DE10247907A1 - Rotor for electrical machine e.g. synchronous machine, has corresponding guide elements at permanent magnets and carrier engaging into each other for secure hold - Google Patents

Rotor for electrical machine e.g. synchronous machine, has corresponding guide elements at permanent magnets and carrier engaging into each other for secure hold

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DE10247907A1
DE10247907A1 DE2002147907 DE10247907A DE10247907A1 DE 10247907 A1 DE10247907 A1 DE 10247907A1 DE 2002147907 DE2002147907 DE 2002147907 DE 10247907 A DE10247907 A DE 10247907A DE 10247907 A1 DE10247907 A1 DE 10247907A1
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Reimund Gottkehaskamp
Andre Au
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotor
    • H02K1/272Inner rotor where the magnetisation axis of the magnets is radial or tangential
    • H02K1/274Inner rotor where the magnetisation axis of the magnets is radial or tangential consisting of a plurality of circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotor where the magnetisation axis of the magnets is radial or tangential consisting of a plurality of circumferentially positioned magnets consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets

Abstract

The rotor includes a guide element (16) at the lower side of each permanent magnets (10) turned to the rotor for holding the permanent magnets. A corresponding guide element (14) at the outer perimeter of a carrier (12) of the electric machine engages into the magnet guide element. The magnet and carrier guide elements have such a corresponding profile that the permanent magnets are fixed positive and non-positive with respect to the carrier.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen permanenterregten Synchronmotor, mit einem Träger und an dem Träger befestigten, aus einem Sintermaterial ausgebildeten Permanentmagneten. The invention relates to a rotor for an electrical machine, particularly for a permanent-magnet synchronous motor, attached to a carrier and to the support, formed from a sintered permanent magnet material.
  • Bei derartigen Rotoren von permanenterregten Synchronmotoren (Servomotoren) besteht eine konstruktive Schwierigkeit darin, die Magnete so zu befestigen, dass diese den bei höheren Drehzahlen auftretenden hohen Zentrifugalkräften standhalten, ohne sich vom Träger zu lösen. In such rotors of permanent magnet synchronous motors (servo motors), there is a constructive problem is to mount the magnets so that they withstand the occurring at higher engine speeds to high centrifugal forces, without loosening from the carrier.
  • Bei bekannten Rotoren werden die Permanentmagnete auf den Rotorträger aufgeklebt. In known rotors, the permanent magnets are glued to the rotor carrier. Da die Klebeverbindung den auftretenden Zentrifugalkräften jedoch in vielen Fällen nicht standhalten kann, wird eine zusätzliche Panzerung über den Rotor gestülpt, wie z. Since the adhesive bond, however, in many cases, can not withstand the centrifugal forces that occur, additional armor is placed over the rotor such. B. eine Glasfaserbandage oder eine Kohlefaserhülse, die aufgrund ihrer Zugfestigkeit die auftretenden Zentrifugalkräfte aufzunehmen vermag. B. a fiberglass bandage or a carbon fiber sleeve, which is capable of absorbing the centrifugal forces occurring due to their tensile strength. Der Nachteil dieser zusätzlichen Panzerung besteht jedoch in einer signifikanten Vergrößerung des magnetischen Luftspaltes. However, the disadvantage of these additional armor consists in a significant increase in the magnetic air gap. Der Luftspalt ist jedoch so klein wie möglich zu wählen, um eine Scherung des Magneten und eine Verringerung der Luftspaltflussdichte zu vermeiden. However, the air gap is as small as possible to choose to avoid shearing of the magnets, and a reduction in the air gap flux density. Wenn beispielsweise bei einem Motor ohne Panzerung aufgrund mechanischer Toleranzen ein Luftspalt von 0,5 mm möglich wäre, so muss der Luftspalt bei Verwendung einer Panzerung typischerweise auf 1,0 mm vergrößert werden, was insgesamt zu einer geringeren Motoreffizienz führt. When an air gap of 0.5 mm would be possible, for example, in an engine without armor due to mechanical tolerances, the air gap when using an armor must typically be increased to 1.0 mm, resulting in an overall reduced engine efficiency. Außerdem verursacht eine Panzerung zusätzlichen Aufwand bei der Montage sowie zusätzliche Kosten. In addition, an armor caused additional expenditures for installation and additional costs.
  • Bei einer anderen Anordnung, wie sie z. In another arrangement as such. B. aus der DE 196 42 784 A1 bekannt ist, werden die Magnete im Träger eingelassen (sog. Spoke-Magnete). For example, from DE 196 42 784 A1 is known, the magnets are embedded in the carrier (so-called. Spoke-magnets). Dabei wird zwar die durch eine Panzerung bedingte Vergrößerung des magnetischen Luftspalts vermieden. Here, although the due armor enlargement of the magnetic gap is avoided. Nachteilig ist jedoch, dass durch die zwischen den eingelassenen Permanentmagneten vorhandenen Eisenmassen des Trägers hohe magnetische Streuflüsse entstehen. However, a disadvantage is that high magnetic leakage fluxes created by the existing between the embedded permanent magnet iron parts of the carrier. Zusätzlich führen Reluktanzmomente aufgrund des unsymmetrischen magnetischen Kreises zu unerwünschten Pendelmomenten und damit zu einer erhöhten Drehmomentwelligkeit. In addition, reluctance torques lead due to the unbalanced magnetic circuit to unwanted oscillating torques and thus to an increased torque ripple.
  • Eine weitere konstruktive Schwierigkeit bei der Konstruktion eines Rotors für Servomotoren besteht darin, ein möglichst sinusförmiges Luftspaltfeld zu erzeugen, um unerwünschte Rastmomente zu minimieren. Another design difficulty in designing a rotor for servo motors is to produce a sinusoidal air gap field as possible in order to minimize undesired cogging torques. Im Stand der Technik wird versucht, diesem Effekt durch eine Diametralmagnetisierung entgegenzuwirken. In the prior art attempts to counteract this effect by a diametrical magnetization. Hierzu wird ein permamentmagnetisches Ringsegment nicht in radialer Richtung magnetisiert, sondern es wird eine Magnetisierung mit einem parallelen Feldlinienverlauf vorgenommen. For this purpose a permamentmagnetisches ring segment is not magnetized in the radial direction, but there will be a magnetization with a parallel field lines made. Bei höherpoligen Rotoren ist der Effekt der diametralen Magnetisierung jedoch nur beschränkt wirksam und damit ein sinusförmiger Verlauf des Luftspaltfeldes nicht erreichbar. In higher-pole rotors, the effect of diametrical magnetization is however limited efficacy and thus a sinusoidal profile of the air gap field unreachable.
  • Alternativ ist es bekannt, eine axiale Schrägung der Statornuten vorzunehmen, so dass die Winkelposition der Statorspulen in axialer Richtung variiert, so dass sich die Rastmomente im Ergebnis wegmitteln. Alternatively, it is known to carry out an axial inclination of the stator, so that the angular position of the stator varies in the axial direction, so that the cogging torque path means in the result. Durch eine derartige Schrägung der Statornuten ist allerdings ein maschinelles Einbringen der Wicklung in den geschrägten Stator nicht oder nur sehr schwer realisierbar. By such an inclination of the stator, however, an automatic insertion of the winding into the slanted stator is impossible or very difficult to achieve.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend darin, einen Rotor der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine sichere Halterung der Permanentmagnete gegenüber der Zentrifugalkraft mit geringem Aufwand und bei minimalem Luftspalt und magnetischen Streuflüssen ermöglicht wird. An object of the present invention is therefore to improve a rotor of the type mentioned such that a secure retention of the permanent magnets opposite the centrifugal force is made possible with little effort and with a minimum air gap and the leakage magnetic fluxes.
  • Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. The solution of the above-mentioned object is achieved according to the features of claim 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.
  • Im Rahmen der Erfindung weisen die Permanentmagnete an ihrer Unterseite ein magnetseitiges Führungselement auf. In the context of the invention the permanent magnets have a magnet guide member at its bottom side. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich dabei um eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung. In a preferred embodiment of the invention, this is a dovetail-shaped recess. In diese Ausnehmung greift in der bevorzugten Ausführungsform ein korrespondierender länglicher schwalbenschwanzförmiger Steg auf dem Träger ein, so dass der Permanentmagnet in radialer Richtung fixiert ist und lediglich in axialer Richtung verschoben werden kann. In this recess, in the preferred embodiment, a corresponding elongated dovetail-shaped ridge on the carrier engages so that the permanent magnet is fixed in the radial direction and can be moved only in the axial direction. Die Form des magnetseitigen und des trägerseitigen Führungselementes kann jedoch auch eine Vielzahl anderer Konturen aufweisen, die eine Form- und kraftschlüssige Verbindung ermöglichen. However, the shape of the magnet side and the carrier side guide element can also have a variety of other contours that provide positive and frictional connection. Unabhängig davon, dass bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel trägerseitig ein stegförmiges Element und magnetseitig eine korrespondierende Ausnehmung vorgeschlagen wird, kann die Befestigung prinzipiell auch umgekehrt ausgebildet sein. Despite the fact that in the described embodiment, the support side a web-shaped member, and magneto side a corresponding recess is proposed that the fixing can in principle be formed vice versa.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Permanentmagnete entlang des Außenumfangs des Rotors derart beabstandet, dass zwischen zwei Permanentmagneten jeweils eine nicht vom Träger ausgefüllte Lücke verbleibt, dh, dass die Magnete nicht oder zumindest nicht vollständig in den Rotor versenkt sind, sondern über dessen Außenumfang hervorstehen. In a preferred embodiment of the invention the permanent magnets along the outer circumference of the rotor are spaced apart such that between two permanent magnets respectively remains an unfilled from the support gap, that is, the magnets are not or at least not completely embedded in the rotor, but on its outer circumference protrude. Dies führt im Gegensatz zu in den Träger versenkten Permanentmagneten, wie sie bei Spoke-Anordnungen verwendet werden, zu einer Reduzierung der magnetischen Streuflüsse und der Reluktanzmomente. This leads, in contrast to in the support recessed permanent magnets, such as those used in spoke arrangements, a reduction in the leakage magnetic fluxes and the reluctance torques. Bei herkömmlichen Motoren wäre eine derartige Anordnung insbesondere im Hinblick auf die Montage problematisch, da die einzelnen Permanentmagnete ohne die erfindungsgemäß vorgesehene axiale Führung leicht aneinanderschnappen würden. In conventional motors, such an arrangement in particular as regards the assembly would be problematic because the individual permanent magnets would easily snap together without the inventively provided axial guide.
  • Durch die erfindungsgemäße Fixierung der Permanentmagnete kann auf eine zusätzliche Panzerung verzichtet werden. The inventive fixing of the permanent magnets can be dispensed with an additional armor. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Außenkontur der Permanentmagnete ohne Rücksicht auf die Panzerung beliebig gestaltet werden kann. This has the further advantage that the outer contour of the permanent magnets can be made arbitrarily without regard to the armor. Bei der erfindungsgemäßen Rotoranordnung ist es somit ohne Probleme möglich, den Krümmungsradius der Oberseite der Permanentmagnete jeweils kleiner auszubilden als den Radius eines den Rotor umhüllenden Kreises. In the inventive rotor arrangement, it is thus possible without problems to make the radius of curvature of the upper surface of the permanent magnets in each case smaller than the radius of the rotor enveloping circle. Dies bewirkt, dass die Permanentmagnete zu ihren Rändern beidseitig stärker abfallen, als dies eigentlich der Kreislinie an dieser Stelle entspricht. This causes the permanent magnets on both sides fall more towards their edges than it actually corresponds to the circular line at this point. Durch diese Maßnahme wird die magnetische Flussdichte in den randseitigen Bereichen der Permanentmagnete reduziert, so dass sich bei geeigneter Wahl der Krümmung ein näherungsweise sinusförmiges magnetisches Luftspaltfeld ergibt, wodurch nur sehr geringe Rastmomente erzeugt werden. By this measure the magnetic flux density in the marginal areas of the permanent magnets is reduced, so that an approximately sinusoidal magnetic air gap field gives a suitable choice of the curvature, whereby only very low cogging torques are generated.
  • Bevorzugt wird das magnetseitige Führungselement in dem Permanentmagneten selbst gebildet, indem das Sintermaterial beispielsweise entsprechend bearbeitet wird. the solenoid-side guide member is preferably formed in the permanent magnet even by sintering the material, for example, processed accordingly.
  • Der erfindungsgemäße Rotor erlaubt ferner eine vereinfachte Montage der Permanentmagnete, da diese in einfacher Weise über die Stirnseite des Trägers aufgeschoben werden können. The rotor according to the invention also permits a simplified assembly of the permanent magnets, as these can be slid easily over the end face of the wearer. Dabei zentriert sich das System praktisch selbstständig, da der Magnet in die Position gleitet, in der er die größte Eisenmenge unter sich bringen kann. Here, the system centered practically on their own, since the magnet slides into the position in which it can bring the greatest amount of iron among themselves. Die axiale Position kann weiterhin durch Einbringen eines Klebers - insbesondere eines Kapillarklebers - gesichert werden, durch den auch der Luftspalt zwischen Rotorträger und Magnet ausgefüllt wird, so dass Schwingungen bzw. Vibrationen vermieden werden. The axial position can be obtained by applying an adhesive to continue - are secured, is also filled by the air gap between the rotor carrier and the magnet, so that oscillations or vibrations are avoided - in particular a Kapillarklebers. An diese Klebeverbindung werden jedoch im Gegensatz zum Stand der Technik keine hohen Festigkeitsanforderungen gestellt, da lediglich ein Schutz vor Verschiebungen durch die (relativ geringen) axialen Kräfte erforderlich ist. However, the art made no high strength requirements for these adhesive bond in contrast to the state, since only a protection against displacement by the (relatively small) axial forces is required. Alternativ kann der Spalt auch mit einem Kunstharz ausgegossen werden. Alternatively, the gap may be poured with a synthetic resin.
  • Ein weiterer Vorteil bei der Montage besteht darin, dass beim Aufschieben der Permanentmagneten auf die Führungsstege ein Zusammenschnappen der Magnete zuverlässig vermieden wird. A further advantage of the assembly is that a snapping together of the magnets is reliably prevented when sliding the permanent magnet on the guide webs. Bei Verwendung nicht geführter Magnete bestand dagegen bei einem etwaigen Zusammenschnappen der entgegengesetzten Magnetpole die Gefahr ernster Verletzungen des Montagepersonals, insbesondere Quetschungen der Finger. When using non-guided magnets, however, the danger of serious injury to the assembly staff, especially crushing the fingers was at a possible snapping together of opposite magnetic poles.
  • Weiterhin können mit der erfindungsgemäßen Rotorkonzeption mittels einer Bauform eines Permanentmagneten mit einer vorgegebenen Segmentlänge eine Mehrzahl unterschiedlicher Motoren aufgebaut werden, indem mehrere Permanentmagnete hintereinander auf die Führungsstege geschoben werden. Furthermore, a permanent magnet with a predetermined segment length, a plurality of different motors are constructed by a plurality of permanent magnets are sequentially pushed onto the guide webs with the inventive rotor design using a design. Hierdurch können die Permanentmagnete in einer bestimmten Bauform in größerer Stückzahl hergestellt und die Lagerhaltungskosten vermindert werden. In this way, the permanent magnets can be produced in larger quantity in a specific design and inventory costs are reduced.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung kann zur Reduzierung der Rastmomente mit geringem Aufwand eine der axialen Schrägung der Statornuten entsprechende Maßnahme durchgeführt werden, indem Permanentmagnete verwendet werden, bei denen die Führungsausnehmungen nicht mittig, sondern seitlich versetzt angeordnet sind. In one embodiment of the invention, the axial inclination of the stator slots can be performed corresponding measure for reducing the cogging torque with little effort by permanent magnets are used in which the guide grooves are not arranged centrally, but laterally offset. Durch die Anordnung von Permanentmagneten hintereinander, bei denen die Führungsausnehmungen jeweils seitlich versetzt angeordnet sind, können Permanentmagnetpakete gebildet werden, die jeweils um einen bestimmten Winkelbetrag gegeneinander versetzt sind. Due to the arrangement of permanent magnets in succession in which the guide recesses are arranged offset laterally, permanent magnet packages can be formed which are offset from each other by a certain angular amount. Hierdurch wird - vergleichbar mit der Maßnahme der Schrägung der Statornuten - erreicht, dass sich unerwünschte Rastmomente wegmitteln. This will - comparable to the measure of the inclination of the stator - achieved that unwanted cogging average out.
  • Bevorzugt können identisch ausgebildete Permanentmagnete, bei denen die Führungsausnehmung nicht mittig angeordnet ist, in zwei verschiedenen Richtungen aufgeschoben werden, so dass mittels eines Bauteils zwei verschiedene Winkelverschiebungen (z. B. +10° und -10°) erreicht werden können. Preferably identically shaped permanent magnets, in which the guide groove is not arranged centrally, can be pushed in two different directions, so that two different angular displacements (z. B. + 10 ° and -10 °) can be achieved by means of a component. Alternativ ist es zur Reduktion von Rastmomenten auch denkbar, die Permanentmagnete oder den Träger mit schräg verlaufenden Führungselementen zu versehen. Alternatively, it is also conceivable for reducing cogging to provide the permanent magnets or the carrier with obliquely extending guide members.
  • Alternativ ist es weiterhin möglich, anstelle der magnetseitigen Führungselemente die trägerseitigen Führungselemente zu unterteilen und in bestimmten axialen Bereichen gegeneinander zu versetzen. Alternatively, it is also possible to divide the carrier-side guide members, instead of the magnet-side guide elements and to enable certain axial regions against each other. Der Rotor kann von vornherein entsprechend versetzt ausgebildet sein (insbesondere bei zwei Permanentmagnetpaketen, die von beiden Seiten auf die Führungselemente aufgeschoben werden können); The rotor can from the outset be formed correspondingly offset (in particular with two permanent magnet packets that can be pushed from both sides on the guide elements); oder die Führungselemente können zunächst fluchtend ausgerichtet sein und erst nach Aufschieben der Permanentmagnete gegeneinander versetzt werden. or the guide elements can be initially aligned and are offset from each other after sliding the permanent magnets.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. The invention is illustrated by way of example with reference to the drawings. Es zeigen: Show it:
  • Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors in zwei schematischen Schnittdarstellungen; 1 shows a first embodiment of a rotor according to the invention in two schematic sectional views.
  • Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors in zwei schematischen Schnittdarstellungen, und Fig. 2 shows a second embodiment of a rotor according to the invention in two schematic sectional views, and
  • Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors in zwei schematischen Schnittdarstellungen. Fig. 3 shows a third embodiment of a rotor according to the invention in two schematic sectional views.
  • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Rotor mit acht jeweils identisch ausgebildeten, aus einem Sintermaterial gefertigten Permanentmagneten 10 alternierender Polarität, die auf einem Eisenträger 12 befestigt sind. Fig. 1 shows a rotor according to the invention with eight each identically formed, made of a sintered material permanent magnets 10 of alternating polarity which are fixed on an iron beam 12. Der Träger 12 weist eine achteckige Grundkontur auf, wobei auf den ebenen Flächen jeweils mittig durchgehende, schwalbenschwanzförmig ausgebildete Führungsstege 14 vorgesehen ist, dh, die Führungsstege 14 weisen jeweils ein trapezförmiges Profil auf, wobei die dem Träger zugewandte Seite kürzer ausgebildet ist. The carrier 12 has an octagonal basic shape, wherein provided on the flat surfaces in each case centrally through dovetail-shaped guide ribs 14, that is, the guide ribs 14 each have a trapezoidal profile, wherein the wearer facing side is made shorter. Auf diesen Führungsstegen 14 werden die Permanentmagnete 10 mittels einer in dem jeweiligen Magneten vorgesehenen, ebenfalls schwalbenschwanzförmigen korrespondierenden Führungsausnehmung 16 gehalten. On these guide webs 14, the permanent magnets are held by means of a 10 provided in the respective magnets, also dovetail-shaped guide groove corresponding sixteenth Die Ausnehmung wird direkt durch eine materialabtragende Bearbeitung des Sintermaterials gefertigt. The recess is manufactured directly by a material-removing machining of the sintered material. Die einzelnen Magnete sind mittels eines Klebers - z. The individual magnets are connected by means of an adhesive - z. B. eines Kapillarklebers - axial fixiert. B. a Kapillarklebers - axially fixed. Zwischen den einzelnen Magneten verbleiben jeweils Lücken 18 , die nicht durch Trägermaterial ausgefüllt sind. Between the individual magnets in each case gaps 18 that are not filled with carrier material remain. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Lücke zwischen den Permanentmagneten 10 keilförmig ausgebildet sein. As shown in Fig. 1, the gap between the permanent magnets 10 may be wedge-shaped. Die Außenkontur der Permanentmagnete 10 ist - wie vorstehend bereits erläutert - durch eine starke Krümmung gekennzeichnet. The outer contour of the permanent magnets 10 is - as already explained above - characterized by a strong curvature. Hierdurch wird ein nahezu sinusförmiges Feld erzeugt. This provides a virtually sinusoidal field is generated.
  • In Fig. 2 ist ein Rotor dargestellt, der aus zwei hintereinanderliegenden Permanentmagnetpaketen 20 , 22 gebildet ist. In FIG. 2, a rotor is shown which is formed of two consecutive packets permanent magnet 20, 22. Hierzu sind die Führungsausnehmungen 16 der Permanentmagnete außermittig angeordnet, so dass durch die Wahl der Orientierung der Permanentmagnete bei der Montage zwei verschiedene Winkelpositionen realisierbar sind. For this purpose, the guide grooves 16 of the permanent magnets are arranged off-center, so that two different angular positions can be realized by selecting the orientation of the permanent magnets during assembly. Durch die zwei versetzten Permanentmagnetpakete 20 , 22 wird die Bildung von Rastmomenten zusätzlich reduziert. By the two staggered permanent magnet packages 20, 22, the formation of cogging torque is further reduced.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Grundkontur des Trägers 12 rund, so dass der entsprechende Versatz der Permanentmagnete 10 , die in diesem Ausführungsbeispiel eine entsprechend gekrümmte Unterseite aufweisen, ohne Probleme möglich ist. In the illustrated in Fig. 2, the basic contour of the carrier 12 is round, so that the corresponding displacement of the permanent magnets 10, which have a correspondingly curved lower, in this embodiment, without any problems is possible.
  • In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors mit versetzten Permanentmagnetpaketen dargestellt, bei der Träger in zwei axiale Bereiche 20 , 22 zweigeteilt ausgebildet ist. In Fig. 3, an alternate embodiments of the rotor according to the invention with displaced permanent magnet packages, is formed in two parts with the support in two axial regions 20 22. Die Permanentmagnete 10 weisen jeweils mittig angeordnete Führungsausnehmungen auf. The permanent magnets 10 each have centrally disposed guide recesses. Die beiden axialen Bereiche 20 , 22 sind um einen vorbestimmten Winkelbetrag gegeneinander verdreht, so dass sich wiederum zwei gegeneinander versetzte Permanentmagnetpakete ergeben. The two axial portions 20, 22 are rotated by a predetermined angular amount against each other, so that again two mutually offset resulting permanent magnet packets. Der Träger 12 ist wie in Fig. 1 achteckig ausgebildet. The carrier 12 is formed octagonal as in FIG. 1.

Claims (13)

  1. 1. Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen permanenterregten Synchronmotor, mit einem Träger ( 12 ) und an dem Träger befestigten, aus einem Sintermaterial ausgebildeten Permanentmagneten ( 10 ), dadurch gekennzeichnet , dass zur Halterung der Permanentmagnete ( 10 ) auf der dem Rotor zugewandten Unterseite jedes Permanentmagneten ein im Wesentlichen parallel zur Rotorachse verlaufendes, in dem Sintermaterial gebildetes magnetseitiges Führungselement ( 16 ) vorgesehen ist, in das jeweils ein am Außenumfang des Trägers ausgebildetes korrespondierendes trägerseitiges Führungselement ( 14 ) eingreift, wobei das magnetseitige und das trägerseitige Führungselement ein korrespondierendes Profil derart aufweisen, dass die Permanentmagneten wenigstens in radialer Richtung form- und kraftschlüssig gegenüber dem Träger ( 12 ) fixiert sind. 1. A rotor for an electrical machine, particularly for a permanent-magnet synchronous motor, with a carrier (12) and on the support fastened, formed of a sintered material permanent magnet (10), characterized in that for holding the permanent magnets (10) on the rotor underside facing a substantially towards the rotor axis extending parallel, formed in the sintered material magnet-side guide member (16) is provided of each permanent magnet, engages the respective one formed on the outer periphery of the carrier corresponding carrier-side guide member (14), wherein the magnet side and the carrier-side guide member has a corresponding profile having such a way that the permanent magnets form-locking at least in the radial direction and non-positively to the support (12) are fixed.
  2. 2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete ( 10 ) entlang des Außenumfangs des Rotors derart beabstandet sind, dass zwischen zwei Permanentmagneten jeweils eine nicht vom Träger ausgefüllte Lücke ( 18 ) verbleibt. 2. Rotor according to claim 1, characterized in that the permanent magnets (10) are spaced along the outer periphery of the rotor such that between two permanent magnets in each case a non-filled gap from the support (18) remains.
  3. 3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetseitige Führungselement als in dem Sintermaterial ausgesparte, wenigstens zu einer Stirnseite des Permanentmagneten und zur Unterseite hin offene Führungsausnehmung ( 16 ) ausgebildet ist, und dass das trägerseitige Führungselement als länglicher Führungssteg ( 14 ) ausgebildet ist. 3. Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet-side guide member as recessed in the sintered material, at least at one end face of the permanent magnet and to the lower side open guide groove (16) is formed, and in that the carrier-side guide member (as an elongated guide bar 14 ) is trained.
  4. 4. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsausnehmungen ( 16 ) und die Führungsstege ( 14 ) ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweisen. 4. Rotor according to claim 3, characterized in that the guide recesses (16) and the guide webs (14) have a dovetail-shaped profile.
  5. 5. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Permanentmagnete ( 10 ) einen dem Träger ( 12 ) zugewandten quaderförmigen Grundbereich und einen in Gebrauchslage an den Stator angrenzenden oberen Bereich aufweist, wobei der obere Bereich eine gekrümmte Kontur aufweist, deren Krümmungsradius jeweils kleiner ist als der Radius eines den Rotor umhüllenden Kreises, derart, dass sich ein näherungsweise sinusförmiges magnetisches Luftspaltfeld ergibt. 5. Rotor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile of the permanent magnets (10) has a said carrier (12) facing parallelepiped-shaped base portion and an adjacent position of use to the stator upper portion, said upper portion has a curved contour , whose radius of curvature is in each case smaller than the radius of the rotor enveloping circle, such that an approximately sinusoidal magnetic air gap field is obtained.
  6. 6. Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Trägers ( 12 ) eine n-eckförmige Kontur mit darauf angeordneten Führungsstegen aufweist, wobei n der Polzahl entspricht, so dass sich für jeden Permanentmagneten ( 10 ) eine plane Kontaktfläche zum Träger ( 12 ) ergibt, und dass die Permanentmagnete eine entsprechende plane Grundseite aufweisen. 6. Rotor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the outer circumference of the carrier (12) has a n-corner-shaped contour having thereon guide webs, wherein the number of poles n is such that for each permanent magnet (10) has a flat contact surface to the support (12) results, and that the permanent magnets have a respective plane base side.
  7. 7. Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Trägers ( 12 ) eine kreisförmige Kontur mit darauf angeordneten Führungsstegen ( 14 ) aufweist. 7. Rotor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the outer circumference of the carrier (12) has a circular contour having thereon guide webs (14).
  8. 8. Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsausnehmungen ( 16 ) jeweils in der Mitte der Permanentmagnete ( 10 ) ausgebildet sind und eine Breite aufweisen, die etwa 50% der Breite des Permanentmagneten entspricht. 8. Rotor according to one of claims 3 to 7, characterized in that the guide recesses (16) in each case in the center of the permanent magnets (10) are formed and have a width corresponding to about 50% of the width of the permanent magnet.
  9. 9. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsausnehmungen ( 16 ) der Permanentmagnete ( 10 ) in axialer Richtung jeweils durchgängig ausgebildet sind, und dass die Permanentmagnete ( 10 ) in axialer Richtung mittels eines Kapillarklebers fixiert sind. 9. Rotor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the guide grooves (16) of the permanent magnets (10) are respectively formed continuously in the axial direction, and that the permanent magnets (10) are fixed in the axial direction by means of a Kapillarklebers.
  10. 10. Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Führungsstege ( 14 ) jeweils mehrere, axial hintereinander angeordnete Permanentmagnete ( 10 ) aufgeschoben sind, die insgesamt mehrere axial hintereinanderliegende Permanentmagnetpakete ( 20 , 22 ) bilden. 10. Rotor according to one of claims 3 to 9, characterized in that the guide webs (14) each have a plurality, axially consecutively arranged permanent magnets (10) are pushed, constituting a plurality of axially consecutive permanent magnet packages (20, 22).
  11. 11. Rotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die trägerseitigen Führungselemente der einzelnen Permanentmagnetpakete jeweils um einen vorbestimmten Winkelbetrag gegeneinander versetzt sind, so dass die Permanentmagnetpakete entsprechend gegeneinander versetzt sind. 11. A rotor according to claim 10, characterized in that the carrier-side guide elements of each permanent magnet packages are offset from each other by a predetermined angular amount, so that the permanent magnet packages are correspondingly offset against each other.
  12. 12. Rotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils hintereinanderliegenden Permanentmagnete an ihrer Unterseite gegenüber der Mittenachse versetzte Führungselemente aufweisen, derart, dass jeweils um einen bestimmten Winkelbetrag gegeneinander versetzte, axial hintereinanderliegende Permanentmagnetpakete ( 20 , 22 ) gebildet werden. 12. A rotor according to claim 10, characterized in that each successive permanent magnets offset on its underside in relation to the center axis comprise guide elements, such that in each case by a certain angular amount mutually offset axially one behind the other permanent magnet packets (20, 22) are formed.
  13. 13. Rotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der radial gegeneinander versetzten Permanentmagnetpakete jeweils durch Aufschieben von identisch profilierten Permanentmagneten mit einer jeweils nicht mittig angeordnetem Führungselement gebildet sind, wobei der radiale Versatz dadurch erreicht wird, dass die Permanentmagnete mit nicht mittig angeordneten Führungselementen zur Bildung des ersten Permantmagnetpakets ( 20 ) in der einen Richtung und zur Bildung des zweiten Permantmagnetpakets ( 22 ) in der entgegengesetzten Richtung auf den jeweiligen Führungssteg aufgeschoben sind. 13. A rotor according to claim 12, characterized in that two radially staggered permanent magnet packages are respectively formed by pushing of identical profiled permanent magnets each having a non-centrally arranged guide member, the radial displacement is achieved in that the permanent magnets with non-centrally arranged guide elements to form the first Permantmagnetpakets (20) are pushed in the opposite direction to the respective guide web in the one direction and to form the second Permantmagnetpakets (22).
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