DE2219450A1

DE2219450A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Dauermagneten fur rotierende Elektromaschmen

Info

Publication number: DE2219450A1
Application number: DE19722219450
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Mailand Fngo (Italien)
Original assignee: Manifattura Italiana Carlo Paccetü SpA Divisione Sampas, Mailand (Italien)
Priority date: 1971-04-21
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1972-11-02
Also published as: FR2133744A1

Description

Unser Zeichen: 26 19..April 1972

MANIi¹ATOJUM ITALIANA OAELO PACGHETTI S.p.A. DIVISIONE SAMPAS

Mailand / Italien , .

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Dauermagneten für rotierende Elektromaschinen

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Dauermagneten für rotierende Elektromaschinen, wie z.B. kleine Elektromotoren, bei denen eines der "beiden die Maschine bildende Teile, im allgemeinen das Magnetgestell, einen Dauermagneten aufweist, welcher das für die Funktion der Maschine erforderliche Induktormagnetfeld bildet.

Herkömmliche Maschinen dieser Art werden dadurch hergestellt, daß ein, ringförmiges Element aus magnetisxerbarem Material, so z.B. zur Bildung des Stators, zum Schließen des Magnetflusses innerhalb eines Einges aus ferromagnetischem Material angeordnet wird. Dann wird das ringförmige Element magnetisiert, wobei im wesentlichen zwei einander ähnliche Verfahren befolgt werden. Das erste Verfahren betrifft die Anwendung zweier oder mehrerer Polfortsätze außerhalb des genannten Hinges aus ferromageti-" schein Material, um ein Magnetfeld zwischen diesen zu erzeugen. Durch eine geeignete Wicklung und Anordnung eines Kern aus ferromagetischem Material im Innern der aus Hing und

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ringförmigem Element aus magnetisierbarem Material bestehenden Einheit soll der Magnetfluß durch letzteren geschlossen werden und die Magnetisierung desselben erfolgen· Bei dem zweiten Verfahren werden im Innern der von dem Ring und dem ringförmigen Element aus magnetisierbarem Material gebildeten Einheit zwei, zweckmäßig gestaltete Polfortsätze angebracht, die .bei Erregung ein magnetisches Feld bilden, das sich mittels des ferromagetischen Binges schließt. Dadurch wird das Element aus mag^tisierbarem Material erfaßt und die gewünschte Magnetisierung verursacht.

Diese Systeme, die nach der vorgesehenen Beschaffenheit des Dauermagneten der Elektromotoren Abwandlungen erfahren können, weisen den Nachteil auf, daß man auf Bestandteile angewiesen ist, die in das Innere des Elements aus magnetisierbarem Material einzubauen sind, und daher dem besagten Element entsprechende Formen und Abmessungen aufweisen müssen. Die Magnetisierung nach diesem System ist einerseits besonders arbeits- und zeitaufwendig, besonders, wenn es sich um einen hohen Produktionsanfall handelt. Andererseits ist es erforderlich, für jede Abmessung Kerne und verschiedene andere Bestandteile vorzusehen.

Der Zweck dieser Erfindung ist daher, ein Verfahren z\ir Herstellung eines Dauermagneten für rotierende Elektromaschinen zu schaffen, bei dem die erwähnte Magnetisierung und der Bau des genannten Dauermagneten einfacher und schneller als bei herkömmlichen Verfahren vor sich geht, wobei insbesondere bei an sich gleichen Eigenschaften des verwendeten magnetisierbaren Materials der Dauermagneten eine stärkere Induktion erreichen sol.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein geradliniges flaches Element aus magnetisierbarem Material nach den genannten Bedingungen magnetisiert und danach am Umfang eines kreisförmigen Trägers

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angebracht wird, wonach es den Stator oder Rotor der Elektromaschine bildet. Vorzugsweise besteht das geradlinige, flache Element aus einem unter dem Namen Plastoferrit bekannten flexiblen, magnetisierbaren Materialstreifen, der im geraden Zustand magnetisiert und dam ringförmig gewickelt, vorzugsweise im Innern des genannten Trägers eingelassen wird» Der Träger kann dazuvge§igneten Sitz als Aufnahme aufweisen.

Bei der Wicklung des Streifens aus Plastoferrit und nach dessen Anbringung im Innern des ringförmigen Trägers oder dergleichen, wodurch, im allgemeinen der Stator der Elektromaschine gebildet wird, wird der Streifen örtlich komprimiert, wobei der Wert der Stauchung bis zu einem Maximum an dem. Innendurchmesser des eingesetzten Streifens aus Plastoferrit ansteigt. Wie durch Versuche festgestellt wurde, führt die Komprimierung zu einer Induktionssteigerung, die in Bezug zur Dicke des Plastoferritstreifens und dessen angenommenen Durchmessers bis zu 12 % erreichen kann und von dem Ausmaß der Stauchung des Streifens abhängt.

Die lineare Magnetisierung des Elementes aus magnetisierbarem Material, insbesondere aus Plastoferrit, kann in jedem Magnetfeld erfolgen. Eine besonders günstige Magnetisierung erhält man mit einem Magnetfeld, das senkrecht zur Hauptfläche des Streifens konzentriert ist und mit einem kammartigen Kern aus ferromagnetischem Material mit wenigstens zwei Polfortsätzeü in Eichtung zum Steifen geleitet wird, wobei das Magnetfeld mit Hilfe einer geeigneten Wicklung erzeugt wurde. Das genannte Magnetfeld wird sodann an der entgegengesetzten Seite des Streifens mittels einer Stange oder Platte aus ferromagnetischem Material oder durch Ausrichtung zu einem anderen Kern geschlossen, in welchem ein Magnetfeld in gleicher Auslegung wie bei dem ersten Kern erzeugt wird. Die Polfortsätze des anderen Kerns liegen denen des ersten Kerns gegenüber und

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haben entgegengesetzte Polaritäten. Dieses Magnetisiersystem hat sich bei Verwendung von Plastoferrit mit beträchtlicher Stärke (8-1Qmm), wie sie bei Elektromaschinen verlangt wird, besonders vorteilhaft erwiesen und gestattet auch eine vollkommen automatische Magnetisierung des Plastoferritstreifens während seinem Antransport zu dem Träger, an dem er angebracht werden soll.

Die Erfindung bringt demnach den Vorteil mit sich, daß die Magnetisierung in einfacher und schneller Weise mittels automatisierter Einrichtungen praktisch ohne Beitrag von Arbeitskräften vorgenommen werden kann.

Ausführungsbeispiele werden nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen;

Fig. 1 und 2 schematische.¹:- Auf- und Grundrisse einer ersten

Ausführungsform einer Vorrichtung zur Magnetisierung eines Plastoferritstreifen;

Figur 3 ähnlich wie Figur 1 eine andere Ausführungsform der Magnetisiervorrichtungj

Figur 4- die schematische Darstellung eines Stators einer Elektromaschine, hergestellt unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Nach der Erfindung wird der Dauermagnet für das Induktionsmagnetfeld einer Elektromaschine durch die Vormagnetisierung eines geradlinigen Elements aus magnetisierbarem Material, vorzugsweise Plastoferrit, von geeigneten Abmessungen erzeugt. Das Element wird an einem kreisförmigen Träger, vorzugsweise innerhalb des Trägers auf kreisförmigen Sitzen gelagert, um somit einen, der Bestandteile der rotierenden Elektromaschine herzustellen.

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Da der verwendete Plastoferritstreifen maßgenau sein und im besonderen eine gewisse Stärke von 8-10 mm haben kann, wird er im geradlinigen Zustand magnetisiert, und zwar durch Bildung eines Magnetfeldes, dessen Fluß in dem Streifen vorbestimmte Zonen durchströmt. Es wurde festgestellt, daß es bei Plastoferrit von erheblicher Stärke von Vorteil ist, die · Magnetisierung durch eine Konzentration und positive Leitung des besagten Magnetfeldes mittels eines Kerns aus ferromagnetischem Material oder ähnlichem vorzunehmen, und zwar im wesentlichen wie bei den Fig. if(ind 3 dargestellt ist.

Gemäß den Figuren 1 und 2 wird ein Plastoferritstreifen 10 mit einer Länge L und einer Stärke S symmetrisch zu den Polfortsätzen 12 und 14 eines Kerns 16 aus ferromagnetischem Material angeordnet. Der Kern kann beispielsweise mit einem Kamm mit einer Wicklung 18 in einem Magnetstromgenerator verwirklicht sein. Der"erzeugte Magnetfluß wird vom Kern 16 konzentriert und durch die Zonen 22, 24 des Plastoferritstreifens 10 an den Polfortsätzen 12 bzw. 14 geschickt, so daß er sich in einer Platte 20, beispielsweise aus Eisen, an der anderen Seite des Plastoferritstreifens 10 schließt. Es ist offensichtlich, daß die Magnetisierung während der Zufuhr des Streifens 10 zur folgenden Montage am Support ausführbar ist, wobei die Magnetisierung evtl. mehrere angrenzende Zonen des Streifens ansprechen kann.

Eine im wesentlichen ähnliche Gestaltung ist für die in Fig.3 dargestellte Magnetisierung des Plastoferrits 10' vorgesehen, das dem von einer Wicklung 18' in einem Kern 16' mit Polfortsätzen 12' und 14^r geschaffenen Magnetfeld ausgesetzt wird. Von den genannten Polfortsätzen aus dringt das Magnetfeld durch den Plastoferritstreifen 10' und schließt sich an den entsprechenden Polfortsätzen 14" und 12" eines anderen, dem vorhergehenden entgegengesetzten, ferromagnetischen Kerns 16", dessen

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.Magnetfeld. _:.:.c-i : ν; von einer gleichen Erregerwicklung 18" mit gleicher Wicklungsrichtung erzeugt wird.

Sind einmal die· Zonen 22, 24 oder 22', 24' des PiastoferritStreifens 10. oder 10' polarisiert, so wird er gerollt, um einen Ring zu bilden, und beispielsweise im Innern eines Trägers 26 (Fig.4), vorzugsweise aus ferr©magnetischem Material, untergebracht und mit Klebstoff befestigt. Dadurch wird das Teil eines Dauermagneten einer Elektromaschine, z. B. der Stator, gebildet. Durch die Anbringung des Streifens 10, wie in Fig.4 angegeben ist, wird dieser komprimiert, wodurch sich eine Induktionssteigerung ergibt, die in.Bezug zum Komprimierungsgrad Werte bis zu 12% annehmen kann. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht nur eine schnelle, leichte, automatisch ausführbare Fertigung des Teils eines Dauermagneten für rotierende Elektromaschinen möglich, vielmehr werden zugleich bessere Ergebnisse im Vergleich zu bisherigen Systemen bei Kostengleichheit der verwendeten magnetischen Materialien erzielt, was auf der besagten Induktionssteigerung beruht.

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BAD ORIGINAL

Claims

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Patentansprüche

1. werfahren zur Herstellung von das Induktormagnetfeld er- ^-^ zeugenden Dauermagnet en für rotierende Elektromaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein flaches, geradliniges Element aus magnetisierbarem Material vormagnetisiert wird und daß das magnetisierte Element zur Bildung des Stators oder Eotors der Elektromaschine an einem Träger mit kreisförmigem Sitz umfangsmäßig angebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Element ein flexibler, magnetisierter Plastoferrit^ streifen verwendet wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innenliegenden iCeile des Elementes auf Grund seiner Anbringung an der Innenfläche des !Prägers örtlich komprimiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1-oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Element mit einem durchgehenden Magnetfeld vormagetisiert wird*

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch einen Kern aus ferromagnetischem Material oder dergleichen auf wenigstens zwei getrennte,zur Bildung der entgegengesetzten Polaritäten bestimmte Zonen konzentriert und aufgebracht wird, und daß das genannte■-Magnetfeld an der entgegengesetzten Seite des Elementes geschlossen wird.

6. Vorrichtung zur Herstellung eines Dauermagneten für eine Elektromaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens >

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nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Magnetisierung eines geradlinigen Elements (10, 10') aus magnetisierbarem Material, vorzugsweise aus einem Plastoferrit ein kammartiger Kern (16, 16') aus ferromagnetischem Material mit wenigstens zwei auf die getrennten Zonen (22, 24, 22', 24') des Elementes gerichteten Polfortsätzen (12, 14, 12', 14') bei dem Element, eine Einrichtung ( 8, 18') zur Erzeugung eines Magnetfeldes in dem Kern (16, 16') mit zu den Polfortsätzen entgegengesetzten Polaritäten und für den Mag-etfeldschluß eine Einrichtung (20; 12", 14", 18") aus ferromagnetischen Material an der entgegengesetzten Seite des Elements vorgesehen sind.

',"'. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Magnetfeldschluß einen zweiten Kern aus ferromagnetische];! Material, wobei die gegenüberliegenden Polfortsätze (12", 14") eine dem ersten Kern entgegengesetzte Polarität haben,und eine Einrichtung (18") zur Erzeugung eines Magnetfeldes im zweiten Kern aufweist.

8. Rotierende Elektronaschine :.iit Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Bestandteil (10) aus einem geradlinig vormaguetisierten Plastoi'erritstreifen vorgesehen iac, der an einem "!rager (26) lait kreisförmiger Bettung an der Iniienperipherie angebracht ist.

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