DE2543643C3 - Vorrichtung zur Magnetisierung von Dauermagnetsegmenten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Magnetisierung von in einem Poi ohr eingebauten Dauermagnetsegmenten, die durch Pollücken voneinander getrennt sind, wobei das Polrohr axial auf einen zylindrischen Magnetisierdorn aufsteckbar ist, der, in Längsnuten eingelassen, die Magnetisierwicklung trägt.

Bei der Montage von Elektromotoren, in deren Stator Dauermagnete eingebaut sind, wird üblicherweise so vorgegangen, daß zunächst die losen Dauermagnetsegmente einzeln auf ausreichende Magnetisierbarkeit überprüft werden. Vor dem Einbau der Magnetsegmente in das Polrohr ist es notwendig, die Magnetsegmente wieder vollkommen zu entmagnetisieren, da sonst durch die Magnetkräfte der Zusammenbau des Polgehäuses erschwert würde. Das fertigmontierte Polgehäuse wird sodann auf den eingangs beschriebenen Magnetisierdorn aufgesteckt und die Dauermagnetsegmente werden aufmagnetisiert. Eine Prüfung des von den Dauermagneten erzeugten magnetischen Flusses war bisher erst nach der Endmontage des Polgehäuses mit dem Anker im Rahmen der Endkontrolle möglich. Entsprach der Fluß nicht dem vorgeschriebenen Wert, so wnr der Motor unbrauchbar und mußte zur Fehlerbehebung wieder teilzerlegt werden.

Hiervon ausgehend, liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit aufzuzeigen, um schon beim Aufmagnetisieren des Polgehäuses festzustellen, ob der magnetische PIuB ausreicht, um das geforderte Funktionsverhalten des Motors zu garantieren. Die erfindungsgemäße Lösung soll insbesondere zur Anwendung bei der Serienfertigung geeignet sein und mit einem Minimum an zusätzlichem Aufwand auskommen.

Erfiridungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,

daß der Magnetisierdorn eine zumindest annähernd in der Pollückenebene verlaufende Meßwicklung trägt. Die Erfindung geht davon aus, daß es zum Aufmagnetisieren des Polgehäuses ohnehin notwendig ist, dkses axial auf den Magnetisierdorn aufzuschieben und danach wieder abzuziehen. Sieht man nun eine in der Pollückenebene verlaufende Meßwickiung im Magnetisierdorn vor, so wird bei der Relativbewegung zwischen Polgehäiuse und Magnetisierdorn in ihr eine Spannung induziert, deren Zeitintegral ein von der Geschwindigkeit der Relativbewegung unabhängiges Maß für die Stärke des magnetischen Flusses ist Die Meßwicklung braucht lediglich an einen elektronischen Flußmesser bzw. ein anderes elektronisch integrierendes Gerät angeschlossen zu werden, so daß ohne jeden zusätzlichen Arbeitsgang die Stärke des magnetischen Feldes automatisch gemessen und gegebenenfalls durch eine Gut/Schleclit-Anzeige angezeigt werden kann. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Lösung besonders vorteilhaft in der Serienfertigung einsetzen.

Stellt sich heraus, daß der geforderte Magnetfluß nicht erreicht wird, so wird dieses Polrohr ausgeschieden und man spart die bei der bisher üblichen Meßmethode noch notwendige Arbeitszeit für die Endmontage und die danach wieder notwendige Teilzerlegung.

Die Meßwickiung ist zweckmäßigerweise im Magnetisierdorn eingelassen, so daß dieser seine kreiszylindrische Mantelfläche beibehält Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Meßwickiung im Nutengrund des Magnetisierdorns unter der Magnetisierwicklung zu verlegen, da man hierdurch besser die Funktion der Magnetvorrichtung mitüberwachen kann und weniger Streueffekte in Kauf nehmen muß. Außerdem kann die

J5 Meßwicklung dazu benutzt werden, um während des Aufmagnetisierens den Maximalwert des Rußimpulses zu erfassen. Damit die gewünschte Magnetisierungsfeldstärke erreicht wird, muß dieser Maximalwert einen bestimmten Schwellenwert überschreiten. Wird dieser

Wert nicht erreicht, so können die Ds -,ermagnete nicht

voll aufmagnetisiert werden und der vorgeschriebene

Fluß bleibt aus. Man erhält hierdurch zugleich noch eine Überwachung der Magnetisiervorrichtung selbst Weiterhin ist es vorteilhaft am Magnetisierdorn

weitere, über seinen Umfang verteilte Sensoren zur Ermittlung des Induktionsverlaufes über den Umfang vorzusehen. Dadurch können Einsattelungen des Feldverlaufes, die beispielsweise durch Materialinhomogenitäten verursacht werden können und, wie die Betriebs- praxis zeigt zu geräuschanfälligen Motoren führen, erkannt und diese Magnetsegmente ausgeschieden werden. Diese zusätzlichen Sensoren können beispielsweise jeweils in der Segmentmitte und an den beiden Segmentkanten positioniert werden, so daß die lokale

Feldstärke an den kritischen Stellen überwacht wird.

Je nach Einsatzgebiet können sowohl dynamisch arbeitende Sensoren, zu deren Spannungsinduktion eine Relativbewegung zwischen Polgehäuse und Magnetisierdorn erforderlich ist, verwendet werden oder auch

w> statische Sensoren, wie beispielsweise Hallsonden. Die dynamisch arbeitenden Sensoren werden ebenso wie die Meßwicklung an für steh bereits bekannte

Integrierglieder angeschlossen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung

""' ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand von Zeichnungen; darin zeigt

F i g. I einen erfindungsgemäßen Magnetisierdorn im

Querschnitt und

Fig-2 eine Draufsicht auf den Magnetisierdorn gemäß F i g. I.

Ein geblechter Magnetisierdorn 1 ist an seiner zylindrischen Mantelfläche mit zwei einander gegenüberliegenden, axial verlaufenden Nuten versehen, in denen in an sich bekannter Weise eine Magnetisierwicklung 2 untergebracht ist

Zusätzlich zur Magnetisierwicklung 2 liegt im Nutgrund eine Meßwicklung 3. Sie ist zweckmäßigerweise nahe der Pollückenebene angeordnet, damit sie optimal auf das Feld der aufzumagnetisierenden Magnetsegmente 4 und 5 anspricht Die Magnetsegmente, die zusammen mit dem sie umgebenden Polrohr 6 gestrichelt dargestellt sind, werden axial auf den Magnetisierdorn aufgeschoben, wobei das eine Magnetsegment an der Oberseite, das andere Magnetsegment an der Unterseite des Magnetisierdornes anliegt, also jeweils um 90° gegenüber der Magnetisierwicklung 2 und der Meßwicklung 3 versetzt ist

Die Arbeitsweise ist folgende: Das Polrohr 6 wird mit den noch unmagnetisierien Magnctscgrncntcn 4 und 5 auf den Magnetisierdorn 1 aufgeschoben. Durrii einen Stromimpuls in der Magnetisierwicklung 2 werden die Magnetsegmente 4 und 5 aufgeladen und das Polrohr 6 wird zur weiteren Montage vom Magnetisierdorn abgezogen. Bei dieser Abziehbewegung ändert sich die vom Feld der Magnetsegmente beaufschlagte Fläche, die von der Meßwicklung 3 umschlossen ist, so daß in ihr eine Spannung induziert wird. Das Zeitintegral dieser Spannung ist von der Abziehgeschwindigkeit des Polgehäuses unabhängig und zeigt an, ob der magnetische Fluß den gewünschten Wert hat. Da ein ungenügender Fluß seine Ursache sowohl in Materialfehlem des Magnetmaterials als auch in Funktionsfehlern der Magnetisiervorrichtung haben kann, wird durch die Überprüfung des magnetischen Flusses zugleich auch eine eventuelle Unzulänglichkeit der Magnetisiervorrichtung angezeigt. Wird ein elektronischer Flußmesser bzw. ein anderes elektronisch integrierendes Gerät eingesetzt, so kann außerdem die erforderliche Nullstellung des Meßgerätes nach jedem Meßvorgang automatisiert werden.

Um neben einer Prüfung des magnetischen Flusses in

lu seiner Gesamtheit auch eine Aussage über die Flußverteiluiig in Umfangsrichtung machen zu können, sind im Magnetisierdorn 1 zusätzliche Meßsonden 7 bis 12 jeweils in der Mitte und an den Kanten der Magnetsegmente eingelassen. Diese Meßsonden verlaufen ebenfalls in Längsrichtung des Magnetisierdornes. Sie können beispielsweise als Hallsonden ausgebildet sein oder als Meßspulen, die an ein integrierendes Spannungsmeßgerät angeschlossen sind. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß der magnetische Fluß unmittelbar an der Dornoberfläche gemessen wird, so daß man eine wesentlich genauere A·. ..,age über den magnetischen Fluß in dem für die PraxL ν »entliehen Bereich erhält

Werden die gewünschten Werte nicht erreicht, so kann der Fehler durch ein Warnsignal oder durch automatisches Sperren der Magnetisieranlage angezeigt werden.

Zusammenfassend liegt der Vorteil der Erfindung darin, daß man ohne den Fertigungsfluß zu stören und

in ohne zusätzlichen Arbeigsgang den Fluß eines Magnetsystemes unmittelbar nach dem Aufmagnetisieren messen kann und die weitere Bearbeitung schadhafter Teile unterbleibt. Insbesondere werden auch Fehler, die auf der Magnetisiervorrichtung selbst beruhen, unmit-

i~> telbar erkannt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur Magnetisierung von in einem Polrohr eingebauten Dauermagnetsegmenten, die durch Pollücken voneinander getrennt sind, wobei das Polrohr axial auf einen zylindrischen Magnetisierdorn aufsteckbar ist, der, in Längsnuten eingelassen, die Magnetisierwicklung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetisierdorn (1) eine zumindest annähernd in der Pollückenebene verlaufende Meßwicklung (3) trägt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwicklung (3) im Magnetisierdorn (1) eingelassen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwicklung (3) im Nutengrund des Magnetisierdorns (1) unter der Magnetisierwickiung (2) verlegt ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetisierdorß (1) weitere, über seinen Umfang verteilte Sensoren (7 bis 12) zur Ermittlung des Induktionsverlaufes in Unifangsrichtung aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren als Hallsonden ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwickiung (3) und/oder die Sensoren (7 bis 12) an ein Integrierglied angeschlossen sind.