Mehrpoliger Läufer für Synchronmotoren Die vorliegende Erfindung betrifft
einen permanentmagnetischen Vielpolläufer für Synchronmotoren. Derartige Läufer
werden in der Weise ausgeführt, daß als Träger der magnetischen Energie ein axialmagnetisierter,
meist Ringform besitzender ferromagnetischer Körper hoher Koerzitivkraft dient,
auf den die wirksame Polflächen bildenden Polschuhe aus Weicheisen aufgesetzt sind.
Die Ausbildung der Polschuhe erfolgt dabei in den verschiedensten Arten und ist
den jeweiligen Maschinen besonders angepaßt. Bei -allen derartigen Läufern erfordert
aber die Herstellung und das Aufbringen der Polschuhe besondere Arbeitsgänge. Außer
dem zusätzlichen Arbeitsaufwand ist hierfür auch ein besonderer Materialaufwand
erforderlich.Multipole Rotor for Synchronous Motors The present invention relates to
a permanent magnet multi-pole rotor for synchronous motors. Such runners
are carried out in such a way that an axially magnetized,
mostly ring-shaped ferromagnetic bodies with high coercive force are used,
are placed on the soft iron pole pieces forming the effective pole faces.
The formation of the pole shoes takes place in the most varied of ways and is
specially adapted to the respective machines. Required for all such runners
but the manufacture and application of the pole pieces are special operations. Except
the additional work involved is also a special cost of materials
necessary.
Man hat die Bauart und das Herstellungsverfahren derartiger Motoren
wesentlich durch die Verwendung von zylindrischen, hartmagnetischen Läufern vereinfacht,
denen die Pole aufmagnetisiert wurden. Diese Läufer sind zwar billiger als diejenigen
mit aufgeprägten Polen, jedoch ist bei gleichen Abmessungen das Drehmoment kleiner,
da der Bereich zwischen .den Polen magnetisiert ist und dadurch eine hemmende Wirkung
ausübt.You have the type and method of making such motors
significantly simplified by the use of cylindrical, hard-magnetic rotors,
where the poles were magnetized. These runners are cheaper than those, though
with impressed poles, but the torque is smaller for the same dimensions,
because the area between the poles is magnetized and therefore has an inhibiting effect
exercises.
Gemäß der Erfindung werden nun die .störenden Einflüsse .der Bereiche
zwischen den Polen dadurch vermieden, daß die Läuferscheibe nur im Bereich der wirksamen
Polflächen senkrecht zu diesen magnetisiert ist und zwischen den Polflächen in .einer
dem Gebiet zwischen :den Ständerpolen entsprechenden Zone unmagnetisiert bleibt.
Hierdurch werden die störenden Einflüsse der Bereiche zwischen den Polen vermieden,
und damit ist ein Läufer angegeben, welcher erheblich kleinere Abmessungen hat als
ein Läufer mit ausgeprägten Polen und trotzdem in seiner Wirkungsweise (Drehmoment)
gleichwertig ist. Den Innenraum eines derartigen Läufers kann man mit einem nicht
ferromagnetischen Stoff wenigstens teilweise ausfüllen und somit die für die Läuferlagerung
erforderlichen Angriffspunkte schaffen. Insbesondere kann der den Ringinnenraum
ausfüllende Stoff zugleich auch die Naben für die Läuferwelle aufnehmen bezw. ausbilden.
Je nach :der Maschinenkonstruktion kann man den Ring so magnetisieren, daß die wirksamen
Polflächen auf seinem Umfang oder auf wenigstens einer seiner Stirnseiten liegen.
Auch die Polarität aufeinanderfolgender Polflächen richtet sich nach dem Aufbau
der Maschine. So bereitet es keinerlei Schwierigkeiten, den Läufer so aufzubauen,
daß aufeinanderfolgende Polflächen verschiedene Polarität besitzen. Die Mittelpunkte
der einzelnen Polflächen verschiedener Polarität können dabei durchaus auf unterschiedlichen
Kreisen liegen.According to the invention, the disruptive influences of the areas
avoided between the poles that the carrier disc only in the area of the effective
Pole faces is magnetized perpendicular to these and between the pole faces in .einer
the area between: the zone corresponding to the stator poles remains unmagnetized.
This avoids the disturbing influences of the areas between the poles,
and thus a runner is specified which has considerably smaller dimensions than
a runner with pronounced poles and still in its mode of action (torque)
is equivalent. You can't do the interior space of such a runner with one
At least partially fill the ferromagnetic material and thus the rotor bearing
create the necessary points of attack. In particular, the ring interior
filling material at the same time also record the hubs for the rotor shaft respectively. form.
Depending on: the machine construction, the ring can be magnetized in such a way that the effective
Pole faces lie on its circumference or on at least one of its end faces.
The polarity of consecutive pole faces also depends on the structure
the machine. So there is no difficulty in setting up the runner in such a way that
that consecutive pole faces have different polarity. The midpoints
of the individual pole faces of different polarity can be on different
Circles.
Derartige permanentmagnetische Vielpolläufer lassei sich dadurch herstellen,
daß auf .die zu erzeugenden Polflächen des Ringes und die Gegenflächen ihren Formen
entsprechend ausgebildete Polschuhe eines von einem Stoßspannungstransformator erregten
Elektromagneten aufgesetzt werden. Die Erregung des Elektromagneten bewirkt dann
eine Magnetisierung :des Läufers im gewünschten Sinne. Die Magnetisierungseinrichtung
läßt sich !dabei für die Massenfertigung so aufbauen, daß die Magnetisierung aller
Pole gleichzeitig erfolgt. Da eine Magnetisierung des ferromagnetischen Läufermaterials
in jedem Fall erforderlich ist, werden bei diesem Verfahren sämtliche über die Magnetisierung
des Ringes hinausgehende Arbeitsgänge bis auf die Ausfüllung des Innenraumes eingespart.
Der Innenraum des Ringes kann durch einen Spritzvorgang ausgefüllt werden, bei dem
in ihm eine Kunststoffscheibe eingespritzt wird, die zugleich die Naben für die
Läuferwelle bildet. Bei kleineren Läufern kann auch die Läuferwelle selbst gleich
mit eingespritzt werden.Such permanent magnetic multi-pole rotors can be produced by
that on .die to be generated pole faces of the ring and the mating surfaces their shapes
appropriately designed pole shoes one excited by a surge voltage transformer
Electromagnet are placed. The excitation of the electromagnet then causes
a magnetization: of the rotor in the desired sense. The magnetization device
can be built up for mass production in such a way that the magnetization of all
Pole is done at the same time. Since a magnetization of the ferromagnetic rotor material
In any case, all of the magnetization is required in this process
of the ring beyond work steps saved up to the filling of the interior.
The interior of the ring can be filled by an injection process in which
a plastic disc is injected into it, which is also the hub for the
Forms rotor shaft. In the case of smaller rotors, the rotor shaft itself can also be the same
are also injected.
Einderartiger Vielpolläufer ist insbesondere für kleinere Synchronmotoren,
die mit einem permanentmagnetischen Läufer arbeiten, geeignet.Such a multi-pole rotor is particularly suitable for smaller synchronous motors,
who work with a permanent magnet rotor are suitable.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Läufers dargestellt. Als Träger der magnetischen Energie dient ein Ring 1, dessen
Innenraum mit einer Kunststoffscheibe 2 ausgefüllt ist, die in ihrer Mitte zur Nabe
3 erweitert ist, in der die Läuferwelle 4 sitzt. Die Magnetisierung des Ringes ist
dabei an den Stellen 5 und 6 angedeutet (Fig. 1). Die Magnetisierung erfolgt an
den Stellen 5 so, daß auf dem Umfang des Ringes :ein Südpol und an .den Stellen
6 ein Nordpol zu liegen kommt. Die entsprechenden Gegenpole liegen .dann auf der
Innenseite des Ringes. Statt einer radialen Magnetisierung, wie sie an den Stellen
5 und 6 angedeutet ist, ist auch eine axiale Magnetisierung möglich. Sie ist an
den Stellen 7 und 8 (Fig. 2) eingezeichnet. Bei dieser Magnetisierung
liegen
die wirksamen Polflächen auf den Stirnseiten des Ringes. Von besonderer Bedeutung
ist die Ausbildung der Polflächen.In the drawing are two embodiments of the invention
Runner shown. A ring 1 serves as a carrier of the magnetic energy
Interior is filled with a plastic disc 2, which in its center to the hub
3 is expanded, in which the rotor shaft 4 sits. The magnetization of the ring is
indicated at points 5 and 6 (Fig. 1). The magnetization takes place on
the points 5 so that on the circumference of the ring: a south pole and .den
6 a north pole comes to rest. The corresponding opposite poles are then on the
Inside of the ring. Instead of a radial magnetization, as in the places
5 and 6 is indicated, an axial magnetization is also possible. She is on
the points 7 and 8 (Fig. 2) are drawn. With this magnetization
lie
the effective pole faces on the face of the ring. Really important
is the formation of the pole faces.
Es läßt sich durch geeignete Formgebung .der Polflächen ein selbständiges
Anlaufen .der Synchronmotoren sicherstellen. Die Form der Polflächen sowie die Abstände
der Polflächen voneinander sind in jedem Fall der sich aus Ständer und Läufer ergebenden
Wechselwirkung anzupassen.By suitable shaping of the pole faces, an independent
Ensure that the synchronous motors start up. The shape of the pole faces and the distances
of each other's pole faces are in each case those resulting from the stator and rotor
Adapt interaction.