DE2428744A1 - PERMANENT MAGNETIC ROTOR AND MANUFACTURING METHOD FOR PERMANENT MAGNETIC ROTORS - Google Patents

PERMANENT MAGNETIC ROTOR AND MANUFACTURING METHOD FOR PERMANENT MAGNETIC ROTORS

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DE2428744A1 DE19742428744 DE2428744A DE2428744A1 DE 2428744 A1 DE2428744 A1 DE 2428744A1 DE 19742428744 DE19742428744 DE 19742428744 DE 2428744 A DE2428744 A DE 2428744A DE 2428744 A1 DE2428744 A1 DE 2428744A1
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Description

PatentanwältePatent attorneys Dr. Ing. H. Negendank *Dr. Ing.H. Negendank * Dipl. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. SchmitzDipl. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. ing. VV. WehnertDipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. VV. Wehnert

8 München 2, fciesartsiraSe8 Munich 2, fciesartsiraSe

Telefon 5380586Telephone 5380586

The Bendix CorporationThe Bendix Corporation

Executive Offices -. .
Bendix Center '
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Southfield, Mich.48o57, USA München, β.6.1974 Southfield, Mich.48o57, USA Munich, June 6, 1974

■ Anwaltsakte M-■ Lawyer file M-

Dauermagnetrotor und Pertigungsverfahren für DauertnagnetrotorenPermanent magnet rotor and manufacturing process for Permanent magnet rotors

Ein Generator mit Dauermagneterregung besteht im allgemeinen aus einem Rotor mit einer Anzahl von an seiner Außenfläche radial und in gleichen Abständen zueinander angeordneten Magnetpolen wechselnder Polarität sowie einem Stator, der im allgemeinen eine Anzahl von Wicklungen und Magnetpole von wechselnder PoIa-ι rität besitzt.A generator with permanent magnet excitation generally consists of a rotor with a number of radial on its outer surface and equally spaced apart magnetic poles of alternating polarity and a stator, which in general a number of windings and magnetic poles of alternating PoIa-ι rity possesses.

Seit längerer Zeit ist es bekannt, daß ein namentlich ringförmi-For a long time it has been known that a ring-shaped

ger Dauermagnetrotor eine zweckmäßige und wirksame Form für : den Rotor darstellt.ger permanent magnet rotor is a convenient and effective form for: the rotor.

Die bisherigen Versuche, eine größtmögliche elektrische Ausgangsleistung zu erzielen, wurden entweder durch die vom Dauermagnetwerkstoff gegebenen Grenzen oder durch den Verlust bzw. die . Verminderung der magnetischen Eigenschaften während der Her- : stellung des Magneten oder des Rotors eingeschränkt. Soweit esThe previous attempts to achieve the greatest possible electrical output power to achieve, were either by the limits given by the permanent magnet material or by the loss or the . Reduction of the magnetic properties during the manufacture of the magnet or the rotor is limited. As far as it is

47 0 3 4 247 0 3 4 2

den magnetischen Werkstoff selbst betrifft, ergab sich, daß eine Legierung aus Kobalt und einer Seltenen Erde wie Samarium zur Herstellung (durch Sintern) eines ringförmigen Magneten aus einem Stück mit radialer Vorzugsrichtung und besseren magnetischen Eigenschaften verwandt werden kann. Diese Magneten werden im allgemeinen aus Legierungsteilchen von Kofoät und einer Seltenen Erde wie Samarium hergestellt. Die Teifchen werden in eine ring- ■ förmige Preßform oder ein ringförmiges Spritzgesenk aus Silikonkautschuk eingebracht und dann einem Magnetfeld mit radialer Vorzugsrichtung unterworfen und schließlich zur Ausformung des Magneten verdichtet und gesintert. Nach dem Sintern wird der nicht-magnetisierte Magnet in einen Rotor eingebaut, worauf der ringförmige Magnet in einem Ladegerät wie einem Impulsmagnetisiergerät mit kapazitiver Entladung magnetisiert wire wobei der Magnet einer Magnetisierungsfeldstärke durch einen ent- j sprechend gerichteten Gleichstromimpuls von kurzer Dauer und hoher Amplitude unterworfen wird. Ein Herstellungsverfahren für einen aus einem Stück bestehenden Rotor aus der vorerwähntenConcerning the magnetic material itself, it turned out that one Alloy of cobalt and a rare earth like samarium for the manufacture (by sintering) of a ring-shaped magnet from a Piece with a preferred radial direction and better magnetic properties can be used. These magnets are in generally made of alloy particles of cofoate and a rare one Earth made like samarium. The little pieces are placed in a ring shaped mold or an annular injection die Introduced silicone rubber and then subjected to a magnetic field with a preferred radial direction and finally for molding of the magnet compacted and sintered. After sintering, the non-magnetized magnet is built into a rotor, whereupon the ring-shaped magnet is magnetized in a charger such as a pulse magnetizer with capacitive discharge the magnet having a magnetization field strength by a correspondingly directed direct current pulse of short duration and is subjected to high amplitude. A manufacturing method for an integral rotor from the aforementioned

Kobaltlegierung besteht darin, in die Preßform oder das Gesenk eine Rotorwelle oder -nabe einzusetzen und dann das Pulver derCobalt alloy consists in inserting a rotor shaft or hub into the die or die and then the powder of the

! Legierung Kobalt - Seltene Erde hinzuzugeben, das um die Nabe ; oder die Welle herum zusammengepreßt und gesintert wird, um den : aus einem Stück bestehenden Rotor zu bilden. Obwohl man mit j diesem Verfahren einen verbesserten Rotor für einen dauermagnet-■ erregten Generator erhält, kann das Fertigungsverfahren infolge der Wanderung ferro-magnetischer Moleküle von der Nabe zur! Alloy Cobalt - Rare earth add that around the hub ; or compressing the shaft around and sintering it to form the one-piece rotor. Although this method gives an improved rotor for a permanent magnet generator, the manufacturing process can, as a result of the migration of ferromagnetic molecules from the hub to the

Kobaltlegierung des Magneten eine Verminderung der bestmöglichen j magnetischen Eigenschaften des Kobaltlegierungsmagneten ergeben,Cobalt alloy of the magnet result in a reduction in the best possible magnetic properties of the cobalt alloy magnet,

wobei dieser eine metallurgische Verunreinigung erfährt, die ! eine magnetische Entartung zur Folge hat.whereby this experiences a metallurgical impurity that! causes magnetic degeneration.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Dauermagnetrotors bekanntgemacht, ' dadurch gekennzeichnet, daß ein keramischer Belag auf die Oberfläche einer ferro-magnetischen Nabe vor dem Aufsintern der Legierung Kobalt-Seltene Erde auf die Nabe aufgebracht wird, wobei dieser Belag vorzugsweise mit Hochfrequenz aufgesprüht wird.In order to avoid this disadvantage, a method is provided according to the invention for the production of a permanent magnet rotor made known, 'characterized in that a ceramic coating on the surface a ferromagnetic hub before sintering the Alloy cobalt-rare earth is applied to the hub, this coating is preferably sprayed on with high frequency.

Als ein nach diesem Verfahren hergestelltes Industrieprodukt wird auch erfindungsgemäß ein Dauermagnetrotor geschaffen, der aus einem direkt auf die Rotorwelle oder -nabe ausgepreßten undAs an industrial product manufactured according to this method, a permanent magnet rotor is also created according to the invention, which from a pressed directly onto the rotor shaft or hub and

j gesinterten Ringmagneten aus Kobaltlegierung mit radialer Vori
zugsrichtung besteht, der durch einen Steg aus einem hochtemperaturfesten Werkstoff gekennzeichnet ist, der zwischen dem Magneten und der weichen dauermagnetischen Nabe oder Welle angeordnet ist. Der temperaturfeste Werkstoff kann aus einem beliebigen temperaturfesten Material ausgewählt weden, das nicht während des Sinterns der Kobaltlegierung schmilzt und vorzugsweise ein keramischer oder keramikähnlicher Werkstoff ist wie Magnesium und Aluminiumoxyd.
j sintered ring magnet made of cobalt alloy with radial lead
direction of pull, which is characterized by a web made of a high temperature resistant material, which is arranged between the magnet and the soft permanent magnetic hub or shaft. The temperature-resistant material can be selected from any temperature-resistant material that does not melt during the sintering of the cobalt alloy and is preferably a ceramic or ceramic-like material such as magnesium and aluminum oxide.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below. All in the description Features and measures contained may be essential to the invention Be meaning. The drawings show:

- 4 - ! 40*884/0342- 4 -! 40 * 884/0342

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den erfindungsjFig. 1 is a schematic section through the erfindungsj

gemäßen Rotor; ;proper rotor; ;

Fig. 2 die schematische Ansicht eines dauermagneterregten Generators mit dem Rotor der Fig. 1;FIG. 2 shows the schematic view of a generator excited by permanent magnets with the rotor from FIG. 1; FIG.

Fig. 5 den vereinfachten Aufbau des erfindungsgemäßen ! Rotors. : Fig. 5 shows the simplified structure of the invention ! Rotor. :

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen, eine Konstruktionseinheit
bildenden Rotor. Der Rotor 1 umfaßt: die Rotorwelle lo, die I
Fig. 1 shows the inventive, a construction unit
forming rotor. The rotor 1 comprises: the rotor shaft lo, the I.

Nabe 2o, den auf der Außenfläche der Nabe 2o angeordneten Zirkon-j oxydsteg Jo, den aus einem Stück bestehenden Ringmagneten 4o mit i radialer Vorzugsrichtung sowie die Magnethalterungshulse 5o, !Hub 2o, the zirconium j arranged on the outer surface of the hub 2o oxydsteg Jo, the one-piece ring magnet 4o with i radial preferred direction as well as the magnet holder sleeve 5o,!

Die Magnethalterungshulse 50 dient zur mechanischen VerstärkungThe magnet holder sleeve 50 is used for mechanical reinforcement

des Rotors, der verschiedenen Radialkräften während seiner Drehung unterworfen ist. Die Magnethalterungshulse 5o besteht im allgemeinen aus einem starken amagnetischen Metall wie Inconel, dasof the rotor, the various radial forces during its rotation is subject. The magnet holder sleeve 5o is generally made made of a strong non-magnetic metal like Inconel, the

in,
auf den Magneten 4o wärmegeschrumpft ist. In Fällen,'welchen
in,
is heat shrunk on the magnet 4o. In cases ' which

die Drehzahl des Rotors nicht sehr hoch ist, könnte die Magnethalterungshulse 50 infolge der geringen, auf den Magneten 4o
einwirkenden Radialkräfte möglicherweise entfallen.
the speed of the rotor is not very high, the magnet holder sleeve 50 could due to the low on the magnet 4o
acting radial forces may be omitted.

Der Ringmagnet 4o besteht aus einem Stück aus einer gesinterten
Kobaltlegierung und besitzt eine Anzahl von radial ausgerichteten Polen wechselnder Polarität (N & S). Die bevorzugte
The ring magnet 4o consists of one piece from a sintered
Cobalt alloy and has a number of radially aligned poles of alternating polarity (N & S). The preferred one

. j. j

409884/0342409884/0342

Kobaltlegierung besteht im wesentlichen aus einer ZusammensetzungCobalt alloy consists essentially of one composition

::

; von Kobalt und mindestens einer Seltenen Erde. Die bevorzugten; of cobalt and at least one rare earth. The preferred

■ Seltenen Erden sind Samarium und Praseodym, obwohl auch andere Seltene Erden je nach Lieferbarkeit und Kosten verwendet werden ; können. Auch andere Seltenen Erden einschließlich Mischmetall [ können verwendet werden. Kobaltlegierungen mit mindestens einer■ Rare earths are samarium and praseodymium, although others too Rare earths are used depending on availability and cost; can. Also other rare earths including mischmetal [ can be used. Cobalt alloys with at least one

Seltenen Erde können zur Zeit von der Raytheon Corporation, j Waltham, Massachusetts, bezogen werden. Eine bevorzugte Legie-Rare earths are currently available from Raytheon Corporation, Waltham, Massachusetts. A preferred alloy

rung besteht aus ca. 37 Gewichtsprozenten Samarium und 6j> % tion consists of approx. 37 percent by weight samarium and 6%

Kobalt. Wie bereits vorstehend beschrieben, ist der RingmagnetCobalt. As already described above, the ring magnet

4o magnetisiert, so daß eine Anzahl von im gleichen Abstand zueinander angeordneten ersten Magnetpolen (N & S) wechselnder4o magnetized so that a number of equidistant from each other arranged first magnetic poles (N & S) alternating

; Polarität an seiner äußeren Radialfläche sowie eine Anzahl von zweiten Magnetpolen (N & S) an seiner inneren Radialfläche an; Polarity on its outer radial surface as well as a number of second magnetic poles (N & S) on its inner radial surface

j der Nabe oder am Kraftlinienleitring 2o entsteht.j of the hub or on the force line guide ring 2o.

Die Nabe 2o, welche als Kraftlinienleiter des Dauerringmagneten 4o dient, kann aus,, jedem geeigneten weichen ferro-magnetischen Werkstoff entstehen. Bei den meisten Rotoren ist der Ringmagnet 4o direkt auf die Nabe· 2o montiert, die ihrerseits auf der Welle Io durch geeignete Mittel wie Schweißen, Lagerschilder usw. befestigt ist.The hub 2o, which acts as a force line conductor of the permanent ring magnet 4o serves, can be made from, any suitable soft ferromagnetic Material arise. In most rotors, the ring magnet 4o is mounted directly on the hub · 2o, which in turn is mounted on the Shaft Io is attached by suitable means such as welding, end shields, etc.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung dieses neuartigen Rotors ist die indifferente oder hitzebeständige Schicht J>o, die als Steg zwischen dem Außenumfang der Nabe 2ο und dem Innenumfang des Ringmagneten 4o angeordnet ist. Dieser Steg J>o aus indiffe- ■The essential feature of the invention of this novel rotor is the indifferent or heat-resistant layer J> o, which is arranged as a web between the outer circumference of the hub 2ο and the inner circumference of the ring magnet 4o. This web J> o from indiff- ■

rentem Werkstoff ist vorzugsweise eine Schicht, die alsrentem material is preferably a layer that as

integraler Teil auf die Außenfläche der Nabe 2o aufgetragen ist ! und die später ein integraler Teil der Innenfläche des Ringmag- j neten 4o wird, der verdichtet und auf die Nabe 2o aufgesintert jintegral part is applied to the outer surface of the hub 2o! and which later becomes an integral part of the inner surface of the ring magnet 4o, which is compressed and sintered onto the hub 2o

wird. Im allgemeinen wird dies dadurch erreicht, daß die Legierung Kobalt-Seltene Erde in eine Preßform oder ein Gesenk aus Silikonkautschuk gegeben wird, in der/dem sich bereits die Nabe befindet, worauf die pulverige Legierung einem Magnetfeld mit radialer Vorzugsrichtung unterworfen, durch Druck verdichtet und auf die Nabe 2o aufgesintert wird.will. Generally this is accomplished by placing the cobalt-rare earth alloy in a die or die made of silicone rubber, in which the hub is already located, whereupon the powdery alloy is subjected to a magnetic field is subjected to a preferred radial direction, compressed by pressure and sintered onto the hub 2o.

: Das bevorzugte Verfahren zur Ausformung einer integralen lconstruktionsmäßigen Einheit aus der Nabe 2o und dem Ringmagneten 4-O ist die Sinterung, bei welcher die Teilchen der Legierung Kobalt-Seltene Erde dadurch zusammengeschweißt werden, daß das verdichtete Pulver einer Temperatur ausgesetzt wird, die unter seinem Schmelzpunkt liegt, jedoch genügend hoch ist, um die: The preferred method of forming an integral structural shape The unit of the hub 2o and the ring magnet 4-O is the sintering, in which the particles of the alloy Cobalt-Rare Earths are welded together by exposing the compacted powder to a temperature below its melting point, but high enough to make the

: pulverigen Metallteilchen miteinander verschmelzen zu lassen. Aufgrund der Tatsache, daß der Schmelzpunkt von Kobalt bei 1493 ° C liegt und die Legierungen mit Seltenen Erden vergleich-: to allow powdery metal particles to fuse together. Due to the fact that the melting point of cobalt is 1493 ° C and the alloys with rare earths are comparable

; bare Schmelzpunkte besitzen, muß der indifferente Werkstoff J>o, der den Steg zwischen dem Kobaltlegierungsmagneten 4o und der Nabe 2o bildet, eine hochtemperaturfeste Legierung sein, so daß er während des Sintervorgangs nicht verdampft oder hinwegschmilzt und Hohlräume hinterläßt, welche eine Wanderung des ferromagnetischen Materials von der Nabe 2o zur Kobaltleglerung ermöglichen, eine Wirkung, welche eine Minderung der magnetischen; Have bare melting points, the indifferent material J> o, which forms the web between the cobalt alloy magnet 4o and the hub 2o, must be a high-temperature-resistant alloy so that it does not evaporate or melt away during the sintering process and leave voids behind, which migration of the ferromagnetic material from the hub 2o to the cobalt layer, an effect which reduces the magnetic

j Eigenschaften der Kobaltlegierung nach dem Sintern, zur Folge haben kann.j properties of the cobalt alloy after sintering may have.

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j Der Steg 3ο besteht daher vorzugsweise aus einem keramischen
Werkstoff oder einem geeigneten hochtemperaturfesten anorgani- ;
j The web 3ο is therefore preferably made of a ceramic
Material or a suitable high temperature resistant inorganic;

j sehen Oxyd, da sich organische Werkstoffe infolge ihres Unvermögens, ihre Trenn- oder Isolierfunktion zu erfüllen, während | und nachdem sie den für die Sinterung der Kobaltlegierungen erforf derlichen Temperaturen ausgesetzt sind und waren, nicht eignen.
Beispiele für geeignete anorganische Oxyde sind Magnesiumoxyd,
Berilliumoxyd, Zirkonoxyd, Titanoxyd und Aluminiumoxyd, wobei , Zirkonoxyd und Aluminiumoxyd vorgezogen werden. Es sei jedoch ; bemerkt, daß sich jeder indifferente Werkstoff eignet, dessen
thermische Eigeschaftenhinreichend sind, um seine Beständigkeit j als Trennsteg während und nach der Aufsinterung der Kobaltlegie-
j see oxide, since organic materials, as a result of their inability to fulfill their separating or insulating function, while | and after they are exposed to the temperatures required for the sintering of the cobalt alloys and were not suitable.
Examples of suitable inorganic oxides are magnesium oxide,
Beryllium oxide, zirconium oxide, titanium oxide and aluminum oxide, with zirconium oxide and aluminum oxide being preferred. It is, however; notes that every indifferent material is suitable, its
thermal properties are sufficient to ensure its resistance j as a separator during and after the sintering of the cobalt alloy

rung auf die Nabe zu erhalten. Diese indifferenten Werkstoffe ; können aus jedem chemischen und physikalischen Tabellenbuch aus- j gewählt werden. >tion on the hub. These indifferent materials; can be selected from any chemical and physical table book. >

Die Metalloxydschicht J>o kann auf^. die Nabe 2o durch Metallsprüh-i oder Flammsprühverfahren aufgebracht werden. Beim Metallsprüh- :The metal oxide layer J> o can be on ^. the hub 2o can be applied by metal spraying or flame spraying. With metal spray:

verfahren wird Metall durch eine Pistole zum Zwecke der Be- ' schichtung verschiedener Gegenstände aufgesprüht. Meist wird jmetal is moved sprayed coating by a different gun for the purpose of loading 'objects. Usually j

eine Gaspistole verwendet. Bei dieser Pistole wird das aufzu- j sprühende Metall als Draht durch ein Mittelrohr eingeführt. Ein
Gasgemisch, entweder Wasserstoff oder Acetylen mit Sauerstoff
oder Luft wird durch einen ringförmigen, das Rohr umgebenden
Raum eingeführt, das den Draht im Innenteil der konischen
Flamme beim Verbrennen am Mundstück zum Schmelzen bringt. Durch
einen außen liegenden ringförmigen Raum wird Druckluft oder ein
anderes Gas (z.B. Sauerstoff) zugeführt, um das zu versprühende
used a gas gun. With this gun, the metal to be sprayed on is introduced as a wire through a central tube. A
Gas mixture, either hydrogen or acetylene with oxygen
or air is passed through an annular ring surrounding the tube
Space is introduced that holds the wire in the inner part of the conical
Melts the flame at the mouthpiece when it burns. By
an external annular space is compressed air or a
other gas (e.g. oxygen) supplied to the to be sprayed

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Metall zu atomisieren, zu versprühen und zu oxydieren. .To atomize, spray and oxidize metal. .

Ein anderes geeignetes Verfahren zur Beschichtung eines Gegen- : : Standes mit einem anorganischen Oxyd wie Zirkon- oder Magnesium- : oxyd ist das Aufdampfen im Vakuum. Hierbei wird ein Werkstoff !Another suitable method for coating an object: Stand with an inorganic oxide such as zirconium or magnesium : oxide is evaporation in a vacuum. Here is a material!

im Vakuum verdampft und anschließend auf der Oberfläche einesevaporated in a vacuum and then on the surface of a

Werkstücks kondensiert. Zur Beschichtung einer Nabe mit Zirkon- ; oxyd wird das Zirkonium in einer Sauerstoffatmosphäre bei Unter-Condensed workpiece. For coating a hub with zirconium; oxide, the zirconium is in an oxygen atmosphere at under-

druck verdampft, so daß sich bei Kondensierung des Zirkondampfes jpressure evaporates, so that when the zirconium vapor condenses j

! I! I.

an der Nabe ein Oxyd ausbildet.an oxide forms on the hub.

Das bevorzugte Verfahren zur Beschichtung einer Nabe mit einem : hochtemperaturfesten indifferenten anorganischen Material ist ; das Sprühen. Das Sprühen ist ein Verfahren, bei welchem aufThe preferred method of coating a hub with a : high temperature resistant indifferent inorganic material is; the spraying. Spraying is a process in which on

; einer Werkstückoberfläche ein dünner Metallfilm abgelagert wird,; a thin metal film is deposited on a workpiece surface,

der von einer unter Ionenbeschuß stehenden Fläche abgelöst wurde. Solche Sprühgeräte können von der Bendix Scientific Instruments & Equipment Division kommerziell bezogen werden. ! Eines dieser Geräte kommt unter dem Markennamen "Plasmavac" auf den Markt, das eine Einrichtung zum Aufsprühen von Dünnfilmen ist, wodurch ein Belag auf einen Träger durch Verdampfung, Verdampfung und Aufsprühen oder durch Aufsprühen allein aufgebracht werden kann. Die Wärmedehnung des dünnen den Steg bildenden ; Werkstoffes ist kein Nachteil. Ferner erfüllt die äußerst dünne Trennschicht ihren Zweck als Steg und gleichzeitig verringert sie den Magnetluftspalt zwischen der ferro-magnetischen Nabe und dem Magneten aus !Cobaltlegierung.which was detached from a surface under ion bombardment. Such sprayers are commercially available from the Bendix Scientific Instruments & Equipment Division. ! One such device is marketed under the brand name "Plasmavac" which is a device for spraying thin films whereby a coating can be applied to a support by evaporation, evaporation and spraying or by spraying alone. The thermal expansion of the thin web forming the; Material is not a disadvantage. Furthermore, the extremely thin separating layer fulfills its purpose as a web and at the same time it reduces the magnetic air gap between the ferromagnetic hub and the magnet made of cobalt alloy.

k G U H B /. / :. Λ - k G UH B /. /:. Λ -

Fig. 2 zeigt die schematische Ansicht eines elektrischen Genera- ,Fig. 2 shows the schematic view of an electrical generator,

tors, d.h. des Stators 1Jo und des in Fig. 1 gezeigten Rotors 1. ί Der Stator Jl des Generators besteht aus einer Anzahl von ■tors, ie the stator 1 Jo and the rotor 1 shown in Fig. 1. ί The stator Jl of the generator consists of a number of ■

Lamellenflächen und ist teleskopartig in das Gehäuse J H einge- } Lamella faces and is einge- telescopically into the housing JH}

j baut, wo er durch entsprechende, nicht gezeigte Vorrichtungen ge-: j builds where it is created by appropriate devices, not shown :

sichert ist. Der Rotor 1 mit der Rotorwelle lo, der Nabe 2o,is secured. The rotor 1 with the rotor shaft lo, the hub 2o,

j dem Steg J>o, dem Ringmagneten Ho und der Magnethalterungshulse 5oj the bar J> o, the ring magnet Ho and the magnet holder sleeve 5o

: ist durch ein vorderes und hinteres Lager '·(nicht gezeigt) im: is through a front and rear bearing '· (not shown) im

j Gehäuse JH auf Spitzen gelagert. Der Stator besitzt eine Anzahl·j Housing JH mounted on tips. The stator has a number

j von im gleichen Abstand zueinander und ringförmig angeordnetenj of equidistant from one another and arranged in a ring

Polstücken 72 von abwechselnder Polarität, wobei jeder zweite ■ Pol mit einer Spule oder Wicklung 73 versehen ist. Alle Wicklungen oder Spulen 73 sind im allgemeinen in der gleichen Rich- \ tung gewickelt und vorzugsweise elektrisch in Reihe geschaltet.Pole pieces 72 of alternating polarity, every other pole being provided with a coil or winding 73. All windings or coils 73 are wound tung generally in the same RICH \ and preferably electrically connected in series.

j Bei Drehung des Rotors bilden sich somit drei getrennte Quellen von kontinuierlichem Wechselstrom, wobei an der ersten Quelle \ die Leitungen 81, 82, an der zweiten Quelle die Leitungen 91, ' 92 und an der dritten Quelle die Leitungen lol, Io2 angeschlossen sind.j Upon rotation of the rotor, thus, three separate sources of continuous alternating current, wherein on the first source \ lines 81, 82, at the second source lines 91, '92 and at the third source lines lol, Io2 are connected form.

Obwohl die Nabe 2o ein eigenes mechanisch auf die Rotorwelle Io montiertes Bauteil darstellt, können Rotorwelle Io und Nabe 2o auch aus einem einzigen Stück ausgeformt werden.Although the hub 2o has its own mechanically on the rotor shaft Io Represents assembled component, rotor shaft Io and hub 2o can also be formed from a single piece.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. J> stellt die Welle selbst den · Nabenteil als Kraftlinienleiter für den Magneten dar.In the embodiment of Fig. J> the shaft itself represents the hub part as a force line conductor for the magnet.

- Io -- Io -

409884/0342409884/0342

Claims (1)

- Io -- Io - The Bendix CorporationThe Bendix Corporation Executive OfficesExecutive offices Bendix CenterBendix Center Southfield, Mich.48o75,USASouthfield, Mich. 48o75, USA München, 6.6.Munich, 6.6. Anwaltsakte M-Lawyer file M- PatentansprücheClaims [ 1.Werfahren zur Herstellung eines integralen Rotors mit einer ferromagnetischen Nabe und einem ringförmigen Magneten aus[1. Process for manufacturing an integral rotor with a ferromagnetic hub and an annular magnet Kobaltlegierung, das die folgenden Maßnahmen umfaßtϊ j Einsetzen der Nabe in ein entsprechendes Gesenk, UmschließenCobalt alloy, which includes the following measuresϊ j Insertion of the hub into a corresponding die, encasing ; der Außenseite der Nabe mit Metallteilchen durch Auffüllen i; the outside of the hub with metal particles by filling it up i des Gesenks mit Metallteilchen, die im wesentlichen aus Kobalt und mindestens einer Seltenen Erde bestehen, Errichten eines Magnetfeldes im Inhalt des Gesenks, das gegenüber der Nabenachse eine radiale Vorzugsrichtung besitzt, Verdichtung des Inhalts des Gesenks durch Druck, /um aus den Metallteilchen einen festen ringförmigen Magneten aus einem Stück zu bilden sowie hinreichende Erwärmung, um die Metallteilchen auf die Nabe aufzusintern und dadurch einen integralen, aus einem Stück bestehenden Rotor zu bilden, gekennzeichnet durch die vorbereitende Maßnahme des Auftragens einer Werkstoffschicht auf die Oberfläche der ferromagnetischen Nabe, derenof the die with metal particles consisting essentially of cobalt and at least one rare earth element a magnetic field in the contents of the die, which has a preferred radial direction compared to the hub axis, compression the contents of the die by pressure / to turn the metal particles into a solid ring-shaped magnet in one piece form and sufficient heating to sinter the metal particles onto the hub and thereby form an integral to form a piece of existing rotor, characterized by the preparatory measure of applying a layer of material on the surface of the ferromagnetic hub whose - 11 -- 11 - 409884/0342409884/0342 Schmelzpunkt über der Sintertemperatur der Kobaltlegierung liegt, so daß diese Schicht beim Aufsintern der Kobaltlegierung als Trennsteg wirkt, der die Wanderung des Nabenwerkstoffs zur Kobaltlegierung verhindert und damit die metallurgische Ver4 unreinigung und Entartung des aus einer Kobaltlegierung bestehenden Magneten.The melting point is above the sintering temperature of the cobalt alloy, so that this layer occurs when the cobalt alloy is sintered on acts as a separator, which prevents the hub material from migrating to the cobalt alloy and thus the metallurgical ver4 impurity and degeneration of the cobalt alloy magnet. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht ein Metalloxyd ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the Layer is a metal oxide. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die i Metalloxydschicht durch ein Sprühverfahren aufgebracht wird. i5. The method according to claim 2, characterized in that the i Metal oxide layer is applied by a spray process. i !·. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahme der Beschichtung der Nabe mit Metalloxyd durch ein Flamm-.sprühverfahren durchgeführt wird.! ·. Method according to claim 2, characterized in that the Measure of coating the hub with metal oxide using a flame spray process. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung der Nabe mit Metalloxyd durch Aufdampfen erfolgt.5. The method according to claim 2, characterized in that the coating of the hub with metal oxide is carried out by vapor deposition. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer Werkstoffgruppe ausgewählt wird, welche Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd, Berilliumoxyd, Titanoxyd und Aluminiumoxyd umfaßt.6. The method according to claim 2, characterized in that the Layer is selected from a material group, which Includes zirconia, magnesia, beryllia, titania, and alumina. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem indifferenten Werkstoff aus einer Werkstoffgruppe ausgewählt ist, Vielehe Zirkonoxyd, Aluminiumoxyd,7. The method according to claim 3, characterized in that the Layer made of an indifferent material is selected from a group of materials, polyglot zirconium oxide, aluminum oxide, Magnesiumoxid, KaJ ?>iumoxyc5 und Tit?mxyd u!ni>ßt. .. o Magnesium oxide, KaJ?> Iumoxyc5 and Tit? Mxyd u ! ni> ß. .. o 409884/03/,.'409884/03 / ,. ' 8. Ein nach dem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche gefertigter Rotor, dadurch gekennzeichnet., daß er einen Ringmagneten (4o) umfaßt, der im wesentlichen aus einer Legierung von Kobalt und mindestens einer Seltenen Erde besteht, daß der Magnet (4o) ! an seinem Umfang magnetisierte Teile von abwechselnd entgegengesetzter Polarität besitzt, daß sich durch die Magnetbohrung ', eine Nabe (2o) aus ferromagnetisehern Werkstoff erstreckt, die in diesem zur Drehung mit dem Magneten (4o) eingebaut ist,8. A rotor manufactured according to the method of the preceding claims, characterized in that it comprises a ring magnet (4o) which consists essentially of an alloy of cobalt and at least one rare earth, that the magnet (4o)! has magnetized parts on its circumference of alternately opposite polarity that extends through the magnet bore, a hub (2o) made of ferromagnetic material, which is built into this for rotation with the magnet (4o), ! ferner daß zwischen der Wand der Magnetbohrung und der Nabe ■! also that between the wall of the magnet bore and the hub ■ (2o) eine ununterbrochene Schicht (;5o) aus einem Werkstoff ; angeordnet ist, dessen Schmelzpunkt über der Sintertemperatur ι der Kobaltlegierung liegt, um einen Trennsteg zwischen der Legierung Kobalt-Seltene Erde und dem kraftfeldleitenden ,' Material zu bilden und schließlich dadurch, daß der Ringmagnet, die Nabe (2o) und die Schicht (^o) einen integralen, aus einem Stück bestehenden Rotor bilden.(2o) an uninterrupted layer (5o) made of a material; is arranged, the melting point of which is above the sintering temperature ι the cobalt alloy is to create a separator between the cobalt-rare earth alloy and the force-field-conducting, ' To form material and finally by the fact that the ring magnet, the hub (2o) and the layer (^ o) are an integral, from one Form piece of existing rotor. 9. Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe ein Teil der Rotorwelle selbst ist.9. Rotor according to claim 8, characterized in that the hub is part of the rotor shaft itself. Io.Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seltene ' Erde in der Kobaltlegierung des Magneten Samarium ist.Io.Rotor according to claim 8, characterized in that the rare ' Earth is in the cobalt alloy of the magnet samarium. 40988Ü/034240988Ü / 0342
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2756626A1 (en) * 1977-12-19 1979-06-21 Philips Patentverwaltung Low weight rotor, for electrical machines - is a recessed permanent magnet moulded from barium hexa:ferrite, polypropylene and lubricant

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51109409A (en) * 1975-03-20 1976-09-28 Citizen Watch Co Ltd
JPS5239110A (en) * 1975-09-22 1977-03-26 Citizen Watch Co Ltd Rotor for electronic clock
JPS549305U (en) * 1977-06-23 1979-01-22
JPS549304U (en) * 1977-06-23 1979-01-22
JPS5453621U (en) * 1977-09-22 1979-04-13
JPS58163255A (en) * 1982-03-24 1983-09-28 Okuma Mach Works Ltd Rotor for permanent magnet type synchronous motor
CH653520GA3 (en) * 1983-09-12 1986-01-15
JPS6251723A (en) * 1985-08-29 1987-03-06 Isuzu Motors Ltd Ultrahigh speed motor-generator
DE3534852A1 (en) * 1985-09-30 1987-04-02 Siemens Ag SINTER FERRITE MAGNET FOR ELECTRIC MOTOR DRIVES
JP4608967B2 (en) * 2004-06-29 2011-01-12 日産自動車株式会社 Rotor structure and rotor manufacturing method for disk-type rotating electrical machine
CN102237734B (en) * 2010-04-23 2015-08-12 德昌电机(深圳)有限公司 A kind of motor
WO2015044949A2 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 Tvs Motor Company Limited Electrical member for electrical machines
CN114000139B (en) * 2021-12-31 2022-03-18 常州市业峰汽车部件有限公司 Anticorrosion technology of aluminum alloy hub

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2756626A1 (en) * 1977-12-19 1979-06-21 Philips Patentverwaltung Low weight rotor, for electrical machines - is a recessed permanent magnet moulded from barium hexa:ferrite, polypropylene and lubricant

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IT1015028B (en) 1977-05-10

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