DE3922123A1 - Rotor for an electromagnetic machine - Google Patents

Rotor for an electromagnetic machine

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Abstract

A rotor for an electromagnetic machine has a shaft (31) and a rotor magnet arrangement (33) with a large number of permanent magnet segments (35) each of which has an axially running inclined surface (41) which surfaces, together with the corresponding inclined surfaces of the adjacent segment (35), form a large number of axial cut-outs (43) when the segments are installed around the shaft (31). A non-magnetic supporting element (44) is in contact with the outer surface of the segments (35) of the rotor magnet arrangement and has a large number of inwardly pointing projections (49) which engage with the inclined surfaces (41) of the segments (35). The supporting element (44) may consist of a pair of shell-shaped parts (45) which are arranged opposite one another and accommodate the rotor magnet arrangement (33) in their interior. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Läufer für eine dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagnet; insbesondere betrifft die Erfin­ dung einen Läufer mit einer Vielzahl von Permanentmagnetsegmen­ ten für eine derartige dynamoelektrische Maschine.The invention relates to a rotor for a dynamoelectric Permanent magnet machine; especially concerns the Erfin a rotor with a variety of permanent magnet segments ten for such a dynamoelectric machine.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht im Längsschnitt ein Beispiel einer dynamoelektrischen Maschine 10 in Permanentmagnetbauweise mit einem herkömmlichen Läufer, der eine Permanentmagnetsegment­ anordnung aufweist. Die dynamoelektrische Maschine 10 weist ein Gehäuse 11 und einen am Gehäuse 11 angebrachten Ständer 12 auf. Ferner sind ein Ständerkern 13 sowie Ständerspulen 14 vorgesehen, die um den Ständerkern 13 gewickelt sind. Die dynamoelektrische Maschine 10 weist ferner einen Läufer 15 auf, der innerhalb des Gehäuses 11 mit einem Paar von Lagern 16 und 17 drehbar gelagert ist. Fig. 1 shows a side view in longitudinal section of an example of a dynamoelectric machine 10 in permanent magnet design with a conventional rotor, which has a permanent magnet segment arrangement. The dynamoelectric machine 10 has a housing 11 and a stand 12 attached to the housing 11 . Furthermore, a stator core 13 and stator coils 14 are provided which are wound around the stator core 13 . The dynamoelectric machine 10 also has a rotor 15 , which is rotatably mounted within the housing 11 with a pair of bearings 16 and 17 .

Der Läufer 15 umfaßt eine drehbare Welle 18, die von den Lagern 16 und 17 drehbar gelagert ist, einen rohrförmigen zylindri­ schen Läuferkern 19, der mit Preßsitz auf die Welle 18 aufge­ bracht ist, sowie eine Läufermagnetanordnung 20. Die Läufer­ magnetanordnung 20 weist eine Vielzahl von Permanentmagnetseg­ menten 21 auf, die an einer Umfangsfläche 22 des Läuferkerns 19 angebracht sind, um eine im wesentlichen rohrförmige Anord­ nung zu bilden, die am deutlichsten in Fig. 2 dargestellt ist. Beim dargestellten Beispiel weist die Läufermagnetanordnung 20 vier Permanentmagnetsegmente 21 aus einem magnetischen Ferrit­ material auf.The rotor 15 comprises a rotatable shaft 18 , which is rotatably supported by the bearings 16 and 17 , a tubular cylindrical rotor core 19 , which is brought onto the shaft 18 with a press fit, and a rotor magnet arrangement 20th The rotor magnet assembly 20 has a plurality of Permanentmagnetseg elements 21 which are attached to a peripheral surface 22 of the rotor core 19 to form a substantially tubular Anord voltage, which is most clearly shown in Fig. 2. In the example shown, the rotor magnet arrangement 20 has four permanent magnet segments 21 made of a magnetic ferrite material.

Wie in Fig. 3 dargestellt, hat jedes Permanentmagnetsegment 21 eine innere Zylinderfläche 23, die längs der äußeren Umfangs­ fläche 22 des Läuferkerns 19 verläuft, eine äußere Zylinder­ fläche 24, zwei Stirnflächen 25, zwei Seitenflächen 26, die axial in einer Ebene verlaufen, welche die Achse des Läufers 15 enthält, sowie zwei axial verlaufende, abgeschrägte Flächen 27 an den äußeren axialen Seitenkanten oder -ecken der Perma­ nentmagnetsegmente 21.As shown in Fig. 3, each permanent magnet segment 21 has an inner cylinder surface 23 which extends along the outer circumferential surface 22 of the rotor core 19 , an outer cylinder surface 24 , two end faces 25 , two side surfaces 26 which extend axially in a plane which contains the axis of the rotor 15 , and two axially extending, beveled surfaces 27 on the outer axial side edges or corners of the permanent magnet segments 21st

Die abgeschrägten Flächen 27 der Permanentmagnetsegmente 21 sind vorgesehen, um das Hängenbleiben beim Hochlaufen, das so­ genannte Hakmoment, sowie magnetische Störungen zu reduzieren. Die Permanentmagnetsegmente 21 sind an der äußeren Umfangs­ fläche 22 des Läuerkerns 19 mit einem geeigneten Bindemittel oder Klebstoff 28 befestigt. Nach dem Zusammenbau bildet jede der abgeschrägten, axial verlaufenden äußeren Flächen 27 - zu­ sammen mit der abgeschrägten äußeren Fläche 27 des angrenzenden Permanentmagnetsegments 21 - eine Vielzahl von axialen Ausspa­ rungen 29 mit V-förmigem Querschnitt.The beveled surfaces 27 of the permanent magnet segments 21 are provided in order to reduce the sticking when starting up, the so-called hooking moment, and to reduce magnetic interference. The permanent magnet segments 21 are attached to the outer circumferential surface 22 of the leach core 19 with a suitable binder or adhesive 28 . After assembly, each of the tapered, axially extending outer surfaces 27 - together with the tapered outer surface 27 of the adjacent permanent magnet segment 21 - forms a plurality of axial recesses 29 with a V-shaped cross section.

Die Permanentmagnetsegmente 21 der Läufermagnetanordnung 20 her­ kömmlicher Bauart sind nur mit dem Bindemittel oder Klebstoff 28 befestigt, der zwischen der inneren Zylinderfläche 23 der Permanentmagnetsegmente 21 sowie der äußeren zylindrischen Um­ fangsfläche 22 des Läuferkerns 19 aufgebracht ist.The permanent magnet segments 21 of the rotor magnet assembly 20 her conventional design are only attached with the binder or adhesive 28 which is applied between the inner cylindrical surface 23 of the permanent magnet segments 21 and the outer cylindrical circumferential surface 22 of the rotor core 19 .

Im Betrieb wird somit eine sehr große Zentrifugalkraft auf die Permanentmagnetsegmente 21 ausgeübt, mit der Folge, daß eine Trennkraft mit erheblichem Wert auf das Bindemittel bzw. den Klebstoff 28 wirkt. Weiterhin wirkt zum Zeitpunkt der Beschleu­ nigung und der Abbremsung während des Startens und Stoppens eine massive Scherkraft auf das Bindemittel bzw. den Klebstoff 28 zwischen den Permanentmagnetsegmenten 21 einerseits und der zylinderförmigen Umfangsfläche 22 des Läuferkerns 19 anderer­ seits.In operation, a very large centrifugal force is thus exerted on the permanent magnet segments 21 , with the result that a separating force acts on the binder or the adhesive 28 with considerable value. Furthermore, at the time of acceleration and braking during starting and stopping, a massive shear force acts on the binder or adhesive 28 between the permanent magnet segments 21 on the one hand and the cylindrical peripheral surface 22 of the rotor core 19 on the other hand.

Eine Läuferanordnung für eine dynamoelektrische Maschine unter Verwendung von Permanentmagnetsegmenten, die mit einem derarti­ gen Klebstoff am Läuferkern angebracht sind, ist daher nicht geeignet für einen Betrieb bei relativ hohen Drehzahlen oder einen Betrieb mit wiederholten Start- und Stoppvorgängen.A rotor assembly for a dynamoelectric machine under Use of permanent magnet segments with such a are not attached to the rotor core suitable for operation at relatively high speeds or an operation with repeated starts and stops.

Wenn die Permanentmagnetsegmente oder Teile davon sich bei hoher Drehzahl durch die Zentrifugalkraft lösen, so sind die abgetrennten Teile äußerst gefährlich, da sie mit hoher Geschwindigkeit weggeschleudert werden. Weiterhin können sol­ che Permanentmagnetsegmente oder Fragmente, die sich davon gelöst haben, zwischen dem Läufer und dem Ständer gefangen werden und auf diese Weise die dynamoelektrische Maschine beschädigen.If the permanent magnet segments or parts of them solve high speed by centrifugal force, so they are severed parts extremely dangerous because they are high Thrown away at speed. Furthermore, sol che permanent magnet segments or fragments that differ from it caught between the runner and the stand and in this way the dynamoelectric machine to damage.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Läufer für eine dyna­ moelektrische Maschine in Permanentmagnetbauweise anzugeben, die mit relativ hohen Drehzahlen betrieben werden kann und die für einen Betrieb mit wiederholten Start- und Stoppvorgängen vorgesehen ist.The object of the invention is therefore a runner for a dyna to specify moelectric machine in permanent magnet design, which can be operated at relatively high speeds and which for operation with repeated start and stop processes is provided.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in zufriedenstellender Weise gelöst. In vorteilhafter Weise steht dabei ein Läufer für eine solche dynamoelektrische Maschine zur Verfügung, der auch bei hohen Drehzahlen sicher und zuverlässig im Betrieb ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich Permanentmagnetseg­ mente oder Fragmente davon von der Läufermagnetanordnung lösen oder zwischen Ständer und Läufer gefangen werden und dadurch die dynamoelektrische Maschine beschädigen können.This object becomes more satisfactory according to the invention Way solved. Advantageously, there is a runner available for such a dynamoelectric machine, the Safe and reliable operation even at high speeds  is without the risk that permanent magnet seg Detach elements or fragments thereof from the rotor magnet arrangement or caught between stand and runner and thereby can damage the dynamoelectric machine.

Der erfindungsgemäße Läufer für eine dynamoelektrische Maschine in Permanentmagnetbauweise weist folgendes auf: Eine Läufer­ welle und eine Läufermagnetanordnung, die um die drehbare Welle zur Drehung mit ihr angeordnet ist, wobei letztere eine Viel­ zahl von Permanentmagnetsegmenten aufweist, die jeweils eine axial verlaufende äußere abgeschrägte Seitenfläche haben, die - zusammen mit der abgeschrägten äußeren Seitenfläche des an­ grenzenden Permanentmagnetsegmenten - eine Vielzahl von axia­ len Aussparungen bilden, wenn die Permanentmagnetsegmente um die drehbare Welle herum montiert sind.The rotor according to the invention for a dynamoelectric machine in permanent magnet construction has the following: A rotor shaft and a rotor magnet arrangement which is arranged around the rotatable shaft for rotation therewith, the latter having a large number of permanent magnet segments, each of which has an axially extending outer beveled side surface which - together with the tapered outer side surface of the adjacent permanent magnet segments - form a plurality of axial recesses when the permanent magnet segments are mounted around the rotatable shaft.

Der Läufer weist ferner ein nicht-magnetisches rohrförmiges Halte- oder Stützelement auf, das über die Läufermagnetanord­ nung gesetzt wird, um mit der äußeren Umfangsfläche von jedem der Permanentmagnetsegmente der Läufermagnetanordnung in Kon­ takt zu kommen und diese zu halten, wobei das Halte- oder Stützelement eine Vielzahl von nach innen weisenden Vorsprün­ gen aufweist, die mit den abgeschrägten Seitenflächen der Per­ manentmagnetsegmente in Kontakt kommen und diese abstützen.The rotor also has a non-magnetic tubular Holding or support element on the rotor magnet arrangement voltage is set to match the outer peripheral surface of each the permanent magnet segments of the rotor magnet arrangement in Kon tact to come and hold this, the holding or Support element a plurality of inward-pointing projections gene has, which with the bevelled side surfaces of the Per magnet segments come into contact and support them.

Das nicht-magnetische rohrförmige Stützelement kann ein Paar von metallischen schalenförmigen Teilen aufweisen, die ein im wesentlichen rohrförmiges Teil, welches um die Läufermagnetan­ ordnung herum angeordnet ist, und eine radial verlaufende Stirnwand aufweisen, die an der drehbaren Welle angebracht ist. Die beiden schalenförmigen Teile können in einer gegenüberlie­ genden Anordnung so angebracht werden, daß sie die Läufermag­ netanordnung in ihrem Innenraum aufnehmen.The non-magnetic tubular support member can be a pair of metallic shell-shaped parts that have an im essential tubular part, which around the rotor magnet is arranged around, and a radial Have end wall, which is attached to the rotatable shaft. The two shell-shaped parts can lie in one opposite ing arrangement so that they run the runner Take up the net arrangement in your interior.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungs­ beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnun­ gen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in: The invention is set forth below with respect to others Features and advantages, based on the description of execution examples and with reference to the accompanying drawings gene explained in more detail. The drawings show in:  

Fig. 1 eine Seitenansicht im Längsschnitt einer dynamoelektri­ schen Maschine in Permanentmagnetbauweise, wobei ein herkömmlicher Läufer eingebaut ist; Figure 1 is a side view in longitudinal section of a dynamoelectric machine's permanent magnet construction, with a conventional rotor is installed.

Fig. 2 eine Stirnansicht des Läufers gemäß Fig. 1 mit einem aus Segmenten bestehenden Läufermagneten; FIG. 2 shows an end view of the rotor according to FIG. 1 with a rotor magnet consisting of segments;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Permanentmagnet­ segmenten eines Läufers gemäß Fig. 1 und 2; Fig. 3 is a perspective view of a permanent magnet segments of a rotor according to Figures 1 and 2.

Fig. 4 eine Vorderansicht im Querschnitt eines erfindungs­ gemäßen Läufers für eine dynamoelektrische Maschine; Fig. 4 is a front view in cross section of a rotor according to the Invention for a dynamoelectric machine;

Fig. 5 eine Seitenansicht im Schnitt des erfindungsgemäßen Läufers längs der Linie V-V in Fig. 4; und in Fig. 5 is a side sectional view of the rotor according to the invention along the line VV in Fig. 4; and in

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines nicht-magnetischen Stützelementes, das bei dem erfin­ dungsgemäßen Läufer gemäß Fig. 4 und 5 verwendet wird. Fig. 6 is a perspective view for explaining a non-magnetic support member, which is used in the inventive rotor according to FIGS . 4 and 5.

Im folgenden wird auf die Fig. 4 bis 6 Bezug genommen, die eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Läufers 30 für eine dynamoelektrische Maschine in Permanentmagnetbauweise zeigen, wobei der Läufer 30 den herkömmlichen Läufer 15 der dynamo­ elektrischen Maschine 10 ersetzt.In the following reference is made to FIGS. 4 to 6, which show an embodiment of a rotor 30 according to the invention for a dynamoelectric machine in permanent magnet construction, the rotor 30 replacing the conventional rotor 15 of the dynamo-electric machine 10 .

Der erfindungsgemäße Läufer 30 weist eine drehbare Welle 31 auf, die mit Lagern 16 und 17 im Gehäuse 11 der dynamoelektri­ schen Maschine 10 drehbar gelagert ist. Ein rohrförmiger zylindrischer Läuferkern 32 ist mit Preßsitz auf die drehbare Welle 31 aufgesetzt, und eine Läufermagnetanordnung 33 ist auf einer zylindrischen Außenfläche 34 des Läuferkerns 32 montiert. Die Läufermagnetanordnung 33 weist eine Vielzahl von Permanent­ magnetsegmenten 35 auf, die an der Außenfläche 34 des Läufer­ kerns 32 angebracht sind, um die im wesentlichen rohrförmige Läufermagnetanordnung 33 zu bilden, die am deutlichsten in Fig. 4 dargestellt ist. The rotor 30 according to the invention has a rotatable shaft 31 which is rotatably supported by bearings 16 and 17 in the housing 11 of the dynamoelectric machine 10 . A tubular cylindrical rotor core 32 is press-fitted onto the rotatable shaft 31 , and a rotor magnet assembly 33 is mounted on a cylindrical outer surface 34 of the rotor core 32 . The rotor magnet assembly 33 has a plurality of permanent magnet segments 35 which are attached to the outer surface 34 of the rotor core 32 to form the substantially tubular rotor magnet assembly 33 , which is most clearly shown in Fig. 4.

Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Läufermagnet­ anordnung 33 vier Permanentmagnetsegmente 35, die aus magneti­ schem Ferritmaterial bestehen. In gleicher Weise wie bei den Permanentmagnetsegmenten 21 gemäß Fig. 2 und 3 hat jedes Per­ manentmagnetsegment 35 eine innere Zylinderfläche 37, die längs der zylindrischen Außenfläche 34 des Läuferkerns 32 verläuft, eine äußere Zylinderfläche 38, zwei Stirnflächen 39, zwei Sei­ tenflächen 40, die axial in einer Ebene verlaufen, welche die Achse des Läufers 30 enthält, sowie zwei axial verlaufende, abgeschrägte Flächen 41 an den äußeren axialen Seitenteilen oder Ecken der Permanentmagnetsegmente 35.In the illustrated embodiment, the rotor magnet arrangement 33 comprises four permanent magnet segments 35 , which consist of magnetic ferrite material. In the same manner as in the permanent magnet segments 21 of FIG. 2 and 3, each Per manentmagnetsegment 35 an inner cylindrical surface 37 which extends along the outer cylindrical surface 34 of the rotor core 32, an outer cylindrical surface 38, two end surfaces 39, two Be tenflächen 40 extend axially in a plane which contains the axis of the rotor 30 , and two axially extending, beveled surfaces 41 on the outer axial side parts or corners of the permanent magnet segments 35 .

Die abgeschrägten Flächen 41 der Permanentmagnetsegmente 35 sind vorgesehen, um das Hakmoment sowie magnetischen Störungen zu reduzieren. Die Permanentmagnetsegmente 35 sind an der Außenfläche 34 des Läuferkerns 32 mit einem geeigneten Binde­ mittel oder Klebstoff 42 befestigt. Wenn die Permanentmagnet­ segmente 35 zusammengebaut und um den Läuferkern 32 herum befestigt sind, so bildet jede der axial verlaufenden abge­ schrägten äußeren seitlichen Flächen 41 zusammen mit der ab­ geschrägten äußeren seitlichen Fläche 41 des benachbarten Per­ manentmagnetsegmenten 35 eine Vielzahl von axialen Aussparun­ gen 43 mit im wesentlichen V-förmigem Querschnitt.The beveled surfaces 41 of the permanent magnet segments 35 are provided in order to reduce the hooking moment and magnetic interference. The permanent magnet segments 35 are attached to the outer surface 34 of the rotor core 32 with a suitable binding agent or adhesive 42 . When the permanent magnet segments 35 are assembled and fastened around the rotor core 32 , each of the axially extending beveled outer lateral surfaces 41 together with the beveled outer lateral surface 41 of the adjacent permanent magnet segments 35 form a plurality of axial recesses 43 with im essential V-shaped cross section.

Gemäß der Erfindung ist der Läufer 30 mit einem nicht-magneti­ schen rohrförmigen Halteelement oder Stützelement 44 ausgerü­ stet, das über die Läufermagnetanordnung 33 gesetzt ist, so daß es mit der äußeren Zylinderfläche 38 am Umfang jedes Per­ manentmagnetsegments 35 der Läufermagnetanordnung 33 in Kon­ takt kommt und dieses abstützt. Das nicht-magnetische Stütz­ element 44 kann durch Preßverformung eines dünnen Metallblechs aus nicht-magnetischem rostfreien Stahl oder aus Messing her­ gestellt sein.According to the invention, the rotor 30 is equipped with a non-magnetic tubular holding element or support element 44 which is placed over the rotor magnet arrangement 33 so that it comes into contact with the outer cylindrical surface 38 on the circumference of each permanent magnet segment 35 of the rotor magnet arrangement 33 and supports it. The non-magnetic support element 44 can be made by pressing a thin metal sheet from non-magnetic stainless steel or brass.

Das nicht-magnetische Stützelement 44 besteht aus einem Paar von metallischen schalenförmigen Teilen 45, die jeweils ein im wesentlichen rohrförmiges Teil 46, das um die Läufermagnetan­ ordnung 33 herum angeordnet wird, und eine radial verlaufende Stirnwand 47 aufweisen, die durch Schweißen oder Verstemmen an der drehbaren Welle 31 befestigt wird, und zwar über ein im wesentlichen zylindrisches Buchsenteil 48, welches vom Innen­ umfang der zentralen Öffnung der Stirnwand 47 aus axial ver­ läuft. Die beiden schalenförmigen Teile 45 werden in einer gegenüberliegenden Stellung angeordnet, wobei ihre offenen Enden einander gegenüberliegen, um zwischeneinander einen ring­ förmigen Raum zur Aufnahme der Läufermagnetanordnung 33 zu bil­ den.The non-magnetic support member 44 consists of a pair of metallic shell-shaped parts 45 , each having a substantially tubular part 46 , which is arranged around the rotor magnet arrangement 33 , and a radially extending end wall 47 , which by welding or caulking on the rotatable shaft 31 is attached, via a substantially cylindrical socket part 48 , which runs axially ver from the inner circumference of the central opening of the end wall 47 . The two shell-shaped parts 45 are arranged in an opposite position, with their open ends facing each other to form an annular space between them for receiving the rotor magnet arrangement 33 .

Das schalenförmige Teil 45 ist in seinem rohrförmigen Bereich 46 mit einer Vielzahl von nach innen vorstehenden, durch Preß­ formen oder durch Anformen gebildeten Vorsprüngen 49 versehen, die mit den abgeschrägten seitlichen Flächen 41 der Permanent­ magnetsegmente 33 in Kontakt kommen und diese abstützen, wenn sie auf dem Läuferkern 32 zusammengebaut sind.The bowl-shaped part 45 is provided in its tubular region 46 with a plurality of inwardly projecting, formed by pressing or molding projections 49 which come into contact with the bevelled lateral surfaces 41 of the permanent magnet segments 33 and support them when they are on the rotor core 32 are assembled.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier Vorsprünge 49 vorgesehen, da die Anzahl der Permanentmagnetsegmente und da­ mit der V-förmigen Aussparungen 43, die von den schrägen seit­ lichen Flächen 41 gebildet werden, vier beträgt. Die Vorsprünge 49 verlaufen in axialer Richtung vom offenen Ende des schalen­ förmigen Teiles 45 aus und enden, bevor sie die Stirnwand 47 erreichen. Vorzugsweise ist die axiale Länge der Vorsprünge 49 so gewählt, daß sie etwa 1/2 bis etwa 1/3 der Tiefe des schalenförmigen Teiles 44 ausmacht, um die Preßverformung der Halteelemente 44 zu erleichtern.In the illustrated embodiment, four projections 49 are provided because the number of permanent magnet segments and with the V-shaped recesses 43 , which are formed by the oblique side surfaces 41 , is four. The projections 49 extend in the axial direction from the open end of the shell-shaped part 45 and end before they reach the end wall 47 . Preferably, the axial length of the projections 49 is chosen so that it makes up about 1/2 to about 1/3 of the depth of the shell-shaped part 44 in order to facilitate the compression deformation of the holding elements 44 .

Während der Montage des erfindungsgemäßen Läufers für die dyna­ moelektrische Maschine wird der Läuferkern 32 mit Preßsitz in eine vorgegebene Stellung auf der drehbaren Welle 31 gebracht, und eines der schalenförmigen Teile 45 wird mit Preßsitz oder durch Schweißen im Bereich seines Buchsenteiles 48 auf der drehbaren Welle 31 befestigt, so daß es eine Hälfte des Läufer­ kerns 32 im offenen Ende des schalenförmigen Teiles 45 auf­ nimmt.During the assembly of the rotor according to the invention for the dynamic electric machine, the rotor core 32 is press-fitted into a predetermined position on the rotatable shaft 31 , and one of the shell-shaped parts 45 is press-fitted or by welding in the region of its bushing part 48 on the rotatable shaft 31 attached so that it takes one half of the rotor core 32 in the open end of the cup-shaped part 45 .

Dann wird eine Schicht aus Bindemittel oder Klebstoff 42 auf die gesamte Außenoberfläche des Läuferkerns 32 sowie auf die gesamte Innenoberfläche des schalenförmigen Teiles 45 auf­ gebracht, das an der drehbaren Welle 31 befestigt ist. Dann werden vier Permanentmagnetsegmente 33 einzeln nacheinander vom offenen Ende des schalenförmigen Teiles 45 aus in den Raum eingesetzt, der zwischen dem schalenförmigen Teil 45 und dem Läuferkern 32 gebildet ist.Then a layer of binder or adhesive 42 is applied to the entire outer surface of the rotor core 32 and to the entire inner surface of the shell-shaped part 45 , which is fastened to the rotatable shaft 31 . Then four permanent magnet segments 33 are inserted one after the other from the open end of the shell-shaped part 45 into the space formed between the shell-shaped part 45 and the rotor core 32 .

Nachdem alle vier Permanentmagnetsegmente 33 auf dem Läuferkern 32 montiert worden sind und von dem schalenförmigen Teil 45 teilweise gehalten und abgestützt werden, wird das andere scha­ lenförmige Teil 45, bei dem ein Bindemittel oder Klebstoff 42 auf seine Innenoberfläche aufgebracht worden ist, unter Kraft­ aufwendung von dem gegenüberliegenden Ende der drehbaren Welle 31 aus auf diese drehbare Welle 31 aufgesetzt, bis es gegen die Stirnflächen des Läuferkerns 32 und der Permanentmagnet­ segmente 33 sowie des offenen Endes des ersten schalenförmigen Teiles 45 stößt. Schließlich werden die zylinderförmigen Buch­ senteile 48 der beiden schalenförmigen Teile 45 durch Schweißen oder durch Verstemmen auf der drehbaren Welle 31 befestigt, so daß die beiden schalenförmigen Teile 45 das nicht-magnetische Halteelement oder Stützelement 44 des erfindungsgemäßen Läufers bilden.After all four permanent magnet segments 33 have been mounted on the rotor core 32 and are partially held and supported by the cup-shaped part 45 , the other cup-shaped part 45 , in which a binder or adhesive 42 has been applied to its inner surface, is applied with force from the opposite end of the rotatable shaft 31 placed on this rotatable shaft 31 until it abuts against the end faces of the rotor core 32 and the permanent magnet segments 33 and the open end of the first shell-shaped part 45 . Finally, the cylindrical book parts 48 of the two shell-shaped parts 45 are fastened by welding or caulking on the rotatable shaft 31 , so that the two shell-shaped parts 45 form the non-magnetic holding element or support element 44 of the rotor according to the invention.

Während der Montage stehen die axial verlaufenden Vorsprünge 49, die im schalenförmigen Teil 45 gebildet sind, mit den ab­ geschrägten Flächen 41 der Permanentmagnetsegmenten 33 in Ein­ griff und dienen als Führung für diese, wenn sie in das scha­ lenförmige Teil 45 eingesetzt werden. Wenn das zweite schalen­ förmige Teil 45 über die Permanentmagnetsegmente 33 gesetzt wird, dienen die V-förmigen Aussparungen wiederum als Führun­ gen für das zweite schalenförmige Teil 45.During assembly, the axially extending projections 49 , which are formed in the shell-shaped part 45 , with the bevelled surfaces 41 of the permanent magnet segments 33 in one grip and serve as a guide for them when they are used in the bowl-shaped part 45 . When the second shell-shaped part 45 is placed over the permanent magnet segments 33 , the V-shaped recesses in turn serve as guides for the second shell-shaped part 45 .

Während des Betriebes der dynamoelektrischen Maschine können die verschiedenen mechanischen Kräfte, die auf die jeweiligen Permanentmagnetsegmente 33 wirken, in wirksamer Weise von dem nicht-magnetischen Halte- und Stützelement 44 aufgenommen wer­ den, welches in sicherem Eingriff mit den Permanentmagnetseg­ menten 33 steht und fest an der drehbaren Welle 31 angebracht ist. Auch starke Zentrifugalkräfte, die auf die Permanentmag­ netsegmente 33 wirken und sonst eine erhebliche Trennkraft auf das Bindemittel bzw. den Klebstoff 42 zwischen den Permanent­ magnetsegmenten 33 und dem Läuferkern 32 ausüben, wird in zu­ verlässiger Weise von dem rohrförmigen zylindrischen Bereich 46 des schalenförmigen Teiles 45 aufgenommen.During operation of the dynamoelectric machine, the various mechanical forces acting on the individual permanent magnet segments 33, received by the non-magnetic holding and support member 44 effectively who to which segments in secure engagement with the Permanentmagnetseg 33 is in tight the rotatable shaft 31 is attached. Also strong centrifugal forces, which act on the permanent magnet net segments 33 and otherwise exert a considerable separating force on the binder or the adhesive 42 between the permanent magnet segments 33 and the rotor core 32 , will reliably from the tubular cylindrical region 46 of the shell-shaped part 45th added.

Auch die starken, in Umfangsrichtung wirkenden Kräfte, die auf die Permanentmagnetsegmente 33 zum Zeitpunkt der Beschleunigung und der Abbremsung beim Starten und Stoppen wirken, werden in zuverlässiger Weise von den Vorsprüngen 49 aufgenommen, welche mit den abgeschrägten Flächen 41 der Permanentmagnetsegmente 33 in Eingriff stehen. Die Stirnwände 47 der schalenförmigen Teile 45 dienen dazu, Axialbewegungen der Permanentmagnetseg­ mente 33 zu verhindern.The strong, circumferential forces acting on the permanent magnet segments 33 at the time of acceleration and deceleration when starting and stopping are also reliably absorbed by the projections 49 , which are in engagement with the chamfered surfaces 41 of the permanent magnet segments 33 . The end walls 47 of the shell-shaped parts 45 serve to prevent axial movements of the permanent magnet elements 33 .

Eine dynamoelektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Läu­ fer kann somit in sicherer und zuverlässiger Weise auch bei hohen Drehzahlen und bei wiederholten Start- und Stoppvorgän­ gen verwendet werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Permanentmagnetsegmente oder Fragmente davon durch Zentri­ fugalkräfte lösen, die bei Rotationen mit hoher Drehzahl auf­ treten.A dynamoelectric machine with the Läu invention fer can thus also in a safe and reliable manner high speeds and with repeated start and stop processes gene can be used without the risk that the permanent magnet segments or fragments thereof by centri Dissolve fugal forces when rotating at high speed to step.

Auch wenn bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Bindemittel oder Klebstoff 42 auf die Innenoberfläche des schalenförmigen Teiles 45 aufgebracht ist, kann diese Schicht des Bindemittels oder Klebstoffes 42 zwischen den Permanent­ magnetsegmenten 35 und dem Stützelement 44 entfallen, wenn die dynamoelektrische Maschine eine kleine Kapazität bzw. Leistung hat. Das nicht-magnetische Stützelement 44 kann auch dahin­ gehend modifiziert werden, daß es nur einen gewissen Bereich der äußeren zylindrischen Oberfläche dicht bei den axialen Enden der Permanentmagnetsegmente 35 überdeckt, während der mittlere Bereich der Permanentmagnetsegmente 35 unbedeckt gelas­ sen wird.Even if a binder or adhesive 42 is applied to the inner surface of the shell-shaped part 45 in the embodiment described above, this layer of the binder or adhesive 42 between the permanent magnet segments 35 and the support element 44 can be omitted if the dynamoelectric machine has a small capacity or Has performance. The non-magnetic support member 44 can also be modified such that it covers only a certain area of the outer cylindrical surface close to the axial ends of the permanent magnet segments 35 , while the central region of the permanent magnet segments 35 is left uncovered.

Claims (6)

1. Läufer für eine dynamoelektrische Maschine vom Permanent­ magnettyp, umfassend
  • - eine drehbare Welle (31) für den Läufer (30),
  • - eine Läufermagnetanordnung (33), die um die drehbare Welle (31) herum zur Mitdrehung mit dieser angeordnet ist und eine Vielzahl von Permanentmagnetsegmenten (35) enthält, die jeweils eine axial verlaufende äußere seitliche ab­ geschrägte Fläche (41) haben, die zusammen mit der ab­ geschrägten äußeren seitlichen Fläche des benachbarten Permanentmagnetsegmenten (35) eine Vielzahl von axialen Aussparungen (43) bilden, wenn die Permanentmagnetseg­ mente (35) um die rotierende Welle (31) herum montiert sind, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein nicht-magnetisches rohrförmiges Stützelement (44) über die Läufermagnetanordnung (33) gesetzt ist, die mit der äußeren Zylinderfläche (38) am Umfang jedes Permanent­ magnetsegmenten (35) der Läufermagnetanordnung (33) in Kon­ takt steht und diese abstützt,
    und daß das Stützelement (44) eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Vorsprüngen (49) aufweist, die mit den jeweili­ gen abgeschrägten seitlichen Flächen (41) der Permanentmag­ netsegmente (35) in Kontakt stehen und diese abstützen.
1. A rotor for a permanent magnet type dynamoelectric machine comprising
  • - a rotatable shaft ( 31 ) for the rotor ( 30 ),
  • - A rotor magnet assembly ( 33 ) which is arranged around the rotatable shaft ( 31 ) for rotation therewith and contains a plurality of permanent magnet segments ( 35 ), each of which has an axially extending outer lateral beveled surface ( 41 ) together with the beveled outer lateral surface of the adjacent permanent magnet segments ( 35 ) form a plurality of axial recesses ( 43 ) when the permanent magnet segments ( 35 ) are mounted around the rotating shaft ( 31 ), characterized in that
    that a non-magnetic tubular support member (44) is set on the rotor magnet assembly (33), the magnet segments with the outer cylindrical surface (38) on the periphery of each permanent (35), the rotor magnet assembly (33) in con tact and supports these,
    and that the support element ( 44 ) has a plurality of inwardly projecting projections ( 49 ) which are in contact with and support the respective slanted side surfaces ( 41 ) of the permanent magnet netsegmente ( 35 ).
2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-magnetische Stützelement (44) ein metallisches schalenförmiges Teil (45) aufweist, das einen im wesent­ lichen rohrförmigen Bereich (46) , der um die Läufermagnet­ anordnung (33) herum angeordnet ist, und eine radial ver­ laufende Stirnwand (47) hat, die an der drehbaren Welle (31) befestigt ist.2. Runner according to claim 1, characterized in that the non-magnetic support element ( 44 ) has a metallic shell-shaped part ( 45 ) which has a substantially union tubular region ( 46 ) which is arranged around the rotor magnet arrangement ( 33 ) , And has a radially running end wall ( 47 ) which is fixed to the rotatable shaft ( 31 ). 3. Läufer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-magnetische Stützelement (44) ein weiteres metallisches schalenförmiges Teil (45) aufweist, das in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie das erste schalenför­ mige Teil (45), wobei die beiden schalenförmigen Teile (45) in einer gegenüberliegenden Relation angeordnet sind, der­ art, daß sie die Läufermagnetanordnung (33) in ihrem Innen­ raum aufnehmen.3. Runner according to claim 2, characterized in that the non-magnetic support element ( 44 ) has a further metallic shell-shaped part ( 45 ) which is designed in a similar manner to the first schalenför shaped part ( 45 ), the two shell-shaped parts ( 45 ) are arranged in an opposite relation, such that they accommodate the rotor magnet arrangement ( 33 ) in their interior space. 4. Läufer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Stirnwand (47) des metallischen schalen­ förmigen Teiles (45) eine zentrale Öffnung zur Aufnahme der drehbaren Welle (31) sowie ein Befestigungsteil (48) auf­ weist, das sich von der Stirnwand (47) aus in axialer Rich­ tung längs der drehbaren Welle (31) erstreckt. 4. Runner according to claim 2 or 3, characterized in that the respective end wall ( 47 ) of the metallic shell-shaped part ( 45 ) has a central opening for receiving the rotatable shaft ( 31 ) and a fastening part ( 48 ), which differs from the end wall ( 47 ) extends in the axial direction along the rotatable shaft ( 31 ). 5. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet durch eine Schicht aus Bindemittel oder Kleb­ stoff (42), die zwischen dem nicht-magnetischen Stützelement (44) und der Läufermagnetanordnung (33) angeordnet ist.5. Runner according to one of claims 1 to 4, characterized by a layer of binder or adhesive ( 42 ) which is arranged between the non-magnetic support element ( 44 ) and the rotor magnet arrangement ( 33 ). 6. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen vorstehenden Vorsprünge (49) nach innen vorstehende Rippen sind, die in axialer Richtung verlaufen und sich über einen Teil der Axialerstreckung des jeweili­ gen zylindrischen rohrförmigen Bereiches (46) erstrecken.6. Runner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inwardly projecting projections ( 49 ) are inwardly projecting ribs which extend in the axial direction and over part of the axial extent of the respective cylindrical tubular region ( 46 ) extend.
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