JP2012511304A - 磁極ホイールを備えた電気機械 - Google Patents
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Abstract
Description
前述のタイプの電気機械は公知である。特に、横断磁束型電気機械は、銅の利用率およびトルク密度が高いことによる高い効率を特長としている。電気機械の磁極ホイールは内側ロータまたは外側ロータの形態のロータとして構成される。横断磁束型電気機械のステータは、磁極ホイールを中心とした周方向、あるいは、磁極ホイールの内部に、少なくとも1つのリング状コイルまたは少なくとも1つのリング状磁石の形態で設けられる。磁極ホイールの磁極は、典型的には、多数の小さな永久磁石から形成されるか、あるいは、磁束を伝導する多数のクローによって包囲された大きな1つのリング状磁石から形成される。横断磁束型電気機械の磁極ホイールの磁束はリング状コイルに対して横断方向に延在する。横断磁束型電気機械はモータまたはジェネレータとして駆動可能な電気機械を形成する。
本発明によれば、帰磁リングは、軸線方向で組み合わされた少なくとも2つの部分帰磁リングを有し、この少なくとも2つの部分帰磁リングは、第1の部分帰磁リングの永久磁石が第2の部分帰磁リングの永久磁石のあいだの空隙に配置されるように組み合わされる。これにより、有利には、磁極ホイールを製造する際に、まず、少なくとも1つの部分帰磁リングおよび少なくとも1つの永久磁石から成り簡単に製造可能なモジュール群が形成される。続いて、当該のモジュール群が組み合わされて、磁極ホイールが形成される。つまり、各モジュール群は、相互に距離を置いて部分帰磁リングに配置された所定数の永久磁石を有する。組み合わせによって形成された磁極ホイールは磁極性が交番するように配置された磁極を有しており、全体的な製造がいちじるしく簡単となる。磁極ホイールは特にステータの内側またはステータの周で回転するロータを形成し、ここで、ステータとロータとのあいだには動作空隙が形成される。有利には、磁極ホイールの永久磁石は電気機械内部の動作空隙で動作中に相互に接するように配置される。本発明では、電気機械とは、特に、回転する電気機械すなわちロータを有する電動機であると理解されたい。
Claims (14)
- 外側ロータ(2)または内側ロータ(57)として構成される磁極ホイール(1)を備え、該磁極ホイールが長手軸線(27,39,52)を有する少なくとも1つの帰磁リング(7)を有し、該帰磁リングに、それぞれ角度をずらされた複数の永久磁石(3,31,44,58)が交互に磁極性(14,32)を変化させて配置されている、
電気機械、例えば横断磁束型電気機械において、
前記帰磁リングは、軸線方向で組み合わされた少なくとも2つの部分帰磁リング(5,6,28,29,35,43,50,51,60,61)を有しており、
該少なくとも2つの部分帰磁リングは、第1の部分帰磁リングの永久磁石が第2の部分帰磁リングの永久磁石のあいだの空隙に配置されるように、組み合わされている
ことを特徴とする電気機械。 - 前記永久磁石は柱形磁石(8)、例えば四角柱形磁石(9)である、請求項1記載の電気機械。
- 各部分帰磁リングは相互の位置決めのために回転安全装置(47’,53’)および/または心合わせ装置(47,54’)を有している、請求項1または2記載の電気機械。
- 前記回転安全装置および/または前記心合わせ装置は、円断面方向で、前記部分帰磁リングに、少なくとも1つの固定凸部(42)および/または少なくとも1つの固定凹部を有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の電気機械。
- 前記回転安全装置および/または前記心合わせ装置は、第1の部分帰磁リングに配置され、軸線方向に延在する少なくとも1つの心合わせ突起(53)と、第2の部分帰磁リングに配置され、前記心合わせ突起に対応する少なくとも1つの心合わせ開口(54)とから形成される、請求項1から4までのいずれか1項記載の電気機械。
- 前記部分帰磁リングのうち少なくとも1つは複数のリング状部材(5,6,28,29,43,50,60,61)を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の電気機械。
- 外側ロータ(2)または内側ロータ(57)として構成される磁極ホイール(1)を備え、該磁極ホイールが長手軸線(27,39,52)を有する少なくとも1つの帰磁リング(7)を有し、該帰磁リングにそれぞれ角度をずらされた複数の永久磁石(3,31,44,58)が交互に磁極性を変化させて配置されている、
電気機械の製造方法、例えば横断磁束型電気機械の製造方法において、
磁化可能な複数の磁束部材(24)を少なくとも2つの部分帰磁リング(5,6,28,29,43,50,60,61)に配置するステップと、
各磁束部材をそれぞれ同じ磁極性で磁化して複数の永久磁石(3,31,44,58)を形成するステップと、
該永久磁石を備えた各部分帰磁リングを相互に配向するステップと、
各部分帰磁リングを各永久磁石の磁極性が交互に変化するように組み合わせて磁極ホイール(1)を形成するステップと
を含む
ことを特徴とする電気機械の製造方法。 - 各磁束部材の長手部分を、前記複数の部分帰磁リングの軸線方向に配置する、請求項7記載の電気機械の製造方法。
- 各磁束部材を前記部分帰磁リングの外周(15,59)および/または内周(4)に配置する、請求項7または8記載の電気機械の製造方法。
- 各磁束部材を1つのホールドパターンによって、例えば同時に、配置する、請求項7から9までのいずれか1項記載の電気機械の製造方法。
- 各部分帰磁リングの各磁束部材を同時に磁化する、請求項7から10までのいずれか1項記載の電気機械の製造方法。
- 磁化された磁束部材を有する各部分帰磁リングを、前記組み合わせの前に、実装装置(66)によって相互に配向する、請求項7から11までのいずれか1項記載の電気機械の製造方法。
- 前記実装装置として少なくとも1つの心合わせ装置を用いる、請求項7から12までのいずれか1項記載の電気機械の製造方法。
- 前記実装装置として、各磁束部材に対する複数のガイド溝(64)を周方向に備えたガイドリング(63)を用いる、請求項7から13までのいずれか1項記載の電気機械の製造方法。
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