RU2010142360A - Способ намагничивания ротора электромашины, намагничивающая система для ротора электромашины и способ изготовления ротора электромашины - Google Patents

Способ намагничивания ротора электромашины, намагничивающая система для ротора электромашины и способ изготовления ротора электромашины Download PDF

Info

Publication number
RU2010142360A
RU2010142360A RU2010142360/07A RU2010142360A RU2010142360A RU 2010142360 A RU2010142360 A RU 2010142360A RU 2010142360/07 A RU2010142360/07 A RU 2010142360/07A RU 2010142360 A RU2010142360 A RU 2010142360A RU 2010142360 A RU2010142360 A RU 2010142360A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetizing
rotor
segments
optimal
retaining ring
Prior art date
Application number
RU2010142360/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2549835C2 (ru
Inventor
Чарльз Майкл СТИВЕНС (US)
Чарльз Майкл СТИВЕНС
Конрад Роман УИБЕР (US)
Конрад Роман УИБЕР
Стивен Джозеф ГАЛИОТО (US)
Стивен Джозеф ГАЛИОТО
Ральф Джеймс мл. КАРЛ (US)
Ральф Джеймс мл. КАРЛ
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани (US)
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани (US), Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани (US)
Publication of RU2010142360A publication Critical patent/RU2010142360A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2549835C2 publication Critical patent/RU2549835C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012Rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

1. Способ намагничивания ротора электромашины, включающий: ! сборку массива ненамагниченных анизотропных сегментов постоянного магнита вокруг шпинделя ротора, заключенного в стопорное кольцо, ! определение оптимальных направлений ориентации намагничивания указанных сегментов, ! позиционирование собранных указанных ненамагниченных сегментов вокруг шпинделя ротора, так что оптимальные направления ориентации намагничивания указанных сегментов выровнены в направлении линий магнитного потока, созданного намагничивающим устройством, и ! возбуждение намагничивающего устройства для намагничивания указанных сегментов с помощью импульсного постоянного тока в течение оптимальной длительности импульса. ! 2. Способ по п.1, в котором при указанном возбуждении выполняют электрическое соединение источника энергии с намагничивающим устройством в течение оптимального промежутка времени. ! 3. Способ по п.1, в котором в результате возбуждения намагничивающего устройства в течение оптимальной длительности импульса обеспечивают оптимальное проникновение магнитного потока через стопорное кольцо. ! 4. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией толщины стопорного кольца. ! 5. Способ по п.4, в котором толщина стопорного кольца меньше одной десятой глубины электрического скин-эффекта в указанном кольце. ! 6. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией магнитной проницаемости стопорного кольца. ! 7. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией удельного электрического сопротивления стопорного кольца. ! 8. Способ по п.1, в кото�

Claims (24)

1. Способ намагничивания ротора электромашины, включающий:
сборку массива ненамагниченных анизотропных сегментов постоянного магнита вокруг шпинделя ротора, заключенного в стопорное кольцо,
определение оптимальных направлений ориентации намагничивания указанных сегментов,
позиционирование собранных указанных ненамагниченных сегментов вокруг шпинделя ротора, так что оптимальные направления ориентации намагничивания указанных сегментов выровнены в направлении линий магнитного потока, созданного намагничивающим устройством, и
возбуждение намагничивающего устройства для намагничивания указанных сегментов с помощью импульсного постоянного тока в течение оптимальной длительности импульса.
2. Способ по п.1, в котором при указанном возбуждении выполняют электрическое соединение источника энергии с намагничивающим устройством в течение оптимального промежутка времени.
3. Способ по п.1, в котором в результате возбуждения намагничивающего устройства в течение оптимальной длительности импульса обеспечивают оптимальное проникновение магнитного потока через стопорное кольцо.
4. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией толщины стопорного кольца.
5. Способ по п.4, в котором толщина стопорного кольца меньше одной десятой глубины электрического скин-эффекта в указанном кольце.
6. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией магнитной проницаемости стопорного кольца.
7. Способ по п.1, в котором оптимальная длительность импульса является функцией удельного электрического сопротивления стопорного кольца.
8. Способ по п.1, в котором стопорное кольцо выполнено из высокопрочного металла.
9. Способ по п.1, в котором оптимальные направления ориентации намагничивания сегментов постоянного магнита в целом выравнивают в направлении магнитного потока, созданного намагничивающим устройством.
10. Способ по п.1, в котором при указанной сборке выполняют сборку ненамагниченных сегментов постоянного магнита по окружности на шпинделе ротора, заключенного в металлическое кольцо, перед позиционированием указанных сегментов в устройстве намагничивания.
11. Способ по п.1, в котором намагничивающее устройство содержит катушки, намотанные вокруг магнитного сердечника, причем число указанных катушек равно числу полюсов ротора.
12. Способ по п.1, в котором при определении заданных направлений ориентации сегментов постоянного магнита используют анализ методом конечных элементов.
13. Намагничивающая система для ротора электромашины, содержащая:
намагничивающее ярмо, которое содержит отходящие от него полюсные наконечники,
катушки, намотанные вокруг указанных полюсных наконечников, и
намагничивающую цепь для возбуждения намагничивающего устройства с помощью импульсного постоянного тока в течение оптимальной длительности импульса.
14. Намагничивающая система по п.13, в которой катушки представляют собой полые трубчатые катушки, выполненные с возможностью пропускания через них охладителя.
15. Намагничивающая система по п.13, в которой указанная намагничивающая цепь содержит конденсаторный блок большой емкости и полупроводниковый переключатель.
16. Намагничивающая система по п.13, в которой указанная намагничивающая цепь содержит электрическую батарею или генератор.
17. Намагничивающая система по п.13, в которой катушки соединены параллельно с закорачивающим диодом намагничивающей цепи.
18. Намагничивающая система по п.13, в которой полупроводниковый переключатель в проводящем состоянии обеспечивает прохождение тока в катушках для создания магнитного потока в ярме.
19. Намагничивающая система по п.13, в которой закорачивающий диод обеспечивает прохождение тока при нахождении полупроводникового переключателя в непроводящем состоянии.
20. Намагничивающая система по п.13, которая дополнительно обеспечивает импеданс источника, равный импедансу намагничивающего устройства.
21. Способ изготовления ротора электромашины, включающий:
выполнение роторного узла с массивом ненамагниченных сегментов постоянного магнита, расположенных вокруг шпинделя ротора, заключенного в стопорное кольцо,
использование намагничивающей системы, присоединенной к роторному узлу и содержащей:
намагничивающее ярмо, которое содержит отходящие от него полюсные наконечники,
катушки, намотанные вокруг указанных полюсных наконечников,
намагничивающую цепь для возбуждения намагничивающего устройства с помощью импульсного постоянного тока в течение оптимальной длительности импульса, и
намагничивание указанного массива ненамагниченных сегментов роторного узла с помощью магнитного поля, созданного при возбуждении намагничивающего устройства.
22. Способ по п.21, в котором при выполнении роторного узла осуществляют:
определение оптимальных направлений ориентации намагничивания ненамагниченных сегментов постоянного магнита, и
позиционирование собранных ненамагниченных сегментов постоянного магнита на основании линий магнитного потока, созданного намагничивающим устройством, причем указанный поток имеет максимальное значение в сегментах постоянного магнита.
23. Способ по п.21, в котором выполняют сборку шпинделя ротора вокруг вала перед сборкой ненамагниченных сегментов постоянного магнита.
24. Способ по п.21, в котором дополнительно удаляют ротор из намагничивающего устройства и устанавливают его в статоре.
RU2010142360/07A 2009-10-19 2010-10-18 Способ намагничивания ротора электромашины, намагничивающая система для ротора электромашины и способ изготовления ротора электромашины RU2549835C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/581,185 2009-10-19
US12/581,185 US8141234B2 (en) 2009-10-19 2009-10-19 Optimal magnetization of non-magnetized permanent magnet segments in electrical machines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010142360A true RU2010142360A (ru) 2012-04-27
RU2549835C2 RU2549835C2 (ru) 2015-04-27

Family

ID=43087080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142360/07A RU2549835C2 (ru) 2009-10-19 2010-10-18 Способ намагничивания ротора электромашины, намагничивающая система для ротора электромашины и способ изготовления ротора электромашины

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8141234B2 (ru)
EP (1) EP2312732B1 (ru)
JP (1) JP2011087458A (ru)
CN (1) CN102044921B (ru)
RU (1) RU2549835C2 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206475A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Robert Bosch Gmbh Formteil zur Vorfixierung eines Dauermagneten in einem Rotor oder Stator, Fixierung des Dauermagneten mittels eines aushärtbaren Mediums, und thermischer Schutz des Dauermagneten während der Fixierung
WO2014005799A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 Atlas Copco Industrial Technique Ab Permanent magnet rotor and power tool comprising such rotor
CN105405570B (zh) * 2014-09-12 2017-07-25 上海日立电器有限公司 压缩机用粘结钕铁硼环形磁铁的充磁方法
NO337934B1 (no) * 2014-10-23 2016-07-11 Rolls Royce Marine As Fremgangsmåte ved sammenstilling av rotorer omfattende permanentmagneter
US11289962B2 (en) * 2017-01-04 2022-03-29 Wisk Aero Llc Method of rotor production including co-curing and magnetization in place
US10586639B2 (en) 2017-01-04 2020-03-10 Wisk Aero Llc Array of three pole magnets
US10518624B2 (en) * 2017-06-15 2019-12-31 Ford Global Technologies, Llc Motor having non-rectangular rotor magnets
CN107800213A (zh) * 2017-10-17 2018-03-13 天津飞旋高速电机科技有限公司 复合式高速永磁电机转子及其制造方法
EP3761486A1 (de) * 2019-07-05 2021-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische rotierende maschine mit permanentmagneten
RU2718537C1 (ru) * 2019-12-04 2020-04-08 Андрей Борисович Захаренко Способ намагничивания и сборки кольца Хальбаха ротора электромашины (варианты)
IT202100029243A1 (it) 2021-11-18 2023-05-18 Laboratorio Elettrofisico Eng S R L Apparecchiatura di magnetizzazione halbach arrays
DE102022101984A1 (de) 2022-01-28 2023-08-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Rotors
GB2624364A (en) * 2022-09-22 2024-05-22 Wilson Benesch Ltd A motor for a turntable and associated methods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390310A (en) * 1965-03-24 1968-06-25 Peterson Glen Magnet charger
US5446269A (en) * 1993-05-27 1995-08-29 Inductotherm Corp. Tubing shape, particularly for fabricating an induction coil
JPH07247977A (ja) * 1994-03-07 1995-09-26 Hitachi Ltd 圧縮機
US5904778A (en) * 1996-07-26 1999-05-18 Applied Materials, Inc. Silicon carbide composite article particularly useful for plasma reactors
JPH10127016A (ja) * 1996-10-18 1998-05-15 Daido Steel Co Ltd マグネットの着磁方法およびそのマグネットを用いたモータ
US6542348B1 (en) * 1998-02-03 2003-04-01 Joseph J. Stupak, Jr. Method and system for driving a magnetizing fixture
EP0996212A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-26 Technische Universiteit Eindhoven Method for fabricating a permanent magnet rotor, and rotor obtained by said method
US6163241A (en) * 1999-08-31 2000-12-19 Stupak, Jr.; Joseph J. Coil and method for magnetizing an article
UA57881C2 (ru) * 2001-12-29 2003-07-15 Микола Сергійович Бабич Способ управления магнитным потоком электромагнита и электромагнит для реализации способа (варианты)
JP3736457B2 (ja) * 2001-12-28 2006-01-18 豊田工機株式会社 ブラシレスモータ及びその組み立て方法
JP2005026385A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Nippon Densan Corp 着磁方法及び永久磁石
US20080313886A1 (en) 2003-12-30 2008-12-25 Lutz May Methods and Apparatuses for Magnetizing an Object and for Calibrating a Sensor Device
JP4793801B2 (ja) * 2004-08-30 2011-10-12 国立大学法人東京海洋大学 超電導体への最適化された着磁方法
US7228616B2 (en) * 2005-03-31 2007-06-12 General Electric Company System and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines
JP4756967B2 (ja) * 2005-09-14 2011-08-24 キヤノン株式会社 画像加熱装置
JP2009510990A (ja) * 2005-09-28 2009-03-12 アイティーティー・マニュファクチュアリング・エンタープライゼズ・インコーポレーテッド 磁石要素を永久磁石モータ内にて使用されるロータ上に取り付ける方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8141234B2 (en) 2012-03-27
CN102044921A (zh) 2011-05-04
EP2312732A2 (en) 2011-04-20
US20110088249A1 (en) 2011-04-21
EP2312732A3 (en) 2017-03-08
JP2011087458A (ja) 2011-04-28
CN102044921B (zh) 2014-01-29
EP2312732B1 (en) 2021-07-21
RU2549835C2 (ru) 2015-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010142360A (ru) Способ намагничивания ротора электромашины, намагничивающая система для ротора электромашины и способ изготовления ротора электромашины
JP2011087458A5 (ru)
EP2078931A3 (en) Rotational angle detection device and method for permanent magnet dynamo-electric machine and electric power steering device
AR078822A1 (es) Rotor para su uso en un motor o generador electrico, y motor y generador electrico con dicho rotor
EP1755208A3 (en) Electric machine and method of using electric machine
CN103166293A (zh) 无线充电式便携式电子装置及无线充电系统
KR101324546B1 (ko) 양극 평형을 이용한 시간차 발전기
US8766753B2 (en) In-situ magnetizer
Hsieh et al. Modeling and effects of in situ magnetization of isotropic ferrite magnet motors
KR100960225B1 (ko) 계자극 발생기와 회전하는 직류공급용 브러쉬에 의한 교류 발전장치
KR100967803B1 (ko) 계자극 발생기와 회전하는 직류공급용 브러쉬에 의한 직류 발전장치
Bala et al. The performance enhancement of BLDC motor using Halbach array rotor
WO2012089217A3 (en) Magnetizer for electrical machines
CN204045090U (zh) 一种教学发电机模型
Hsieh et al. Analysis and experimental study of permanent magnet machines with in-situ magnetization
RU2718537C1 (ru) Способ намагничивания и сборки кольца Хальбаха ротора электромашины (варианты)
JP2017135811A (ja) 発電装置
Lv et al. Design and experiment of surface-mounted permanent-magnet motors with integrated magnetizing windings
CN202759359U (zh) 爪极式无刷交流发电机
Hsieh et al. Post-assembly magnetization of rare-earth fractional-slot permanent-magnet machines using a two-shot method
CN1182645C (zh) 无换向器直流发电机
RU2020126174A (ru) Способ дополнительного намагничивания полюсов ротора электрической машины постоянным магнитом статора
Ping et al. Post-assembly magnetization of brushless DC motor
RU2605945C1 (ru) Устройство двигателя постоянного тока повышенной мощности с возбуждением от постоянных магнитов и электронной коммутацией коллекторных пластин
WO2018030960A1 (en) Motor and generator using both poles of stator coil