DE4417787A1 - Läufer für eine elektrische Drehmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Läufer für eine elektrische Drehmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE4417787A1
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shaped
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DE4417787A
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Motoyasu Mochizuki
Yoshinobu Nakamura
Takeshi Yagisawa
Shigeo Ozawa
Sadayoshi Hibino
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0012Manufacturing cage rotors
    • 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
    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/20Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors

Description

Die Erfindung betrifft einen Läufer (Rotor) für eine rotierende elektrische Maschine und ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere einen Läufer für eine rotierende elektrische Maschine, die durch Bereitstellung von Käfigläufer-Leitern auf den Läuferkernen aufgebaut ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Im allgemeinen ist ein Kern, der in einem Asynchronmotor (Induktionsmotor) verwendet wird, so aufgebaut, daß eine große Anzahl von Einheitsstahlplatten zusammenlaminiert wird, die dadurch erhalten werden, daß Platten aus elektromagnetischem Stahl preßgestanzt werden. In einem Asynchronmotor sind sowohl im Ständerkern als auch im Läuferkern Schlitze vorgesehen. Bei dem Käfigläufer, der in Asynchronmotoren am häufigsten verwendet wird, stellt in diesem Fall die Anordnung eine große Anzahl an Schlitzen im Außenumfang des Läuferkerns zur Verfügung. In diesen Schlitzen sind Leiter vorgesehen, und die beiden Enden der Leiter sind durch Endringe verbunden.
Bei dieser Art eines Asynchronmotors tritt jedoch unvermeidlicherweise, wie allgemein bekannt ist, infolge des Vorhandenseins der Schlitze die Erzeugung eines Magnetflusses mit höheren Harmonischen auf. Es besteht daher in der Hinsicht ein Nachteil, daß die elektromagnetische Kraft infolge dieses Magnetflusses mit höheren Harmonischen die Erzeugung magnetischen Rauschens hervorruf t, durch Wechselwirkung zwischen dem Ständer und dem Läufer.
Es ist seit einiger Zeit als allgemeine Einrichtung zur Lösung dieser Schwierigkeit bekannt, entweder die Schlitze in dem Läuferkern schräg anzuordnen, oder die Gesamtanzahl der Schlitze zu ändern, so daß die Anzahl der Schlitze für jeden Pol und jede Phase des Läuferkerns eine nicht-ganzzahlige Zahl ist.
In den vergangenen Jahren wurden, um ein glattes Anlassen und eine gute Drehzahlsteuerung von Asynchronmotoren zu erreichen, ihre Stromversorgungsquellen meist als Wechselrichtersysteme ausgebildet, die Energiequellen mit variabler Frequenz darstellen. Wenn diese Art von Energiequellen verwendet wird, so war es nicht möglich, die voranstehend geschilderte Schwierigkeit durch Einrichtungen wie die voranstehend erwähnte Schräganordnung oder die Änderung der Anzahl der Schlitze zu lösen.
Da ein Wechselrichtersystem eine geschaltete Energiequelle darstellt, ist es in der Praxis unvermeidbar, daß die Signalformen seiner Ausgangsspannung und seines Ausgangsstroms nicht sinusartig sind. Es sind daher mehr höhere harmonische Magnetflußkomponenten in der magnetomotorischen Kraft des Asynchronmotors enthalten, als wenn eine sinusförmige Energieversorgungsquelle verwendet wird. Die üblichen Verfahren mit der Schräganordnung oder der Änderung der Anzahl der Schlitze können jedoch nur ein bestimmtes Ausmaß höherer harmonischer Magnetflußkomponenten verringern. Daher ergibt sich der Umstand, daß die Wirkung der Verringerung der höheren harmonischen Magnetflußkomponenten insgesamt unzureichend ist, und es schwierig ist, wirksam das magnetische Rauschen zu verringern.
Andererseits wurde bewiesen, daß zur Verringerung des magnetischen Rauschens unter Bedingungen, in welchen eine Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz verwendet wird, eine sehr hohe Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern vorgesehen werden kann. Um auf diese Weise die Anzahl der Schlitze sehr hoch zu wählen, muß jeder Schlitz sehr geringe Abmessungen aufweisen. Allerdings wird der Läuferkern dadurch aufgebaut, daß Einheitsstahlplatten zusammenlaminiert werden, die durch Preßstanzen elektromagnetischer Platten erhalten werden. Daher gibt es eine natürliche Grenze für die Verringerung der Abmessungen der Schlitze. In der Praxis gibt es daher Schwierigkeiten, die Verringerung des magnetischen Rauschens dadurch zu erzielen, daß die Anzahl der in dem Läuferkern vorgesehenen Schlitze sehr groß gewählt wird.
Daher besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung des Läufers für eine elektrische Drehmaschine, in welcher eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern ausgebildet werden kann, und in der Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens für diesen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine, welcher wirksam magnetisches Rauschen verringern kann, selbst wenn die sich drehende elektrische Maschine unter Verwendung einer Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz betrieben wird, und in der Bereitstellung eines zugehörigen Herstellungsverfahrens.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine, der so ausgelegt ist, daß eine einfache Einstellung und Änderung der Anzahl der Schlitze erhalten werden kann, und in der Bereitstellung eines zugehörigen Herstellungsverfahrens.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des voranstehend beschriebenen Läufers, welches für die Herstellung des Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine geeignet ist.
Diese und weitere Ziele der Erfindung lassen sich dadurch erzielen, daß ein Läufer für eine sich drehende elektrische Maschine bereitgestellt wird, der einen Läuferkern aufweist, der innerhalb eines Ständers der sich drehenden elektrischen Maschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Der Läufer weist weiterhin mehrere plattenförmige Magnete auf, die auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind. Die plattenförmigen Magnete sind in einer Axialrichtung des Läuferkerns so ausgerichtet, daß zwischen ihnen festgelegte Spalte vorhanden sind. Weiterhin weist der Läufer mehrere plattenförmige Leiter auf, die auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind. Die plattenförmigen Leiter sind in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet. Jeder der plattenförmigen Leiter ist jeweils in einem der Spalte zwischen den plattenförmigen Magneten angeordnet. Der Läufer weist weiterhin ein Paar an Endringen auf, die mit zwei Enden der mehreren plattenförmigen Leiter verbunden sind.
Gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Läufer für eine sich drehende elektrische Maschine zur Verfügung gestellt, die einen Läuferkern aufweist, der innerhalb eines Ständers der sich drehenden elektrischen Maschine angeordnet ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Der Läufer weist weiterhin mehrere plattenförmige Einheitsteile auf, die einander benachbart auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind. Die plattenförmigen Einheitsteile sind in einer Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet. Jedes der plattenförmigen Einheitsteile weist einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter auf, der neben dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist. Weiterhin ist der Läufer mit einem Paar von Endringen versehen, die mit zwei Enden plattenförmiger Leiter der mehreren plattenförmigen Einheitsteile verbunden sind.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine zur Verfügung gestellt, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der sich drehenden elektrischen Maschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Anordnung mehrerer plattenförmiger Magnete und plattenförmiger Leiter auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, so daß die mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in einer Axialrichtung des Läuferkerns angeordnet sind, und einen zweiten Vorgang des Biegens von Vorderseiten der mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen dritten Vorgang des Verbindens eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter. Der zweite Vorgang wird auf solche Weise ausgeführt, daß eine Durchmesserdimension D des Läufers die durch die nachstehende Gleichung angegebene Bedingung erfüllt:
Hierbei bezeichnet "do" eine Durchmesserdimension des Läuferkerns, und "Do" eine Durchmesserdimension eines einzigen Körpers des Läuferkerns, der mehreren plattenförmigen Magnete und der plattenförmigen Leiter nach Durchgang durch den ersten Vorgang.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine zur Verfügung gestellt, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der sich drehenden elektrischen Maschine gehaltert ist, so daß der Läuferkern sich frei innerhalb des Ständers drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der neben dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen zweiten Vorgang der Anordnung der mehreren plattenförmigen Einheitsteile auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, so daß die mehreren plattenförmigen Einheitsteile in einer Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind. Weiterhin umfaßt das Verfahren einen dritten Vorgang des Biegens von Vorderseiten der mehreren plattenförmigen Einheitsteile in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns. Das Verfahren umfaßt darüber hinaus einen vierten Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile. Der dritte Vorgang wird auf solche Weise ausgeführt, daß eine Durchmesserdimension D des Läufers die Bedingung erfüllt, die in der nachstehenden Gleichung angegeben ist:
Hierbei ist "do" eine Durchmesserdimension des Läuferkerns, und "Do" ist eine Durchmesserdimension eines einzelnen Körpers des Läuferkerns, der mehreren plattenförmigen Einheitsteile nach Durchgang durch den zweiten Vorgang.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine sich drehende elektrische Maschine zur Verfügung gestellt, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der sich drehenden elektrischen Maschine vorgesehen ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns gebogen ist, und jedes einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der benachbart dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist. Das Verfahren weist weiterhin einen zweiten Vorgang der Anordnung der mehreren plattenförmigen Einheitsteile auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns auf, so daß die mehreren plattenförmigen Einheitsteile in einer Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind. Bei dem Verfahren ist weiterhin ein dritter Vorgang vorgesehen, bei welchem ein Paar von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile verbunden wird.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine zur Verfügung gestellt, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Anordnung mehrerer plattenförmiger Magnete und plattenförmiger Leiter auf einer Außenumfangsoberfläche einer Aufspannvorrichtung, so daß die mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in einer Axialrichtung der Aufspannvorrichtung so ausgerichtet sind, daß insgesamt ein zylindrisches Gehäuseteil gebildet wird. Die Form der Aufspannvorrichtung ist entweder zylinderförmig oder säulenförmig. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen zweiten Vorgang des Verbindens eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter in dem zylindrischen Gehäuseteil, und nachfolgendes Abtrennen eines einzigen Körpers aus dem zylindrischen Gehäuseteil und den Endringen von der Aufspannvorrichtung. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen dritten Vorgang des Aufpassens des Einzelkörpers aus dem zylindrischen Gehäuseteil und den Endringen auf einen Umfang des Läuferkerns.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine zur Verfügung gestellt, die mit einem innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehalterten Läuferkern versehen ist, so daß sich der Läuferkern innerhalb des Ständers frei drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Ausbildung mehrerer Nuten mit festgelegten Spalten zwischen den Nuten in einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, die sich in einer Axialrichtung des Läuferkerns erstrecken. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen zweiten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der neben den plattenförmigen Magneten angeordnet ist. Das Verfahren umfaßt einen dritten Vorgang der Aufnahme jedes der plattenförmigen Einheitsteile in jeweils einer der Nuten des Läuferkerns. Weiterhin weist das Verfahren einen vierten Vorgang auf, bei welchem ein Paar von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile verbunden wird.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine zur Verfügung gestellt, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann. Das Verfahren umfaßt einen ersten Vorgang der Ausbildung mehrerer Durchgangslöcher nahe einem Außenumfang des Läuferkerns, die sich in einer Axialrichtung des Läuferkerns erstrecken, um so einen koaxial zum Läuferkern angeordneten Ring zu erzeugen. Das Verfahren umfaßt weiterhin einen zweiten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der neben dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist. Weiterhin ist bei dem Verfahren ein dritter Vorgang vorgesehen, bei welchem jedes der plattenförmigen Einheitsteile in jeweils einem der Durchgangslöcher des Läuferkerns aufgenommen wird. Das Verfahren umfaßt einen vierten Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schrägansicht eines Läufers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt des Läufers 1;
Fig. 3 eine Schrägansicht, in Explosionsdarstellung, welche den Zustand des Läufers 1 zeigt, wobei ein Teil weggelassen ist;
Fig. 4 einen Querschnitt des plattenförmigen Einheitsteils 4 in Fig. 1;
Fig. 5 eine Erläuterung der Herstellungsvorgänge für den Läufer 1 bei der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 Querschnitte, die eine Anzahl von Modifikationen plattenförmiger Einheitsteile 4 bei der ersten Ausführungsform zeigen;
Fig. 7 einen Querschnitt eines plattenförmigen Einheitsteils 4 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine Schrägansicht, welche den Läufer 1 und ein Verstärkungsteil (Buchse) 9 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 9 eine Schrägansicht, welche einen Läufer 1 und ein Verstärkungsteil (eine Metallplatte) 10 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 10 eine Schrägansicht, welche einen Läufer 1 und einen Verstärkungsteil (Draht) gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 11 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung, welche den Zustand eines Läufers 1 zeigt, bei welchem ein Teil weggelassen ist, gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 einen Querschnitt der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 einen Querschnitt, der ein Beispiel einer Modifikation der plattenförmigen Einheitsteile bei der sechsten Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 einen Querschnitt, der ein weiteres Beispiel einer Modifikation der plattenförmigen Einheitsteile bei der sechsten Ausführungsform zeigt;
Fig. 15 eine Schrägansicht eines Läufers 1 einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 eine Schrägansicht der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter bei der siebten Ausführungsform;
Fig. 17 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile bei der siebten Ausführungsform;
Fig. 18 eine Schrägansicht, welche ein Beispiel einer Modifikation eines Endringes bei der siebten Ausführungsform zeigt;
Fig. 19 eine Schrägansicht des Läufers 1 gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 20 eine Schrägansicht der plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter bei der achten Ausführungsform;
Fig. 21 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile bei der achten Ausführungsform;
Fig. 22 eine Schrägansicht eines Läufers 1 gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 23 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile bei der neunten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 24 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 25 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 26 eine Schrägansicht des Läufers 1 gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 27 eine Schrägansicht des Läufers 1 gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 28 eine Schrägansicht des Läufers 1 gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 29 einen Querschnitt des Läufers 1 bei der vierzehnten Ausführungsform;
Fig. 30 eine Schrägansicht in Explosionsdarstellung, welche den Zustand des Läufers 1 bei der vierzehnten Ausführungsform zeigt, wobei ein Teil weggelassen ist;
Fig. 31 einen Querschnitt eines Platteneinheitsteils 19 eines Läufers gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 32 eine Schrägansicht des Läufers 1′ gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 33 eine Schrägansicht, welche den Zustand in einem Zwischenschritt des Herstellungsverfahrens des Läufers 1′ bei der sechzehnten Ausführungsform zeigt (Teil 1);
Fig. 34 eine Schrägansicht, welche den Zustand bei einem Zwischenschritt des Herstellungsverfahrens des Läufers 1′ bei der sechzehnten Ausführungsform zeigt (Teil 2);
Fig. 35 eine Schrägansicht, welche den Zustand bei einem Zwischenschritt des Herstellungsverfahrens des Läufers 1′ bei der sechzehnten Ausführungsform zeigt (Teil 3);
Fig. 36 eine Schrägansicht, welche den Zustand bei einem Zwischenschritt des Herstellungsverfahrens des Läufers 1′ bei der sechzehnten Ausführungsform zeigt (Teil 4);
Fig. 37 eine Schrägansicht, welche den Zustand bei einem Zwischenschritt des Herstellungsverfahrens des Läufers 1′ bei der sechzehnten Ausführungsform zeigt (Teil 5);
Fig. 38 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 39 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 40 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 41 eine Darstellung zur Erläuterung der Herstellungsvorgänge für den Läufer bei der neunzehnten Ausführungsform;
Fig. 42 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 43 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 44 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 45 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 46 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 47 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 48 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 49 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 50 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer achtundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 51 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer neunundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 52 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile eines Läufers gemäß einer dreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 53 einen Teilquerschnitt des Läufers bei der dreißigsten Ausführungsform;
Fig. 54 eine Schrägansicht eines Läufers 1 gemäß einer einunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 55 einen Querschnitt des Läufers 1 bei der einunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 56 einen Querschnitt eines Platteneinheitsteils 4 bei der einunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 57 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der einunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 58 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der einunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 59 einen Querschnitt mit einer Darstellung eines Beispiels einer Modifikation eines Platteneinheitsteils 41 bei der einunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 60 einen Querschnitt eines Platteneinheitsteils 4a eines Läufers gemäß einer zweiunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 61 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers bei der zweiunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 62 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers bei der zweiunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 63 einen Querschnitt eines Platteneinheitsteils 4b eines Läufers gemäß einer dreiunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 64 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung eines Läufers bei der dreiunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 65 einen Querschnitt der wesentlichen Teile mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers gemäß einer vierunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 66 eine Schrägansicht eines Läufers 1 gemäß einer fünfunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 67 einen Querschnitt des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 68 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform (Teil 1);
Fig. 69 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform (Teil 2);
Fig. 70 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform (Teil 3);
Fig. 71 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform (Teil 4);
Fig. 72 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers 1 bei der fünfunddreißigsten Ausführungsform (Teil 5);
Fig. 73 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung eines Läufers gemäß einer sechsunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 74 einen vertikalen Querschnitt der wesentlichen Teile des Läufers bei der sechsunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 75 eine Schrägansicht der wesentlichen Teile des Läufers bei der sechsunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 76 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung eines Läufers gemäß einer siebenunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 77 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers bei der siebenunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 78 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung eines Läufers gemäß einer achtunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 79 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers bei der achtunddreißigsten Ausführungsform;
Fig. 80 eine Schrägansicht eines Läuferkerns 3 eines Läufers gemäß einer neununddreißigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 81 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustandes bei der Herstellung des Läufers bei der neununddreißigsten Ausführungsform (Teil 1);
Fig. 82 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung des Läufers bei der neununddreißigsten Ausführungsform (Teil 2);
Fig. 83 eine Schrägansicht des Läuferkerns 3 eines Läufers gemäß einer vierzigsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 84 eine Schrägansicht mit einer Darstellung eines Zwischenzustands bei der Herstellung eines Läufers gemäß einer einundvierzigsten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 85 eine Schrägansicht mit einer Darstellung einer Läuferanordnung 47 bei der einundvierzigsten Ausführungsform.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend beschrieben, unter Bezug auf die Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile bei den verschiedenen Ansichten bezeichnen.
Nachstehend erfolgte eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5.
In den Fig. 1 bis 3 wird ein Läufer 1 in einer elektrischen Drehmaschine verwendet, beispielsweise in einem Asynchronmotor, und weist folgenden Aufbau auf: Mehrere plattenförmige Einheitsteile 4 sind einander benachbart um den Umfang eines Läuferkerns 3 vorgesehen, der auf einer Läuferachse 2 angeordnet ist, und sind in deren Axialrichtung ausgerichtet. Ein Paar von Endringen 5 und 5 ist so befestigt, daß sie gegen die Endoberflächenabschnitte anstoßen (und insbesondere an die Endoberflächen nachstehend beschriebener plattenförmiger Leiter 7), der beiden Enden der plattenförmigen Einheitsteile 4. Weiterhin ist der Läuferkern 3 so aufgebaut, daß eine bestimmte Anzahl ringförmiger Platten aus elektromagnetischem Stahl in Axialrichtung zusammenlaminiert ist.
In der Praxis sind plattenförmige Einheitsteile 4 in der Größenordnung von mehreren hundert vorgesehen. Da dies allerdings in den Zeichnungen schwer darzustellen ist, zeigt Fig. 1 einen Zustand, in welchem die Anzahl plattenförmiger Einheitsteile 4 gegenüber der tatsächlichen Anzahl verringert ist. Daher sind die Dickenabmessungen (die Abmessungen in der Umfangsrichtung des Läufers 1) plattenförmiger Einheitsteile 4, die in Fig. 1 und anderen Zeichnungen dargestellt sind, größer dargestellt, als ihren tatsächlichen Abmessungen entspricht.
Plattenförmige Einheitsteile 4 sind schmale Streifen, die in der Axialrichtung des Läuferkerns 3 länger sind. Diese Einheiten werden dadurch ausgebildet, daß plattenförmige Leiter 7 und 7, die aus Kupfer und Aluminium bestehen, auf den beiden Seiten plattenförmiger Magneten 6, die aus Platten aus elektromagnetischem Stahl bestehen, überlagert werden. Insbesondere sind in Fig. 1 die Oberflächen plattenförmiger Magneten 6 durch Schraffur dargestellt, um die Unterscheidung zwischen dem plattenförmigen Magneten 6 und den plattenförmigen Leitern 7 zu erleichtern.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 keilförmig ausgebildet, so daß die Querschnittsform in einer Ebene senkrecht zur Läuferachse 2 desto enger wird, je mehr man sich an die Läuferache 2 annähert. Hierdurch sind auch die Querschnittsformen der plattenförmigen Einheitsteile 4 keilförmig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist der plattenförmige Magnet 6 so aufgebaut, daß seine maximale Abmessung in Dickenrichtung 2 mm oder weniger beträgt. Weiterhin sind die plattenförmigen Leiter 7 so aufgebaut, daß ihre maximalen Abmessungen bezüglich der Dicke in dem Zustand, in welchem zwei plattenförmige Leiter 7 einander überlagert sind, einen Wert annehmen, der kleiner oder gleich der maximalen Dickenabmessung des plattenförmigen Magneten 6 ist.
Die plattenförmigen Einheitsteile 4 werden als sogenanntes "Plattierungsmetall" hergestellt, durch die nachstehend beschriebenen Vorgänge des Kaltplattierens und Ziehens.
Daher werden wie in Fig. 5 gezeigt eine Spule RA, auf welche eine Platte A aus elektromagnetischem Stahl aufgewickelt ist, welcher das Material für den plattenförmigen Magneten 6 darstellt, und Spulen RB und RB vorbereitet, auf welche jeweils eine Kupferplatte B aufgewickelt ist, welche das Material für die plattenförmigen Leiter 7 darstellt. Die Platte A aus elektromagnetischem Stahl und die Kupferplatten B und B werden von Spulen RA und Spulen RB und RB abgezogen, und durchlaufen jeweils einen Entfettungs- und Reinigungsvorgang sowie einen Oberflächenaktivierungsvorgang. Daraufhin wird durch Ausführung eines Ziehvorgangs während einer Plattierung ein Halbfertigteil C erhalten, mit einer Querschnittsform wie in Fig. 4. Nachdem das Halbfertigteil C einen Diffusionsanlaßprozeß durchlaufen hat, werden Platteneinheitsteile 4 dadurch hergestellt, daß das Teil C in schmale Streifen geschnitten wird.
Die Platteneinheitsteile 4 können auch dadurch hergestellt werden, daß aufeinanderfolgend ein Entfettungs- und Reinigungsprozeß ausgeführt wird, ein Oberflächenaktivierungsprozeß, ein Plattierungs- und Ziehprozeß, ein Diffusionsanlaßprozeß und ein Schneidprozeß, nach Ausformung der voranstehend erwähnten Platte A aus elektromagnetischem Stahl und der Kupferplatten B vorher in im Querschnitt keilförmigen Formen. Weiterhin lassen sich andere Herstellungsverfahren für die Verbindung zwischen dem plattenförmigen Magneten 6 und den plattenförmigen Leitern 7 einsetzen, beispielsweise ein Heißwalz- und Plattierprozeß, oder ein Einsatz eines Bondierverfahrens, welches Verbindungsmittel verwendet.
Die Platteneinheitsteile 4 sind so aufgebaut, daß durch Anordnung einer bestimmten Anzahl von Teilen in Berührung miteinander sie insgesamt eine Ringform ausbilden. Sie werden auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns 3 in einem Zustand aufgepaßt und befestigt, in welchem sie auf diese Weise einen Ring bilden. Gleichzeitig werden Endringe 5 auf ihren beiden Enden befestigt, unter Verwendung eines sogenannten Diffusionsbondierungsverfahrens.
Bei Verwendung dieser Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau lassen sich die nachstehend geschilderten, verschiedenen Wirkungen erzielen.
Bei dieser Ausführungsform sind mehrere plattenförmige Magneten 6 und plattenförmige Leiter 7 alternierend auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns 3 angeordnet, so daß sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet sind. Auf diese Weise werden Schlitze zwischen plattenförmigen Magneten 6 gebildet. Weiterhin wird ein Zustand erhalten, der einem Zustand entspricht, in welchem plattenförmige Leiter 7 als Sekundärleiter in den Schlitzen entsprechenden Abschnitten aufgenommen sind. Weiterhin sind die beiden Enden der plattenförmigen Leiter 7 durch ein Paar von Endringen verbunden. Daher kann der Läufer 1 als Käfigläufer aufgebaut werden, in welchem die beiden Enden einer Gruppe von Leitern, die in Schlitzen aufgenommen sind, durch Endringe verbunden sind.
In diesem Fall können die Dickenabmessungen der plattenförmigen Magneten 6 und zweier plattenförmiger Leiter 7 auf sehr kleine Werte von 2 mm oder weniger eingestellt werden. Gleichzeitig kann der Unterteilungsabstand der Anordnung sehr klein gewählt werden. Verglichen mit dem Aufbau nach dem Stand der Technik, bei welchem Schlitzbildungen durch Preßstanzen von Platten aus elektromagnetischem Stahl erfolgten, ist es daher möglich, eine sehr große Anzahl an Schlitzen auf dem Läuferkern 3 des Läufers 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auszubilden, beispielsweise in einer Anzahl, die ein Mehrfaches bis mehrere Zehnfache der Anzahl beim Aufbau nach dem Stand der Technik beträgt. Wenn die Anzahl der Schlitze ausgewählt oder geändert wird, läßt sich dieses einfach dadurch erreichen, daß die Dickenabmessungen und der Unterteilungsabstand der plattenförmigen Magneten 6 geändert wird (mit anderen Worten die Dimensionen der Platteneinheitsteile 4). Daher läßt sich die Einstellung und Änderung der Anzahl an Schlitzen einfach ausführen.
Im allgemeinen wird bei einem Asynchronmotor ein höherharmonischer Magnetfluß infolge des Vorhandenseins der Schlitze hervorgerufen. Das Ausmaß µ des höherharmonischen Magnetflusses infolge der Läuferschlitze und das Ausmaß ν des höherharmonischen Magnetflusses infolge der Läuferschlitze wird aus nachstehenden Gleichungen erhalten.
µ = (k1 · z1/P)+1
ν = (k2 · z2/P)+1
Hierbei ist P die Anzahl der Polpaare, k1 und k2 sind ganze Zahlen, z1 ist die Anzahl der Ständerschlitze, und z2 ist die Anzahl der Läuferschlitze.
Eine Kraft, welche so wirkt, daß sie den Ständerkern und den Rahmen verformt, oder eine elektromagnetische Kraft, welche den Läuferkern zum Schwingen veranlaßt, wirken durch die gegenseitige Interferenz der höherharmonischen Magnetflüsse in dem Läufer und dem Ständer, und diese Kräfte werden zu Quellen der Erzeugung von Schwingungen und Geräuschen. Insbesondere arbeiten die voranstehend erwähnten elektromagnetischen Kräfte als eine sogenannte Polygonkraft, welche den Kern in einer Form mit M Winkeln verformt. M läßt sich durch nachstehende Gleichung erhalten.
M = P · (µ ± ν)
= (k1 · z1 + P) ± (k2 · z2 + P)
In diesem Fall ist es normalerweise ausreichend, M zu betrachten, wenn k1 = k2 = 1 ist, was dann auftritt, wenn der höherharmonische Magnetfluß am stärksten ist. Daher gilt M = z1 + z2 + 2P, oder M = z1 - z2. Wenn der auf diese Weise erhaltene Wert für M klein ist, dann ist das Auftreten der voranstehend beschriebenen Schwingungen und Geräusche wahrscheinlich. Wenn daher sich z1 und z2 aneinander annähern, treten starke Schwingungen und Geräusche auf. Andererseits, wenn wie bei der Konstruktion gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine sehr große Anzahl an Schlitzen auf dem Läuferkern 3 ausgebildet wird, so daß beispielsweise z1 = 30 und z2 = 600 ist, ist z2 erheblich größer als z1. Daher ist der Absolutwert von M größer, und das Auftreten von Schwingungen und Geräuschen weniger wahrscheinlich.
Weiterhin läßt sich die Frequenz F der Schwingungen und Geräusche, die infolge höherharmonischer Magnetflüsse erzeugt werden, aus den nachstehenden Gleichungen erhalten. In den nachstehenden Gleichungen ist f die Energiequellen- Frequenz, und s bezeichnet einen Schlupf:
f = {(k1 · z2/P) · (1 - s)} · f (1A)
F = {(k1 · z2/P) · (1 - s) - 2} · f (1B)
F = {(k1 · z2/P) · (1 - s) + 2} · f (1C).
Beispielsweise in einen Fall mit zwei Polen (Anzahl der Polpaare P = 1), wenn die Anzahl der Läuferschlitze z2 = 600 beträgt, die Stromquellenfrequenz f = 50 Hz ist, und der Schlupf s = 0 ist, so werden aus den voranstehenden Gleichungen (1A), (1B) und (1C) die Werte F = 30 000 Hz, 29 900 Hz und 30 100 Hz erhalten. Diese Frequenzbänder liegen außerhalb der Grenzen des menschlichen Hörvermögens. Wird daher die Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform verwendet, bei welcher wie voranstehend erläutert eine große Anzahl an Schlitzen in dem Läufer 1 erzeugt werden kann, so besteht kein Risiko, daß Geräusche erzeugt werden, selbst wenn infolge höherharmonischer Magnetflüsse Schwingungen erzeugt werden. Wenn ein Asynchronmotor durch ein Wechselrichtersystem angetrieben wird, welches eine Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz darstellt, so ist die Trägerfrequenz dieses Wechselrichtersystems ein mehrfaches Zehnfaches der Stromquellenfrequenz f = 50 Hz, die voranstehend angegeben ist. Daher nimmt die Frequenz F der Schwingung und der Geräusche, die infolge des höherharmonischen Magnetflusses in diesem Fall erzeugt wird, einen noch höheren Wert an. Liegt daher die Anzahl der Ständerschlitze oberhalb einer bestimmten Zahl, so läßt sich der voranstehend geschilderte Geräuschverhinderungseffekt vollständig nutzen.
Darüber hinaus sind die Querschnittsformen der plattenförmigen Magneten 6 und der plattenförmigen Leiter 7, und insbesondere ihre Querschnittsformen, in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2, keilförmig, wobei die Keile in Richtung zur Läuferachse 2 schmäler werden. Gleichzeitig sind die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 so aufgebaut, daß sie insgesamt eine Ringform ausbilden, da sie in gegenseitiger Berührung miteinander auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 stehen. Daher zeigen die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 einen Zustand, in welchem sie sich in enger Berührung miteinander befinden. Daher wird der Raumfaktor (Füllfaktor) der entsprechenden Schlitze, die zwischen plattenförmigen Magneten 6 erzeugt werden (der Raumfaktor der plattenförmigen Leiter 7), vergrößert, und dies trägt zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei.
Weiterhin sind bei der vorliegenden Ausführungsform die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 als plattenförmige Einheitsteile 4 ausgebildet, da sie vorher einander überlagert werden. Aus diesem Grund ist die Anzahl der Arbeitsvorgänge verringert, die zur Anordnung der plattenförmigen Magneten 6 und der plattenförmigen Leiter 7 erforderlich sind. Dies führt dazu, daß der Wirkungsgrad beim Zusammenbau verbessert wird. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die plattenförmigen Magneten aus Platten aus elektromagnetischem Stahl hergestellt werden, kann zusätzlich ein Wirbelstromverlust vermieden werden.
Wenn die maximalen Dickendimensionen der plattenförmigen Magneten 6 so gewählt sind, daß sie 2 mm oder weniger betragen, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, kann darüber hinaus der Wirbelstrom in dem plattenförmigen Magnet 6 wesentlich verringert werden. Von diesem Gesichtspunkt aus trägt dies zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei.
Gerichtete Platten aus elektromagnetischem Stahl, in welchen die relative magnetische Permeabilität so eingestellt ist, daß sie in der Durchmesserrichtung des Läufers 1 groß wird, können als die plattenförmigen Magneten 6 verwendet werden. Wird diese Art gerichteter Platten aus elektromagnetischem Stahl verwendet, so werden die magnetischen Eigenschaften des Läufers 1 verbessert, und auch in dieser Hinsicht läßt sich eine Verbesserung des Wirkungsgrades erwarten.
Weiterhin können bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform die plattenförmigen Leiter 7 so aufgebaut sein, daß sie aus einem Material hergestellt sind, welches einen verhältnismäßig hohen Widerstandswert aufweist (beispielsweise aus einer Stahl-Aluminiumlegierung oder Messing). Bei einem derartigen Aufbau werden die Widerstandswerte der plattenförmigen Leiter 7, welche die Sekundärleiter bilden, verhältnismäßig groß, so daß die Anlaßeigenschaften verbessert werden.
Weiterhin sind bei der ersten Ausführungsform die plattenförmigen Einheitsteile 4 so aufgebaut, daß plattenförmige Leiter 7 und 7 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Magneten 6 diesem überlagert sind. Gleichzeitig sind die Querschnittsformen des plattenförmigen Magneten 6 und beider plattenförmiger Leiter 7 so gewählt, daß sie keilförmig sind. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Nachstehend erfolgen Beschreibungen anderer Beispiele für den Aufbau plattenförmiger Einheitsteile 14, unter Bezugnahme auf Fig. 6.
Fig. 6 ist ein Querschnitt, welcher Abänderungen der plattenförmigen Einheitsteile 4 zeigt. Hierbei ist Fig. 6(a) ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher plattenförmige Magneten 6 und 6 mit keilförmigem Querschnitt auf beiden Seiten plattenförmiger Leiter 7 mit einem keilförmigen Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(b) ist ein Beispiel für einen Aufbau, bei welchem plattenförmige Leiter 7 und 7 mit keilförmigem Querschnitt auf beiden Seiten einem plattenförmigen Magneten 6′ mit rechteckigem Querschnitt überlagert sind. Fig. 6(c) ist ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher plattenförmige Magneten 6 und 6 mit keilförmigen Querschnitten auf beiden Seiten eines plattenförmigen Leiters 7′ mit rechteckigem Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(d) ist ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6 mit einem keilförmigen Querschnitt sowie ein plattenförmiger Magnet 6′ mit einem rechteckigen Querschnitt auf beiden Seiten eines plattenförmigen Leiters 7 mit einem keilförmigen Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(e) ist ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher plattenförmige Leiter 7′ und 7′ mit rechteckigem Querschnitt auf beiden Seiten eines plattenförmigen Magneten 6 mit keilförmigem Querschnitt einander überlagert sind.
Fig. 6(f) ist eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Leiter 7 mit einem keilförmigen Querschnitt plattenförmigen Magneten 6′ und 6′ mit rechteckigem Querschnitt überlagert ist, die einander überlagert sind. Fig. 6(g) ist ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6′ mit einem rechteckigem Querschnitt plattenförmigen Leitern 7 und 7 mit keilförmigen Querschnitten überlagert ist, die einander überlagert sind. Fig. 6(h) ist ein Beispiel für eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Leiter 7′ mit einem rechteckigen Querschnitt plattenförmigen Magneten 6 und 6 mit keilförmigen Querschnitten überlagert ist, die einander überlagert sind.
Fig. 6(i) ist eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6′ mit einem rechteckigen Querschnitt und ein plattenförmiger Leiter 7 mit einem keilförmigen Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(j) ist eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6 mit einem keilförmigen Querschnitt und ein plattenförmiger Leiter 7′ mit einem rechteckigen Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(k) ist eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6 mit einem keilförmigen Querschnitt und ein plattenförmiger Leiter 7 mit einem keilförmigen Querschnitt einander überlagert sind. Fig. 6(l) ist eine Konstruktion, bei welcher ein plattenförmiger Magnet 6 mit einem keilförmigen Querschnitt und ein plattenförmiger Leiter 7 mit einem keilförmigen Querschnitt auf beiden Seiten einem plattenförmigen Magneten 6 mit einem rechteckigen Querschnitt und einem plattenförmigen Leiter 7′ mit einem rechteckigen Querschnitt überlagert sind, die einander überlagert sind.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
Hierbei weist die zweite Ausführungsform einen Aufbau auf, bei welchem Isolierfilme 8 und 8 zwischen den plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 in dem plattenförmigen Einheitsteil 4 als Isolierteile eingefügt sind, um eine Kriechstromkontrolleinrichtung zu bilden. In diesem Fall kann der Isolierfilm 8 durch derartige Methoden wie beispielsweise das Einfügen eines Blatts aus Isoliermaterial oder durch Aufschichten eines Isoliermaterials hergestellt werden. Allerdings kann er auch dadurch hergestellt werden, daß die Oberflächen des plattenförmigen Magneten 6 oxidiert werden, oder kann als schmales, streifen- und plattenförmiges Teil ausgebildet sein, welches aus Isoliermaterial besteht.
Bei der Verwendung dieser Ausführungsform mit der voranstehend angegebenen Konstruktion werden Isolierfilme 8 zwischen den plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 eingefügt. Daher wird ein Kriechen des induzierten Stroms, der in den plattenförmigen Leitern 7 fließt, zu den plattenförmigen Magneten 6 so kontrolliert, daß der Laufwirkungsgrad eines Asynchronmotors, der mit einem Läufer gemäß der vorliegenden Ausführungsform versehen ist, verbessert ist.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine dritte, eine vierte bzw. fünfte Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
Hierbei sind diese Ausführungsformen so ausgelegt, daß verhindert wird, daß die plattenförmigen Einheitsteile 4, die auf die Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns 3 aufgepaßt sind, wegfliegen. Die in Fig. 8 dargestellte, dritte Ausführungsform weist eine solche Konstruktion auf, daß eine zylindrische Buchse 9 um den Umfang des Läufers 1 als Verstärkungsteil aufgepaßt ist, so daß sie die plattenförmigen Einheitsteile 4 abdeckt. Die zylindrische Buchse 9 ist aus Metall (einem leitfähigen Material oder einem magnetischem Material) hergestellt, und es ist wünschenswert, daß ihre Dicke so gering ist wie möglich.
Die in Fig. 9 gezeigte, vierte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, bei welchem eine Metallplatte 10 um den Umfang des Läufers 1 herumgewickelt ist, als Verstärkungsteil, so daß sie die plattenförmigen Einheitsteile 4 abdeckt, und ihr Vorderende und ihr Hinterende miteinander verbunden sind. Die in Fig. 10 gezeigte, fünfte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, bei welchem ein Metalldraht 11 um den Umfang des Läufers 1 als ein Verstärkungsteil herumgewickelt ist, so daß er die plattenförmigen Einheitsteile 4 abdeckt.
Bei jeder dieser dritten, vierten und fünften Ausführungsform ist um den Läufer 1 herum ein Verstärkungsteil (Buchse 9, Metallplatte 10, Draht 11) herum vorgesehen, welches die plattenförmigen Einheitsteile 4 abdeckt, so daß sichergestellt werden kann, daß das Wegfliegen der plattenförmigen Einheitsteile 4 infolge der bei der Drehung des Läufers 1 auftretenden Zentrifugalkraft vermieden wird. Weiterhin kann Klebeband, ein mit einem Harz-Härtemittel beschichtetes Band, oder dergleichen, als Verstärkungsteil verwendet werden.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
In Fig. 11, welche den Läufer 1 in Explosionsdarstellung zeigt, wobei einige Teile weggelassen sind, sind mehrere plattenförmige Magneten 12 und plattenförmige Leiter 13 vorgesehen, die als schmale Streifen ausgebildet sind, deren längere Seiten in der Axialrichtung des Läuferkerns 3 liegen. Sie sind abwechselnd um den Umfang des Läuferkerns 3 angeordnet und in dessen Axialrichtung ausgerichtet. Ihre beiden Enden sind durch ein Paar von Endringen befestigt, die gegen sie anliegen. In den Fig. 11 und 12 sind die Dickendimensionen (die Dimensionen in der Richtung des Umfangs des Läufers 1) der plattenförmigen Magneten 12 und der plattenförmigen Leiter 13 größer dargestellt als sie tatsächlich sind, aus demselben Grund, der bereits bei der ersten Ausführungsform angegeben wurde. Auch bei dieser Ausführungsform können Isolierteile zwischen dem plattenförmigen Magneten 12 und den plattenförmigen Leitern 13 vorgesehen werden, falls dies erforderlich ist.
Im vorliegenden Fall ist der plattenförmige Magnet 12 aus einer gerichteten Platte aus elektromagnetischem Stahl hergestellt, die so eingestellt ist, daß ihre relative magnetische Permeabilität in der Durchmesserrichtung des Läufers 1 groß ist, und der plattenförmige Leiter 13 besteht aus einem Material mit einem verhältnismäßig großen Widerstandswert. Weiterhin sind, wie in Fig. 12 gezeigt ist, die plattenförmigen Magneten 12 und die plattenförmigen Leiter 13 keilförmig ausgebildet, wobei die Querschnittsform in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 in Richtung auf die Seite der Läuferachse 2 schmäler wird. Festgelegte Anzahlen dieser Teile sind in Berührung miteinander angeordnet, so daß sie insgesamt einen Ring ausbilden. Weiterhin ist der plattenförmige Magnet 12 so aufgebaut, daß seine maximale Dicke 2 mm oder weniger beträgt, und die maximale Dickendimension des plattenförmigen Leiters ist so gewählt, daß sie einen Wert annimmt, der kleiner oder gleich der maximalen Dickendimension des plattenförmigen Magneten 12 ist.
Auch bei der auf diese Weise aufgebauten sechsten Ausführungsform zeigen sich die gleichen Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform. Allerdings sind bei der sechsten Ausführungsform die plattenförmigen Magneten 12 und die plattenförmigen Leiter 13 als getrennte Teile vorgesehen.
Daher zeigt sich nicht die Wirkung, daß der Zusammenbauwirkungsgrad dadurch verringert wird, daß die Anzahl erforderlicher Arbeitsvorgänge reduziert ist, wie bei der ersten Ausführungsform, bei welcher diese Teile als ein Teil gehandhabt werden. Allerdings kann die Art der Kombinationen für die Dicke der plattenförmigen Magneten 12 und der plattenförmigen Leiter 13 einfach vergrößert werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß eine einfache Änderung der Spezifikationen des Läufers 1 ausgeführt werden kann.
Bei der sechsten Ausführungsform sind sowohl die plattenförmigen Magneten 12 als auch die plattenförmigen Leiter 13 so ausgebildet, daß sie einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann, wie in Fig. 13 gezeigt ist, eine Konstruktion eingesetzt werden, bei welcher plattenförmige Magneten 12′ mit rechteckigen Querschnitten und plattenförmige Leiter 13 mit keilförmigen Querschnitten abwechselnd angeordnet sind. Alternativ kann, wie in Fig. 14 gezeigt, eine Konstruktion gewählt werden, bei welcher plattenförmige Magneten 12 mit keilförmigen Querschnitten und plattenförmige Leiter 13′ mit rechteckigen Querschnitten abwechselnd angeordnet sind.
Die Fig. 15 bis 17 zeigen eine siebte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Abänderung der sechsten Ausführungsform erfolgt. Nachstehend erfolgt ein Beschreibung nur jener Teile, die sich von der sechsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser siebten Ausführungsform sind plattenförmige Leiter 13′ vorgesehen, deren Dimension d in Längsrichtung größer ist als die plattenförmigen Magneten 12 (siehe Fig. 16). Sie sind so aufgebaut, daß die beiden Enden plattenförmiger Leiter 13′ um d/2 über die plattenförmigen Magneten 12 vorstehen (vergleiche die Fig. 15 und 17; hierbei sind die Oberflächen der plattenförmigen Magenten 12 schraffiert dargestellt, um die Unterscheidung zwischen den plattenförmigen Magneten 12 und den plattenförmigen Leitern 13′ zu erleichtern). Hierbei ist ein Paar von Endringen 5 so befestigt, daß sie gegen beide Endoberflächen der plattenförmigen Leiter 13′ anstoßen. Daher werden Spalte zwischen den Endringen 5 und den plattenförmigen Magneten 12 ausgebildet.
Bei der Verwendung der auf diese Weise aufgebauten siebten Ausführungsform stehen die beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ über die plattenförmigen Magneten 12 vor und sind der Luft ausgesetzt. In diesen vorspringenden Abschnitten läßt sich daher eine Wärmeabstrahlungswirkung erwarten.
Bei der siebten Ausführungsform ist die Konstruktion so ausgelegt, daß einfach geformte Endringe 5 verwendet werden. Die Ausführungsform kann darüber hinaus so aufgebaut sein, daß Endringe 14 verwendet werden, die mehrfache Vorsprünge 14a aufweisen, die zwischen die Enden der plattenförmigen Leiter 13′ passen, wie in Fig. 18 dargestellt ist. Bei einem derartigen Aufbau wird eine elektrische Verbindung zwischen den plattenförmigen Leitern 13′ und den Endringen 14 sichergestellt.
In den Fig. 19 bis 21 ist eine achte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher eine Abänderung der siebten Ausführungsform erfolgt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der siebten Ausführungsform unterscheiden.
Die achte Ausführungsform weist die Eigenart auf, daß weggeschnittene Abschnitte 13a in den beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ in den Abschnitten vorgesehen sind, die über die plattenförmigen Magneten 12 (vgl. Fig. 20) vorspringen. Hierbei sind die weggeschnittenen Abschnitte 13a in den Abschnitten auf dem Außenumfang des Läufers 1 im zusammengebauten Zustand der plattenförmigen Leiter 13′ vorgesehen. Weiterhin sind flache, zylindrische Endringe 15 und 15 mit einer Abmessung von d/2 in der Axialrichtung auf den Außenumfang der vorspringenden Abschnitte an den beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ aufgepaßt und befestigt. In diesem Fall betragen die Abmessungen der vorspringenden Abschnitte der plattenförmigen Leiter 13′ ebenfalls d/2, so daß die Endoberflächen der plattenförmigen Leiter 13′ und die Endoberflächen der Endringe 15 einzelne Ebenen bilden.
Bei Verwendung der achten Ausführungsform mit einem derartigen Aufbau können die Berührungsflächen der plattenförmigen Leiter 13′ und der Endringe 15 größer ausgebildet werden, so daß eine gute elektrische Leitung zwischen diesen beiden Teilen sichergestellt werden kann. Darüber hinaus spielen die Endringe 15 die Rolle eines sogenannten "Reifens" für die plattenförmigen Leiter 13′. Daher kann deren Wegfliegen wirksam verhindert werden.
Die achte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, der Endringe 15 verwendet, die Abmessungen in der Axialrichtung aufweisen, die gleich der Vorsprungsabmessung d/2 der plattenförmigen Leiter 13′ sind. Wie in den Fig. 22 und 23 gezeigt ist, die eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, kann die Konstruktion auch so ausgebildet sein, daß flache, zylindrische Endringe 15′ verwendet werden, bei welchen die Abmessungen in der Achsenrichtung kleiner als d/2 gewählt sind.
Bei der Verwendung der auf diese Weise aufgebauten neunten Ausführungsform springen die beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ über die Endringe 15′ im zusammengebauten Zustand vor (siehe Fig. 22). Daher läßt sich an diesen Vorsprüngen eine Wärmeabstrahlwirkung erwarten.
Die neunte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, bei welchem weggeschnittene Abschnitte 13a vorgesehen sind, nämlich dadurch, daß sämtliche plattenförmigen Leiter 13′ länger ausgebildet sind als die plattenförmigen Magneten 12. Wie in Fig. 24 dargestellt ist, die eine zehnte Ausführungsform der Erfindung zeigt, sind nur Leiter 13′ in Form von Mehrfachplatten in bestimmten Positionen angeordnet und länger als die plattenförmigen Magneten 12 ausgebildet. Die Konstruktion kann auch so gewählt sein, daß weggeschnittene Abschnitte 13a in diesen plattenförmigen Leitern 13′ vorgesehen werden.
Fig. 25 zeigt eine elfte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Abänderung der siebten Ausführungsform erfolgt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der siebten Ausführungsform unterscheiden.
Die elfte Ausführungsform weist die Eigenart auf, daß weggeschnittene Abschnitte 13a in den beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ in den Abschnitten vorgesehen sind, die über die plattenförmigen Magnete 12 vorspringen und auf dem Innenumfang des Läufers 1 in dem zusammengebauten Zustand der plattenförmigen Leiter 13′ liegen. In diesem Fall sind flache, zylindrische Endringe 16 und 16 auf den Innenumfang der Vorsprünge an den beiden Enden der plattenförmigen Leiter 13′ aufgepaßt und befestigt.
Bei der Verwendung des Aufbaus gemäß der elften Ausführungsform sind daher die Durchmesser-Abmessungen der Endringe 16 geringer.
Die voranstehend beschriebenen Konstruktionen bei der siebten bis elften Ausführungsform sind so gewählt, daß die plattenförmigen Leiter 13′ länger sind als die plattenförmigen Magneten 12. Im Gegensatz hierzu können auch Konstruktionen eingesetzt werden, bei denen die plattenförmigen Magneten 12 die längeren Teile darstellen.
Wie aus Fig. 26 hervorgeht, die eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung zeigt, sind plattenförmige Leiter 13′, in welchen weggeschnittene Abschnitte 13a gemäß der achten Ausführungsform verwendet werden, vorgesehen, und abwechselnd plattenförmige Magneten 12′ angeordnet, die weggeschnittene Abschnitte 12a mit derselben Form wie in den plattenförmigen Leitern 13′ aufweisen. Hierbei kann die Konstruktion auch so ausgebildet sein, daß Endringe 15′ verwendet werden, bei welchen die Abmessungen in Axialrichtung kleiner als d/2 gewählt sind, also als der bei der neunten Ausführungsform verwendete Wert. Bei der Verwendung eines derartigen Aufbaus springen daher im zusammengebauten Zustand die beiden Enden sowohl der plattenförmigen Magneten 12′ als auch der plattenförmigen Leiter 13′ über die Endringe 15′ vor.
Die zwölfte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, bei welchem weggeschnittene Abschnitte 12a und 13a in sämtlichen plattenförmigen Magneten 12′ und plattenförmigen Leitern 13′ vorgesehen sind. Wie aus Fig. 27 hervorgeht, die eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung zeigt, kann auch eine Konstruktion eingesetzt werden, bei welcher plattenförmige Magneten 12 und plattenförmige Leiter 13 mit normalen Abmessungen sowie längere plattenförmige Magneten 12′ und plattenförmige Leiter 13′ kombiniert werden.
Eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 28 bis 30 gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der sechsten Ausführungsform unterscheiden.
In den Fig. 28 bis 30 ist eine große Anzahl sowohl plattenförmiger Magneten 17 als auch plattenförmiger Leiter 18 vorgesehen, die als schmale Streifen ausgebildet sind, deren größte Längsabmessungen in der Axialrichtung des Läuferkerns 3 liegen. Sie sind abwechselnd auf dem Umfang des Läuferkerns 3 so angeordnet, daß sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet sind (in Fig. 28 sind, um die Unterscheidung zwischen den plattenförmigen Magneten 17 und den plattenförmigen Leitern 18 zu erleichtern, die Oberflächen der plattenförmigen Magneten 17 schraffiert dargestellt), und ein Paar von Endringen 5 ist dadurch befestigt, daß es gegen ihre beiden Enden anstößt. In den Fig. 28 bis 30 sind die plattenförmigen Magneten 17 und die plattenförmigen Leiter 18 so dargestellt, daß ihre Dickendimensionen (die Dimension in der Umfangsrichtung des Läufers 1) größer sind als in der Realität.
Hierbei sind die plattenförmigen Magneten 17 aus gerichteten Platten aus elektromagnetischem Stahl hergestellt, die so eingestellt sind, daß ihre relative magnetische Permeabilität in der Durchmesserrichtung des Läufers 1 größer ist. Plattenförmige Leiter 18 bestehen aus einem Material mit einem verhältnismäßig hohen Widerstandswert. Weiterhin sind die plattenförmigen Magneten 17 und die plattenförmigen Leiter 18 so ausgebildet, daß ihre Querschnittsformen in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 rechteckig sind. Die plattenförmigen Magneten 17 sind so aufgebaut, daß ihre Dicke 2 mm oder weniger beträgt. Die plattenförmigen Leiter 18 sind so aufgebaut, daß ihre Dicke kleiner oder gleich der Dicke der plattenförmigen Magneten 17 ist.
Bei der vierzehnten Ausführungsform mit einem derartigen Aufbau zeigt sich dieselbe Wirkung wie bei der sechsten Ausführungsform. Insbesondere sind bei der vorliegenden Ausführungsform einfache Formen der plattenförmigen Magneten 17 und der plattenförmigen Leiter 18 vorgesehen, so daß sie einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Daher lassen sie sich einfach herstellen, so daß sich der Vorteil erzielen läßt, daß eine Verringerung der Herstellungskosten erreicht werden kann.
Die Konstruktion bei der vierzehnten Ausführungsform stellt plattenförmige Magneten 17 und plattenförmige Leiter 18 zur Verfügung, die jeweils als getrennte Teile hergestellt sind. Bei einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 31 gezeigt ist, sind mehrfache plattenförmige Einheitsteile 19 vorgesehen, die vorher dadurch hergestellt werden, daß plattenförmige Magneten 17 und plattenförmige Leiter 18 einander überlagert werden. Die Konstruktion kann so erfolgen, daß diese plattenförmigen Einheitsteile 19 auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 angeordnet werden, so daß sie in der Richtung der Drehachse des Läuferkerns 3 ausgerichtet sind.
Die Fig. 32 bis 37 zeigen eine sechzehnte Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der sechsten Ausführungsform unterscheiden.
Wie aus Fig. 32 hervorgeht, weist diese Ausführungsform die Eigenschaften auf, daß sie mit plattenförmigen Abstandsteilen 20 versehen ist, die höhere Widerstandswerte aufweisen als die plattenförmigen Magneten 12 und die plattenförmigen Leiter 13, und jeweils zwischen der größeren Anzahl der plattenförmigen Magneten 12 und der plattenförmigen Leiter 13 im Läufer 1′ angeordnet sind, als Kriechstrom- Regelvorrichtung. In diesem Fall sind die plattenförmigen Abstandsteile 20 als schmale Streifen ausgebildet, deren Längen- und Breitenabmessungen dieselben sind wie jene der plattenförmigen Magneten 12 und der plattenförmigen Leiter 13. Sie werden aus keramischen Platten, Titan- oder Nickellegierungen, oder Edelstahl hergestellt, oder unter Verwendung von Metallplatten, auf deren Oberflächen Oxide ausgebildet werden (Aluminiumoxid, Eisen-IV-Oxid, oder dergleichen). Die Querschnittsformen der plattenförmigen Abstandsteile 20 können entweder keilförmig oder rechteckig sein, soweit sie insgesamt eine Ringform ausbilden, wenn sie mit einer großen Anzahl plattenförmiger Magneten 12 und plattenförmiger Leiter 13 zusammengesetzt werden.
Der voranstehend geschilderte Läufer 1 wird durch die nachstehend angegebenen Arbeitsvorgänge hergestellt. Wie in den Fig. 33 und 34 gezeigt ist, wird bei dem ersten Vorgang ein Gehäuseteil 22 mit Zylinderform insgesamt in einer zylindrischen Form auf dem Außenumfang einer säulenförmigen (oder zylinderförmigen) Aufspannvorrichtung 21 hergestellt, durch Anordnen festgelegter Anzahlen plattenförmiger Magneten 12, plattenförmiger Leiter 13 und plattenförmiger Abstandsteile 20, die in der Axialrichtung der Aufspannvorrichtung 21 ausgerichtet sind, in folgender Reihenfolge: plattenförmiger Magnet 12, plattenförmiges Abstandsteil 20, plattenförmiger Leiter 13, und plattenförmiges Abstandsteil 20. In diesem Fall sind die Abmessungen der Aufspannvorrichtung 21 so gewählt, daß ihre beiden Enden von beiden Seiten in der Axialrichtung des Gehäuseteils 22 vorspringen.
Daraufhin wird im zweiten Vorgang, wie in den Fig. 34 bis 36 gezeigt, ein Paar von Endringen 5 und 5 verbunden, so daß sie gegen die beiden Enden des Gehäuseteils 22 anstoßen. Dann werden das Gehäuseteil 22 und die Endringe 5 von der Aufspannvorrichtung 21 dadurch entfernt, daß sie als ein in Fig. 36 gezeigter, einziger Körper entfernt werden.
Daraufhin wird, wie in Fig. 37 gezeigt ist, bei dem dritten Vorgang der zusammengebaute Körper aus dem Gehäuseteil 22 und den Endringen 5 um den Läuferkern 3 aufgepaßt. Dann wird die Läuferachse 2 in den Läuferkern 3 eingefügt, und verbunden, um den Läufer 1′ fertigzustellen.
Wenn das Gehäuseteil 22 hergestellt wird, so werden die plattenförmigen Magneten 12, die plattenförmigen Leiter 13 und die plattenförmigen Abstandsteile 20 miteinander durch Löten oder eine Verbindungsvorrichtung verbunden, die ein Bindemittel verwendet. Alternativ hierzu können die Endoberflächen der plattenförmigen Magneten 12, der plattenförmigen Leiter 13 und der plattenförmigen Abstandsteile 20 in der Axialrichtung und die jeweiligen Endringe 5 und 5 durch eine Diffusionsbondiervorrichtung miteinander verbunden werden, welche eine Silberplattierung verwendet, so daß sie im Gehäuseteil 22 einstückig vereinigt sind.
Beim Einsatz der auf diese Weise aufgebauten Ausführungsform können plattenförmige Abstandsteile 20 mit ähnlichen Formen wie die plattenförmigen Magneten 12 und die plattenförmigen Leiter 13 verwendet werden, um eine Induktionsstrom- Kriechverhinderungswirkung zu erzielen. Daher wird jedes dieser Teile praktisch als dasselbe Teil behandelt, und es läßt sich eine Induktionsstrom-Kriechverhinderungswirkung erzielen, wobei die Bearbeitbarkeit der Anordnung verbessert ist.
Die sechzehnte Ausführungsform weist einen Aufbau auf, bei welchem plattenförmige Abstandsteile 20 als getrennte Teile hergestellt werden, also getrennt von den plattenförmigen Magneten 12 und den plattenförmigen Leitern 13. Gemäß Fig. 38 allerdings, die eine siebzehnte Ausführungsform der Erfindung zeigt, können auch mehrere Leitereinheitsteile 23 vorgesehen werden, die jeweils dadurch ausgebildet sind, daß platten­ förmige Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Leiters 13 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ angeordnet werden (nur ein Einheitsteil ist gezeigt). Die Konstruktion erfolgt durch Anordnen dieser Leitereinheitsteile 23 und der plattenförmigen Magneten 12 abwechselnd auf der Außenumfangsoberfläche der Aufspannvorrichtung 21.
Bei der Verwendung der auf diese Weise aufgebauten Ausführungsform werden die plattenförmigen Leiter 13 und die plattenförmigen Abstandsteile 20 als einziges Teil behandelt, also als das Leitereinheitsteil 23. Daher ist die Anzahl der für ihren Zusammenbau erforderlichen Arbeitsvorgänge verringert, und läßt sich eine weitere Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades erzielen.
Wie aus Fig. 39 hervorgeht, die eine achtzehnte Ausführungsform der Erfindung zeigt, können mehrere Magneteinheitsteile 24 vorgesehen sein, die jeweils dadurch ausgebildet werden, daß plattenförmige Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Magneten 12 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ angeordnet werden (es ist nur ein Einheitsteil gezeigt). Die Konstruktion erfolgt durch Anordnen dieser Magneteinheitsteile 24 und der plattenförmigen Leiter 13 abwechselnd auf der Außenumfangsoberfläche der Aufspannvorrichtung 21. Auch bei dieser Ausführungsform, die wie voranstehend beschrieben aufgebaut ist, werden plattenförmige Magneten 12 und plattenförmige Abstandsteile 20 als ein einziges Teil behandelt, also als das Magneteinheitsteil 24. Daher läßt sich eine weitere Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades erzielen.
Bei der siebzehnten und achtzehnten Ausführungsform kann eine solche Konstruktion gewählt werden, daß Isolierteile statt der plattenförmigen Abstandsteile 20 vorgesehen werden. Insbesondere können bei der siebzehnten Ausführungsform die Leitereinheitsteile 23 so aufgebaut sein, daß ein Isoliermaterial aufgeschichtet wird, oder daß aus Isoliermaterial bestehende Bögen auf beide Stirnflächen der plattenförmigen Leiter 13 aufgebracht und dort befestigt werden. Im Falle der achtzehnten Ausführungsform können Magneteinheitsteile 24 dadurch hergestellt werden, daß ein Isoliermaterial aufgeschichtet wird, oder aus Isoliermaterial bestehende Böden an beiden Stirnflächen der plattenförmigen Magneten 12 befestigt werden. In diesem Fall kann als Beschichtungsverfahren für das voranstehend erwähnte Isoliermaterial ein Vorgang eingesetzt werden, bei welchem ein Silika-Film durch Ausheizen und Härten beispielsweise eines Silikonharzlackes aufgebracht wird. Ein derartiger Vorgang läßt sich ebenfalls bei der Herstellung des Isolierfilms 8 bei der zweiten Ausführungsform einsetzen.
Eine neunzehnte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 40 und 41 dargestellt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
Diese Ausführungsform weist die Eigenart auf, daß sie mit Einheitsteilen 25 statt mit den plattenförmigen Einheitsteilen 4 bei der ersten Ausführungsform versehen ist. Ein Einheitsteil 25 wird dadurch hergestellt, daß plattenförmige Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Leiters 7 mit keilförmigem Querschnitt angeordnet werden. Gleichzeitig wird ein plattenförmiger Magnet 6 mit keilförmigem Querschnitt auf der Außenseite eines der plattenförmigen Abstandsteile 20 angeordnet. Wenn hierbei das plattenförmige Abstandsteil 20 aus Metall besteht (einem Metall, welches einen höheren Widerstandswert aufweist als der plattenförmige Magnet 6 und der plattenförmige Leiter 7), kann das Einheitsteil 25 als plattiertes Metall hergestellt werden, welches einen Kaltplattier- und Ziehvorgang durchlaufen hat, wie nachstehend noch beschrieben wird.
Wie in Fig. 41(a) gezeigt ist, sind eine Spule RA vorgesehen, auf welche eine Platte A aus elektromagnetischem Stahl als Rohmaterial für die plattenförmigen Magneten 6 aufgewickelt ist, eine Spule RB, auf welche eine Kupferplatte B als Material für die plattenförmigen Leiter 7 aufgewickelt ist, sowie zwei Spulen RD und RD, auf welche eine Metallplatte D als Rohmaterial für die plattenförmigen Abstandsstücke 20 aufgewickelt ist. Die elektromagnetische Stahlplatte A, die Kupferplatte B und die Metallplatten D und D, die von der Spule RA, RB, bzw. RD und RD abgezogen werden, gelangen durch einen Entfettungs- und Reinigungsvorgang und durchlaufen einen Oberflächenaktivierungsvorgang. Daraufhin wird ein Ziehvorgang ausgeführt, während ein Plattieren und Walzen erfolgt. Hierdurch wird ein Halbfertigteil E mit einer in Fig. 41(b) gezeigten Querschnittsform erhalten. Hierbei werden Einheitsteile 25 dadurch hergestellt, daß das Halbfertigteil E in schmale Streifen geschnitten wird, nachdem es einen Diffusionsanlaßvorgang durchlaufen hat.
Die Einheitsteile 25 können auch dadurch hergestellt werden, daß ein Entfettungs- und Reinigungsverfahren ausgeführt wird, ein Oberflächenaktivierungsverfahren, ein Plattier- und Walzverfahren, ein Diffusionsanlaßverfahren und ein Schneidverfahren, nachdem zuerst die magnetische Platte A, die Kupferplatte B und die Metallplatten D mit keilförmigen Querschnitten ausgebildet werden. Andere Herstellungsverfahren können zur Verbindung zwischen den plattenförmigen Magneten 6, den plattenförmigen Leitern 7 und den plattenförmigen Abstandsteilen 20 eingesetzt werden, beispielsweise der Einsatz eines Heißwalz- und Plattierverfahrens, oder der Einsatz eines Bondierungsverfahrens, welches ein Bondierungsmittel verwendet.
Bei Verwendung dieser Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau werden der plattenförmige Magnet 6, der plattenförmige Leiter 7 und die plattenförmigen Abstandsteile 20 als einzige Einheit behandelt, also als das Einheitsteil 25. Daher ist die Anzahl der Arbeitsvorgänge für den Zusammenbau verringert, und läßt sich eine weitere Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades erzielen.
In den Fig. 42-44 sind eine zwanzigste, einundzwanzigste und zweiundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche dieselben Wirkungen zeigen wie die neunzehnte Ausführungsform.
Die in Fig. 42 dargestellte zwanzigste Ausführungsform ist so aufgebaut, daß ein Einheitsteil 26 mit keilförmigem Querschnitt statt des Einheitsteils 25 vorgesehen ist, und zwar durch Anordnung plattenförmiger Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten des plattenförmigen Magneten 6, und gleichzeitiges Anordnen des plattenförmigen Leiters 7 außerhalb eines der plattenförmigen Abstandsteile 20.
Bei der einundzwanzigsten Ausführungsform, die in Fig. 43 dargestellt ist, ist ein Einheitsteil 27 vorgesehen, mit keilförmigem Querschnitt, statt des Einheitsteils 25, und wird dadurch hergestellt, daß plattenförmige Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Magneten 6 angeordnet werden, und gleichzeitig plattenförmige Leiter 7 und 7 an der Außenseite jedes der plattenförmigen Abstandsteile 20 angeordnet werden. In diesem Fall sollte die Dicke des plattenförmigen Leiters 7 die Hälfte des plattenförmigen Leiters 7 bei der neunzehnten Ausführungsform betragen.
Die in Fig. 44 gezeigte zweiundzwanzigste Ausführungsform ist so aufgebaut, daß ein Einheitsteil 28 mit keilförmigem Querschnitt vorgesehen ist, statt der Einheit 25, und dies erfolgt durch Anordnen plattenförmiger Abstandsteile 20 und 20 auf beiden Seiten eines plattenförmigen Leiters 7, und gleichzeitiges Anordnen plattenförmiger Magneten 6 und 6 an den Außenseiten jedes der plattenförmigen Abstandsteile 20. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Dicke des plattenförmigen Magneten 6 die Hälfte der Dicke des plattenförmigen Magneten 6 bei der neunzehnten Ausführungsform beträgt.
Eine weitere Verbesserung des Zusammenbau-Wirkungsgrades läßt sich erwarten, wenn eine in Fig. 45 gezeigte dreiundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines Einheitsteils 29 vorgesehen wird. In dem Einheitsteil 29 bei dieser dreiundzwanzigsten Ausführungsform sind mehrere plattenförmige Magneten 6 und plattenförmige Leiter 7, beispielweise jeweils drei, und eine gleiche Anzahl (6) plattenförmiger Abstandsteile 20 abwechselnd angeordnet und aneinander befestigt. Für diese Befestigung kann ein Lötvorgang oder ein Bondierungsverfahren verwendet werden, welches ein Bondierungsmittel (Verbindungsmittel) verwendet. Allerdings kann auch ein Befestigungsverfahren eingesetzt werden, bei welchem Vorsprünge und Eingriffslöcher, die aneinander angepaßt sind, jeweils in dem plattenförmigen Magneten 6, den plattenförmigen Leitern 7 und den plattenförmigen Abstandsteilen 20 vorgesehen sind (vgl. die nachstehend beschriebene sechsunddreißigste Ausführungsform).
Fig. 46 zeigt eine vierundzwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der sechzehnten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser vierundzwanzigsten Ausführungsform weist ein plattenförmiges Abstandsteil 30, welches einen höheren Widerstandswert aufweist als der plattenförmige Magnet 12 und der plattenförmige Leiter 13, einen U-förmigen Querschnitt auf. Das plattenförmige Abstandsteil 30 bedeckt beide Stirnflächen des plattenförmigen Leiters 13 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ (siehe Fig. 32) und eine von dessen Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ (bei diesem Beispiel ist es die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3, es kann jedoch auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche sein) . In diesem Fall muß die Länge des plattenförmigen Leiters 13 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ kleiner sein als die des plattenförmigen Magneten 12, und zwar um die Dicke des plattenförmigen Abstandsteils 30.
Bei der auf diese Weise aufgebauten Ausführungsform wird eine der Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 13 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch das plattenförmige Abstandsteil 30 abgedeckt, welches eine Kriechstromregelvorrichtung darstellt. Daher kann der Kriechstrom verhindert werden, der durch die Kantenoberfläche gelangt, so daß sich eine weitere Verbesserung des Laufwirkungsgrades erzielen läßt.
Die vierundzwanzigste Ausführungsform kann auch so aufgebaut sein, daß beide Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 13 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein Abstandsstück mit einem rohrförmigen Querschnitt abgedeckt werden. Es kann auch eine solche Konstruktion vorgesehen sein, daß beide Stirnflächen des plattenförmigen Magneten 12 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein plattenförmiges Abstandsteil abgedeckt werden.
Fig. 47 zeigt eine fünfundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung, welche dieselben Wirkungen zeigt wie die vierundzwanzigste Ausführungsform, und einen Aufbau verwendet, bei welchem ein Isolierteil statt des plattenförmigen Abstandsteils 30 vorgesehen ist.
Die fünfundzwanzigste Ausführungsform weist einen solchen Aufbau auf, daß ein Isolierfilm 31 als ein Isolierteil auf beiden Stirnflächen des plattenförmigen Leiters 13 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und auf einer seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ vorgesehen wird (bei diesem Beispiel handelt es sich um die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3, jedoch kann auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche gewählt werden). In diesem Fall kann der Isolierfilm 31 durch ein bereits voranstehend beschriebenes Verfahren hergestellt werden (durch Beschichtung mit einem Isoliermaterial, oder durch ausheizen und Härten eines Silikonharzlackes).
Die Ausführungsform kann auch so aufgebaut sein, daß beide Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 13 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch den Isolierfilm 31 abgedeckt werden. Weiterhin kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, bei welcher beide Stirnflächen des plattenförmigen Magneten 12 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch einen Isolierfilm abgedeckt werden.
Fig. 48 zeigt eine sechsundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der neunzehnten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser sechsundzwanzigsten Ausführungsform ist ein plattenförmiges Abstandsteil 32 statt der plattenförmigen Abstandsteile 20 und 20 vorgesehen, die bei der neunzehnten Ausführungsform das Einheitsteil 25 bilden. Das plattenförmige Abstandsteil 32 weist einen U-förmigen Querschnitt auf, und deckt beide Stirnflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und eine von dessen Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ ab. Bei diesem Beispiel handelt es sich um die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3, jedoch kann auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche gewählt werden.
Die sechsundzwanzigste Ausführungsform kann auch so aufgebaut sein, daß beide Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein plattenförmiges Abstandsteil mit rohrförmigem Querschnitt abgedeckt werden. Es kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, daß beide Stirnflächen des plattenförmigen Magneten 6 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein plattenförmiges Abstandsteil abgedeckt werden.
Fig. 49 zeigt eine siebenundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der einundzwanzigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser siebenundzwanzigsten Ausführungsform sind plattenförmige Abstandsteile 33 und 33 statt der plattenförmigen Abstandsteile 20 und 20 vorgesehen, welche bei der einundzwanzigsten Ausführungsform das Einheitsteil 27 bilden. Das plattenförmige Abstandsteil 33 weist einen L- förmigen Querschnitt auf, und deckt eine Stirnfläche der plattenförmigen Leiter 7 und 7 (die Stirnfläche auf der Seite des plattenförmigen Magneten 6) in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ ab, und eine von deren Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ (bei diesem Beispiel handelt es sich um die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3 49807 00070 552 001000280000000200012000285914969600040 0002004417787 00004 49688, jedoch kann auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche gewählt werden).
Die siebenundzwanzigste Ausführungsform kann auch so ausgebildet sein, daß beide Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ mit einem plattenförmigen Abstandsstück mit rohrförmigem Querschnitt abgedeckt werden. Es kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, bei welcher beide Stirnflächen des plattenförmigen Magneten 6 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein plattenförmiges Abstandsteil mit U-förmigem Querschnitt abgedeckt werden.
Fig. 50 zeigt eine achtundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der zweiundzwanzigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser achtundzwanzigsten Ausführungsform ist ein plattenförmiges Abstandsteil 34 statt der plattenförmigen Abstandsteile 20 und 20 vorgesehen, welche bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform das Einheitsteil 28 bilden. Das plattenförmige Abstandsteil 34 weist einen U- förmigen Querschnitt auf und deckt beide Stirnflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und eine von seinen Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ ab (bei diesem Beispiel handelt es sich um die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3, jedoch kann auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche gewählt werden).
Die achtundzwanzigste Ausführungsform kann auch so ausgebildet sein, daß beide Kantenoberflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch ein plattenförmiges Abstandsteil mit rohrförmigem Querschnitt abgedeckt werden. Es kann auch eine solche Konstruktion eingesetzt werden, bei welcher eine Stirnfläche (die Stirnfläche auf der Seite des plattenförmigen Leiters 7) des plattenförmigen Magneten 6 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch zwei plattenförmige Abstandsteile mit L-förmigen Querschnitten abgedeckt werden.
Fig. 51 zeigt eine neunundzwanzigste Ausführungsform der Erfindung. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der dreiundzwanzigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser neunundzwanzigsten Ausführungsform sind drei plattenförmige Abstandsteile 35 statt der sechs plattenförmigen Abstandsteile 20 vorgesehen, welche bei der dreiundzwanzigsten Ausführungsform das Einheitsteil 29 bilden. Das plattenförmige Abstandsteil 35 weist einen U- förmigen Querschnitt auf und deckt beide Stirnflächen des plattenförmigen Leiters 7 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und eine seiner Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ ab (bei diesem Beispiel handelt es sich um die Kantenoberfläche auf der Seite des Läuferkerns 3, jedoch kann auch die entgegengesetzte Kantenoberfläche gewählt werden).
Die neunundzwanzigste Ausführungsform kann auch so aufgebaut sein, daß beide Kanten der plattenförmigen Leiter 7 in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch plattenförmige Abstandsteile mit rohrförmigen Querschnitten abgedeckt werden. Es kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, bei welcher beide Stirnflächen der plattenförmigen Magneten 6 in der Umfangsrichtung des Läufers 1′ und zumindest eine ihrer Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ durch drei plattenförmige Abstandsteile mit U- förmigen Querschnitten abgedeckt werden. Es lassen sich auch andere Formen plattenförmiger Abstandsteile einsetzen.
Bei der sechsundzwanzigsten bis neunundzwanzigsten Ausführungsform können auch Aufbauten eingesetzt werden, welche die Funktionen der plattenförmigen Abstandsteile 32 bis 35 durch Isolierfilme als Isoliereinrichtungen erzielen.
In den Fig. 52 und 53 ist eine dreißigste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der sechzehnten Ausführungsform unterscheiden.
Die dreißigste Ausführungsform weist die Eigenschaft auf, daß sie mit plattenförmigen Magneten 12′′ aufgebaut ist, statt mit dem plattenförmigen Magneten 12 bei der sechzehnten Ausführungsform, wobei gleichzeitig Abstandsteile 20 weggelassen sind.
In den Fig. 52 und 53 sind Vorsprünge 12d und 12d, die in Umfangsrichtung des Läufers 1′ vorspringen (der Richtung der engen Berührung mit plattenförmigen Leitern 13), einstückig mit dem plattenförmigen Magneten 12′′ auf dessen beiden Kantenoberflächen in der Durchmesserrichtung des Läufers 1′ vorgesehen. Hierdurch werden in dem Zustand, in welchem abwechselnd eine große Anzahl jeweils plattenförmiger Magneten 12′′ und plattenförmiger Leiter 13 angeordnet sind, Spalte 36 als Kriechstrom-Regelvorrichtungen zwischen den plattenförmigen Magneten 12′′ und den plattenförmigen Leitern 13 infolge der Vorsprünge 12d ausgebildet. Hierbei können Oxidfilme oder andere Isolierfilme auf den Stirnflächen der plattenförmigen Magneten 12′′ vorgesehen sein.
Beim Einsatz dieser Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau können Spalte 36 erhalten werden, welche Kriechstromregelvorrichtungen bilden, um ein Kriechen des induzierten Stroms zu verhindern, der in den plattenförmigen Leitern 13 zu den plattenförmigen Magneten 12′′ fließt, und dies wird durch die Vorsprünge 12d erreicht, die auf den plattenförmigen Magneten 12′′ vorgesehen sind. Daher läßt sich wie voranstehend erläutert ein Verhinderungseffekt bezüglich induzierter Kriechströme erzielen, und gleichzeitig eine Verringerung der Anzahl an Teilen, verbunden mit einer entsprechenden Verringerung der Kosten.
Ähnlich geformte Vorsprünge wie die Vorsprünge 12d können auch auf den plattenförmigen Leitern 13 vorgesehen sein. Selbstverständlich sind die Formen und Positionen der Vorsprünge zur Ausbildung der Spalte nicht auf die bei der dreißigsten Ausführungsform geschilderten Einzelheiten beschränkt. Es läßt sich auch ein Aufbau einsetzen, bei welchem die Vorsprünge durch einen Preßvorgang hergestellt werden.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 54 bis 58 eine Beschreibung einer einunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung. Der Läufer 1 bei dieser Ausführungsform weist den in Fig. 54 gezeigten Aufbau auf, der ähnlich ist wie die Konstruktion bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
In den Fig. 54 und 55 sind plattenförmige Einheitsteile 4 als schmale Streifen ausgebildet, deren größte Länge in der Axialrichtung des Läuferkerns 3 liegt. Sie werden durch Überlagerung plattenförmiger Leiter 7 und 7, die aus Kupfer oder Aluminium bestehen, auf beiden Seiten eines plattenförmigen Magneten 6 hergestellt, der aus einer Platte aus elektromagnetischem Stahl besteht. Wie in Fig. 55 gezeigt ist, weisen ihre Vorderkanten eine gekrümmte Form auf, in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3. In Fig. 54 sind die Oberflächen der plattenförmigen Magneten 6 schraffiert dargestellt, um die Unterscheidung zwischen den plattenförmigen Magneten 6 und den plattenförmigen Leitern 7 zu erleichtern.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung des Läufers 1 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau.
In dem Zustand vor dem Biegen des plattenförmigen Einheitsteils 4 in Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 ist die Querschnittsform des plattenförmigen Einheitsteils 4 in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 rechteckig, wie aus Fig. 56 hervorgeht. Zuerst wird gemäß Fig. 57 ein erster Vorgang ausgeführt, bei welchem plattenförmige Einheitsteile 4 mit diesen rechteckigen Querschnitten auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 so angeordnet werden, daß sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet sind. Hierbei wird die Anzahl plattenförmiger Einheitsteile 4, die angeordnet werden sollen, auf die Anzahl jener Teile eingestellt, deren Basisenden in gegenseitigem Kontakt auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 stehen können.
Daraufhin wird gemäß 58 ein zweiter Vorgang durchgeführt, bei welchem die Vorderkanten der plattenförmigen Einheitsteile 4 in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 gebogen werden. Wenn bei diesem zweiten Vorgang die Durchmesser-Abmessung des Läuferkerns 3 durch "do" bezeichnet wird (siehe Fig. 57 und 58) , und die vereinigten Durchmesserabmessungen des Läuferkerns 3 und der plattenförmigen Einheitsteile 4 nach dem Durchgang durch den ersten Vorgang durch "Do" bezeichnet werden (siehe Fig. 57), wird der Vorgang so ausgeführt, daß die Durchmesserdimension "D" (siehe Fig. 57) des Läufers 1 im fertiggestellten Zustand die Bedingungen gemäß nachstehender Gleichung erfüllt.
Daraufhin wird ein dritter Vorgang durchgeführt, bei welchem ein Paar von Endringen 5 und 5 angeschlossen wird, so daß diese gegen die Endabschnitte gegen die beiden Enden der plattenförmigen Einheitsteile 4 anstoßen. Hierdurch ist der Zusammenbau des Läufers 1 beendet.
Bei Verwendung dieser Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau zeigen sich dieselben Wirkungen wie bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Darüber hinaus zeigen sich bei der vorliegenden Ausführungsform die Vorgänge und Wirkungen, die nachstehend erläutert sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die plattenförmigen Einheitsteile 4, die aus plattenförmigen Magneten 6 und plattenförmigen Leitern 7 bestehen, eine solche Form auf, daß ihre Vorderkanten in dem Zustand, in welchem sie auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 angeordnet sind, in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 gebogen sind. Daher können die Spalte verringert werden, die zwischen den plattenförmigen Einheitsteilen 4 ausgebildet werden, und dies führt dazu, daß der Raumfaktor oder Füllfaktor der plattenförmigen Leiter 7 verbessert wird.
Wenn bei dieser Ausführungsform plattenförmige Einheitsteile 4 während der Herstellung des Läufers 1 gebogen werden, und die Abmessungen des Durchmessers des Läuferkerns 3 durch "do" bezeichnet werden, und die vereinigten Durchmesser­ abmessungen des Läuferkerns 3 und der plattenförmigen Einheitsteile 4 vor dem Biegen durch "Do" bezeichnet werden, so wird die Durchmesser-Abmessung "D" des fertigen Läufers 1 so gewählt, daß sie die Bedingungen der Gleichung (2) erfüllt. Nach dem Biegen können die Spalte, die zwischen den plattenförmigen Einheitsteilen 4 ausgebildet werden, daher beinahe auf Null verringert werden. Daher kann der Füllfaktor der plattenförmigen Leiter 7 wesentlich verbessert werden.
Um in der Praxis die zwischen den plattenförmigen Einheitsteilen 4 hervorgerufenen Spalte nach dem Biegen praktisch auf Null zu reduzieren, ist es erforderlich, daß die gesamte Querschnittsfläche Sa der plattenförmigen Einheitsteile 4, die in Fig. 57 gezeigt sind, gleich der Gesamtquerschnittsfläche Sb der plattenförmigen Einheitsteile 4 gewählt werden muß, die in Fig. 58 gezeigt ist.
Werden die Breite und Höhe des Querschnitts des plattenförmigen Einheitsteils 4 vor dem Biegen durch "w" bzw. "h" bezeichnet (siehe Fig. 57), so ergibt sich die Querschnittsfläche eines einzelnen plattenförmigen Einheitsteils 4 als w × h, und die Anzahl plattenförmiger Einheitsteile 4, die in dem in Fig. 57 gezeigten Zustand angeordnet sind, ergibt sich als π × do/w. Da gemäß Fig. 57 h = (Do - do)/2 ist, kann die voranstehend erwähnte Querschnittsfläche Sa durch die nachstehende Gleichung (3) ausgedrückt werden:
Sa = w · h · π · do/w
= h · π · do
= π · do · (Do - do)/2 (3)
Wie aus Fig. 58 hervorgeht, ist die Querschnittsfläche Sb die Fläche des Kreises mit dem Durchmesser do, subtrahiert von der Fläche des Kreises mit dem Durchmesser D, und läßt sich daher durch die nachstehende Gleichung (4) ausdrücken.
Sb = π · (D/2)² - π · (do/2)²
= π · (D² - do²)/4 (4)
Wenn Sa und Sb annähernd gleich sind, erhält man die nachstehende Gleichung (5).
π · do · (Do - do)/2 = π · (D² - do²)/4 (5)
Entwickelt man Gleichung (5), so erhält man die folgende Gleichung (6):
D² ≃ 2 · do · Do - do² (6)
Daher läßt sich die Gleichung (2) aus der Gleichung (6) ableiten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, welche die Bedingungen gemäß Gleichung (2) erfüllt, können nach dem Biegen die zwischen plattenförmigen Einheitsteilen 4 hervorgerufenen Spalte daher beinahe auf Null verringert werden, wie in Fig. 58 gezeigt ist.
Darüber hinaus werden bei der vorliegenden Ausführungsform plattenförmige Magneten 6 und plattenförmige Leiter 7 vorher einander überlagert, um die plattenförmigen Einheitsteile 4 auszubilden. Daher wird die Anzahl an Arbeitsvorgängen verringert, die zur Anordnung der plattenförmigen Magnete 6 und der plattenförmigen Leiter 7 erforderlich sind, und dies führt dazu, daß sich eine Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades ergibt.
Bei der einunddreißigsten Ausführungsform werden die plattenförmigen Einheitsteile 4 durch Überlagerung plattenförmiger Leiter 7 und 7 auf beiden Seiten des plattenförmigen Magneten 6 ausgebildet. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. Die Kombinationsformen können in weitem Ausmaß korrigiert werden, beispielweise unter Verwendung eines plattenförmigen Einheitsteils 4′, das durch Überlagerung plattenförmiger Magneten 6 und eines plattenförmigen Leiters 7 hergestellt wird, wie in Fig. 59 gezeigt ist.
Eine zweiunddreißigste Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 60 bis 62 dargestellt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der einunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser zweiunddreißigsten Ausführungsform werden bei der Herstellung des Läufers 1 Einheiten, deren Vorderkanten vorher in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 (siehe Fig. 60) geringfügig gebogen werden, als plattenförmige Einheitsteile 4a hergestellt. Dann wird der erste Vorgang der Anordnung dieser plattenförmigen Einheitsteile 4a auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 ausgeführt, wobei sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet werden, wie in Fig. 61 gezeigt ist. Daraufhin wird der zweite Vorgang durchgeführt, bei welchem die Vorderkanten der plattenförmigen Einheitsteile 4a in der Umfangsrichtung des Läufers 3 gebogen werden, gemäß Fig. 62. Dann wird der dritte Vorgang ausgeführt, bei welchem die Endringe 5 (siehe Fig. 54) angeschlossen werden.
Die auf diese Weise aufgebaute zweiunddreißigste Ausführungsform zeigt dieselben Wirkungen wie die einunddreißigste Ausführungsform. Insbesondere kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Vorgang des Biegens der plattenförmigen Einheitsteile 4a vereinfacht werden, die auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 angeordnet sind. Daher läßt sich der Arbeitswirkungsgrad noch weiter verbessern.
In den Fig. 63 und 64 ist eine dreiunddreißigste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der einunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei der Herstellung des Läufers 1 werden bei dieser dreiunddreißigsten Ausführungsform Einheiten, deren Vorderkanten um ein festgelegtes Ausmaß in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 abgebogen sind, die also in der Praxis in der gewünschten Endform für den Läufer 1 (siehe Fig. 55) gebogen sind, als plattenförmige Einheitsteile 4b vorbereitet (siehe Fig. 63). Dann wird der erste Vorgang ausgeführt, bei welchem diese plattenförmigen Einheitsteile 4b auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 angeordnet werden, orientiert in dessen Axialrichtung, wie in Fig. 64 gezeigt ist. Daraufhin wird der zweite Vorgang des Anschließens der Endringe 5 (siehe Fig. 54) ausgeführt.
Die dreiundreißigste Ausführungsform mit einem derartigen Aufbau zeigt dieselben Wirkungen wie die einunddreißigste Ausführungsform. Zusätzlich ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Vorgang des Biegens der plattenförmigen Einheitsteile 4b, die auf dem Außenumfang des Läuferkerns 3 angeordnet sind, nicht erforderlich, und dieser Aspekt führt zu einer weiteren Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades.
In Fig. 65 ist eine vierunddreißigste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der einunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Bei der Herstellung des Läufers 1 wird gemäß Fig. 65 ein erster Vorgang durchgeführt, bei welchem eine große Anzahl plattenförmiger Magneten 17 und plattenförmiger Leiter 18 vorgesehen werden, die als längliche Streifen ausgebildet sind, deren längere Seiten in der Axialrichtung des Läuferkerns 3 liegen, und diese Teile werden abwechselnd auf dem Umfang des Läuferkerns 3 angebracht, und in dessen Axialrichtung ausgerichtet. Dann wird ein zweiter Vorgang durchgeführt, bei welchem die Vorderkanten der plattenförmigen Magneten 17 und der plattenförmigen Leiter 18 in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3 gebogen werden.
Die vierunddreißigste Ausführungsform mit einem derartigen Aufbau zeigt dieselben Wirkungen wie die einunddreißigste Ausführungsform. Allerdings werden bei der vierunddreißigsten Ausführungsform die plattenförmigen Magneten 17 und die plattenförmigen Leiter 18 als getrennte Teile hergestellt. Daher läßt sich eine Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades durch Verringerung der Anzahl erforderlicher Arbeitsschritte nicht erzielen, wie bei der einunddreißigsten Ausführungsform, bei welcher diese Teile als ein Teil vorgesehen sind. Allerdings ist es einfach, die Kombinationsarten der Dickenabmessungen der plattenförmigen Magneten 17 und plattenförmigen Leiter 18 zu erhöhen. Es besteht daher der Vorteil, daß sich eine einfache Änderung der Spezifikationen durchführen läßt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 66 bis 72 erfolgt nachstehend eine Beschreibung einer fünfunddreißigsten Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 66 und 67 wird der Läufer 1 beispielsweise in einem Asynchronmotor als elektrischer Drehmaschine verwendet. Er weist einen Aufbau auf, bei welchem ein zylinderförmiges Gehäuseteil 44 und Endringe 5 und 5 einstückig auf den Umfang des Läuferkerns 3 aufgepaßt und befestigt sind, der mit einer Läuferachse 2 versehen ist.
Das Gehäuseteil 44 weist einen Aufbau auf, bei welchem eine Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7, die in seiner Axialrichtung angeordnet sind, abwechselnd und miteinander in Berührung stehend angeordnet sind. Um in Fig. 66 die Unterscheidung zwischen den plattenförmigen Magneten 6 und den plattenförmigen Leitern 7 zu erleichtern, sind die Oberflächen der plattenförmigen Leiter 7 schraffiert dargestellt. Die Endringe 5 und 5 sind mit den beiden Enden des Gehäuseteils 44 so verbunden, daß sie gegen dessen Endabschnitte anstoßen. In diesem Verbindungszustand sind die Endringe 5 und 5 elektrisch an die plattenförmigen Leiter 7 angeschlossen. Der Läuferkern 3 ist so aufgebaut, daß eine bestimmte Anzahl ringförmiger Platten aus elektromagnetischem Stahl in der Axialrichtung zusammenlaminiert ist.
In der Praxis beträgt die Anzahl der plattenförmigen Magneten 6 und der plattenförmigen Leiter 7 einige hundert. Da dies allerdings in einer Zeichnung kaum darstellbar ist, zeigen die Fig. 66 und 67 einen Zustand, in welchem die Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7 gegenüber der Realität verringert ist. Daher sind die Dicken (die Abmessungen in der Umfangsrichtung des Läufers 1) der plattenförmigen Magneten 6 und der plattenförmigen Leiter 7 in den Fig. 66 und 67 und in anderen Zeichnungen größer dargestellt als in der Realität.
Die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 sind als schmale Streifen ausgeformt, deren längere Seiten in der Richtung der Läuferachse 2 liegen. Gemäß Fig. 67 (und den nachstehend beschriebenen Fig. 68 und 69) weisen sie Keilform auf, so daß ihre Querschnitte in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 in Richtung auf die Läuferachse 2 hin abnehmen.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Läufers 1 mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau, unter Bezugnahme auf die Fig. 68 bis 72.
In dem ersten Vorgang, der in den Fig. 68 und 69 dargestellt ist, wird das Gehäuseteil 44 insgesamt zylinderförmig auf dem Außenumfang einer säulenförmigen (oder zylinderförmigen) Aufspannvorrichtung 21 hergestellt, durch Anordnen einer festgelegten Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7, die in der Axialrichtung der Aufspannvorrichtung 21 ausgerichtet sind. In diesem Fall sind die Abmessungen der Aufspannvorrichtung 21 so gewählt, daß deren beide Enden von beiden Seiten in der Axialrichtung des Gehäuseteils 44 vorspringen.
Daraufhin wird in dem zweiten Vorgang, der in den Fig. 68 bis 71 gezeigt ist, ein Paar von Endringen 5 und 5 angeschlossen, so daß sie gegen die beiden Enden des Gehäuseteils 44 anstoßen. Dann werden das Gehäuseteil 44 und die Endringe 5 dadurch von der Aufspannvorrichtung 21 abgenommen, daß sie einstückig entfernt werden.
Daraufhin wird in dem dritten Vorgang, der in Fig. 72 gezeigt ist, der vereinigte Körper aus dem Gehäuseteil 44 und den Endringen um den Läuferkern 3 aufgepaßt. Dann wird die Läuferachse 2 in den Läuferkern 3 eingeschoben und verbunden, um den Läufer 1 fertigzustellen.
Bei Verwendung dieser Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten Aufbau lassen sich dieselben Effekte erzielen wie bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform wurden Teile mit keilförmigen Querschnitten in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 als die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 verwendet. Allerdings kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, daß plattenförmige Magneten und plattenförmige Leiter mit rechteckigen Querschnitten in einer Ebene orthogonal zur Läuferachse 2 eingesetzt werden.
In den Fig. 73 bis 75 ist eine sechsunddreißigste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der fünfunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Wie aus Fig. 73 hervorgeht, werden bei dieser sechsunddreißigsten Ausführungsform vorher Einheitsteile 39 dadurch vorbereitet, daß eine festgelegte Anzahl (gleiche Anzahlen) plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7 als einzelne Einheiten kombiniert werden. Dann werden in dem ersten Vorgang, entsprechend jenem, der bei der voranstehend geschilderten fünfunddreißigsten Ausführungsform beschrieben wurde, mehrfache Einheitsteile 39 auf dem Umfang der Aufspannvorrichtung 21 angebracht und in der Axialrichtung der Aufspannvorrichtung 21 ausgerichtet. Hierdurch erlangt das Gehäuseteil 44 insgesamt eine Zylinderform.
In diesem Fall werden die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 durch einen Durchgang durch die nachstehend angegebenen Vorgänge zu einem Körper vereinigt. Wie aus Fig. 74 hervorgeht, wird eine mehrfache Anzahl erster Vorsprünge 6a und 7a und zweiter Vorsprünge 6b und 7b dadurch ausgebildet, daß die plattenförmigen Magneten 6 und die plattenförmigen Leiter 7 eingeschnitten und teilweise angehoben werden, so daß die Vorsprünge abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen vorspringen.
Jeder der Vorsprünge 6a und 7a und der Vorsprünge 6b und 7b weist dieselbe Form auf. Auf der Grundlage von Fig. 75 wird beispielhaft die Form des ersten Vorsprungs 6a beschrieben. In Fig. 75 wird der erste Vorsprung 6a von einem kreisförmigen Loch weggeschnitten, dessen beide Seiten in dem plattenförmigen Magneten 6 verbleiben, und wird mit dem plattenförmigen Magneten 6 an zwei unterschiedlichen Seiten verbunden, die orthogonal zu den weggeschnittenen zwei Seiten liegen, so daß er insgesamt brückenförmig ist. Im Zentrum des Vorsprungs 6a ist ein Paar vorspringender Abschnitte b und c ausgebildet, so daß sie in einander entgegengesetzten Richtungen wegspringen. Die Seitenkanten dieser Vorsprungsabschnitte b und c sind bogenförmig ausgebildet, so daß sie zum Ende der Vorsprünge hin allmählich breiter werden. Weiterhin sind die Spitzenkanten bogenförmig, entsprechend der Form des kreisförmigen Loches a.
Die Spitzenenden der Vorsprungsabschnitte b und c des ersten Vorsprungs 6a in dem plattenförmigen Magneten 6 werden in ein kreisförmiges Loch a eingepaßt, das erzeugt wird, wenn der erste Vorsprung 7a durch Einschneiden und Anheben in die benachbarten plattenförmigen Leiter 7 gebildet wird. Die Seitenkanten der Vorsprungsabschnitte b und c des ersten Vorsprungs a sind an eine Schneidebene d angepaßt (siehe Fig. 75), die erzeugt wird, wenn der erste Vorsprung 7a durch Schneiden und Anheben in die benachbarten plattenförmigen Leiter 7 ausgebildet wird. Diese Art der Anpassung erfolgt zwischen Vorsprüngen 6a und 7a und kreisförmigen Löchern a, und zwischen Vorsprüngen 6b und 7b und kreisförmigen Löchern a. Hierdurch werden benachbarte plattenförmige Magneten 6 und plattenförmige Leiter 7 fest miteinander verbunden, um als Einheitsteile 39 ein einstückiges Teil auszubilden.
Unter Verwendung der auf die voranstehend geschilderte Weise aufgebauten Ausführungsform wird die Anzahl der Arbeitsvorgänge verringert, die dafür erforderlich sind, die erforderlichen Anzahlen plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7 auf dem Außenumfang der Aufspannvorrichtung 21 anzubringen. Dies führt dazu, daß sich eine Verbesserung des Zusammenbauwirkungsgrades erzielen läßt.
Eine siebenunddreißigste Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 76 und 77 gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der fünfunddreißigsten und sechsunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Die siebenunddreißigste Ausführungsform weist die Eigenart auf, daß sie das in Fig. 76 gezeigte Einheitsteil 40 statt des Einheitsteils 39 bei der sechsunddreißigsten Ausführungsform verwendet. In diesem Einheitsteil 40 ist einer der plattenförmigen Leiter 7, welche zum Aufbau des Einheitsteils 40 dienen, länger als die anderen ausgebildet. Hierdurch sind beide Enden des plattenförmigen Leiters 7 so ausgebildet, daß sie auf jeder Seite in der Axialrichtung vorstehen. In Fig. 76 sind die Oberflächen der plattenförmigen Leiter 7 schraffiert dargestellt, um die Unterscheidung zwischen den plattenförmigen Magneten 6 und den plattenförmigen Leitern 7 zu erleichtern. Die plattenförmigen Magnete 6 und die plattenförmigen Leiter 7, welche dieses Einheitsteil 40 bilden, sind einstückig ausgebildet, da sie dieselben Verfahrensschritte durchlaufen wie das Einheitsteil 39.
Ein zylindrisches Gehäuseteil 44′, welches unter Verwendung dieser Art als Einheitsteil 40 erhalten wird, ist so ausgebildet, wie in Fig. 77 dargestellt. In diesem Fall werden Endringe 41 verwendet, die mit Kerben 41a versehen sind, in welche jeder vorspringende Abschnitt der plattenförmigen Leiter 7 hineinpaßt. Daher kann der Verbindungszustand des Endringes 41 zum Gehäuseteil 44 starrer ausgebildet werden.
Bei dieser siebenunddreißigsten Ausführungsform wird das Einheitsteil 40 mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau verwendet, bei welchem die angegebenen, plattenförmigen Leiter 7 von beiden Enden vorspringen. Allerdings kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, die ein Einheitsteil einsetzt, bei welchem die beiden Enden eines plattenförmigen Magneten 6 so ausgebildet sind, daß sie von den beiden Seiten in der Axialrichtung vorspringen, und zwar dadurch, daß einer der plattenförmigen Magneten 6 länger ausgebildet ist als die anderen.
Weiterhin ist bei der siebenunddreißigsten Ausführungsform der Aufbau so gewählt, daß nur einer der plattenförmigen Leiter 7 länger ausgebildet ist. Wie allerdings aus Fig. 78 hervorgeht, welche eine achtunddreißigste Ausführungsform der Erfindung zeigt, kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, die ein Einheitsteil 42 verwendet, das so ausgebildet ist, daß die beiden Enden sämtlicher plattenförmiger Leiter 7 von den beiden Seiten in der Axialrichtung vorspringen, und zwar dadurch, daß sämtliche plattenförmigen Leiter 7 länger ausgebildet sind als die plattenförmigen Magneten 6. In Fig. 78 sind die Endoberflächen der plattenförmigen Leiter 7 schraffiert dargestellt.
Ein zylindrisches Gehäuseteil 44′, welches unter Einsatz dieser Art von Einheitsteilen 42 erhalten wird, nimmt die in Fig. 79 gezeigte Form an. Wie aus Fig. 79 hervorgeht, treten Spalte zwischen den Endringen 5 und der Gruppe der plattenförmigen Magneten 6 auf, wenn ein Aufbau verwendet wird, bei welchem Endringe 5 mit den Endoberflächen der Gruppe der plattenförmigen Leiter 7 verbunden sind. Daher sind die Endoberflächen der plattenförmigen Magneten 6 und beide Endabschnitte der Gruppe der plattenförmigen Leiter 7 der Luft ausgesetzt. Daher läßt sich an diesen freiliegenden Abschnitten eine Wärmeabstrahlwirkung erwarten.
Wenn bei dieser achtunddreißigsten Ausführungsform eine solche Konstruktion gewählt wird, welche Endringe mit Kerben verwendet, in welche jeder vorspringende Abschnitt der plattenförmigen Leiter 7 hineinpaßt (mit einer ähnlichen Form wie die Endringe 41 in Fig. 77), statt einfach geformter Endringe 5, kann eine bessere elektrische Verbindung zwischen den Endringen und den plattenförmigen Leitern 7 sichergestellt werden.
In den Fig. 80 bis 82 ist eine neununddreißigste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der fünfunddreißigsten Ausführungsform unterscheiden.
Gemäß Fig. 80 wird bei der Herstellung eines Läufers 1 ein Verfahrensschritt ausgeführt, bei welchem mehrere Nuten 3a, die sich in Axialrichtung erstrecken, auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns 3 ausgebildet werden, wobei dazwischen festgelegte Zwischenräume vorgesehen sind. Dieses Verfahren wird dadurch ausgeführt, daß mehrere Platten aus elektromagnetischem Stahl hergestellt werden, die mit Kerben versehen sind, die den Nuten 3a entsprechen, und diese elektromagnetischen Stahlplatten zusammenlaminiert werden. Weiterhin wird in diesem Fall der Abstand zwischen benachbarten Nuten 3a auf einen Wert eingestellt, der so klein ist wie möglich, so daß er der Dicke der plattenförmigen Magneten 6 entspricht. Die Abmessung bezüglich der Breite (die Dimension in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3) der Nut 3a ist auf einen solchen Wert eingestellt, daß das in Fig. 81 gezeigte Einheitsteil 43 eingepaßt werden kann.
In Fig. 81 wird das Einheitsteil 43 vorher zusammengebaut, aus einer Kombination einer bestimmten Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und entsprechend vielen plattenförmigen Leitern 7 (einer mehr als die Magneten 6), in abwechselnder Anordnung, so daß plattenförmige Leiter 7 auf beiden Seitenstirnflächen des Einheitsteils 43 angeordnet sind. Dann werden mehrere Einheitsteile 43 vorbereitet, deren Anzahl der Anzahl der Nuten 3a entspricht. Die Läuferkernanordnung 45 von Fig. 82 wird dadurch vervollständigt, daß ein Vorgang durchgeführt wird, bei welchem die mehreren Einheitsteile 43 in den Nuten 3a aufgenommen und dort befestigt werden.
Dann erfolgt ein Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen (nicht dargestellt) mit den beiden Enden der Gruppe der Einheitsteile 43 in der Läuferanordnung 45. Daraufhin wird das Einführen und Verbinden einer Läuferachse (nicht gezeigt) in den Läuferkern 3 ausgeführt um den Läufer fertigzustellen.
Daher zeigt die auf diese Weise aufgebaute Ausführungsform dieselben Wirkungen wie die fünfunddreißigste Ausführungsform. Insbesondere ist diese Ausführungsform so ausgelegt, daß sie das Einheitsteil 43 verwendet, welches aus mehreren plattenförmigen Magneten 6 und plattenförmigen Leitern 7 aufgebaut ist. Daher wird die Anzahl an Arbeitsvorgängen verringert, die zum Anordnen der erforderlichen Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7 in festgelegten Positionen erforderlich ist. Dies führt zu einer Verbesserung des Zusammenbau-Wirkungsgrades. Weiterhin ist diese Ausführungsform so ausgelegt, daß die Positionierung der Einheitsteile 43 einfach dadurch ausgeführt werden kann, daß sie in Nuten 3a aufgenommen werden. Deswegen läßt sich eine weitere Erhöhung des Zusammenbauwirkungsgrades erwarten.
Gemäß Fig. 83, welche eine vierzigste Ausführungsform der Erfindung zeigt, kann ein Verfahren ausgeführt werden, bei welchem beispielsweise eine Buchse 46 als Verstärkungsteil vorgesehen ist, welches jedes der Einheitsteile 43 auf dem Umfang der Läuferanordnung 45 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau abdeckt. Falls auf diese Weise eine Konstruktion gewählt wird, bei welcher die Buchse 46 vorgesehen ist, läßt sich sicherstellen, daß das Wegfliegen der Einheitsteile 43 infolge der bei der Drehung des Läufers auftretenden Zentrifugalkraft verhindert werden kann.
Eine einundvierzigste Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 84 und 85 gezeigt. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung nur jener Teile, die sich von der vierzigsten Ausführungsform unterscheiden.
Gemäß Fig. 84 wird bei der Herstellung des Läufers 1 ein Verfahren ausgeführt, bei welchem eine Anzahl von Durchgangslöchern 3b, die sich in der Axialrichtung erstrecken, nahe an der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns 3 ausgebildet wird, so daß sich die Löcher auf einem Ring befinden, der koaxial zum Läuferkern 3 angeordnet ist. Dieser Vorgang wird dadurch durchgeführt, daß eine Anzahl von Platten aus elektromagnetischem Stahl hergestellt wird, die mit Löchern versehen sind, welche den Durchgangslöchern 3b entsprechen, und diese elektromagnetischen Stahlplatten zusammenlaminiert werden. Weiterhin ist in diesem Fall der Abstand zwischen benachbarten Durchgangslöchern 3b so gering wie möglich gewählt, und weist einen Wert auf, welcher der Dicke der plattenförmigen Magneten 6 entspricht. Die Breite, die Dimension in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 3, des Durchgangsloches 3b weist einen solchen Wert auf, daß das Einheitsteil 43 eingepaßt werden kann.
Es wird eine Anzahl von Einheitsteilen 43 entsprechend der Anzahl der Durchgangslöcher 3b hergestellt. Dann wird eine in Fig. 85 gezeigte Läuferkernanordnung 47 dadurch vervollständigt, daß diese Einheitsteile 43 in den Durchgangslöchern 3b aufgenommen und dort befestigt werden.
Dann folgt ein Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen (nicht gezeigt) mit den beiden Enden der Gruppe der Einheitsteile 43 in der Läuferanordnung 47. Schließlich wird ein Einführen und Verbinden einer Läuferachse (nicht gezeigt) in den Läuferkern 3 ausgeführt, um den Läufer zu vervollständigen.
Daher zeigt die auf diese Weise aufgebaute Ausführungsform ebenfalls dieselben Wirkungen wie die voranstehend beschriebene neununddreißigste Ausführungsform. Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform Einheitsteile 43, die aus einer Anzahl plattenförmiger Magneten 6 und plattenförmiger Leiter 7 bestehen, im Läuferkern 3 vergraben. Daher läßt sich sicherstellen, daß das Wegfliegen der Einheitsteile 43 infolge der bei der Drehung des Läufers auftretenden Zentrifugalkraft sicher vermieden werden kann, ohne daß ein Verstärkungsteil wie bei der vierzigsten Ausführungsform verwendet wird.
Bei den voranstehenden neununddreißigsten bis einundvierzigsten Ausführungsformen kann auch eine solche Konstruktion gewählt werden, daß Einheitsteile verwendet werden, die eine Form aufweisen, bei welcher ein Teil oder eine festgelegte Anzahl von Teilen unter den festgelegten Anzahlen der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter, die kombiniert werden sollen, in der Axialrichtung vorspringt, statt der Einheitsteile 43, die bei jeder dieser Ausführungsformen verwendet werden. Wird diese Art einer Konstruktion gewählt, so zeigen sich dieselben Wirkungen wie bei den voranstehend geschilderten siebenunddreißigsten und achtunddreißigsten Ausführungsformen.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt. Es lassen sich verschiedene Änderungen durchführen, innerhalb von Grenzen, die nicht vom Wesen der Erfindung abweichen, beispielsweise die Verwendung eines Blockkerns als Läuferkerns, oder einer Schräganordnung der plattenförmigen Leiter.
Wie aus den voranstehenden Schilderungen deutlich wird, ist ein Läufer für eine elektrische Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, daß plattenförmige Magneten und plattenförmige Leiter abwechselnd auf dem Außenumfang des Kerns angeordnet sind, so daß sie in dessen Axialrichtung orientiert sind, so daß Schlitze zwischen den plattenförmigen Magneten ausgebildet werden, und in diesen Schlitzen plattenförmige Leiter aufgenommen sind. Daher kann eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern dadurch ausgebildet werden, daß die Dicke der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter entsprechend gewählt wird, und ebenfalls ihr Unterteilungsabstand, nämlich so, daß die Dicke kleine Werte annimmt. Selbst unter der Bedingung der Verwendung einer Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz können daher magnetische Geräusche wirksam verringert werden. Gleichzeitig läßt sich die hervorragende Wirkung erzielen, daß man eine einfache Einstellung und Variation der Anzahl der Schlitze vornehmen kann.
Darüber hinaus ist ein Läufer für eine elektrische Drehmaschine gemäß der Erfindung so aufgebaut, daß plattenförmige Magneten und plattenförmige Leiter vorgesehen werden, die abwechselnd auf dem Außenumfang des Läuferkerns so angeordnet sind, daß sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet sind, und so ausgebildet sind, daß im zusammengebauten Zustand ihre Vorderseiten in der Umfangsrichtung des Läuferkerns gebogen sind. Daher kann eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern dadurch ausgebildet werden, daß die Dicke der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter, und ebenfalls ihr Unterteilungsabstand, auf einen kleinen Wert gesetzt wird. Selbst unter der Bedingung der Verwendung einer Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz können daher magnetische Geräusche wirksam verringert werden. Gleichzeitig läßt sich der hervorragende Effekt erzielen, daß man eine einfache Einstellung und Variation der Anzahl der Schlitze vornehmen kann. Darüber hinaus sind die Vorderseiten der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter, wenn sie auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind, so ausgebildet, daß sie in der Umfangsrichtung des Läuferkerns gebogen sind. Daher können die Spalte klein ausgebildet werden, die zwischen den plattenförmigen Magneten und den plattenförmigen Leitern ausgebildet werden, und läßt sich ein verbesserter Füllfaktor für die plattenförmigen Leiter erzielen.
Wenn bei einem Läuferherstellungsverfahren gemäß der Erfindung der Vorgang des Biegens der Vorderkanten der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter durchgeführt wird, die auf dem Außenumfang des Läuferkerns angeordnet sind, und das Biegen in der Umfangsrichtung des Läuferkerns erfolgt, so erfüllt der Durchmesser D des Läufers nach diesem Biegevorgang eine bestimmte, in einer Gleichung festgelegte Bedingung. Daher können die Spalte, die zwischen den plattenförmigen Magneten und den plattenförmigen Leitern ausgebildet werden, nach dem Biegen beinahe auf Null verringert werden. Daher kann der Füllfaktor für die plattenförmigen Leiter wesentlich verbessert werden.
Bei einem Läuferherstellungsverfahren gemäß der Erfindung ist ein solcher Aufbau vorhanden, daß plattenförmige Magneten und plattenförmige Leiter, die vorher gebogen wurden, abwechselnd auf der Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns so angeordnet sind, daß sie in dessen Axialrichtung ausgerichtet sind. Daher ist der Vorgang des Biegens der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter in ihrem zusammengebauten Zustand nicht erforderlich, und daher läßt sich eine Erleichterung der Herstellung erzielen.
Wird ein Läuferherstellungsverfahren gemäß der Erfindung verwendet, so befinden sich die plattenförmigen Magneten und die plattenförmigen Leiter, die ein zylindrisches Gehäuseteil bilden, das auf den Umfang des Läuferkerns aufgepaßt ist, in einem Zustand, in welchem sie abwechselnd in der Umfangsrichtung des Läuferkerns angeordnet sind, befinden sich also in einem Zustand, der äquivalent dem Zustand ist, in welchem Schlitze zwischen den plattenförmigen Magneten und den plattenförmigen Leitern ausgebildet werden, die in diesen Schlitzen aufgenommen sind. Daher läßt sich eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern dadurch ausbilden, daß die Dicke dieser plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter, und deren Unterteilungsabstand, auf kleine Werte eingestellt werden. Bei einem Läufer für eine elektrische Drehmaschine, der durch das voranstehend geschilderte Herstellungsverfahren hergestellt wird, können daher magnetische Geräusche wirksam verringert werden, selbst unter Bedingungen, bei welchen eine Energieversorgungsquelle mit variabler Frequenz verringert wird. Gleichzeitig läßt sich die hervorragende Wirkung erzielen, daß man eine einfache Einstellung und Variation der Anzahl der Schlitze durchführen kann.
Bei einem Läuferherstellungsverfahren gemäß der Erfindung befindet sich ein Läufer, der dadurch fertiggestellt wurde, daß er sämtliche Verfahrensschritte durchlaufen hat, in einem Zustand, bei welchem eine Anzahl plattenförmiger Magneten und plattenförmiger Leiter abwechselnd auf dem Umfang des Läuferkerns so angeordnet sind, daß sie in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind. Daher zeigt dieses Verfahren die Wirkung, daß eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern ausgebildet werden kann. Inbesondere verwendet die Konstruktion in diesem Fall Einheitsteile, bei welchen eine festgelegte Anzahl plattenförmiger Magneten und plattenförmiger Leiter vorher zu einem einstückigen Körper ausgeformt werden. Gleichzeitig kann die Positionierung der plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter einfach dadurch festgelegt werden, daß Einheitsteile in Nuten während des Zusammenbaus eingebracht werden. Daher läßt sich eine weitere Verbesserung des Zusammenbau-Wirkungsgrades erzielen.
Bei einem Läuferherstellungsverfahren gemäß der Erfindung befindet sich ein Läufer, der dadurch vervollständigt wurde, daß er jeden Verfahrensschritt durchlaufen hat, in einem Zustand, in welchem eine Anzahl plattenförmiger Magneten und plattenförmiger Leiter abwechselnd angeordnet sind, nahe an dem Außenumfang des Läuferkerns, und in der Axialrichtung dieses Läuferkerns ausgerichtet. Daher zeigt dieses Verfahren die Wirkung, daß eine sehr große Anzahl an Schlitzen in dem Läuferkern ausgebildet werden kann. Insbesondere in diesem Fall läßt sich eine Verbesserung des Zusammenbau- Wirkungsgrades erreichen. Weiterhin sind Einheitsteile, die aus einer Anzahl plattenförmiger Magneten und plattenförmiger Leiter bestehen, im Läuferkern vergraben. Daher kann sichergestellt werden, daß ein Wegfliegen dieser Einheitsteile infolge der bei der Drehung des Läufers auftretenden Zentrifugalkraft verhindert wird.
Offensichtlich lassen sich verschiedene Abänderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der voranstehend geschilderten Lehren vornehmen. Es wird daher darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung anders als im einzelnen voranstehend beschrieben verwirklichen läßt, und daß sich der Umfang der Erfindung aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergibt.

Claims (11)

1. Läufer für eine elektrische Drehmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Läuferkern, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehalten ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann;
mehrere plattenförmige Magnete, die auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind, und in der Axialrichtung des Läuferkerns so ausgerichtet sind, daß zwischen ihnen festgelegte Spalte vorhanden sind;
mehrere plattenförmige Leiter, die auf der Außenumfangsfläche des Läuferkerns angeordnet sind, und in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind;
wobei jeder der plattenförmigen Leiter in jeweils einem der Spalte zwischen den plattenförmigen Magneten angeordnet ist; und
ein Paar von Endringen, die mit zwei Enden der mehreren plattenförmigen Leiter verbunden sind.
2. Läufer für eine elektrische Drehmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Läuferkern, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann;
mehrere plattenförmige Einheitsteile, die einander benachbart auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns angeordnet sind, und in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind;
wobei jedes der plattenförmigen Einheitsteile einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der neben dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist; und
ein Paar von Endringen, die mit zwei Enden plattenförmiger Leiter der mehreren plattenförmigen Einheitsteile verbunden sind.
3. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kriechstromsteuereinrichtungen vorgesehen sind, die jeweils zwischen einen der plattenförmigen Magneten und einen der plattenförmigen Leiter eingefügt sind, zum Steuern eines induzierten Stroms, der in jeweils einem plattenförmigen Leiter zu jeweils einem plattenförmigen Magneten fließt.
4. Läufer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der plattenförmigen Einheitsteile eine Kriechstromsteuereinrichtung aufweist, die zwischen die plattenförmigen Magneten und die plattenförmigen Leiter eingefügt ist, um einen induzierten Strom zu steuern, der in dem plattenförmigen Leiter zu dem plattenförmigen Magneten fließt.
5. Läufer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der plattenförmigen Einheitsteile so angeordnet ist, daß eine Vorderseite des plattenförmigen Einheitsteils in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns gebogen ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Anordnung mehrerer plattenförmiger Magnete und plattenförmiger Leiter auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, so daß die mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind;
einen zweiten Vorgang des Biegens von Vorderseiten der mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns; und
einen dritten Vorgang des Verbindens eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter;
wobei der zweite Vorgang so ausgeführt wird, daß ein Durchmesser D des Läufers die Bedingung der folgenden Gleichung erfüllt: wobei do den Durchmesser des Läuferkerns bezeichnet, und Do den Durchmesser eines vereinigten Körpers des Läuferkerns bezeichnet, der mehreren plattenförmigen Magneten und der plattenförmigen Leiter, nachdem der erste Vorgang durchlaufen wurde.
7. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes einen plattenförmigen Magneten und einen plattenförmigen Leiter aufweist, der neben dem plattenförmigen Magneten angeordnet ist;
einen zweiten Vorgang der Anordnung der mehreren plattenförmigen Einheitsteile auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, so daß die mehreren plattenförmigen Einheitsteile in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind;
einen dritten Vorgang des Biegens von Vorderkanten der mehreren plattenförmigen Einheitsteile in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns; und
einen vierten Vorgang des Verbindens eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile;
wobei der dritte Vorgang so ausgeführt wird, daß ein Durchmesser D des Läufers die Bedingung der nachstehenden Gleichung erfüllt: wobei do den Durchmesser des Läuferkerns bezeichnet, und Do den Durchmesser eines vereinigten Körpers des Läuferkerns mit den mehreren plattenförmigen Einheitsteilen nach Durchlaufen des zweiten Vorgangs.
8. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, von denen jedes in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns gebogen ist, und jeweils einen plattenförmigen Magneten und einen neben dem plattenförmigen Magneten angeordneten plattenförmigen Leiter aufweist;
einen zweiten Vorgang der Anordnung der mehreren plattenförmigen Einheitsteile auf einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, so daß die mehreren plattenförmigen Einheitsteile in der Axialrichtung des Läuferkerns ausgerichtet sind; und
einen dritten Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile.
9. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Anordnung mehrerer plattenförmiger Magneten und plattenförmiger Leiter auf einer Außenumfangsoberfläche einer Aufspannvorrichtung, so daß die mehreren plattenförmigen Magneten und plattenförmigen Leiter in der Axialrichtung der Aufspannvorrichtung so ausgerichtet sind, daß sie insgesamt ein zylindrisches Gehäuseteil ausbilden;
wobei die Form der Aufspannvorrichtung die eines Zylinders oder einer Säule ist;
einen zweiten Vorgang des Verbinden eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter in dem zylindrischen Gehäuseteil, und nachfolgendes Abtrennen eines einstückigen Körpers aus dem zylindrischen Gehäuseteil und den Endringen von der Aufspannvorrichtung; und
einen dritten Vorgang des Aufpassens des einstückigen Körpers aus dem zylindrischen Gehäuseteil und den Endringen auf einen Umfang des Läuferkerns.
10. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Ausbildung mehrerer Nuten mit festgelegten Spalten zwischen den Nuten in einer Außenumfangsoberfläche des Läuferkerns, die sich in der Axialrichtung des Läuferkerns erstrecken;
einen zweiten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, die jeweils einen plattenförmigen Magneten und einen neben dem plattenförmigen Magneten angeordneten plattenförmigen Leiter umfassen;
einen dritten Vorgang der Aufnahme der plattenförmigen Einheitsteile in jeweils einer der Nuten des Läuferkerns; und
einen vierten Vorgang des Verbindens eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile.
11. Verfahren zur Herstellung eines Läufers für eine elektrische Drehmaschine, die mit einem Läuferkern versehen ist, der innerhalb eines Ständers der elektrischen Drehmaschine gehaltert ist, so daß sich der Läuferkern frei innerhalb des Ständers drehen kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen ersten Vorgang der Ausbildung mehrerer Durchgangslöcher nahe einem Außenumfang des Läuferkerns, die sich in Axialrichtung des Läuferkerns erstrecken, um so einen Ring auszubilden, der koaxial zu dem Läuferkern angeordnet ist;
einen zweiten Vorgang der Herstellung mehrerer plattenförmiger Einheitsteile, die jeweils einen plattenförmigen Magneten und einen neben dem plattenförmigen Magneten angeordneten plattenförmigen Leiter aufweisen;
einen dritten Vorgang der Aufnahme jedes der plattenförmigen Einheitsteile in jeweils einem der Durchgangslöcher des Läuferkerns; und
einen vierten Vorgang der Verbindung eines Paars von Endringen mit zwei Enden der plattenförmigen Leiter der plattenförmigen Einheitsteile.
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