DE102017210879A1 - Rotor of an electric machine - Google Patents
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Abstract
Es sind schon Rotoren von elektrischen Maschinen bekannt, mit einem Rotorblechpaket, das eine Vielzahl von übereinander angeordneten Lamellen umfasst, die jeweils Magnetaussparungen zur Bildung von in axialer Richtung bezüglich einer Rotorachse des Rotors verlaufenden Magnettaschen aufweisen. In den Magnettaschen des Rotors sind Permanentmagnete angeordnet, wobei die Magnetaussparungen jeweils eine Lastseite aufweisen, die durch die Fliehkraft des entsprechenden Permanentmagneten belastbar ist. Zwischen den Lamellen des Rotors liegt toleranzbedingt ein bestimmter Versatz vor, so dass die Magnetaussparungen nicht fluchtend zueinander angeordnet sind. Dies führt dazu, dass einzelne Lamellen gegenüber benachbarten Lamellen in den einzelnen Magnettaschen an der Lastseite vorstehen, so dass die in der jeweiligen Magnettasche vorstehenden Lamellen an der Lastseite mechanisch stärker belastet sind als die nicht vorstehenden Lamellen. Die Drehzahlfestigkeit des Rotors ist dadurch nicht optimal.Bei dem erfindungsgemäßen Rotor wird die Drehzahlfestigkeit erhöht.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Lamellen (3) vorgesehen sind, die auf der Lastseite (8) zumindest einer ihrer Magnetaussparungen (4) zumindest zwei Sollverformungsstellen (10) aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie bei Belastung durch die Fliehkraft des entsprechenden Permanentmagneten (7) plastisch verformbar sind.There are already known rotors of electric machines, with a rotor laminated core, which comprises a plurality of superposed lamellae, which each have magnetic recesses for forming in the axial direction with respect to a rotor axis of the rotor extending magnetic pockets. In the magnetic pockets of the rotor permanent magnets are arranged, wherein the magnetic recesses each have a load side, which is loaded by the centrifugal force of the corresponding permanent magnet. Due to tolerances, there is a certain offset between the blades of the rotor, so that the magnetic recesses are not arranged in alignment with one another. As a result, individual lamellae protrude relative to adjacent lamellae in the individual magnet pockets on the load side, so that the lamellae protruding in the respective magnet pocket are mechanically more heavily loaded on the load side than the lamellae which do not protrude. The speed of rotation of the rotor is thereby not optimal. In the rotor according to the invention the speed resistance is increased. According to the invention it is provided that lamellae (3) are provided, which on the load side (8) of at least one of their magnetic recesses (4) have at least two predetermined deformation points (10). have, which are designed such that they are plastically deformable when loaded by the centrifugal force of the corresponding permanent magnet (7).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Rotor einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a rotor of an electric machine according to the preamble of the main claim.
Es ist schon ein Rotor einer elektrischen Maschine aus der
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Der erfindungsgemäße Rotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Drehzahlfestigkeit des Rotors erhöht wird, indem Lamellen vorgesehen sind, die auf der Lastseite zumindest einer ihrer Magnetaussparungen zumindest zwei Sollverformungsstellen aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie bei Belastung durch die Fliehkraft des entsprechenden Permanentmagneten plastisch verformbar sind. Durch die plastische Verformung der Sollverformungsstellen kann der Versatz der Lamellen innerhalb der Magnettaschen zumindest teilweise ausgeglichen werden, so dass der oder die Permanentmagnete der jeweiligen Magnettasche durch mehr Lamellen als vor der plastischen Verformung der Sollverformungsstellen, insbesondere durch alle Lamellen der jeweiligen Magnettasche abgestützt werden.The rotor according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the rotational speed of the rotor is increased by slats are provided which have at least one of their magnetic recesses at least two predetermined deformation points on the load side, which are designed such that they are under load the centrifugal force of the corresponding permanent magnet are plastically deformable. Due to the plastic deformation of the setpoint deformation points, the offset of the lamellae within the magnet pockets can be at least partially compensated so that the permanent magnet or magnets of the respective magnet pocket are supported by more lamellae than before the plastic deformation of the predetermined deformation points, in particular by all the lamellae of the respective magnet pocket.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Rotors möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim rotor are possible.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Sollverformungsstellen an den Lamellen jeweils durch einen in die jeweilige Magnetaussparung vorstehenden Vorsprung gebildet sind. Die Vorsprünge sind derart ausgebildet, dass sie bei Belastung durch die Fliehkraft des entsprechenden Permanentmagneten plastisch verformt werden, insbesondere indem die Vorsprünge jeweils durch eine Ausnehmung, Einbuchtung oder Einkerbung materialgeschwächt sind.It is particularly advantageous if the desired deformation points on the slats are each formed by a protrusion projecting into the respective magnet recess. The projections are designed such that they are plastically deformed under load by the centrifugal force of the corresponding permanent magnet, in particular in that the projections are each material-weakened by a recess, indentation or notch.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge jeweils nasenförmig, zungenförmig oder buckelförmig ausgebildet.According to an advantageous embodiment, the projections are each nose-shaped, tongue-shaped or hump-shaped.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Sollverformungsstellen jeweils an einer der beiden der Lastseite zugewandten, in axialer Richtung verlaufenden Kanten des entsprechenden Permanentmagneten vorgesehen sind. Auf diese Weise werden die Fliehkräfte des jeweiligen Permanentmagneten direkt in die Sollverformungsstellen eingeleitet, so dass die Sollverformungsstellen besonders gut durch die Fliehkräfte des oder der entsprechenden Permanentmagneten verformbar sind.It is also advantageous if the desired deformation points are each provided on one of the two sides of the load side facing, extending in the axial direction edges of the corresponding permanent magnet. In this way, the centrifugal forces of the respective permanent magnet are introduced directly into the desired deformation points, so that the desired deformation points are particularly well deformed by the centrifugal forces of the corresponding permanent magnet or.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn pro Magnettasche mehr Lamellen als vor der plastischen Verformung der Sollverformungsstellen, insbesondere alle Lamellen, den oder die Permanentmagnete der jeweiligen Magnettasche abstützen, da auf diese Weise die Drehzahlfestigkeit des Rotors erhöht ist.It is very advantageous if, per magnet pocket, more fins are supported than before the plastic deformation of the set deformation points, in particular all fins, the permanent magnet or magnets of the respective magnet pocket, since in this way the rotational speed resistance of the rotor is increased.
Auch vorteilhaft ist, wenn die Sollverformungsstellen pro Magnettasche an jeder Lamelle des Rotorblechpakets ausgebildet sind. Auf diese Weise werden alle Lamellen des Rotorblechpakets vor einer mechanischen Überbelastung geschützt.It is also advantageous if the desired deformation points per magnetic pocket are formed on each lamella of the rotor lamination stack. In this way, all lamellae of the rotor core are protected from mechanical overload.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn an der der Lastseite gegenüberliegenden Seite der Magnettaschen Federelemente vorgesehen sind, um die Permanentmagnete jeweils an ihre Lastseite der jeweiligen Magnettasche zu drücken. Auf diese Weise werden die Permanentmagnete in ihrer Magnettasche sicher fixiert bzw. befestigt.It is furthermore advantageous if spring elements are provided on the side of the magnetic pockets opposite the load side, in order to press the permanent magnets respectively against their load side of the respective magnet pocket. In this way, the Permanent magnets securely fixed or fixed in their magnetic pocket.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Federelemente pro Magnettasche an jeder n-ten Lamelle ausgebildet sind, wobei n eine natürliche Zahl größer als eins ist. Auf diese Weise entsteht zwischen den Federelementen Raum für die Federelemente, so dass sich diese beim axialen Einschieben der Permanentmagnete in die Magnettaschen in der jeweiligen Magnettasche in axialer Richtung elastisch verbiegen können, so dass an jedem Federelement eine Federkraft in Richtung der Lastseite der Magnettaschen entsteht. Auf diese Weise werden die Permanentmagnete in ihrer Magnettasche sicher fixiert bzw. befestigt.Moreover, it is advantageous if the spring elements per magnetic pocket are formed on every n-th blade, where n is a natural number greater than one. In this way arises between the spring elements space for the spring elements, so that they can bend elastically in the axial direction of the axial insertion of the permanent magnets in the magnetic pockets in the respective magnetic pocket, so that a spring force in the direction of the load side of the magnetic pockets arises at each spring element. In this way, the permanent magnets are securely fixed or fastened in their magnet pocket.
Figurenlistelist of figures
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
1 zeigt eine Ansicht eines Rotors einer elektrischen Maschine mit Magnettaschen und in den Magnettaschen angeordneten Permanentmagneten, -
2 eine Schnittansicht durch eine einzelne, nicht erfindungsgemäße Magnettasche des Rotors nach1 mit zueinander leicht versetzten Lamellen, -
3 eine einzelne Magnettasche des Rotors nach1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, -
4 eine einzelne Magnettasche des Rotors nach1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
5 eine einzelne Magnettasche des Rotors nach1 nach einem dritten Ausführungsbeispiel und -
6 eine dreidimensionale Ansicht der Federelemente einer erfindungsgemäßen Magnettasche nach einem der Ausführungsbeispiele in3 bis5 .
-
1 shows a view of a rotor of an electric machine with magnetic pockets and arranged in the magnetic pockets permanent magnets, -
2 a sectional view through a single, not inventive magnetic pocket of the rotor after1 with lamellae slightly offset from one another, -
3 a single magnetic pocket of the rotor behind1 according to a first embodiment, -
4 a single magnetic pocket of the rotor behind1 according to a second embodiment, -
5 a single magnetic pocket of the rotor behind1 according to a third embodiment and -
6 a three-dimensional view of the spring elements of a magnetic pocket according to the invention according to one of the embodiments in3 to5 ,
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Der Rotor
Die Magnetaussparungen
Um diese ungleichmäßige mechanische Belastung der Lamellen
Aufgrund der Erfindung stützen pro mit Sollverformungsstellen
Dadurch wird eine höhere Drehzahlfestigkeit des Rotors
Die erfindungsgemäßen Sollverformungsstellen
Die Vorsprünge 10 können zur Erhöhung der plastischen Verformbarkeit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in
Die Sollverformungsstellen
An der der Lastseite
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007029719 A1 [0002]DE 102007029719 A1 [0002]
Claims (10)
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DE102017210879A1 true DE102017210879A1 (en) | 2019-01-03 |
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Citations (1)
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2017
- 2017-06-28 DE DE102017210879.7A patent/DE102017210879A1/en active Pending
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