DE3230283A1 - Brushless DC motor - Google Patents
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Abstract
Description
Bürstenloser Gleichstrommotor. Brushless DC motor.
Die Erfindung bezieht sich auf einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit einem aus gestanzten Blechen aufgebauten Stator. Der Stator dient zur Aufnahme einer oder mehrerer Statorwicklungen, wobei zu diesem Zweck vorzugsweise Nuten im Stator ausgebildet sind. Ein auf der Motorachse angeordneter Rotor weist mehrere Permanentmagnete auf, die durch einen Luftspalt getrennt gegenüber dem Stator angeordnet sind. Die Statorwicklungen sind aufeinanderfolgend derart erregbar, daß ein den Rotor in Drehung versetzendes Drehfeld erzeugt wird.The invention relates to a brushless DC motor with a stator made of stamped metal sheets. The stator is used for recording one or more stator windings, preferably slots in the Stator are formed. A rotor arranged on the motor axis has several Permanent magnets, which are separated from the stator by an air gap are. The stator windings are sequentially so excitable that a Rotating rotating field is generated.
Derartige bürstenlose Gleichstrommotore sind bereits aus der DE-OS 28 34 523 sowie der folgenden Literaturstelle bekannt: Engineering Handbook der Electrocraft Corporation mit dem Titel "DC-Motors Speed Control Service Systems", 4. Auflage 1978.Such brushless DC motors are already from the DE-OS 28 34 523 and the following reference: Engineering Handbook of the Electrocraft Corporation entitled "DC Motors Speed Control Service Systems", 4th edition 1978.
Diese bekannten bürstenlosen Gleichstrommotoren sind, wie auch der Motor gemäß der Erfindung, insbesondere für Servo-Antriebe geeignet. Ein wichtiger Vorteil dieser bekannten Motoren besteht darin, daß die in den Wicklungen erzeugte Wärme jedenfalls dann leicht abgeführt werden kann, wenn die Wicklungen im Stator ausgebildet sind. Weitere Vorteile sind die folgenden: Absolute Wartungsfreiheit wegen des Fehlens elektromechanischer Verschleißteile. Hohes Leistungsgewicht. Keine Einschränkung des Beschleunigungsmoments durch Kommutierungsgrenzen und mehrfaches, auch im Stillstand verfügbares, Nennmoment im Kurzschlußbetrieb. Allerdings kann es bei den bekannten bürstenlosen Gleichstrommotoren zu Einbauschwierigkeiten in andere Maschinen kommen, und ferner können die Herstellungskosten für einen gewünschten Anwendungszweck von Nachteil sein.These well-known brushless DC motors are, like the Motor according to the invention, particularly suitable for servo drives. An important The advantage of these known motors is that the generated in the windings In any case, heat can easily be dissipated when the windings in the stator are trained. Further advantages are the following: Absolutely maintenance-free due to the lack of electromechanical wear parts. High power to weight ratio. No Limitation of the acceleration torque through commutation limits and multiple, Nominal torque also available at standstill in short-circuit operation. However, it can Installation difficulties arise with the known brushless DC motors in Other machines come, and also the manufacturing cost of a desired one Intended use be disadvantageous.
Sogenannte Scheibenläufer-Gleichstrommotoren haben für viele Anwendungsfälle eine günstige Baugröße, zeigen jedoch insbesondere den Nachteil, daß ihre Wicklungen schlecht kühlbar sind, was beispielsweise die Einschaltdauer dieser Motore wegen der thermischen Belastung begrenzt.So-called pancake DC motors have many applications a favorable size, but have the particular disadvantage that their windings are difficult to cool, which is because of, for example, the duty cycle of these motors the thermal load limited.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.The invention is based on the problem of the disadvantages of the prior art technology to overcome.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung insbesondere bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vor, daß Stator und Rotor derart bezüglich einander angeordnet sind, daß das den Luftspalt durchsetzende Magnetfeld axial verläuft.To solve this problem, the invention provides in particular with one brushless DC motor according to the preamble of claim 1 that stator and the rotor are arranged with respect to one another in such a way that the one penetrating the air gap Magnetic field runs axially.
Bevorzugte Ausgestaltungen derErfindung ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result in particular from the subclaims.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen bürstenlosen Gleichstrommotors mit zwei Wicklungsanordnungen; Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer Wicklungsanordnung; Fig. 3 einen bürstenlosen Cleichstrommotor im Schnitt, und zwar ausgebildet gemäß dem prinzipiellen Ausführungsbeispiel der Fig. 1; Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Gleichstrommotor im Schnitt, und zwar ausgebildet gemäß dem prinzipiellen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2; Fig. 5a einen Schnitt durch eine von einem Stator getragene Wicklungsanordnung; Fig. 5b die Wicklungsanordnung gemäß Fig. 5a in "abgewickeltem" Zustand; Fig. 6 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stators; Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Permanent-Magneten.Further advantages, objects and details of the invention result from the description of exemplary embodiments with reference to the drawing; in the drawing shows: Fig. 1 in a schematic representation a first embodiment of the invention brushless direct current motor with two winding arrangements; Fig. 2 a second Embodiment of the invention using a winding arrangement; Fig. 3 shows a brushless DC motor in section, designed according to FIG basic embodiment of FIG. 1; 4 shows one according to the invention DC motor in section, specifically designed according to the basic embodiment according to FIG. 2; 5a shows a section through a winding arrangement carried by a stator; FIG. 5b shows the winding arrangement according to FIG. 5a in the "unwound" state; Fig. 6 an illustration of the method according to the invention for producing one according to the invention Stator; 7 shows a method according to the invention for producing permanent magnets.
Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen oder bürstenlosen Permanent-Magnet-Servo-Antrieb.The invention relates to a brushless or brushless Permanent magnet servo drive.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Permanentmagnet-Drehstrom-servo-Motorss der nach dem Gesetz von Lorenz wie ein konventioneller Gleichstrommotor arbeitet. Der erfindungsgemäße Motor 1 weist einen Rotor 2 sowie benachbart dazu angeordnete Statorwicklungsanordnungen 5 und 6 auf, die jeweils von einem Stator 3 bzw. 4 getragen werden. Ein Gehäuse 7 umgibt den Rotor 2 sowie die Statoren 3 und 4. Die beiden Statoren sind aus Blech aufgebaut, und zwar vorzugsweise aus gestanztem und gewickeltem Blech. Die elektrischen Leiter der Wicklungsanordnungen 5 und 6 sind vorzugsweise in, in Fig. 1 nicht gezeigten, Statornuten radial angeordnet.Fig. 1 shows the schematic structure of a designed according to the invention Permanent magnet three-phase servo motor according to Lorenz's law like a conventional one DC motor works. The motor 1 according to the invention has a rotor 2 as well adjacent to it arranged stator winding assemblies 5 and 6, each be carried by a stator 3 and 4, respectively. A housing 7 surrounds the rotor 2 as well the stators 3 and 4. The two stators are made of sheet metal, preferably made of punched and wound sheet metal. The electrical conductors of the winding assemblies 5 and 6 are preferably arranged radially in stator slots (not shown in FIG. 1).
Der Rotor 2 wird von einer Motorwelle 8 getragen und weist Magnetabschnitte 9, 10 mit abwechselnder Polarität auf. Beispielsweise haben die Abschnitte 9 jeweils einen in Richtung der Ankerwicklungsanordnung 6 weisenden Nordpol und einen in Richtung der Ankerwicklungsanordnung 5 weisenden Südpol. Für die Abschnitte 10 gilt entsprechend das Umgekehrte.The rotor 2 is carried by a motor shaft 8 and has magnet sections 9, 10 with alternating polarity. For example, the sections 9 each one pointing in the direction of the armature winding arrangement 6 and one in the direction the armature winding arrangement 5 pointing south pole. The same applies to sections 10 the reverse.
Bei Erregung der Wicklungsanordnungen 5 und 6 in an sich bekannter Weise über eine (nicht gezeigte) elektronische Komnutienu7gseinrichtung kann der Rotor 2 in Drehungen versetzt werden. Nachdem es sich bei dem erfindungsgemäßen Motor um einen sogenannten kollektorlosen Motor handelt, kann die Kommutierungseinrichtung beispielsweise in der Art vorgesehen sein, wie dies für den bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnten kollektorlosen Gleichstrommotor in der DE-OS 28 34 523 beschrieben wurde.When the winding assemblies 5 and 6 are excited, it is known per se Via an electronic communication device (not shown), the Rotor 2 are set in rotation. After it is in the invention Motor is a so-called brushless motor, the commutation device can for example, be provided in the way that was already in the introduction to the description Brushless DC motor mentioned in DE-OS 28 34 523 was described.
Auf eine Beschreibung der Kommutierungseinrichtung kann daher hier verzichtet werden.A description of the commutation device can therefore be found here be waived.
Erfindungsgemäß sind die Statoren 3 und 4 einerseits und der Rotor 2 andererseits derart bezüglich einander angeordnet, daß das den Luftspalt zwischen Rotor und Statoren durchlaufende Magnetfeld axial, das heißt in Richtung der Motorwellenachse 11 verläuft. Jeder der Statoren 3 und 4 in Fig. 1 weist einen nicht näher bezeichneten Rückschlußring auf, der den magnetischen Kreis schließt.According to the invention are the stators 3 and 4 on the one hand and the rotor 2 on the other hand so arranged with respect to each other that the air gap between Magnetic field passing through the rotor and stators axially, i.e. in the direction of the motor shaft axis 11 runs. Each of the stators 3 and 4 in Fig. 1 has an unspecified one Return ring that closes the magnetic circuit.
Fig. 2 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches als ein Spezialfall der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 angesehen werden kann. Soweit sinnvoll, wurden beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die gleichen Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 verwendet. Beim Ausführungsbeispiel gem. Fig. 2 ist nur ein Stator 3 vorgesehen, bei dem die zur Aufnahme einer drei Wicklungen 0 2 und 03 aufweisenden Wicklungsanordnung dienenden Nuten 12 deutlich zu erkennen sind. Ferner ist der Blechaufbau des Stators 3 gut zu sehen.Fig. 2 illustrates a preferred embodiment of the invention, which is viewed as a special case of the arrangement according to the invention according to FIG can be. As far as sensible, the same were used in the exemplary embodiment according to FIG. 2 Reference numerals as used in the exemplary embodiment according to FIG. In the exemplary embodiment According to Fig. 2, only one stator 3 is provided, in which the for receiving a three Windings 0 2 and 03 having winding arrangement serving grooves 12 clearly can be recognized. Furthermore, the sheet metal structure of the stator 3 can be clearly seen.
Zusammen mit dem Stator 3 ist ferner an der vom Rotor 2 abgewandten Seite ein Rückschlußring 13 einstückig mit dem Stator 3 ausgebildet.Together with the stator 3 is also on that facing away from the rotor 2 Side a return ring 13 formed in one piece with the stator 3.
Ein weiterer Rückschlußring 14, ebenfalls aus Blech aufgebaut, befindet sich auf der entgegengesetzt liegenden Seite des Rotors 2. In etwa stabförmig ausgebildete Magnete 15, 16 mit abwechselnder Polarität wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden vom Rotor getragen und sind durch ein um den Umfang des Rotors 2 herum verlaufendes Band 20 gehaltert.Another return ring 14, also made of sheet metal, is located on the opposite side of the rotor 2 Magnets 15, 16 with alternating polarity as in the embodiment according to FIG. 1 are carried by the rotor and are through a around the circumference of the Rotor 2 extending around band 20 supported.
Fig. 3 zeigt in konkreterer Darstellung einen erfindungsgemäßen Motor 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Der Motor 1 weist ein aus einem nichtmagnetischen Material bestehendes Gehäuse 21 auf, in dem die Welle 8 drehbar gelagert ist. Durch Befestigungsmittel in der Form von Schrauben 22 ist Stator 4 zusammen mit der von ihm getragenen Wicklungsanordnung 6 an einer Wand des Gehäuses 21 befestigt. Eine entgegengesetzt liegende Wand des Gehäuses 21 trägt einen Stator 3, der mit der Wicklungsanordnung 5 ausgestattet ist. Die Befestigung des Stators 3 an der Seitenwand des Gehäuses 21 erfolgt durch Befestigungsmittel 23 in der Form von Schrauben. Die beiden Statoren weisen mit ihren genuteten Flächen aufeinander zu, wobei zwischen diesen Flächen unter Bildung zweier Luftspalte ein Raum zur Aufnahme des Rotors 2 vorhanden ist, der von der Motorwelle 8 getragen wird. Der Rotor 2 weist einen aus Al, Messing oder Plaskik bestehenden Ankerkörper 60 auf, der Permanentmagnete 15,16 vorzugsweise der in Fig.2 gezeigten Form trägt,so daß der Rotor 2 bei Erregung der Statorwicklungsanordnungen 5, 6 in Drehung versetzt wird. Ersichtlich sind Rotor 2 und die Statoren 3,4 derart bezüglich einander angeordnet, daß das die Luftspalte durchlaufende Magnetfeld axial, d.h. in Richtung der Achse 11 des Motors verläuft. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 für den Stator 3 dargestellt, weist der Stator 3 gem. Fig. 3 einen Rückschlußring 13 auf, und der Stator 4 weist einen Rückschlußring 44 auf. Von der an sich bekannten Kommutierungssteuerung ist - vgl. Fig. 3 - eine Kodierscheibe 24 auf der Welle 8 und eine Gabellichtschranke 29 am Gehäuse befestigt dargestellt.Fig. 3 shows a more concrete representation of a motor according to the invention 1 according to the embodiment of FIG. 1. The motor 1 has a non-magnetic Material on existing housing 21 in which the shaft 8 is rotatably mounted. By Fastening means in the form of screws 22 is stator 4 together with that of The winding arrangement 6 carried by him is attached to a wall of the housing 21. One opposite wall of the housing 21 carries a stator 3, which with the Winding arrangement 5 is equipped. The attachment of the stator 3 to the side wall of the housing 21 is carried out by fastening means 23 in the form of screws. the both stators face each other with their grooved surfaces, with between These surfaces create a space to accommodate the rotor, forming two air gaps 2 is present, which is carried by the motor shaft 8. The rotor 2 has a made of Al, brass or Plaskik existing anchor body 60, the permanent magnets 15, 16 preferably carries the shape shown in Figure 2, so that the rotor 2 when energized the stator winding assemblies 5, 6 is set in rotation. The rotor can be seen 2 and the stators 3, 4 arranged with respect to one another that the air gaps traversing magnetic field runs axially, i.e. in the direction of axis 11 of the motor. Similar to the embodiment shown in Figure 2 for the stator 3, has the stator 3 according to FIG. 3 has a return ring 13, and the stator 4 has a Return ring 44 on. From the known commutation control - cf. Fig. 3 - an encoder disk 24 on the shaft 8 and a fork light barrier 29 on the Housing shown attached.
Diese Bauteile sind wohlbekannt, so daß hier auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.These components are well known, so a more detailed description is given here can be dispensed with.
Vorzugsweise besteht das Gehäuse 21 aus zwei Gehäusehälften, die durch Schraubverbindungen 61 miteinander verbindbar sind. Die Schraubverbindungen 61 ermöglichen auch eine Justierung des bzw. der Ankerspalte.Preferably, the housing 21 consists of two housing halves, which through Screw connections 61 can be connected to one another. The screw connections 61 enable also an adjustment of the anchor gap (s).
Fig. 4 zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, welches den Prinzipaufbau der Fig. 2 verwendet. In nicht näher dargestellter Weise ist ein Stator 3 mit seinem Rückschlußring 13 am Motorgehäuse 21 befestigt. Eine Wicklungsanordnung 5 ist in in Radialrichtung verlaufenden Nuten 12 angeordnet und erzeugt ein Magnetfeld, welches in Richtung der Achse 11, aber radial gegenüber dieser versetzt, verläuft. Ein Rückschlußring 14 bildet zusammen mit der darauf hinweisenden Seite des Stators 3 einen Spalt zur Aufnahme des Permanent-Magneten 15, 16 tragenden Rotors 2, der seinerseits auf der Motorwelle 8 sitzt.Fig. 4 shows a particularly preferred embodiment, which the basic structure of FIG. 2 is used. In a manner not shown is a The stator 3 is attached to the motor housing 21 with its return ring 13. A winding arrangement 5 is arranged in grooves 12 running in the radial direction and generates a magnetic field, which runs in the direction of the axis 11, but offset radially with respect to this. A return ring 14 forms together with the side of the stator pointing to it 3 a gap for receiving the permanent magnet 15, 16 carrying rotor 2, the in turn sits on the motor shaft 8.
Bei allen Ausführungsbeispielen kann, wie erwähnt, der Körper 60 des Rotors 2 aus einem nichtmagnetischen Leichtmetall oder Kunststoff bestehen, da durch die Anordnung der Rotormagnete 9, 10, 15, 16 kein magnetischer Fluß durch den Rotorkörper 60 verläuft. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 kann der Körper des Rotors insbesondere als ein Gußteil hergestellt werden. Dies ermöglicht es, daß der Körper des Rotors 2 gleichzeitig noch als Codierscheibe oder Codiertrommel 24 mit einer Gabellichtschranke 29 zusammenarbeitet, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.In all exemplary embodiments, as mentioned, the body 60 of the The rotor 2 consists of a non-magnetic light metal or plastic, as through the arrangement of the rotor magnets 9, 10, 15, 16 no magnetic flux through the rotor body 60 runs. In the embodiment according to FIG. 4, the body of the rotor can in particular can be made as a casting. This enables the body of the rotor 2 at the same time as a coding disk or coding drum 24 with a fork light barrier 29 cooperates, as shown in FIG.
Fig. 5a zeigt die schematische Draufsicht auf einen Stator, und zwar von den Einschnitten der Nuten 12 her. Es ist dabei dargestellt, wie die Wicklungsanordnung vorgesehen sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Wicklungsanordnung aus drei gegeneinander in entsprechender Weise versetzten Wicklungen 0 2 und 03. Wenn zwei Statoren verwendet werden, wie dies im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellt ist, so sind die beiden Wicklungsanordnungen 5 und 6 in entsprechender Weise geschaltet, so daß ein in gleicher Richtung wirkendes Drehmoment auf den Rotor 2 ausgeübt wird.Fig. 5a shows the schematic plan view of a stator, namely from the incisions of the grooves 12. It is shown how the winding arrangement can be provided. In the illustrated embodiment, there is the winding arrangement of three windings 02 and 03 offset from one another in a corresponding manner. If two stators are used, as is the case in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is shown, the two winding arrangements 5 and 6 are in a corresponding manner Way switched, so that a torque acting in the same direction on the rotor 2 is exercised.
Fig. 5b stellt die Wicklungsanordnung bestehend aus den Wicklungen 2 , und 03 "abgewickelt" dar.Fig. 5b shows the winding arrangement consisting of the windings 2, and 03 represent "unwound".
Da der Rotor 2 mit sehr hoher Drehzahl rotieren kann, ist zum Schutz der Magnete 9, 10 und 15,16 ein Halteelement vorgesehen, welches beispielsweise ein in Fig. 2 gezeigtes Band 20 sein kann.Since the rotor 2 can rotate at a very high speed, this is for protection the magnets 9, 10 and 15,16 a holding element is provided which, for example a tape 20 shown in FIG.
Im übrigen können die Magnete einen Außenmantel aus Glasfasern aufweisen und mit Kunstharz versteift sein. Dies ist besonders bei Motoren mit hohen Drehzahlen, d.h. hoher Fliehkraft, der Fall. Dieser Mantel, der beispielsweise die Stelle des in Fig.2 gezeigten Bandes 20 einnehmen kann, liegt vorteilhafterweise im Gegensatz zu bekannten Motoren nicht im Luftspalt, was eine höhere Luftspaltinduktion und ebenso eine höhere mechanische Festigkeit ermöglicht.In addition, the magnets can have an outer jacket made of glass fibers and stiffened with synthetic resin. This is particularly important for motors with high speeds, i.e. high centrifugal force, the case. This coat, for example the body of the can occupy tape 20 shown in Figure 2, is advantageously in contrast to known motors not in the air gap, which means a higher air gap induction and also enables a higher mechanical strength.
Wie oben erläutert, kann bzw. können gemäß der Erfindung ein bzw.As explained above, according to the invention, a or
zwei Statoren 3, 4 verwendet werden, wobei die Wärmeabfuhr in effektiver Weise durch ein bzw. zwei Flansche des Motorgehäuses erfolgen kann. Vorzugsweise ist der Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator durch ein Stellglied veränderbar.two stators 3, 4 are used, the heat dissipation in more effective Way can be done by one or two flanges of the motor housing. Preferably the air gap between the rotor and the stator can be changed by an actuator.
Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, so kann doch eine Trennwand im Luftspalt derart angeordnet werden, daß der Rotor 2 sich in einem anderen Medium, beispielsweise in einem anderen Gas oder einer anderen Flüssigkeit als der Stator drehen kann. Die Phasencodierung kann durch magnetische oder optische Sensoren oder durch elektromagnetische Kraft, wie bei der Phasen-Gegenspannung erzeugt werden. Allerdings ist die EMK-Codierung nicht für Servoantriebe, wohl aber für Pumpen und dgl. geeignet.Although this is not shown in the drawing, it can be a Partition wall can be arranged in the air gap such that the rotor 2 is in another Medium, for example in a different gas or liquid than the Stator can rotate. The phase coding can be done by magnetic or optical sensors or by electromagnetic force, as in the phase counter voltage. However, the EMF coding is not for servo drives, but for pumps and Like. Suitable.
Diese Anordnung erlaubt die Lösung von Sonderproblemen, wie zum Beispiel bei der Verwendung einer Pumpe oder eines Antriebs in einer agressiven Umgebung.This arrangement allows the solution of special problems, such as when using a pump or drive in an aggressive environment.
In Fig. 6 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Magnetblechs für einen Stator 3 dargestellt. Der von einer Vorratsrolle kommende Blechstreifen 30 wird an einer Stanzvorrichtung 31 vorbeigeführt, die einen auf und ab bewegbaren Stempel 33 sowie eine Matritze 32 aufweist, zwischen denen das Blech 30 hindurchgeführt wird. Im Anschluß an den Durchgang durch die Stanzvorrichtung 31 wird der nunmehr gestanzte Blechstreifen 34 in der Form eines Stators mit Rückschlußring aufgewickelt. Nachdem mit zunehmendem Durchmesser des Stators beim Wickelvorgang die Ausschnitte 35 zunehmend einen größeren Abstand aufweisen müssen, wird eine nicht gezeigte Steuervorrichtung vorgesehen, welche entsprechend dem wachsenden Außendurchmesser des in Wicklung befindlichen Stators die Auf- und Abbewegung des Stempels 33 steuert. Im übrigen können die bei der Blechverarbeitung üblichen Maßnahmen verwendet werden.In Fig. 6 is an inventive method for producing the Magnetic sheet for a stator 3 shown. The one coming from a supply roll Sheet metal strip 30 is guided past a punching device 31 that has a and from movable punch 33 and a die 32, between which the Sheet 30 is passed through. Following the passage through the punching device 31 is the now stamped sheet metal strip 34 in the form of a stator with a return ring wound up. After with increasing diameter of the stator at Wrapping process the cutouts 35 must increasingly have a greater distance, becomes a not shown control device provided, which according to the growing Outside diameter of the stator in winding the up and down movement of the Stamp 33 controls. In addition, the usual measures for sheet metal processing can be used be used.
Fig. 7 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Herstellung der erfindungsgemäßen auf dem Rotor 2 vorgesehenen Magnete. Der Rotor kann Magnete in unterschiedlicher Zahl und unterschiedlicher Form tragen. Beispielsweise finden sechs Magnete, wie in Fig. 2 gezeigt, Verwendung. Vorzugsweise sind die Magnete stabförmig wie in Fig. 2 ausgebildet. Eine andere zweckmäßige Form für die Magnete ist in Fig. 7 dargestellt.Fig. 7 shows a preferred embodiment for producing the according to the invention provided on the rotor 2 magnets. The rotor can have magnets in wear different numbers and different shapes. For example, find six magnets as shown in Fig. 2 are used. Preferably the magnets are Rod-shaped as in FIG. 2. Another convenient shape for the magnets is shown in FIG.
Dort sind die Magnete in Form rechteckiger Platten 40 ausgebildet. Die Magnete 40 können gemäß der Erfindung aus einer Magnetplatte 41 hergestellt sein, die an ihrer Oberseite beispielsweise die Polarität eines Nordpols besitzt, während sie an der Unterseite die Polarität eines Südpols besitzt. Diese Magnetplatte 41 kann in ihrer noch unzerteilten Form geschliffen und poliert werden, so daß sich dann nach der Montage der Einzelmagnete 40 auf dem Rotor 2 eine außerordentlich kleine Luftspalttoleranz ergibt. Da der Luftspalt im Motor planar ist, ergibt sich so ein besonderer Vorteil der Erfindung. Die Herstellung der Einzelmagnete 40 ist erfindungsgemäß besonders -einfach, da die Magnetplatte 41 einfach längs der Linien 42, 43 zerschnitten werden muß, wobei die Einzelmagnete 40 die erwünschte Planarität auf beiden Seiten beibehalten. Fig. 7 zeigt zum Zertrennen der Magnetplatte 41 beispielsweise zwei Schneidscheiben 44. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich ein außerordentlich geringer Abfall an Magnetmaterial. Ferner liegen die Werkzeugkosten für diese Art Magnetherstellung sehr niedrig. Vorzugsweise besteht die Magnetplatte aus einer seltenen Erde.There the magnets are designed in the form of rectangular plates 40. According to the invention, the magnets 40 can be produced from a magnetic plate 41 which has the polarity of a north pole on its upper side, for example, while at the bottom it has the polarity of a south pole. This magnetic disk 41 can be ground and polished in its still undivided form so that then after the assembly of the individual magnets 40 on the rotor 2, an extraordinary one results in a small air gap tolerance. Since the air gap in the motor is planar, it results such a particular advantage of the invention. The production of the individual magnets 40 is according to the invention particularly simple, since the magnetic disk 41 is simply along the lines 42, 43 must be cut, the individual magnets 40 having the desired planarity maintained on both sides. 7 shows, for example, the dicing of the magnetic disk 41 two cutting disks 44. The inventive method results in an extraordinary little waste of magnetic material. Furthermore, the tool costs for this type are Magnet manufacturing very low. Preferably, the magnetic disk consists of one rare earth.
Claims (24)
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8331 | Complete revocation |