DE102019111925A1 - Adhesive for magnets of a rotor, rotor for a permanently excited electric motor and method for the production of a rotor for a permanently excited electric motor - Google Patents

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Abstract

Es ist ein Klebemittel zur Befestigung von Permanentmagneten (2) auf einen Rotor (1) offenbart. Ebenso ist ein Rotor (1) für einen permanenterregten Elektromotor offenbart, bei dem eine Vielzahl von Permanentmagneten (2) an einem Rotorgrundkörper (4) des Rotors (1) angebracht sind. Das Verfahren dient zur Herstellung eines Rotors (1) für einen permanenterregten Elektromotor. Zur Befestigung der Permanentmagnete (2) wird eine Klebeschicht (8) auf der glatten, zylindrischen Außenfläche (5) des Rotorgrundkörpers (4) des Rotors (1) vollflächig aufgetragen.An adhesive for fastening permanent magnets (2) to a rotor (1) is disclosed. A rotor (1) for a permanently excited electric motor is also disclosed, in which a multiplicity of permanent magnets (2) are attached to a rotor base body (4) of the rotor (1). The method is used to manufacture a rotor (1) for a permanently excited electric motor. To attach the permanent magnets (2), an adhesive layer (8) is applied over the entire surface of the smooth, cylindrical outer surface (5) of the rotor base body (4) of the rotor (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebemittel für Magnete eines Rotors.The invention relates to an adhesive for magnets of a rotor.

Ferner betrifft die Erfindung einen Rotor für einen permanenterregten ElektromotorThe invention also relates to a rotor for a permanently excited electric motor

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen permanenterregten Elektromotor.The invention also relates to a method for producing a rotor for a permanently excited electric motor.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE10 2010 041 585 A1 betrifft einen Rotor einer elektrischen Maschine. Mehrere Permanentmagnete sind am Umfang eines Rotorkörpers angeordnet. Die Permanentmagnete sind mittels einer Vielzahl von Taschen positioniert, wobei eine Tasche unlösbar mit einem Rotorkörper verbunden ist.The German Offenlegungsschrift DE10 2010 041 585 A1 relates to a rotor of an electrical machine. Several permanent magnets are arranged on the circumference of a rotor body. The permanent magnets are positioned by means of a plurality of pockets, one pocket being permanently connected to a rotor body.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2011 117 946 A1 offenbart ein Verfahren zum Applizieren eines Magnetpols auf einen Rotor. Zunächst wird ein Temporärkleber an einer ebenen Fläche eines Applizierwerkzeugs angebracht. Dann wird das Applizierwerkzeug an dem Temporärkleber mit mindestens einem Magneten versehen. Schließlich erfolgt das Applizieren des mindestens einen Magneten mittels einer Andruckeinheit an den Rotor.The German Offenlegungsschrift DE 10 2011 117 946 A1 discloses a method of applying a magnetic pole to a rotor. First, a temporary adhesive is attached to a flat surface of an application tool. The application tool is then provided with at least one magnet on the temporary adhesive. Finally, the at least one magnet is applied to the rotor by means of a pressure unit.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2013 002 354 A1 offenbart einen Rotor eines elektrischen Motors. Am Rotorkern ist eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Magneten vorgesehen. Eine zylindrische Schutzröhre umschließt die Magneten. Ein Raum, der durch eine Innenfläche der Schutzröhre, die äußeren Flächen der Magnete und die äußere Fläche des Rotorkerns definiert ist, wird mit Harz gefüllt. Die Schutzröhre wird dadurch am Rotorkörper gehalten.The German Offenlegungsschrift DE 10 2013 002 354 A1 discloses a rotor of an electric motor. A plurality of spaced apart magnets is provided on the rotor core. A cylindrical protective tube encloses the magnets. A space defined by an inner surface of the protective tube, the outer surfaces of the magnets and the outer surface of the rotor core is filled with resin. The protective tube is thereby held on the rotor body.

Die Magnete (Permanentmagnete) werden bei einem permanenterregten E-Motor mittels Kleben auf der Welle oder dem Rotorblechpaket des Rotorkörpers befestigt. Um einen Mindest-Klebespalt zu gewährleisten, muss der Magnet an zwei Punkten auf dem Rotorkörper aufliegen und im Bereich des Klebers einen definierten Abstand aufweisen. Der dadurch vorliegende Klebspalt ist magnetisch nicht leitend und führt somit zu einer Leistungsreduzierung des E-Motors.The magnets (permanent magnets) are attached to a permanently excited electric motor by gluing on the shaft or the rotor core of the rotor body. In order to ensure a minimum adhesive gap, the magnet must rest on the rotor body at two points and have a defined distance in the area of the adhesive. The resulting adhesive gap is magnetically non-conductive and thus leads to a reduction in the power of the electric motor.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Klebemittel für Magnete eines Rotors bereitzustellen, das geeignet ist, eine Leistungsreduzierung des E-Motors zu vermeiden.The object of the invention is therefore to provide an adhesive for magnets of a rotor which is suitable for avoiding a reduction in the power of the electric motor.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Klebemittel für Magnete eines Rotors, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.This object is achieved by an adhesive for magnets of a rotor, which comprises the features of claim 1.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotor für einen permanenterregten Elektromotor zu schaffen, der einfach herzustellen ist und die Fertigung des Rotors vereinfacht.Another object of the invention is to create a rotor for a permanently excited electric motor that is simple to manufacture and simplifies the manufacture of the rotor.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rotor für einen permanenterregten Elektromotor, der die Merkmale des Anspruchs 2 umfasst.This object is achieved by a rotor for a permanently excited electric motor which comprises the features of claim 2.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen permanenterregten Elektromotor zu schaffen, das einfach und kostengünstig durchzuführen ist.Another object of the invention is to create a method for producing a rotor for a permanently excited electric motor that can be carried out simply and inexpensively.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen permanenterregten Elektromotor, das die Merkmale des Anspruchs 3 umfasst.This object is achieved by a method for producing a rotor for a permanently excited electric motor, which method comprises the features of claim 3.

Das Klebemittel zur Befestigung von mehreren Permanentmagneten auf dem Rotor (Rotorgrundkörper oder Welle) einer elektrischen Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass dem Klebemittel magnetisch leitfähige Partikel beigemischt sind.The adhesive for fastening several permanent magnets on the rotor (rotor base body or shaft) of an electrical machine is characterized in that magnetically conductive particles are mixed with the adhesive.

Der Vorteil der magnetisch leitfähigen Partikel ist, dass der magnetische Fluss der Permanentmagnete über den Grundkörper durch das Klebemittel nicht negativ beeinflusst ist. Durch die leitfähigen Partikel können die Permanentmagnete komplett vom Rotorgrundkörper getrennt werden. Der magnetische Fluss wird dadurch wenig beeinflusst. Als magnetisch leitfähige Partikel kommen vor allem Eisenspäne in Frage, die dem Klebemittel vor der Applikation auf der Außenfläche des Rotorgrundkörpers beigemischt werden.The advantage of the magnetically conductive particles is that the magnetic flux of the permanent magnets over the base body is not negatively influenced by the adhesive. The permanent magnets can be completely separated from the rotor body by the conductive particles. This has little influence on the magnetic flux. Particularly suitable magnetically conductive particles are iron filings, which are added to the adhesive prior to application on the outer surface of the rotor base body.

Zudem kann die Klebefläche für Permanentmagnete auf dem Rotorgrundkörper vergrößert werden. Hinzu kommt, dass für den Rotorgrundkörper ein einfacher zylindrischer Rotorgrundkörper verwendet werden kann. Das Klebemittel kann in Form eines umlaufenden Klebebandes durch ein einfaches Aufrollen des Klebemittels auf den Umfang des Rotorgrundkörpers aufgetragen werden. Durch den zylinderförmigen Rotorgrundkörper ist bei Beginn des Montageprozesses keine Winkelorientierung beim Anbringen der Permanentmagnete erforderlich. Dies vereinfacht den Produktionsprozess erheblich. Die Möglichkeit, dass ein zylindrischer Rotorgrundkörper verwendet werden kann, vereinfacht zudem die Herstellbarkeit des Rotorgrundkörpers und senkt die Herstellungskosten.In addition, the adhesive surface for permanent magnets on the rotor base body can be enlarged. In addition, a simple cylindrical rotor base can be used for the rotor base. The adhesive can be applied in the form of a circumferential adhesive tape by simply rolling the adhesive onto the circumference of the rotor base body. Due to the cylindrical basic rotor body, no angular orientation is required when attaching the permanent magnets at the start of the assembly process. This simplifies the production process considerably. The possibility that a cylindrical rotor base body can be used also simplifies the manufacturability of the rotor base body and lowers the production costs.

Der erfindungsgemäße Rotor für einen permanenterregten Elektromotor, bei dem eine Vielzahl von Permanentmagneten an einem Rotorgrundkörper des Rotors angebracht ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Rotorgrundkörper des Rotors eine glatte, zylindrische Außenfläche aufweist. Eine Klebeschicht ist auf der glatten, zylindrischen Außenfläche des Rotorgrundkörpers des Rotors aufgetragen. Die Klebeschicht fixiert die Permanentmagnete vollflächig an der zylindrischen Außenfläche des Rotorgrundkörpers.The rotor according to the invention for a permanently excited electric motor, in which a multiplicity of permanent magnets are attached to a rotor base body of the rotor, is characterized in that the rotor base body of the rotor has a smooth, cylindrical outer surface. A Adhesive layer is applied to the smooth, cylindrical outer surface of the rotor base body of the rotor. The adhesive layer fixes the permanent magnets over the entire surface of the cylindrical outer surface of the rotor base body.

Das erfindungsgemäße Rotorblechpaket für den Rotorgrundkörper eines Rotors kann aus mehreren gestanzten und in axialer Richtung gestapelten Blechen bestehen. Das Rotorblechpaket ist auf einer Rotorwelle angeordnet. Ebenso können die Permanentmagnete für den Rotor direkt auf der Rotorwelle angeordnet werden. Die Permanentmagnete werden direkt auf die Rotorwelle geklebt.The rotor lamination packet according to the invention for the rotor base body of a rotor can consist of a plurality of stamped laminations that are stacked in the axial direction. The laminated rotor core is arranged on a rotor shaft. The permanent magnets for the rotor can also be arranged directly on the rotor shaft. The permanent magnets are glued directly onto the rotor shaft.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen permanenterregten Elektromotor zeichnet sich durch mehrere Schritte aus: Zunächst wird ein Rotorgrundkörper des Rotors mit einer glatten, zylindrischen Außenfläche ausgebildet. Auf die glatte, zylindrische Außenfläche wird eine Klebeschicht aus einem Klebemittel umlaufend aufgerollt. Abschließend werden mehrere Permanentmagnete mittels der Klebeschicht an der glatten, zylindrischen Außenfläche des Rotorgrundkörpers fixiert.The method according to the invention for producing a rotor for a permanently excited electric motor is characterized by several steps: First, a rotor base body of the rotor is formed with a smooth, cylindrical outer surface. An adhesive layer made of an adhesive is rolled up all the way around the smooth, cylindrical outer surface. Finally, several permanent magnets are fixed to the smooth, cylindrical outer surface of the rotor base body by means of the adhesive layer.

Durch die einfache zylindrische Gestalt des Rotorgrundkörpers kann ein umlaufendes Klebeband auf einfache Weise auf den Umfang des Rotorgrundkörpers aufgerollt werden. Hinzu kommt, dass durch das vollflächig umlaufende Klebeband keine Winkelorientierung zu Beginn des Montageprozesses der Permanentmagnete notwendig ist. Die Montage der Permanentmagnete kann stark vereinfacht werden und somit die Kosten senken.Due to the simple cylindrical shape of the rotor base body, a circumferential adhesive tape can be rolled up in a simple manner onto the circumference of the rotor base body. In addition, the adhesive tape running around the entire surface means that no angular orientation is necessary at the beginning of the assembly process of the permanent magnets. The assembly of the permanent magnets can be greatly simplified and thus reduce costs.

Vor dem Aufrollen der Klebeschicht auf die glatte, zylindrische Außenfläche des Rotorgrundkörpers werden dem Klebemittel magnetisch leitfähige Partikel beigemischt.Before the adhesive layer is rolled onto the smooth, cylindrical outer surface of the rotor base body, magnetically conductive particles are added to the adhesive.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun die Erfindung und ihre Vorteile durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rotors gemäß dem Stand der Technik.
  • 2 zeigt eine teilweise Stirnansicht des Rotors gemäß dem Stand der Technik aus 1.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Rotors gemäß der Erfindung.
  • 4 zeigt eine teilweise Stirnansicht des Rotors gemäß der Erfindung.
With reference to the accompanying drawings, the invention and its advantages will now be explained in more detail by means of embodiments, without thereby restricting the invention to the embodiment shown. The proportions in the figures do not always correspond to the real proportions, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
  • 1 shows a perspective view of a rotor according to the prior art.
  • 2 FIG. 14 shows a partial end view of the rotor according to the prior art 1 .
  • 3 Figure 3 shows a perspective view of the rotor according to the invention.
  • 4th shows a partial end view of the rotor according to the invention.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die Figuren stellen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, ohne jedoch die Erfindung auf die dargestellten Ausführungsbeispiele zu beschränken.Identical reference symbols are used for identical or identically acting elements of the invention. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure. The figures merely represent exemplary embodiments of the invention without, however, restricting the invention to the exemplary embodiments shown.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rotors 1 gemäß dem Stand der Technik. An einer Außenfläche 5 eines Rotorgrundkörpers 4 des Rotors 1 oder der Rotorwelle 6 ist eine Vielzahl von Permanentmagneten 2 angebracht. An der Außenfläche 5 des Rotorgrundkörpers 4 des Rotors 1 sind sich in axialer Richtung A des Rotors 1 erstreckende Vertiefungen 10 ausgebildet. Die Vertiefungen 10 sind derart ausgebildet, dass die Permanentmagnete 2 auf dem Rotorgrundkörper 4 aufliegen und der magnetische Fluss der Permanentmagnete 2 über den Rotorgrundkörper 4 realisiert wird. 1 Figure 3 shows a perspective view of a rotor 1 according to the state of the art. On an outside surface 5 a rotor base body 4th of the rotor 1 or the rotor shaft 6th is a wide variety of permanent magnets 2 appropriate. On the outside surface 5 of the rotor body 4th of the rotor 1 are in the axial direction A. of the rotor 1 extending depressions 10 educated. The depressions 10 are designed such that the permanent magnets 2 on the rotor body 4th and the magnetic flux of the permanent magnets 2 over the rotor body 4th is realized.

2 zeigt eine teilweise Stirnansicht des Rotors 1 der 1 gemäß dem Stand der Technik. Die Vertiefungen 10 (siehe 1) definieren einen Klebespalt 7. Die Permanentmagnete 2 überspannen den Klebespalt 7 und kontaktieren somit den Rotorgrundkörper 4 an dessen Außenfläche 5. Zur Befestigung der Permanentmagnete 2 am Rotorgrundkörper 4 muss jeder Klebespalt 7 unter den Permanentmagneten 2 liegen. Dadurch wird der magnetische Fluss abgeschwächt. Zudem muss jeder Klebespalt 7 einzeln befüllt werden, um den Klebstoff exakt zu applizieren. 2 Figure 10 shows a partial end view of the rotor 1 the 1 according to the state of the art. The depressions 10 (please refer 1 ) define a glue gap 7th . The permanent magnets 2 span the glue gap 7th and thus contact the rotor base 4th on its outer surface 5 . For fastening the permanent magnets 2 on the rotor body 4th must every glue gap 7th under the permanent magnets 2 lie. This weakens the magnetic flux. In addition, every glue gap must 7th individually filled in order to apply the adhesive precisely.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Rotors 1 gemäß der Erfindung. Der Rotorgrundkörper 4 des Rotors 1 weist eine glatte, zylindrische Außenfläche 5 auf. Auf der glatten, zylindrischen Außenfläche 5 sind die Permanentmagnete 2 am Rotorgrundkörper 4 befestigt und in axialer Richtung A des Rotors 1 ausgerichtet. 3 Figure 3 shows a perspective view of the rotor 1 according to the invention. The rotor body 4th of the rotor 1 has a smooth, cylindrical outer surface 5 on. On the smooth, cylindrical outer surface 5 are the permanent magnets 2 on the rotor body 4th attached and in the axial direction A. of the rotor 1 aligned.

4 zeigt eine teilweise Stirnansicht des Rotors 1 gemäß der Erfindung. Auf der glatten, zylindrischen Außenfläche 5 des Rotorgrundkörpers 4 ist eine Klebeschicht 8 aufgebracht. Die Klebeschicht 8 umgibt vollflächig die glatte, zylindrische Außenfläche 5 des Rotorgrundkörpers 4. Die Permanentmagnete 2 sind somit ebenfalls vollflächig über die Klebeschicht 8 an der zylindrischen Außenfläche 5 des Rotorgrundkörpers 4 fixiert. 4th Figure 10 shows a partial end view of the rotor 1 according to the invention. On the smooth, cylindrical outer surface 5 of the rotor body 4th is an adhesive layer 8th upset. The adhesive layer 8th completely surrounds the smooth, cylindrical outer surface 5 of the rotor body 4th . The permanent magnets 2 are thus also over the entire surface of the adhesive layer 8th on the cylindrical outer surface 5 of the rotor body 4th fixed.

Die Ausbildung der Klebeschicht 8 definiert somit ein umlaufendes Klebeband an der zylindrischen Außenfläche 5 des Rotorgrundkörpers 4. Dem Klebemittel der Klebeschicht 8 sind zur Sicherstellung des magnetischen Flusses von den Permanentmagneten 2 in den Rotorgrundkörper 4 leitfähige Partikel (nicht dargestellt) beigemischt. Bevorzugt sind die leitfähigen Partikel Eisenspäne, die dem Klebemittel vor der Applikation auf den Rotorgrundkörper 4 beigemischt werden.The formation of the adhesive layer 8th thus defines a circumferential adhesive tape on the cylindrical outer surface 5 of the rotor body 4th . The adhesive of the adhesive layer 8th are to ensure the magnetic flux from the permanent magnets 2 in the rotor body 4th conductive particles (not shown) added. The conductive particles are preferably iron filings that are added to the adhesive prior to application to the rotor base body 4th be added.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Rotorrotor
22
PermanentmagnetPermanent magnet
44th
RotorgrundkörperRotor body
55
AußenflächeExterior surface
66th
RotorwelleRotor shaft
77th
KlebespaltGlue gap
88th
KlebeschichtAdhesive layer
1010
VertiefungenIndentations
AA.
axiale Richtungaxial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010041585 A1 [0004]DE 102010041585 A1 [0004]
  • DE 102011117946 A1 [0005]DE 102011117946 A1 [0005]
  • DE 102013002354 A1 [0006]DE 102013002354 A1 [0006]

Claims (4)

Klebemittel zur Befestigung von Permanentmagneten (2) auf einen Rotor (1) einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, - dass dem Klebemittel magnetisch leitfähige Partikel beigemischt sind.Adhesive for attaching permanent magnets (2) to a rotor (1) of an electrical machine, characterized in that - magnetically conductive particles are admixed with the adhesive. Rotor (1) für einen permanenterregten Elektromotor, bei dem eine Vielzahl von Permanentmagneten (2) an einem Rotorgrundkörper (4) des Rotors (1) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorgrundkörper (4) des Rotors (1) eine glatte, zylindrische Außenfläche (5) aufweist; dass eine Klebeschicht (8) auf der glatten, zylindrischen Außenfläche (5) des Rotorgrundkörpers (4) des Rotors (1) vollflächig aufgetragen ist und die Klebeschicht (8) die Permanentmagnete (2) an der zylindrischen Außenfläche (5) des Rotorgrundkörpers (4) fixiert.Rotor (1) for a permanently excited electric motor, in which a large number of permanent magnets (2) are attached to a rotor base body (4) of the rotor (1), characterized in that the rotor base body (4) of the rotor (1) is a smooth, cylindrical Has outer surface (5); that an adhesive layer (8) is applied over the entire surface of the smooth, cylindrical outer surface (5) of the rotor base body (4) of the rotor (1) and the adhesive layer (8) the permanent magnets (2) on the cylindrical outer surface (5) of the rotor base body (4 ) fixed. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (1) für einen permanenterregten Elektromotor, umfassend die folgenden Schritte: - dass ein Rotorgrundkörper (4) des Rotors (1) mit einer glatten, zylindrischen Außenfläche (5) ausgebildet wird; - dass eine Klebeschicht (8) aus einem Klebemittel umlaufend auf die glatte, zylindrische Außenfläche (5) aufgerollt wird; und - dass mehrere Permanentmagnete (2) mittels der Klebeschicht (8) an der glatten, zylindrischen Außenfläche (5) des Rotorgrundkörpers (4) fixiert werden.Method for producing a rotor (1) for a permanent magnet electric motor, comprising the following steps: - That a rotor base body (4) of the rotor (1) is formed with a smooth, cylindrical outer surface (5); - That an adhesive layer (8) made of an adhesive is rolled up circumferentially onto the smooth, cylindrical outer surface (5); and - That several permanent magnets (2) are fixed to the smooth, cylindrical outer surface (5) of the rotor base body (4) by means of the adhesive layer (8). Verfahren nach Anspruch 3, wobei vor dem Aufrollen der Klebeschicht (8) auf die glatte, zylindrische Außenfläche (5) des Rotorgrundkörpers (4) dem Klebemittel magnetisch leitfähige Partikel beigemischt werden.Procedure according to Claim 3 , before the adhesive layer (8) is rolled onto the smooth, cylindrical outer surface (5) of the rotor base body (4), magnetically conductive particles are added to the adhesive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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