotor 5 , Can also be constructed by interconnected segments in the circumferential direction and / or axial direction, based on the dynamoelectric machine. Every segment 19 has one or more pockets in the circumferential direction 8th on. A rotor 5 as a complete solid shaft or as a hollow cylindrical carrier 24 especially suitable for permanent magnets 6 attached to the surface of the rotor 5 are to be arranged.

Unter jeder Lasche 22 oder in der Tasche 8 des Rotors 5 befindet sich zumindest ein Pol 9 mit einem Abstandshalter 10. Under each tab 22 or in your pocket 8th of the rotor 5 there is at least one pole 9 with a spacer 10 ,

Bei großen dynamoelektrischen Maschinen, wie sie z.B. in Windkraftanlagen eingesetzt werden, sind aufgrund der hohen Anzahl der Pole 9 und der vergleichsweise geringen Drehzahl die Verluste gering, so dass die Rotoren 5 nicht zwangsläufig geblecht ausgeführt werden müssen. Es ist lediglich sicherzustellen, dass sich der magnetische Kreis im Rotor 5 möglichst verlustfrei schließen kann. Dies wird auch durch weichmagnetisches Material eines hohlzylindrischen Trägers 24 gewährleistet. Large dynamoelectric machines, such as those used in wind turbines, are due to the large number of poles 9 and the comparatively low speed, the losses low, so that the rotors 5 do not necessarily have to be executed laminated. It's just to make sure that the magnetic circuit in the rotor 5 close as lossless as possible. This is also due to soft magnetic material of a hollow cylindrical carrier 24 guaranteed.

Claims (11)

Permanenterregte Synchronmaschine mit – einem Stator (2), der ein in Nuten (3) positioniertes Wicklungssystem (4) aufweist, – einem Rotor (5) mit Permanentmagneten (6), der mit einem durch das Wicklungssystem des Stators (2) im Betrieb der permanenterregten Synchronmaschine (1) erzeugten Magnetfeld über einen Luftspalt (7), zwischen Stator (2) und Rotor (5) derart elektromagnetisch wechselwirkt, dass sich eine Rotation des Rotors (5) um eine Rotationsachse (A) in einer Rotationsrichtung (R) einstellt, – im oder am Rotor (5) axial verlaufenden Taschen (8), wobei eine Tasche (8) zumindest zwei Permanentmagnete (6) mit unterschiedlich ausgerichteter Magnetisierungsrichtung aufweist, so dass sich zwei oder mehrere magnetische Pole des Rotors (5) ausbilden. Permanent magnet synchronous machine with - a stator ( 2 ), one in grooves ( 3 ) positioned winding system ( 4 ), - a rotor ( 5 ) with permanent magnets ( 6 ) connected to a through the winding system of the stator ( 2 ) in the operation of the permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) generated magnetic field via an air gap ( 7 ), between stator ( 2 ) and rotor ( 5 ) interacts electromagnetically such that a rotation of the rotor ( 5 ) adjusts about an axis of rotation (A) in a direction of rotation (R), - in or on the rotor ( 5 ) axially extending pockets ( 8th ), whereby a bag ( 8th ) at least two permanent magnets ( 6 ) with differently oriented magnetization direction, so that two or more magnetic poles of the rotor ( 5 ) train. Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Permanentmagneten (6) unterschiedlicher Pole (9) einer Tasche (8), in Rotationsrichtung (R) betrachtet, ein Abstandshalter (10) vorgesehen ist. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that between the permanent magnets ( 6 ) of different poles ( 9 ) a bag ( 8th ), viewed in the direction of rotation (R), a spacer ( 10 ) is provided. Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (6) eines Poles (9) in ihrer Tasche (8) bezüglich ihrer Position in Rotationsrichtung (R) in ihrem axialen Verlauf gestaffelt und/oder geschrägt angeordnet sind. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 6 ) of a pole ( 9 ) in her bag ( 8th ) are staggered and / or slanted with respect to their position in the direction of rotation (R) in their axial course. Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (8) zumindest schwach permanentmagnetisch ist, derart, dass durch geeignete Anordnung dieses Abstandshalters (8) in Rotationsrichtung (R) betrachtet zwischen den Permanentmagneten (6) unterschiedlicher Pole (9) einer Tasche (8), der sich zwischen den Permanentmagneten (6) unterschiedlicher Pole (9) dieser Tasche (8) ausbildende Streufluss (13) verringert, in dem das von dem Abstandshalter (10) hervorgerufene Magnetfeld entgegen dem Streufluss (13) zwischen diesen Permanentmagneten (6) der unterschiedlichen Pole (9) gerichtet ist. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer ( 8th ) is at least weakly permanent magnetic, such that by suitable arrangement of this spacer ( 8th ) in the direction of rotation (R) between the permanent magnets ( 6 ) of different poles ( 9 ) a bag ( 8th ) located between the permanent magnets ( 6 ) of different poles ( 9 ) this bag ( 8th ) forming stray flux ( 13 ), in which that of the spacer ( 10 ) induced magnetic field against the leakage flux ( 13 ) between these permanent magnets ( 6 ) of different poles ( 9 ). Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Taschen (8) rechteckig, rundlich oder geknickt ausgebildet ist. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the pockets ( 8th ) is rectangular, round or kinked. Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) einteilig oder in axialer Richtung geblecht und/oder segmentiert ausgeführt ist. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 5 ) is made in one piece or in the axial direction laminated and / or segmented. Permanenterregte Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (8) in Umfangsrichtung betrachtet geschlossenen oder durch Laschen auf der Oberfläche des Rotors (5) ausgebildet sind. Permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pockets ( 8th ) closed in the circumferential direction or by tabs on the surface of the rotor ( 5 ) are formed. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (5) einer permanenterregten Synchronmaschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Stanzpaketieren von Blechen und Bildung eines Rotors (5), derart, dass durch Schichten der Bleche im Rotor (5) axial verlaufende Taschen (8) ausgebildet werden, – axiales Einschieben von Polpaaren (30) unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung, wobei in Rotationsrichtung (R) betrachtet die Permanentmagnete (6) einer Tasche (8) mit unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung durch Abstandshalter (10) getrennt werden. Method for producing a rotor ( 5 ) of a permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to claim 1, characterized by the following steps: - stamping of sheets and formation of a rotor ( 5 ), such that by laminating the sheets in the rotor ( 5 ) axially extending pockets ( 8th ), - axial insertion of pole pairs ( 30 ) different magnetization direction, wherein in the direction of rotation (R) considered the permanent magnets ( 6 ) a bag ( 8th ) with different magnetization direction by spacers ( 10 ) are separated. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (5) einer permanenterregten Synchronmaschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Herstellen eines vorzugsweise ungeblechten, ein- oder mehrteiligen rotationssymmetrischen Trägers (24), als Basis für einen Rotor (5), auf welchem Träger (24) durch Laschen (22) an der Oberfläche axial verlaufende Taschen (8) gebildet werden, – Ausbildung von Polen (9) unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung, durch axiales Einschieben von Permanentmagneten (6) und Abstandshaltern (10), vorzugsweise als vorgefertigte Polpaare in die axial verlaufenden Taschen (8), wobei in Rotationsrichtung (R) betrachtet die somit gebildeten Pole (9) einer Tasche (8) durch Abstandshalter (10) getrennt sind. Method for producing a rotor ( 5 ) of a permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to claim 1, characterized by the following steps: - producing a preferably non-braided, one- or multi-part rotationally symmetrical carrier ( 24 ), as the basis for a rotor ( 5 ), on which carrier ( 24 ) by tabs ( 22 ) on the surface axially extending pockets ( 8th ), - training of Poles ( 9 ) different magnetization direction, by axial insertion of permanent magnets ( 6 ) and spacers ( 10 ), preferably as prefabricated pole pairs in the axially extending pockets ( 8th ), wherein in the direction of rotation (R) the thus formed poles ( 9 ) a bag ( 8th ) by spacers ( 10 ) are separated. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (5) einer permanenterregten Synchronmaschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Herstellen eines vorzugsweise ungeblechten, ein- oder mehrteiligen rotationssymmetrischen Trägers, als Basis für einen Rotor (5), – Befestigung von bereits mit Permanentmagneten (6) unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung und Abstandshaltern (10) versehenen Laschen (22) auf der Oberfläche des Trägers (24), wobei pro Lasche (22) mindestens zwei Pole (9) vorgesehen sind. Method for producing a rotor ( 5 ) of a permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to claim 1, characterized by the following steps: - producing a preferably un-braided, one- or multi-part rotationally symmetrical carrier, as the basis for a rotor ( 5 ), - Fastening already with permanent magnets ( 6 ) different magnetization direction and spacers ( 10 ) provided tabs ( 22 ) on the surface of the carrier ( 24 ), whereby per flap ( 22 ) at least two poles ( 9 ) are provided. Windkraftanlage mit einer permanenterregten Synchronmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Wind turbine with a permanent-magnet synchronous machine ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2884629A3 (en) * 2013-12-12 2016-06-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Permanent magnet synchronous machine
EP3179605A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 ABB Schweiz AG A rotor for an electric machine
CN109149816A (en) * 2018-09-28 2019-01-04 苏州润吉驱动技术有限公司 A kind of spliced outer rotor of permanent magnet motor
CN109546777A (en) * 2019-01-21 2019-03-29 哈尔滨理工大学 A kind of rotor structure promoting durface mounted permanent magnet synchronous motor performance
DE102021124317A1 (en) 2021-09-21 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine, method for manufacturing a rotor and electric machine for a motor vehicle
DE102021124318A1 (en) 2021-09-21 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor with windings, electric machine with a rotor and motor vehicle with an electric machine
DE102021210755A1 (en) 2021-09-27 2023-03-30 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Rotor for electric rotating machine, electric rotating machine, nacelle propulsion and watercraft
CN117239969A (en) * 2023-11-15 2023-12-15 湖南大学 Outer rotor variable magnetic flux alternating pole permanent magnet synchronous motor

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1206514B (en) * 1961-03-10 1965-12-09 Litton Industries Inc DC motor
DE19705432A1 (en) * 1997-02-13 1998-08-27 Mannesmann Sachs Ag Carrier ring for permanent magnets for electric machine e.g. motor or generator
US20040150281A1 (en) * 2001-06-14 2004-08-05 Jukka Malmberg Permanent magnet element and electric machine
DE10334463A1 (en) * 2003-07-29 2005-03-10 Valeo Motoren & Aktuatoren Dynamoelectric machine for electromechanical steering device in motor vehicle, has curve-shaped gap between adjacent magnetic elements arranged in direction of movement
US20070001533A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Jansen Patrick L System and method for protecting magnetic elements from demagnetization
DE102005032721A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Siemens Ag Block magnet with corrosion protection and application in electrical machines
DE102005042543A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-15 Siemens Ag Permanent-magnet synchronous machine for slowly rotating wind power plant, has counterpart provided as fastening part at magnet wheel, which is formed from two disk-shaped units and aligned bars that run axially perpendicular
WO2007141147A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for magnetization of permanent magnets in an electrical machine
DE102008032212A1 (en) * 2007-08-25 2009-02-26 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Dynamoelectric synchronous machine e.g. electric motor, has permanent magnets attached to rotor and forming pole pairs, where permanent magnets comprise different dimensions and made from magnetizable plastic
US20090167103A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Patrick Lee Jansen Permanent magnet assembly and method of manufacturing same
DE102008027759A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for permanent magnet-actuating dynamo-electric machine, has rotor base body, which has medium for guiding and generating magnetic field
DE102009017850A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Runner for an electric machine
WO2011091791A2 (en) * 2010-02-01 2011-08-04 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Fastening element for fastening a magnet to a component of an electric machine, and an assembly and a component having such a fastening element
WO2011100987A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Method for assembling part of a generator, generator and wind turbine
DE102010040400A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine
DE102010041600A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Secondary part i.e. rotor, for use in permanently excited synchronous machine, has four poles with set of magnets having different masses, and non-magnetic material i.e. gap, positioned between magnets
DE202012101231U1 (en) * 2012-04-04 2012-04-18 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Holder for permanent magnets of a permanently excited assembly, in particular rotor, an electrical machine
DE102010049054A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Ziehl-Abegg Ag Rotor i.e. internal rotor, for electronically commutated internal electric motor, has permanent magnets arranged one behind other in non-uniform spacings for formation of pole gaps spaced along circumferential direction

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1206514B (en) * 1961-03-10 1965-12-09 Litton Industries Inc DC motor
DE19705432A1 (en) * 1997-02-13 1998-08-27 Mannesmann Sachs Ag Carrier ring for permanent magnets for electric machine e.g. motor or generator
US20040150281A1 (en) * 2001-06-14 2004-08-05 Jukka Malmberg Permanent magnet element and electric machine
DE10334463A1 (en) * 2003-07-29 2005-03-10 Valeo Motoren & Aktuatoren Dynamoelectric machine for electromechanical steering device in motor vehicle, has curve-shaped gap between adjacent magnetic elements arranged in direction of movement
US20070001533A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Jansen Patrick L System and method for protecting magnetic elements from demagnetization
DE102005032721A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Siemens Ag Block magnet with corrosion protection and application in electrical machines
DE102005042543A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-15 Siemens Ag Permanent-magnet synchronous machine for slowly rotating wind power plant, has counterpart provided as fastening part at magnet wheel, which is formed from two disk-shaped units and aligned bars that run axially perpendicular
WO2007141147A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for magnetization of permanent magnets in an electrical machine
DE102008032212A1 (en) * 2007-08-25 2009-02-26 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Dynamoelectric synchronous machine e.g. electric motor, has permanent magnets attached to rotor and forming pole pairs, where permanent magnets comprise different dimensions and made from magnetizable plastic
US20090167103A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Patrick Lee Jansen Permanent magnet assembly and method of manufacturing same
DE102008027759A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for permanent magnet-actuating dynamo-electric machine, has rotor base body, which has medium for guiding and generating magnetic field
DE102009017850A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Runner for an electric machine
WO2011091791A2 (en) * 2010-02-01 2011-08-04 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Fastening element for fastening a magnet to a component of an electric machine, and an assembly and a component having such a fastening element
WO2011100987A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Method for assembling part of a generator, generator and wind turbine
DE102010040400A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine
DE102010041600A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Secondary part i.e. rotor, for use in permanently excited synchronous machine, has four poles with set of magnets having different masses, and non-magnetic material i.e. gap, positioned between magnets
DE102010049054A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Ziehl-Abegg Ag Rotor i.e. internal rotor, for electronically commutated internal electric motor, has permanent magnets arranged one behind other in non-uniform spacings for formation of pole gaps spaced along circumferential direction
DE202012101231U1 (en) * 2012-04-04 2012-04-18 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Holder for permanent magnets of a permanently excited assembly, in particular rotor, an electrical machine

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2884629A3 (en) * 2013-12-12 2016-06-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Permanent magnet synchronous machine
EP3179605A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 ABB Schweiz AG A rotor for an electric machine
CN109149816A (en) * 2018-09-28 2019-01-04 苏州润吉驱动技术有限公司 A kind of spliced outer rotor of permanent magnet motor
CN109546777A (en) * 2019-01-21 2019-03-29 哈尔滨理工大学 A kind of rotor structure promoting durface mounted permanent magnet synchronous motor performance
DE102021124317A1 (en) 2021-09-21 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine, method for manufacturing a rotor and electric machine for a motor vehicle
DE102021124318A1 (en) 2021-09-21 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor with windings, electric machine with a rotor and motor vehicle with an electric machine
WO2023046429A1 (en) 2021-09-21 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine, method for producing a rotor, and electric machine for a motor vehicle
DE102021210755A1 (en) 2021-09-27 2023-03-30 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Rotor for electric rotating machine, electric rotating machine, nacelle propulsion and watercraft
CN117239969A (en) * 2023-11-15 2023-12-15 湖南大学 Outer rotor variable magnetic flux alternating pole permanent magnet synchronous motor
CN117239969B (en) * 2023-11-15 2024-03-15 湖南大学 Outer rotor variable magnetic flux alternating pole permanent magnet synchronous motor

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