DE2305591A1 - Staender fuer dauermagneterregte elektrische maschine - Google Patents
Staender fuer dauermagneterregte elektrische maschineInfo
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Description
Ständer für dauermagneterregte elektrische Maschine
PUr dauermagneterregte elektrische Maschinen werden heute
im wesentlichen Ferritmagnete oder ALNiCo-Magnete verwendet.
Diese müssen möglichst fora- und kraftschlüssig in den magnetischen Kreis eingebaut werden, was die Einhaltung
enger Toleranzen bedingt.
Die vorgenannten Magnetmaterialien lassen sich auf die engen Maßtoleranzen praktisch nur durch Schleifen bringen. Dies
ist bei Schalenmagneten mit Außen- und Innenradius verhältnismäßig teuer, hingegen bei Platten wesentlich einfacher
und kosteneparender. Ferner läßt sich eine magnetische Vorzugsrichtung,
die zu erheblichen Verbesserungen der magnetischen Kenndaten beiträgt, definiert nur in Preßrichtung
bei ebenen Platten erreichen. Bei Schalen ist dies nicht möglich, weil Preßrichtung und radiale magnetische Flußrichtung
nicht über den ganzen Schalensektor übereinstimmen können.
Berücksichtigt man diese Punkte, dann ergibt sich, daß die Verwendung von Magnetplatten für elektrische Maschinen vorteilhafter
wäre als die von Schalenmagneten. Hierbei ergeben sich jedoch einige Probleme. So scheint die Kombination
von kreisrunden Läufern mit rechtwinkeligen Dauermagnetplatten im Ständer schwierig, desgleichen auch der
Übergang von einem eckigen, kastenförmigen Ständer zu Lagerschilden, in denen kreisrunde Lagereinsätze eng toleriert
zur Ständerbohrung'anzuordnen sind.
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Weiterhin wäre anzustreben, aufmagnetisierte Dauermagnetblöcke
einzubauen, denn dieses bringt insbesondere bei koerzitivfeldstärkebetonten
Ferriten einen höheren magnetischen Energiegehalt als das nachträgliche Aufmagnetisieren
gesamter Dauermagnetsysteme, bei denen zwangsläufig die Streuwege eine volle Aufmagnetisierung erschweren. Allerdings
ist bei Verwendung magnetisierter Dauermagnete eine
nachträgliche spanabhebende Bearbeitung ferromagnetischer Teile kaum durchführbar. Auch sind wegen des Curiepunktes
nachfolgende Wärmebehandlungen, wie beispielsweise Hartlöten oder Elektroschweißen, kritisch.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, trotz der genannten einengenden Kriterien eine brauchbare Lösung für die Verwendung
plattenförmiger Dauermagnete in einer elektrischen Maschine zu finden. Diese Lösung besteht bei einem Ständer
für dauermagneterregte elektrische Maschinen mit Plußkonzentration
in Richtung Ständerbohrung darin, daß in den Pollücken
zwischen weichmagnetischen Polsektoren des Ständers tangential magnetisierte Dauermagnetplatten vorgesehen und
diese mit den Polsektoren um einen der Ständerbohrung entsprechenden Montagering so angeordnet sind, daß sich nach
Entfernen des Ringes ein eng toleriertes, durch die Magnetfeldstärke selbsttragendes Gewölbe ergibt. Zweckmäßig werden
außen auf den Polsektoren weitere Magnetplatten, jedoch mit radialer Magnetisierungseinrichtung, vorgesehen, um die Stahlplatten
gelegt werden, welche das RückSchluß3och bilden.
Das gesamte Ständersystem hält durch die Magnetkräfte fest zusammen und kann beispielsweise mittels Gießharz fixiert
werden. Es ist weder eine nachträgliche spanabhebende Bearbeitung - beispielsweise der Ständerinnenbohrung - noch
eine sonstige Behandlung, wie Schweißen od. dgl., notwendig.
Ein Ausführungbeispiel des erfindungsgemäßen Ständers ist im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen
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Pig. 1 die Bauteile eines noch nicht zusammengefügten 4poligen Gleichstromständers,
Fig. 2 den Ständer in zusammengefügtem Zustand im Querschnitt,
Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch den Ständer und
Fig. 4 eine Ansicht des gesamten Motors mit teilweisem Schnitt.
Mit 1 und 2 sind zwei ineinanderliegende Montageringe bezeichnet,
wobei der äußere Ring 2 aus gießharzabweisend beschichtetem Material besteht und sein Außendurchmesser dem
späteren Ständerbohrungsdurchmesser entspricht. Der Innenring 1 ist aus Stahl, also magnetisch. Auf den Außenring 2
werden zunächst vier blockförmige, tangential magnetisierte
Dauermagnetplatten 3» 4, 5, 6 aufgesetzt, die sich mit Hilfe der zum Ring 2 und 1 fließenden Streukraftlinien an diesem
Ring magnetisch festkrallen. Danach werden zwischen die Magnete Poletücke 7, 8, 9» 10 auf den Ring 2 gesetzt, die
aus gestanzten Blechen bestehen und mittels Hohlnieten vorpaketiert sind. Alle Teile klammern sich mit großer Kraft
zusammen und bilden so ein selbsttragendes Gewölbe. Entsprechende Toleranzvorgabe und einige leichte Hammerschläge
sorgen für satte Anlage am Montagering. Gegebenenfalls kann zur Überbrückung kleinerer Spalttoleranzen zwischen den Magneten
und den Polsegmenten in Gießharz gelöstes Weichferritpulver oder ähnliches Material verwendet werden.
Auf die Außenflächen der Polsegmente werden weitere, große Magnetplatten 11, 12, 13, 14 aufgelegt, die radial magnetisiert
sind. Um diese Magnetplatten werden schließlich Stahlblechplatten 15» 16, 17, 18 angeordnet, die das magnetische
Rückschlußjoch bilden. Alle Teile halten, wie in Fig. 2 dargestellt, durch die Magnetfeldkräfte fest zusammen, nachdem
sie gegebenenfalls durch leichte Hammerschläge genau ausgerichtet wurden.
Dieser Zustand muß noch fixiert werden, In axialer Richtung
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erfolgt dies im wesentlichen dadurch9 daß an "beiden Stirnseiten
des kastenförmigen Ständers amagnetische Endscheiben 19 und 20 mittels Bolzen 21 und 22 befestigt werden, die durch
die Hohlnieten der "Polsegments hindurchreichen. Die Endscheiben dienen später gleichzeitig als Zentierringe für die
Lagerschilde 23 und 24 der Maschine (Fig. 4). Da die Endscheiben wegen der unvermeidlichen Blechtoleranzen nicht
gleichzeitig die Auien- und Innenteile des Ständersystems spannen tonnen, bleiben Spalte in diesem. Diese werden, nachdem die rechteckigen Belüftungslöcher 25 in den Po!segmenten
sowie die freien Ecken 26 im Ständerinneren mit Silikonkautschuk-Stopfen ausgefüllt wurden^ mit Gießharz gefüllt.
Danach wird das gesamte Gebilde in einem Ofen mit etwa 200° C ausgehärtet. Dabei sinken die Induktionen um ca» 40$ ab, so
daß die magnetischen Kräfte, die die Montageringe 1 und 2 in der Bohrung halten, nur noch ein Drittel von denen bei
Raumtemperatur sind. Die Ringe lassen sich nunmehr relativ
leicht entfernen. Das Standersystem selbst hält infolge der
Gewölbebauweise und dem Form- und Kraftschluß durch das in
alle Spalte hineingekrochene und dort erhärtete Gießharz fest zusammen, lie beiden Endscheiben 21 9 22 sind exakt
auf Bohrungsdurchmesser und mit Lagerschildzentrierrändern
vorgedreht. Durch die Führung des Montageringes 2 laufen die Zentrierränder sauber zur Ständerbohrung.
4 Patentansprüche
4 Figuren
4 Figuren
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Claims (1)
- - 5 Pa tentansprücheStänder für dauermagneterregte elektrische Maschine mit Flußkonzentration in Richtung Ständerbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Pollücken zwischen weichmagnetischen Polsektoren (7 - 10) des Ständers tangential magnetisierte Dauermagnetplatten (3 - 6) vorgesehen und diese mit den Polsektoren um einen der Ständerbohrung entsprechenden Montagering (1 , 2) so angeordnet sind, daß sich nach Entfernen des Ringes ein eng toleriertes, durch die Magnetfeldstärke selbst tragendes Gewölbe ergibt.Ständer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außen auf den Polsektoren (7 - 10) Magnetplatten (11 - 14) mit radialer Magnetisierungseinrichtung vorgesehen und diese von das Rückschlußjoch bildenden Stahlplatten (15 - 18) umgeben sind.Ständer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Stirnseiten des kastenförmigen Ständers amagnetische Zentrierringe (21, 22) für die Lagerschilde befestigt sind.Ständer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Ständers in ihrer Lage mittels Gießharz od. dgl. fixiert sind.409832/0602
Priority Applications (5)
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DE19732305591 DE2305591C3 (de) | 1973-02-05 | 1973-02-05 | Ständer für eine dauermagneterregte elektrische Maschine |
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR2216705B1 (de) |
GB (1) | GB1454681A (de) |
Cited By (2)
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US4243903A (en) * | 1977-10-06 | 1981-01-06 | Micro Technology Laboratory Co., Ltd. | Permanent magnet stator for a DC dynamo electric machine using blocking magnets |
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FR7925947A (de) * | 1979-10-18 | |||
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1974
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- 1974-02-05 GB GB535274A patent/GB1454681A/en not_active Expired
- 1974-02-05 JP JP1487074A patent/JPS49111105A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS49111105A (de) | 1974-10-23 |
FR2216705B1 (de) | 1981-09-18 |
GB1454681A (en) | 1976-11-03 |
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