DE2142466A1

DE2142466A1 - PERMANENT MAGNETIC ELECTRIC MACHINE

Info

Publication number: DE2142466A1
Application number: DE19712142466
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Dr Volkrodt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-25
Filing date: 1971-08-25
Publication date: 1973-03-08
Also published as: IT964218B; JPS4830003A

Description

Dauermagneterregte elektrische Maschine Die Erfindung bezieht sich auf dauermagneterregte elektrische Maschinen mit einem Läufer, welcher Dauermagnetblöcke enthält. Bei Verwendung keramischer Dauermagnete bestand eine besonders zweckmäßige Ausbildung darin (DBP 1 173 178), daß die Dauermagnete zwischen Blechsegmenten des-lauferpaLetes derart eingebaut sind, daß die Flußdurchtrittsflächen der Dauermagnetblocke, von denen Jeweils wenigstens zwei parallel geschaltet sind, parallel zu.Tangenten der Motorwelle verlaufen. Zwischen den Blechsegmenten des täuferpaketes sind Spalte bildende Trennfuge von definierter Breite zur Ausbildung eines Streuflusses vorgesehen. Dieser Streufluß ist notwendig, um ein Abmagnetisieren zu verhindern.Permanent Magnet Excited Electrical Machine The invention relates to to permanent magnet excited electrical machines with a rotor, which permanent magnet blocks contains. When using ceramic permanent magnets, there was a particularly useful one Training therein (DBP 1 173 178) that the permanent magnets between sheet metal segments of the rotor plate are installed in such a way that the flux passage areas of the permanent magnet blocks of each of which at least two are connected in parallel, parallel zu.Tangenten der Motor shaft run. There are gaps between the sheet metal segments of the anchor package forming parting line of a defined width provided for the formation of a leakage flux. This leakage flux is necessary to prevent demagnetization.

Inzwischen wurde die Herstellung von Dauermagneten verbessert, und es können wesentlich bessere Dauermagnete geliefert werden, die eine weitgehende Reduzierung des Streuflusses ermöglichen. Hierdurch wiederum kann der Nutzfluß erheblich verbessert werden. Voraussetzung zur Ausnutzung der verbesserten Dauermagneteigenschaften ist Jedoch eine Blechschnittgestaltung, die sicherstellt, daß nur sehr kleine StreuflUsse innerhalb der Dauermagnetsysteme auftreten können.Meanwhile, the manufacture of permanent magnets has been improved, and Much better permanent magnets can be supplied that have an extensive one Enable reduction of the leakage flux. As a result, the useful flow can in turn be considerable be improved. Prerequisite for utilizing the improved permanent magnet properties However, it is a sheet metal design that ensures that only very small leakage flows can occur within the permanent magnet systems.

Die Erfindung zeigt eine Lösung dieser Aufgabe. Diese Lösung besteht darin, daß auf der ferromagnetischen Läuferwelle ein ebenfalls ferromagnetisches mehreckige Teil sitzt,gegen dieses Teil kreisförmig angeordnete, radial magnetisierte Dauermagnete. anliegen, PolleitstUcke bildende Blechpak.ete diese Magnete umfassen una zwischen den Blechpaketen radial verlaufende, jedoch senkrecht dazu (tangential) magnetisierte Magnetblöcke vorgesehen sind.The invention shows a solution to this problem. This solution exists in the fact that on the ferromagnetic rotor shaft there is also a ferromagnetic polygonal part sits, against this part arranged in a circle, radially magnetized Permanent magnets. are in contact, sheet metal stacks forming terminal pieces encompass these magnets una radial between the laminated cores running, but vertical for this purpose (tangentially) magnetized magnet blocks are provided.

Die erfindungsgemäße-Maschine ist im folgenden an Hand der Zeichnungen in einigenAusführungsbeispielen näher erläutert.The machine according to the invention is shown below with reference to the drawings explained in more detail in some exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt einen 4polige erfindungsgemäßen Läufer im Querschnitt. Mit 1 ist die aus ferromagnetischem Material bestehende Läuferwelle bezeichnet. Diese ist von einem mehreckigen Teil 2 aus ebenfalls ferromagnetischem Material umgeben. Um das Teil 2 sind kreisförmig Magnete 7 gelegt, die gegen das Teil anliegen und radial magnetisiert sind. Die Magnete 3 werden von Blechpaketen 4 umfaßt, welche das Läuferpaket bilden. Zwischen diesen Blechpaketen 4 sind radial angeordnete, jedoch hierzu senkrecht magnetisierte Dauermagnete 5 eingesetzt. Die Blechpakete 4 sind untereinander durch Verbindungsstege 6 mechanisch zusammengehalten, die mit aus den Blechen ausgestanzt sind. Diese Stege 6 sollen möglichst schmal Jedoch magnetisch lang sein. Mit 7 sind die Nuten für den Anlauf- oder Dämpferkäfig bezeichnet, während 8 Ausnehmungen zum Nieten der Pakete vor der Herstellung des Alu-Druckgusses sind.Fig. 1 shows a 4-pole rotor according to the invention in cross section. 1 with the rotor shaft made of ferromagnetic material is designated. This is made of a polygonal part 2 also made of ferromagnetic material surround. Circular magnets 7 are placed around part 2 and bear against the part and are radially magnetized. The magnets 3 are comprised of laminated cores 4, which form the runner package. Between these laminated cores 4 are arranged radially, however, perpendicularly magnetized permanent magnets 5 are used for this purpose. The sheet metal packages 4 are mechanically held together by connecting webs 6, which with are punched out of the sheets. These webs 6 should be as narrow as possible, but magnetic To be long. With 7 the grooves for the start-up or damper cage are designated while There are 8 recesses for riveting the packages prior to the production of the die-cast aluminum.

Der zu der Luftspaltoberfläche des Läufers fließende Polfluß setzt sich aus den radial aus den Magneten 3 austretenden und den seitlich aus den Magneten~5 austretenden Flußkomponenten zusammen (siehe die eingezeichneten Pfeile). Zweckmäßig wählt man die magnetisch wirksame Länge der Magnete 5 etwa doppelt so groß wie dieJenige der Magnete 3, von denen jeweils zwei Stück in dem sich über die Welle schließenden magnetischen Fluß in Reihe liegen.The pole flux flowing to the air gap surface of the rotor sets from the ones emerging radially from the magnets 3 and those from the side from the magnets ~ 5 exiting flow components together (see the arrows drawn). Appropriate if one chooses the magnetically effective length of the magnets 5 to be about twice as large as the one of magnets 3, two of which are each closed over the shaft magnetic flux are in series.

Die erfindungsgemäße Anordnung unterdrückt weitgehend schädliche Streuflüsse. Sie ist ferner für Rechts- und Linkslauf vollsymetrisch, wodurch die in der oben beschriebenen bekannten Anordnung notwendige Teilung-des Läuferpaketes mit unmagnetischem Zwischenring entfallen kann. Die ferromagnetische Welle ist voll in dem Dauermagnetkreis einbezogen und kann demzufolge mit relativ großem Durchmesser ausgeführt werden, weil eine amagnetische Hülse, wie sie bei der bekannten Anordnung notwendig war, ebenfalls entfallen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein für den asynchronen Hochlauf benötigter großer Jochquerschnitt zwischen den Läuferstäben und dem inneren-Dauermagnetring ohne weiteres zu verwirklichen iste Die Figuren 2 und 3 zeigen eine 6- und eine 8polige Ausführung, die im Prinzip den gleichen Aufbau aufweisen, wie der Läufer nach Fig. 1.The arrangement according to the invention largely suppresses harmful leakage fluxes. It is also fully symmetrical for clockwise and counterclockwise rotation, which means that in the above described known arrangement necessary division of the rotor core with non-magnetic Intermediate ring can be omitted. The ferromagnetic wave is fully in the permanent magnetic circuit included and can therefore executed with a relatively large diameter because an amagnetic sleeve, as required in the known arrangement was, can also be omitted. Another advantage is that one for the asynchronous run-up required large yoke cross-section between the rotor bars and the inner permanent magnet ring can be easily realized. The figures 2 and 3 show a 6- and an 8-pole version, which are basically the same Have a structure like the runner according to FIG. 1.

3 Ansprüche 2 Figuren3 claims 2 figures

Claims

Claims 1. Permanent magnet electric machine with a Rotor containing permanent magnet blocks, characterized in that on the ferromagnetic Rotor shaft (1) a likewise ferromagnetic polygonal part (2) sits against radially magnetized permanent magnets (3) are in contact with this part, Laminated cores (4) forming pole pieces comprise these magnets and between the laminated cores Magnetic blocks running radially, but perpendicular to it (tangentially) (5) are provided.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the laminated cores (4) through the outer end faces of the magnet blocks (5) encompassing the sheet metal punched connecting webs (6) are mechanically held together.

3. Machine according to claims 1 or 2, characterized in that that the magnetically effective length of the tangentially magnetized magnet blocks (5) the doyI) eld size than that of the radially magnetized magnets (3).