DE19514765A1

DE19514765A1 - Dauermagneterregter Läufer für eine elektrische Maschine

Info

Publication number: DE19514765A1
Application number: DE19514765A
Authority: DE
Inventors: Elmar Halbig; Albrecht Dipl Ing Storath; Michael Dipl Ing Zisler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-10-24

Description

Die Erfindung betrifft einen dauermagneterregten Läufer für eine elektrische Maschine, bei dem am Umfang des Läuferblech paketes Dauermagnete angeordnet und durch eine um die Dauermagnete gelegtes Halteteil gehalten sind.

Ein solcher Läufer ist durch das DE-U-80 18 686 bekannt. Bei diesem bekannte Läufer sind die Dauermagnete durch eine um die Dauermagnete herumgewickelte Bandage auf dem Außenumfang des Läuferblechpaketes gehalten. Das Anbringen einer solchen Bandage, die in der Regel aus einem Textil- oder Glasfaser band besteht und daher noch mit Gießharz getränkt und entsprechend ausgehärtet werden muß, ist sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde bei einem Läufer der gattungsgemäßen Art die Befestigung der Dauermagnete konstruktiv und montagemäßig einfacher zu gestalten.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß das Halteteil ringförmig ausgebildet ist und mindestens eine in Umfangsrichtung elastische Dehnungsstelle aufweist, wobei der Innendurchmesser des Halteteiles kleiner als der Außendurchmesser des mit den Dauermagneten bestückten Läufers ist. Ein solcher Ring kann beim Aufschieben auf den Außenumfang des Läufers aufgrund der Dehnungsstelle etwas aufgeweitet werden, so daß er auf den Läufer aufgeschoben werden kann. Nach dem Aufschieben wird der Ring durch die Elastizität der Dehnungsstelle wieder soweit zusammengezogen, daß er fest an den Dauermagneten anliegt und diese somit auf dem Läufer sichert. Außerdem ergibt sich durch den Einsatz eines solchen dehnfähigen Halteteiles der Vorteil, daß die Dauermagnete unbearbeitet, d. h. im Rohzustand verwendet werden können.

Eine ausreichende Festigkeit des Halteteiles wird dadurch sichergestellt, daß dieses aus einem Stahlring besteht.

Dadurch, daß die Dehnungsstelle in einem zwischen zwei benachbarten Dauermagneten bestehenden Zwischenraum oder in einer Pollücke liegt, entstehen keinerlei Platzprobleme für die räumliche Unterbringung der Dehnungsstellen.

Eine materialeinheitliche Ausbildung des Ringes und der Dehnungsstelle ist dadurch möglich, daß als Dehnungsstelle ziehharmonikaartige Wellen an dem Stahlring ausgebildet sind.

Die Dehnfähigkeit des Ringes kann dadurch erhöht werden, daß mehrere Dehnungsstellen vorgesehen sind. Zweckmäßigerweise wird eine der Anzahl der Pollücken entsprechende Anzahl von Dehnstellen vorgesehen.

Ein axiales Abgleiten des Ringes von dem Läufer wird dadurch verhindert, daß die Bandage an den Stirnseiten des Läufers zumindest stellenweise nach radial innen umgebördelt ist oder auch dadurch, daß zumindest an einer Umfangsstelle des Läufers eine an den beiden Stirnseiten des Läufers nach radial innen umgebördelte Klammer vorgesehen ist.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß auf Grund der neuartigen Halterung Dauermagnete mit unbearbeiteter Oberfläche verwendet werden können.

Da die axiale Länge der Dauermagnete in der Regel nicht mit der axialen Länge des Läuferblechpaketes übereinstimmt, werden mehrere Dauermagnete axial hintereinander angeordnet, um die Oberfläche des Blechpaketes vollständig mit Dauermagnetten zu bedecken. Zweckmäßigerweise wird dann auch eine der Anzahl der Dauermagnete entsprechende Anzahl von Halteteilen vorgesehen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen dauermagneterregten Läufer im Querschnitt,

Fig. 2 einen weiteren dauermagneterregten Läufer ebenfalls im Querschnitt,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Läufers.

Mit 1 ist ein auf der Läuferwelle 2 einer elektrischen Maschine angeordnetes Blechpaket bezeichnet. Das Blechpaket 2 ist an seinem Umfang vieleckig ausgebildet, so daß ebene Flächen am Außenumfang des Blechpaketes entstehen. Auf diese ebenen Flächen sind plattenförmige Dauermagnete 3 aufgelegt. Über die Dauermagnete ist ein aus Stahl bestehender Ring 4 geschoben. Im Bereich der Pollücken 5 des Läufers sind an dem Ring 4 ziehharmonikaförmige Wellen 6 ausgebildet. Diese Wellen 6 wirken als Dehnstellen des Ringes 4.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Läufer sind einzelne, jeweils einen Pol bildende Dauermagnete 3 am Umfang des Blechpaketes 1 angeordnet. Wegen des geringeren Breite der zwischen den einzelnen Dauermagneten 3 bestehenden Pollücken 5 bestehen die Dehnstellen jeweils nur aus einer einzigen Welle 6. Wegen der Vielzahl dieser einzelnen Wellen 6 wird auch bei einer solchen Ausführungsform des Ringes 4 eine ausreichende Dehnfähigkeit erzielt.

In einzelne Wellen 6 ist eine stabförmige Halteleiste 7 eingelegt und an den Stirnseiten des Läufers nach radial innen umgebogen. Durch die radial umgebogenen Enden 8 sind die Halteleisten 7 und damit auch der Ring 4 axial am Läufer gesichert.

Bei der Herstellung des Läufers werden zunächst die Dauermagnete 3 auf den ebenen Flächen am Außenumfang des Blechpaketes aufgelegt. Dabei halten sich die Dauermagnete 3, wenn diese bereits aufmagnetisiert sind aufgrund ihres magnetischen Feldes an dem Blechpaket 1 selbst. Bei noch nicht aufmagnetisierten Dauermagneten 3 werden diese mittels einer Haltevorrichtung auf dem Blechpaket gehalten. Danach wird der Ring 4 über die Dauermagnete auf den Außenumfang des Läufers aufgeschoben. Dabei wird der in seinem Ausgangs zustand einen gegenüber dem Außendurchmesser des Läufers kleineren Innendurchmesser aufweisende Ring 4 mittels einer Montagevorrichtung so weit aufgeweitet, daß er ohneweiteres über die Dauermagnete 3 geschoben werden kann. Nach dem Aufschieben zieht sich der Ring 4 infolge der elastischen Dehnstellen wieder so stark zusammen, daß er fest an den Dauermagneten 3 anliegt und diese damit sicher auf dem Blechpaket 1 hält.

An Stelle von gesonderten Halteleisten 7 können auch an dem Ring 4 axial vorstehende Laschen, die nach dem Aufbringen des Ringes 4 umgebördelt werden, zur axialen Sicherung des Ringes 4 auf dem Läufer vorgesehen sein.

Die Befestigung der Dauermagnete 3 mittels des Ringes 4 erleichtert ferner ein Wiederverwerten der für den Läufer eingesetzten Materialien. Beim Demontieren des Läufers kann der Ring 4 wieder von dem Läufer abgezogen und die Dauermagnete 3 können zerstörungsfrei von dem Läufer blechpaket abgenommen und gegebenenfalls wiederverwendet werden.

Claims

1. Dauermagneterregter Läufer für eine elektrische Maschine, bei dem am Außenumfang des Läuferblechpaketes (1) Dauermagnete (3) angeordnet und durch eine um die Dauermagnete (3) gelegtes Halteteil (4) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (4) ringförmig ausgebildet ist und mindestens eine in Umfangsrichtung elastische Dehnungsstelle (6) aufweist, wobei der Innendurchmesser des Halteteiles (4) kleiner als der Außendurchmesser des mit den Dauermagneten (3) bestückten Läufers ist.

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil aus einem Stahlring (4) besteht.

3. Läufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsstelle (6) in einem zwischen zwei benachbarten Dauermagneten (3) bestehenden Zwischenraum oder in einer Pollücke (5) liegt.

4. Läufer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dehnungsstelle ziehharmonikaartige Wellen (6) an dem Stahlring (4) ausgebildet sind.

5. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dehnungsstellen (6) vorgesehen sind.

6. Läufer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der Pollücken (5) entsprechende Anzahl von Dehnungsstellen (6) vorgesehen ist.

7. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage (4) an den Stirnseiten des Läufers zumindest stellenweise nach radial innen umgebördelt ist.

8. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer Umfangsstelle des Läufers eine an den beiden Stirnseiten des Läufers nach radial innen umgebördelte, klammerartige Halteleiste (7) vorgesehen ist.

9. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich ihrer Oberfläche unbearbeitete Dauermagnete (3) vorgesehen sind.

10. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren über die axiale Länge des Läufers hintereinander angeordneten Dauermagneten (3) eine der Anzahl der Dauermagnete (3) entsprechende Anzahl von Halteteilen (4) vorgesehen ist.