FR2977409A1 - Method for manufacturing permanent magnet of e.g. stator, in brushless electric motor, involves subjecting ferromagnetic particles powder to magnetic orientation during compression of ferromagnetic particles powder - Google Patents

Method for manufacturing permanent magnet of e.g. stator, in brushless electric motor, involves subjecting ferromagnetic particles powder to magnetic orientation during compression of ferromagnetic particles powder Download PDF

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Abstract

The method involves introducing ferromagnetic particles powder (26) into a molding die that is formed in a rotor and a stator of a motor. The ferromagnetic particles powder is compressed in the molding die. The ferromagnetic particles powder is sintered to form a solid body. The solid body is magnetized. The ferromagnetic particles powder is subjected to a magnetic orientation during compression of the ferromagnetic particles powder, where the magnetic orientation and the magnetization of the body are carried out by magnetizing coils (32) placed around the molding die. An independent claim is also included for a motor.

Description

Procédé de fabrication d'aimants permanents pour un moteur et moteur correspondant La présente invention concerne un procédé de fabrication d'aimants permanents pour moteurs comprenant des étapes de moulage suivantes : - introduction d'une poudre de particules ferromagnétiques dans une matrice de moulage, la matrice de moulage étant formée par une partie du moteur, - compression de la poudre dans la matrice de moulage, - frittage de la poudre, de sorte à former un corps solide, et - magnétisation du corps. The present invention relates to a method for manufacturing permanent magnets for motors comprising the following molding steps: introduction of a powder of ferromagnetic particles into a molding die, the method for producing permanent magnets for a motor and corresponding motor; molding die being formed by a part of the motor, - compression of the powder in the molding die, - sintering of the powder, so as to form a solid body, and - magnetization of the body.

Elle s'applique notamment à la fabrication de moteurs électriques, comme par exemple des moteurs sans balai ou « brushless », comprenant un rotor et un stator. Le rotor comprend des aimants permanents placés dans des cavités. On parle d'aimants enfouis. Dans les moteurs électriques du type précité, la rotation du rotor résulte de l'interaction entre un champ magnétique tournant créé par les bobines du stator et un champ magnétique créé par les aimants du rotor. Le champ magnétique tournant du stator est obtenu en commandant l'alimentation électrique des différentes bobines du stator selon une séquence temporelle définie en fonction de la position relative des pôles du rotor par rapport à ces bobines. Il est souhaitable que les aimants permanents dans les moteurs « brushless » présentent une forme très précise afin de remplir au mieux les cavités, c'est-à-dire afin d'éviter le plus possible les entrefers entre les aimants permanents et la paroi des cavités. Ces entrefers génèrent des réductions de performance du moteur. En effet, ces entrefers entraînent des fuites de flux magnétique entre l'aimant permanent et les tôles. Dans le cas d'un procédé de fabrication décrit ci-dessus, comme le moteur même sert comme matrice de moulage, la forme des aimants permanents est donc parfaitement définie. US 6,674,205 B2 par exemple divulgue un procédé de fabrication d'aimants permanents pour le rotor d'un moteur électrique comprenant les étapes précitées. La poudre de particules ferromagnétiques qui constituent l'aimant est composée de « micro-aimants ». Pendant la compression, les particules prennent une orientation arbitraire ce qui aura pour effet une conduction du flux magnétique non optimisée lors de la magnétisation du corps. Un but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication d'un aimant permettant d'obtenir un rotor avec une conduction optimale du flux magnétique. A cet effet l'invention a pour objet le procédé de fabrication d'un aimant permanent pour un moteur comprenant les étapes précitées et caractérisé en ce que, lors de la compression de la poudre la poudre est soumise à une orientation magnétique des particules ferromagnétiques. Selon d'autres modes de réalisation, le procédé selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'introduction de la poudre dans la matrice de moulage consiste à introduire la poudre pure sans additif ou la poudre en suspension dans une phase liquide sans additif ; - l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques de la poudre et la magnétisation du corps sont réalisées avec une ou plusieurs bobines de magnétisation disposées(s) autour de la matrice de moulage ; - lors de l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques de la poudre, un courant de 20 à 25A est appliqué dans les bobines de magnétisation pendant une durée de2à5s; - lors de la magnétisation du corps, un courant de 30 à 40 kA est appliqué dans les bobines de magnétisation pendant une durée de 5 à 100 ms ; - la poudre est choisie parmi de la ferrite (Fe), ou des matériaux à base de terres rares tels que le néodyme - fer - bore (NdFeB) ou le samarium-cobalt (SmCo) ; - la matrice de moulage est réalisée par un empilement de tôles percées ; - la matrice de moulage est un rotor du moteur ; - la matrice de moulage comporte une pluralité de cavités distribuées régulièrement autour d'un axe A-A de rotation, présentant chacune une section sensiblement circulaire et disposées adjacentes à une face périphérique du rotor sans déboucher dans la face périphérique ; - la matrice de moulage comporte une cavité de section sensiblement annulaire délimitée par une face périphérique du rotor et un cylindre creux disposé autour du rotor ; - la matrice de moulage est un stator du moteur ; - le procédé comprend en outre des étapes de préparation suivantes : - brassage de matériaux ferromagnétiques en phase liquide, - chauffage dans un four des matériaux en phase liquide de sorte à former des nodules de matériaux, - concassage des nodules de sorte à former la poudre de particules ferromagnétiques, les étapes de préparation étant réalisées avant les étapes de moulage. L'invention a en outre pour objet un moteur comprenant un stator et un rotor dans lequel l'un du stator et du rotor comprend au moins un aimant permanent et dans lequel l'autre du stator et du rotor comprend des bobines d'induction et caractérisée en ce que l'aimant permanent est fabriqué selon le procédé précité. It applies in particular to the manufacture of electric motors, such as for example brushless or brushless motors, comprising a rotor and a stator. The rotor includes permanent magnets placed in cavities. We are talking about buried magnets. In electric motors of the aforementioned type, the rotation of the rotor results from the interaction between a rotating magnetic field created by the stator coils and a magnetic field created by the rotor magnets. The rotating magnetic field of the stator is obtained by controlling the power supply of the different coils of the stator according to a time sequence defined as a function of the relative position of the poles of the rotor with respect to these coils. It is desirable that the permanent magnets in the brushless motors have a very precise shape in order to best fill the cavities, that is to say in order to avoid as much as possible the air gaps between the permanent magnets and the wall of the cavities. These air gaps generate reductions in engine performance. Indeed, these gaps cause leakage of magnetic flux between the permanent magnet and the sheets. In the case of a manufacturing method described above, since the motor itself serves as a molding die, the shape of the permanent magnets is therefore perfectly defined. US 6,674,205 B2 for example discloses a method of manufacturing permanent magnets for the rotor of an electric motor comprising the aforementioned steps. The ferromagnetic particle powder that constitutes the magnet is composed of "micro-magnets". During compression, the particles take an arbitrary orientation which will result in conduction of the non-optimized magnetic flux during the magnetization of the body. An object of the invention is to overcome these disadvantages by proposing a method of manufacturing a magnet for obtaining a rotor with optimum conduction of the magnetic flux. For this purpose the invention relates to the method of manufacturing a permanent magnet for an engine comprising the aforementioned steps and characterized in that, during the compression of the powder, the powder is subjected to a magnetic orientation of the ferromagnetic particles. According to other embodiments, the method according to the invention comprises one or more of the following characteristics: the introduction of the powder into the molding matrix consists in introducing the pure powder without additive or the powder in suspension in a liquid phase without additives; - The magnetic orientation of the ferromagnetic particles of the powder and the magnetization of the body are made with one or more magnetization coils arranged (s) around the molding die; during the magnetic orientation of the ferromagnetic particles of the powder, a current of 20 to 25A is applied in the magnetization coils for a period of 2 to 5 seconds; during the magnetization of the body, a current of 30 to 40 kA is applied in the magnetization coils for a period of 5 to 100 ms; the powder is chosen from ferrite (Fe), or rare-earth materials such as neodymium-iron-boron (NdFeB) or samarium-cobalt (SmCo); the molding die is produced by a stack of pierced sheets; the molding die is a rotor of the motor; the molding die comprises a plurality of cavities regularly distributed about an axis A-A of rotation, each having a substantially circular section and disposed adjacent to a peripheral face of the rotor without opening into the peripheral face; the molding die comprises a cavity of substantially annular cross section delimited by a peripheral face of the rotor and a hollow cylinder disposed around the rotor; the molding die is a stator of the motor; the process also comprises the following preparation steps: stirring of ferromagnetic materials in the liquid phase, heating in a furnace of the materials in the liquid phase so as to form nodules of materials, crushing of the nodules so as to form the powder of ferromagnetic particles, the preparation steps being performed before the molding steps. The invention further relates to an engine comprising a stator and a rotor in which one of the stator and the rotor comprises at least one permanent magnet and in which the other of the stator and the rotor comprises induction coils and characterized in that the permanent magnet is manufactured according to the aforementioned method.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un moteur selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale d'un montage comprenant un rotor selon un premier mode de réalisation et des bobines de magnétisation adapté pour exécuter le procédé selon l'invention, la figure 3 est une vue schématique du montage de la figure 2 en coupe selon le plan III-III, la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2 avec un rotor selon un second mode de réalisation, et la figure 5 est une vue schématique du montage de la figure 4 en coupe selon le plan V-V. Sur la figure 1 est représenté un moteur 2 comprenant un stator 4 et un rotor 6. Le stator 4 comprend des bobines d'induction 7. Le rotor 6 comprend une structure 8 et des aimants permanents 10. La structure 8 comprend des tôles 12 superposées de sorte à former un bloc cylindrique 14. Les tôles 12 s'étendent sensiblement perpendiculairement à un axe A-A principal du bloc cylindrique 14 et présentent une forme sensiblement circulaire. Les tôles 12 sont adaptées pour conduire le flux magnétique. Le bloc cylindrique 14 comporte une ouverture centrale 16 traversante et coaxiale à l'axe A-A et une face périphérique 18. L'ouverture centrale 16 est adaptée pour recevoir un arbre 20 que le rotor 6 entraîne en rotation une fois que le moteur est monté. La face périphérique 18 est la face du rotor 6 qui est en regard du stator 4. Axialement le bloc cylindrique 14 est limité par deux plaques 22 qui présentent un diamètre supérieur au diamètre des tôles 12. Les deux plaques 22 sont des éléments de l'outillage entre lesquels est insérée la structure 8 du rotor 6 qui sera remplie de particules ferromagnétiques avant compression. Selon un premier mode de réalisation (figures 1-3), le bloc cylindrique 14 comporte des cavités 24 distribuées régulièrement autour de l'axe A-A. Dans l'exemple représenté sur les figures, les cavités 24 traversent le bloc cylindrique 14 parallèlement à l'axe A-A. Les cavités 24 sont équidistantes de l'axe A-A et équidistantes les unes des autres. Les cavités 24 présentent une section sensiblement circulaire. En variante, la section est triangulaire, rectangulaire, trapézoïdale, elliptique ou autre. Les cavités 24 sont disposées adjacentes à la face périphérique 18 du bloc cylindrique 14, sans déboucher dans cette face périphérique 18. The invention will be better understood on reading the following description given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view of an engine according to the invention, FIG. 2 is a diagrammatic cross-sectional view of an assembly comprising a rotor according to a first embodiment and magnetization coils adapted to perform the method according to the invention, FIG. 3 is a schematic view of the assembly of the FIG. 2 in section along the plane III-III, Figure 4 is a view similar to that of Figure 2 with a rotor according to a second embodiment, and Figure 5 is a schematic view of the assembly of Figure 4 in section according to the VV plan. FIG. 1 shows a motor 2 comprising a stator 4 and a rotor 6. The stator 4 comprises induction coils 7. The rotor 6 comprises a structure 8 and permanent magnets 10. The structure 8 comprises superposed sheets 12 so as to form a cylindrical block 14. The sheets 12 extend substantially perpendicular to a main axis AA of the cylindrical block 14 and have a substantially circular shape. The sheets 12 are adapted to conduct the magnetic flux. The cylindrical block 14 has a central opening 16 through and coaxial with the axis A-A and a peripheral face 18. The central opening 16 is adapted to receive a shaft 20 that the rotor 6 rotates once the engine is mounted. The peripheral face 18 is the face of the rotor 6 which faces the stator 4. Axially the cylindrical block 14 is bounded by two plates 22 which have a diameter greater than the diameter of the plates 12. The two plates 22 are elements of the tooling between which is inserted the structure 8 of the rotor 6 which will be filled with ferromagnetic particles before compression. According to a first embodiment (FIGS. 1-3), the cylindrical block 14 has cavities 24 distributed regularly around the axis A-A. In the example shown in the figures, the cavities 24 pass through the cylindrical block 14 parallel to the axis A-A. The cavities 24 are equidistant from the axis A-A and equidistant from each other. The cavities 24 have a substantially circular section. Alternatively, the section is triangular, rectangular, trapezoidal, elliptical or other. The cavities 24 are disposed adjacent to the peripheral face 18 of the cylindrical block 14, without opening into this peripheral face 18.

Les cavités 24 sont prévues pour recevoir les aimants permanents 10. Les tôles 12 sont adaptées pour canaliser le champ magnétique des aimants permanents 10 au stator 4 par rapport duquel le rotor 6 tournera dans le moteur 2. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, le bloc 14 comprend huit cavités 24 pour former huit aimants permanents 10. Les aimants permanents 10 du rotor 6 sont fabriqués selon le procédé suivant. Le procédé est divisé en une série d'étapes de préparation et une série d'étapes de moulage. Les étapes de moulage suivent les étapes de préparation. Les étapes successives de préparation sont le brassage, le chauffage et le concassage. Lors du brassage, des matériaux ferromagnétiques sont dosés et mélangés en phase liquide. Les matériaux ferromagnétiques sont choisis parmi de la ferrite (Fe), ou des matériaux à base de terres rares tels que le néodyme - fer - bore (NdFeB) ou le samarium-cobalt (SmCo). The cavities 24 are designed to receive the permanent magnets 10. The plates 12 are adapted to channel the magnetic field of the permanent magnets 10 to the stator 4 with respect to which the rotor 6 will rotate in the motor 2. According to the embodiment shown in the figures 1 to 3, the block 14 comprises eight cavities 24 to form eight permanent magnets 10. The permanent magnets 10 of the rotor 6 are manufactured according to the following method. The process is divided into a series of preparation steps and a series of molding steps. The molding steps follow the preparation steps. The successive stages of preparation are brewing, heating and crushing. During the stirring, ferromagnetic materials are dosed and mixed in the liquid phase. The ferromagnetic materials are selected from ferrite (Fe), or rare earth materials such as neodymium - iron - boron (NdFeB) or samarium - cobalt (SmCo).

La phase liquide est une phase aqueuse sans additif. Lors du chauffage, les matériaux ferromagnétiques en phase liquide sont introduits et chauffés dans un four rotatif. Lors du chauffage, les matériaux ferromagnétiques en phase liquide forment des nodules de matière. Lors du concassage les nodules de matière sont concassés et réduits en poudre 26 de particules ferromagnétiques. Les étapes successives de moulage sont l'introduction, la compression, le frittage et la magnétisation. Lors de l'introduction, la poudre 26 est injectée dans une matrice de moulage 28. La matrice de moulage 28 est l'ensemble des cavités 24 du rotor 6. En variante, la matrice de moulage 28 fait partie du stator 6. La poudre 26 est injectée en phase sèche ou en phase liquide. En phase sèche, la poudre 26 est pure et ne comporte pas d'additifs. En phase liquide, la poudre est mise en suspension avec un solvant, par exemple un solvant aqueux sans autre additif. Lors de l'introduction, chaque cavité 24 est remplie par la poudre 26, sans laisser de vide dans lesdites cavités 24. Lors de la compression, la poudre 26 est comprimée dans la matrice de moulage par des pistons 30 selon une direction sensiblement parallèle à l'axe A-A, représentée par des flèches sur les figures 2 et 4. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, huit pistons 30 sont utilisés, un piston 30 par cavité 24. Chaque piston 30 présente la même section que la cavité correspondante et est disposé en regard de la dernière. Les pistons 30 appliquent une force de l'ordre de 40 à 60 daN/mm2 sur la poudre 26. Au cas où la poudre 26 a été introduite en phase liquide dans les cavités 24, la phase liquide est expulsée des cavités 24 lors de la compression. La compression est réalisée à température ambiante. Lors de la compression, la poudre 26 est simultanément exposée à un champ magnétique provenant d'une pluralité de bobines de magnétisation 32. Les bobines de magnétisation 32 sont disposées autour du rotor 6 et distribuées de manière régulière en regard des cavités 24. La distribution des bobines de magnétisation 32 est adaptée pour optimalement orienter magnétiquement les particules ferromagnétiques de la poudre 26 dans chaque cavité 24. Les bobines de magnétisation 32 sont orientées sensiblement parallèlement à l'axe A-A. Pour l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques, un courant de 20 à 25 A est appliqué pendant une durée de 2 à 5s dans les bobines de magnétisation 32. La durée de l'orientation magnétique est par exemple identique à celle de la compression. Lors du frittage, la poudre 26 est chauffée à une température dépendante de la nature de la poudre 26 de particules ferromagnétiques (par exemple 1170°C pour des particules de ferrite) de sorte à former un corps compact et solide. La température est supérieure à la température Curie à laquelle les particules ferromagnétiques de la poudre 26 perdent leur magnétisation. Le corps ainsi formé n'est pas magnétisé, mais l'orientation magnétique des particules n'est pas ou peu modifiée grâce à l'étape d'orientation magnétique réalisée lors de la compression. The liquid phase is an aqueous phase without additives. During heating, the ferromagnetic materials in the liquid phase are introduced and heated in a rotary kiln. During heating, ferromagnetic materials in the liquid phase form nodules of material. During crushing, the nodules of material are crushed and reduced to powder 26 of ferromagnetic particles. The successive molding steps are introduction, compression, sintering and magnetization. During the introduction, the powder 26 is injected into a molding die 28. The molding die 28 is the set of cavities 24 of the rotor 6. In a variant, the molding die 28 is part of the stator 6. The powder 26 is injected in the dry phase or in the liquid phase. In the dry phase, the powder 26 is pure and has no additives. In the liquid phase, the powder is suspended with a solvent, for example an aqueous solvent without other additive. During the introduction, each cavity 24 is filled with the powder 26, without leaving a vacuum in said cavities 24. During compression, the powder 26 is compressed in the molding die by pistons 30 in a direction substantially parallel to the axis AA, represented by arrows in Figures 2 and 4. In the example shown in Figure 2, eight pistons 30 are used, a piston 30 per cavity 24. Each piston 30 has the same section as the corresponding cavity and is arranged next to the last one. The pistons 30 apply a force of the order of 40 to 60 daN / mm 2 on the powder 26. In the case where the powder 26 has been introduced in the liquid phase into the cavities 24, the liquid phase is expelled from the cavities 24 during the compression. Compression is carried out at room temperature. During compression, the powder 26 is simultaneously exposed to a magnetic field originating from a plurality of magnetization coils 32. The magnetization coils 32 are arranged around the rotor 6 and distributed in a regular manner with respect to the cavities 24. The distribution magnetization coils 32 is adapted to optimally magnetically orient the ferromagnetic particles of the powder 26 in each cavity 24. The magnetization coils 32 are oriented substantially parallel to the axis AA. For the magnetic orientation of the ferromagnetic particles, a current of 20 to 25 A is applied for a period of 2 to 5s in the magnetization coils 32. The duration of the magnetic orientation is for example identical to that of the compression. During sintering, the powder 26 is heated to a temperature dependent on the nature of the powder 26 of ferromagnetic particles (for example 1170 ° C for ferrite particles) so as to form a compact and solid body. The temperature is higher than the Curie temperature at which the ferromagnetic particles of the powder 26 lose their magnetization. The body thus formed is not magnetized, but the magnetic orientation of the particles is not or little changed by the magnetic orientation step performed during compression.

De ce fait, une étape de magnétisation du corps suit l'étape de frittage afin de former des aimants permanents 10. Pour la magnétisation du corps, les mêmes bobines de magnétisation 32 sont utilisées que pour l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques de la poudre 26. Pour la magnétisation du corps, un courant de 30 à 40 kA est appliqué pendant une durée de 5 à 100 ms dans les bobines de magnétisation 32. Au niveau des corps, le champ magnétique ainsi induit des bobines de magnétisation 32 dépend de la nature du corps. Pour la ferrite, le champ magnétique est de 0,3 à 0,5 T. Pour le néodyme - fer - bore, le champ magnétique est de 0,8 à 1,2 T. A la fin de la magnétisation, le rotor 6 comprend des aimants permanents 10 logés dans les cavités 24 et qui épousent intimement la forme des cavités 24, sans laisser d'entrefer entre la paroi des cavités 24 et l'aimant 10 permanent s'y connectant. Ainsi, le flux magnétique est conduit de façon optimale entre les tôles 12 et les aimants permanents 10 sans fuite de flux. Chaque aimant permanent 10 présente une aimantation transverse, c'est-à-dire que les deux pôles nord et sud de chaque aimant 10 sont formés respectivement sur des faces latérales des aimants 10 orientées vers la face périphérique 18 du bloc cylindrique 14 et donc vers le stator 4 une fois que le rotor 6 est monté dans le moteur 2. Deux aimants permanents 10 adjacents ont une orientation magnétique nord sud inversée. Dans un deuxième mode de réalisation, la structure 8 du rotor comprend une seule cavité 24 de section sensiblement annulaire. La cavité 24 est prévue à la face périphérique 18 du bloc cylindrique 14. Dans l'exemple représenté sur les figures 4 et 5, la cavité 24 est délimitée intérieurement par la face périphérique 18 et extérieurement par un cylindre creux 36 disposé autour du bloc cylindrique 14. Dans cet exemple, le bloc cylindrique 14 a une section circulaire avec des saillies 38 en forme de trapèze. Les saillies 38 sont distribuées régulièrement autour de la section circulaire. En variante, les saillies 38 présentent d'autres formes. La cavité 24 et donc en final l'aimant permanent 10 présentent une section annulaire avec une structure intérieure empreinte par les saillies 38 et une structure extérieure empreinte par le cylindre creux 36. L'aimantation de l'aimant permanent 10 annulaire est la même au niveau de chaque saillie 38 et inversée entre deux saillies 38. En variante, les cavités 24 et donc les aimants permanents 10 présentent une autre forme et/ou une autre distribution que présentées dans les figures. Le procédé selon l'invention comprenant l'étape de compression et orientation magnétique simultanées présente l'avantage que, lors de l'orientation magnétique, les particules ferromagnétiques sont orientées dans le sens des lignes du flux que l'on cherche à créer lors de la magnétisation. La conduction du flux est ainsi améliorée par rapport à un procédé dépourvu d'une étape d'orientation magnétique selon l'invention. Les différentes formes de la matrice de moulage 28 et de pistons 30 contribuent également à l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques. As a result, a magnetization step of the body follows the sintering step to form permanent magnets 10. For the magnetization of the body, the same magnetization coils 32 are used as for the magnetic orientation of the ferromagnetic particles of the powder. 26. For the magnetization of the body, a current of 30 to 40 kA is applied for a period of 5 to 100 ms in the magnetization coils 32. At the level of the bodies, the magnetic field thus induces magnetization coils 32 depends on the nature of the body. For ferrite, the magnetic field is 0.3 to 0.5 T. For the neodymium - iron - boron, the magnetic field is 0.8 to 1.2 T. At the end of the magnetization, the rotor 6 comprises permanent magnets 10 housed in the cavities 24 and intimately conform to the shape of the cavities 24, without leaving an air gap between the wall of the cavities 24 and the permanent magnet 10 connecting thereto. Thus, the magnetic flux is optimally conducted between the sheets 12 and the permanent magnets 10 without flux leakage. Each permanent magnet 10 has a transverse magnetization, that is to say that the two north and south poles of each magnet 10 are respectively formed on lateral faces of the magnets 10 oriented towards the peripheral face 18 of the cylindrical block 14 and thus towards the stator 4 once the rotor 6 is mounted in the motor 2. Two adjacent permanent magnets 10 have an inverted north north magnetic orientation. In a second embodiment, the structure 8 of the rotor comprises a single cavity 24 of substantially annular section. The cavity 24 is provided at the peripheral face 18 of the cylindrical block 14. In the example shown in FIGS. 4 and 5, the cavity 24 is delimited internally by the peripheral face 18 and externally by a hollow cylinder 36 disposed around the cylindrical block. 14. In this example, the cylindrical block 14 has a circular section with projections 38 in trapezoidal shape. The projections 38 are distributed regularly around the circular section. Alternatively, the projections 38 have other shapes. The cavity 24 and thus finally the permanent magnet 10 have an annular section with an internal structure impregnated by the projections 38 and an external structure impregnated by the hollow cylinder 36. The magnetization of the annular permanent magnet 10 is the same. level of each projection 38 and inverted between two projections 38. In a variant, the cavities 24 and thus the permanent magnets 10 have another shape and / or another distribution than shown in the figures. The method according to the invention comprising the step of simultaneous compression and magnetic orientation has the advantage that, during the magnetic orientation, the ferromagnetic particles are oriented in the direction of the lines of the flow that one seeks to create during magnetization. The conduction of the flux is thus improved compared to a method devoid of a magnetic orientation step according to the invention. The different shapes of the molding die 28 and pistons 30 also contribute to the magnetic orientation of the ferromagnetic particles.

Claims (13)

REVENDICATIONS1.- Procédé de fabrication d'un aimant permanent (10) pour un moteur (2) comprenant des étapes de moulage suivantes : - introduction d'une poudre (26) de particules ferromagnétiques dans une matrice de moulage (28), la matrice de moulage (28) étant formée par une partie du moteur (2), - compression de la poudre (26) dans la matrice de moulage (28), - frittage de la poudre (26), de sorte à former un corps solide, - magnétisation du corps, caractérisé en ce que, lors de la compression de la poudre (26), la poudre (26) est soumise à une orientation magnétique des particules ferromagnétiques. 1. A method of manufacturing a permanent magnet (10) for a motor (2) comprising the following molding steps: - introduction of a powder (26) of ferromagnetic particles into a molding die (28), the matrix molding (28) being formed by a portion of the motor (2), - compressing the powder (26) in the molding die (28), - sintering the powder (26), so as to form a solid body, - Magnetization of the body, characterized in that, during the compression of the powder (26), the powder (26) is subjected to a magnetic orientation of the ferromagnetic particles. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'introduction de la poudre (26) dans la matrice de moulage (28) consiste à introduire la poudre (26) pure sans additif ou la poudre (26) en suspension dans une phase liquide sans additif. 2. A process according to claim 1, wherein the introduction of the powder (26) into the molding matrix (28) consists in introducing the pure powder (26) without additive or the powder (26) in suspension in one phase. liquid without additives. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques de la poudre (26) et la magnétisation du corps sont réalisées avec une ou plusieurs bobines de magnétisation (32) disposées(s) autour de la matrice de moulage (28). 3. A process according to claim 1 or 2, wherein the magnetic orientation of the ferromagnetic particles of the powder (26) and the magnetization of the body are made with one or more magnetization coils (32) arranged around the molding die (28). 4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel, lors de l'orientation magnétique des particules ferromagnétiques de la poudre (26), un courant de 20 à 25 A est appliqué dans les bobines de magnétisation (32) pendant une durée de 2 à 5 s. 4. A process according to claim 3, wherein, during the magnetic orientation of the ferromagnetic particles of the powder (26), a current of 20 to 25 A is applied in the magnetization coils (32) for a duration of 2 at 5 s. 5.- Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel, lors de la magnétisation du corps, un courant de 30 à 40 kA est appliqué dans les bobines de magnétisation (32) pendant une durée de 5 à 100 ms. 5. A method according to claim 3 or 4, wherein, during the magnetization of the body, a current of 30 to 40 kA is applied in the magnetization coils (32) for a period of 5 to 100 ms. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la poudre (26) est choisie parmi de la ferrite (Fe), ou des matériaux à base de terres rares tels que le néodyme - fer - bore (NdFeB) ou le samarium-cobalt (SmCo). 6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder (26) is selected from ferrite (Fe), or rare earth materials such as neodymium iron boron (NdFeB ) or samarium-cobalt (SmCo). 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la matrice de moulage (28) est réalisée par un empilement de tôles (12) percées. 7. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the molding die (28) is formed by a stack of plates (12) drilled. 8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la matrice de moulage (28) est un rotor (6) du moteur (2). 8. - Method according to any one of claims 1 to 7, wherein the molding die (28) is a rotor (6) of the motor (2). 9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel la matrice de moulage (28) comporte une pluralité de cavités (24) distribuées régulièrement autour d'un axe A-A de rotation, présentant chacune une section sensiblement circulaire et disposées adjacentes à une face périphérique (18) du rotor (6) sans déboucher dans la face périphérique (18). 9. A method according to claim 8, wherein the molding die (28) comprises a plurality of cavities (24) regularly distributed about an axis AA of rotation, each having a substantially circular section and disposed adjacent to a peripheral face (18) of the rotor (6) without opening into the peripheral face (18). 10.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel la matrice de moulage (28) comporte une cavité (24) de section sensiblement annulaire délimitée par une face périphérique (18) du rotor et un cylindre creux (36) disposé autour du rotor (6). 10. A method according to claim 8, wherein the molding die (28) comprises a cavity (24) of substantially annular cross section delimited by a peripheral face (18) of the rotor and a hollow cylinder (36) disposed around the rotor ( 6). 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la matrice de moulage (28) est un stator (4) du moteur (2). 11. A process according to any one of claims 1 to 10, wherein the molding die (28) is a stator (4) of the motor (2). 12.- Procédé selon la revendication 1 à 11 comprenant en outre des étapes de préparation suivantes : - brassage de matériaux ferromagnétiques en phase liquide, - chauffage dans un four des matériaux en phase liquide de sorte à former des nodules de matériaux, - concassage des nodules de sorte à former la poudre (26) de particules ferromagnétiques, les étapes de préparation étant réalisées avant les étapes de moulage. 12. A process according to claim 1 to 11 further comprising the following preparation steps: - stirring of ferromagnetic materials in the liquid phase, - heating in a furnace of the materials in the liquid phase so as to form nodules of materials, - crushing of nodules so as to form the powder (26) of ferromagnetic particles, the preparation steps being carried out before the molding steps. 13.- Moteur (2) comprenant un stator (4) et un rotor (6) dans lequel l'un du stator (4) et du rotor (6) comprend au moins un aimant permanent (10) et dans lequel l'autre du stator (4) et du rotor (6) comprend des bobines d'induction (7) et caractérisée en ce que l'aimant permanent (10) est fabriqué selon un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 13. Motor (2) comprising a stator (4) and a rotor (6) in which one of the stator (4) and the rotor (6) comprises at least one permanent magnet (10) and in which the other the stator (4) and the rotor (6) comprise induction coils (7) and characterized in that the permanent magnet (10) is manufactured according to a method according to any one of claims 1 to 9.
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