WO2011091791A2 - Fastening element for fastening a magnet to a component of an electric machine, and an assembly and a component having such a fastening element - Google Patents

Fastening element for fastening a magnet to a component of an electric machine, and an assembly and a component having such a fastening element Download PDF

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WO2011091791A2
WO2011091791A2 PCT/DE2011/000093 DE2011000093W WO2011091791A2 WO 2011091791 A2 WO2011091791 A2 WO 2011091791A2 DE 2011000093 W DE2011000093 W DE 2011000093W WO 2011091791 A2 WO2011091791 A2 WO 2011091791A2
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magnets
cap
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magnet
sheets
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PCT/DE2011/000093
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WO2011091791A3 (en
Inventor
Norbert GÖTSCHMANN
Original Assignee
Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner 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
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Definitions

  • Fastening element for attaching a magnet to a component of an electrical machine, an assembly and component with such
  • the invention relates to a fastening element for fastening a magnet to a component of an electrical machine, in particular a rotor, from a cap. Furthermore, the invention relates to an assembly of an electrical machine and a component, in particular rotor, an electric machine with a base body and attached to the base body by means of a cap magnet. Such a fastener and such a component are from the
  • permanent magnets In order to avoid this, permanent magnets according to the prior art are either additionally held or secured by bandages. In this case, often bound by a polymer resin fiberglass tapes are used. They have the disadvantage that they insulate the heat that arises in the magnet as heat loss. Thus, the temperature of the magnets increases through the Bandage. This is undesirable because higher magnet temperatures favor the demagnetization of the magnets.
  • WO 2007/116118 AI it is also known to keep the magnets by box-like housing each of a lower housing part and a housing upper part in addition to secure.
  • the lower housing part is screwed to the rotor, which is very expensive.
  • the upper housing part forms a cap which covers the magnet or magnets arranged in the housing and thus holds it in a form-fitting manner.
  • the caps are bent in one piece from a metal sheet.
  • either the upper housing part or the lower housing part is made of a non-magnetic material and the other part is made of a magnetic material. If non-magnetic steel caps are used as housing upper part, they cause additional eddy current losses, which in turn contribute to increasing the rotor temperature and deteriorate the efficiency of the machine. Furthermore, one-piece caps can be limited.
  • the invention is based on the problem of proposing a fastening for the magnets on a component of an electric machine, by which the magnets are held securely, the risk of breakage for the magnets is minimized with simple and cost-effective installation and the creation of unnecessary heat loss.
  • the fastening element according to the invention is characterized in that the cap has a package of electrically mutually insulated sheets of a non-magnetic material, in particular a non-magnetic metal, preferably aluminum.
  • the electrically mutually insulated sheets are each arranged in a radial plane of the electric machine to solve this problem.
  • caps made of a laminated core with electrically mutually insulated sheets, the formation of eddy currents in the cap and thus the generation of heat loss due to eddy currents in the caps is effectively avoided. Furthermore, the magnets are secured by the caps. Since the current flow is due to eddy currents i in the axial direction of the electric machine (parallel to the rotor longitudinal axis) is directed, the plates are each in a radial plane of the electric machine, which also corresponds to a radial plane of the rotor. Due to the insulation between the sheets, the flow of current in the axial direction between the sheets is prevented.
  • the sheets do not need to be exactly perpendicular to the axial direction, that is to say they are arranged in a "geometrical" radial plane It is sufficient for the sheets to be at a sufficient angle to the axial direction in order to prevent the formation of eddy currents Orientation of the sheets that meets this condition is understood in the context of the present disclosure as a radial direction.
  • DE 10 2006 056 942 AI it is known in principle from DE 10 2006 056 942 AI to use laminated cores of electrically mutually insulated sheets of non-magnetic metals for structural components of electrical machines to avoid eddy currents. For caps for anchoring magnets in the rotor this measure has not been proposed.
  • any contours of the caps are very easy to produce by appropriate punching.
  • the contour, in particular the inner contour of the caps can be very easily adapted to the magnetic contour.
  • the magnetic contour can thus be optimized so that the induction sinusoidally along the rotor circumference to minimize the cogging moments and generate sinusoidal voltages as possible in the stator windings.
  • the caps are layered according to the invention of non-magnetic sheets. Aluminum is particularly suitable here because of its good thermal conductivity.
  • the electrical insulation of the sheets against each other can be formed by an insulating layer between adjacent sheets, which is formed from a sheet of the adhesive together adhesive resin.
  • an insulating layer between adjacent sheets which is formed from a sheet of the adhesive together adhesive resin.
  • separate connecting means for connecting the sheets together can be omitted.
  • the resins known in principle from the production of electrical machines can be used be used. Their use for the production of electrical machines has been proven and their suitability has been proven.
  • the spacers can also be made of a non-metallic electrically insulating material. Also in this case it is preferred if the material is good heat-conducting.
  • This adhesive compound isolates the magnets against each other, which contributes to the reduction of the eddy currents in the magnet.
  • the adhesive layer forms a soft elastic element in the axial direction, which reduces the thermal stresses which arise as a result of the different coefficients of expansion of the rotor and the magnetic material when the temperature changes. It is sufficient if the front side only on one
  • a spacer is provided so that between adjacent laminations of two caps always a spacer is provided.
  • a spacer is provided on both sides of the laminated cores, and connected to the laminated cores.
  • the sheets and, provided for the cap, the spacer or the spacers may be provided with holes which, when the sheets and the spacers are set to the cap together, form a continuous, channel-like bore.
  • the first spacer or the first sheet one or more, preferably two, pins are inserted.
  • the surface facing the adjacent sheet is coated with the insulating resin or other suitable adhesive and the next sheet is pushed onto the pins. This process is repeated with the intended number of sheets and finally possibly the other spacer is placed on the pins and glued to the adjacent sheet. In this way, the sheets can very easily stick together in alignment.
  • the pins can be removed afterwards and if necessary the hole can be filled with a resin or another adhesive or left open. It is also possible to leave the pins in the holes, then any protruding ends are cut off. Furthermore, it is then important that the pins, insofar as they are made of an electrically conductive material, are electrically insulated against the sheets and optionally the spacers. It is recommended to provide two holes per sheet, in each case a hole in each case a foot left and right (seen in the axial direction of the electric machine) next to the magnet. Here is enough space to provide the holes.
  • the magnets themselves should be glued to the cap. Furthermore, it is also advantageous if the magnets are additionally glued to the main body of the rotor.
  • the magnets are completely encased with adhesive.
  • the adhesive then simultaneously forms a corrosion protection for the magnets.
  • the magnets are held very well by the cap on the rotor body. This can be further supported by a collar is disposed on the spacers, which projects beyond the magnet.
  • the magnets should be held positively on a body of the component.
  • the caps have a corresponding thereto, approximately trapezoidal contour, so that the caps are held positively in the radial direction of the body viewed. In this radial direction act on the magnets due to the centrifugal force particularly high forces that are held securely due to the positive connection.
  • the magnets can be already magnetized mounted on the base body. For open, so the magnets not cap-like covering magnetic holder such dovetail guides are principally from the KR 100703564 Bl (according to WO 2007/119952 AI) known.
  • recesses may be arranged laterally in the grooves, which engage in the feet of the caps. So the feet are facing the runner base over the magnets.
  • the magnets can be connected to the caps also by, for example, adhesion to the body.
  • at least one channel is arranged in the grooves according to a further structural design.
  • an adhesive is introduced.
  • support webs for the magnets can be provided on the groove base, so that pockets for receiving the adhesive form beneath the magnets. This ensures that, despite the magnetic attraction forces between the magnet and the body can be pressed.
  • a minimum thickness of the adhesive layer is predetermined by the pockets. As a result, the adhesive layer is soft enough to thermal. Tensions between the To reduce the body and the magnet far enough and thus to prevent a breakage of the magnets.
  • the thickness of the adhesive layer between the magnet or magnets, the cap and the rotor base body should be such that the shear forces due to different thermal expansion of the different materials can absorb well.
  • a soft elastic adhesive is particularly well suited.
  • silicone is used. Silicone usually begins to creep under normal operating temperatures under load, so it deforms plastically. This is not a problem with a simultaneous positive connection of the magnets on the caps with the body. The glass transition temperature of these adhesives is below the operating temperature of conventional electrical machines. Temperature-stable adhesives are a hundred times stiffer.
  • the soft-elastic adhesives, such as silicone have the advantage over the temperature-stable adhesives that, due to the lower stiffness of the adhesive layer, correspondingly lower stresses result due to different thermal expansions of the magnet and the base body.
  • a rigid adhesive such as an epoxy resin adhesive
  • the adhesive layer thickness must be made larger, in turn, to ensure a soft behavior of the adhesive layer against the temperature increase differently expanding materials, and thus to limit the thermal stresses below the strength limits of the components and the adhesive.
  • the length of the component can be provided seen in the axial direction two or more consecutive caps. As a result, the handling of the correspondingly smaller caps is facilitated.
  • adjacent caps can also be electrically isolated from each other.
  • the length of the caps is preferably matched to the length of the magnets.
  • Between the caps can be arranged for improved magnetic cooling aluminum sheets, which may also keep the magnets spaced. Due to their good thermal conductivity, the aluminum sheets dissipate heat laterally out of the magnets and release the heat into the air gap and into the laminated core of the rotor. They should also be electrically insulated against sheets of caps. Adjacent caps can be glued together. The adhesive layer should be thick enough not only to insulate the caps against each other but also to reduce thermal stress in the axial direction.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of an assembly with a
  • FIG. 2 is a detail of the assembly of FIG. 1 in an enlarged perspective view
  • FIG. 3 shows a part of a partially assembled rotor of an electrical machine with the fastening means according to FIG. 1 in a perspective view, FIG.
  • FIG. 4 is a detail of the partially assembled rotor of FIG. 3 in front view
  • 5 shows a further embodiment of an assembly with a erfindungsmä 28 fastening means in plan view
  • FIG. 6 shows the assembly of FIG. 5 in vertical longitudinal section
  • FIG. 8 the assembly of FIG. 5 in a perspective bottom view.
  • a rotor body 10 is shown, which is formed in a known manner from a laminated core.
  • the rotor base body 10 has a bore 11 centrally for receiving a rotor shaft.
  • the rotor base body 10 has equidistantly distributed grooves 12 over its circumference, which serve to receive magnets, specifically permanent magnets 13.
  • magnets specifically permanent magnets 13
  • These caps 14 are shown in Figs. 1 and 2 in detail. Each of the caps 14, together with the magnets 13 held by them, forms a magnetic pole of the electric machine.
  • each cap 14 exactly one permanent magnet 13 can be arranged in each cap 14. But it is also possible, in each cap 14 two or more permanent magnets 13 seen in the axial direction and / or tangential direction of the rotor base body 10 behind or next to each other to arrange. In the illustrated embodiment, the permanent magnets 13 are seen in the direction of the tag side by side and each only one row of permanent magnets 13 in the axial direction one behind the other per cap 14.
  • the caps 14 are formed from a stack of consecutively laminated sheets 15 made of an electrically conductive material.
  • the sheets 15 are made of a non-magnetic metal. Aluminum is preferred because of its high thermal conductivity.
  • Adjacent sheets 15 are through a Insulating layer 16 of an electrically insulating material electrically isolated from each other.
  • the sheets 15 and the insulating layers 16 are in the present case exactly perpendicular to the axis of rotation (longitudinal central axis) of the rotor, that is arranged in each case exactly in a radial plane.
  • the sheets 15 themselves are comparatively thin (seen in relation to the length of the rotor in its longitudinal axis).
  • the sheets 15 are not exactly in a radial plane of the rotor, which could be referred to here as a geometric radial plane, but may also be arranged at a certain angle to this. It is only important that the plates 15 are aligned and so thin that the formation of the eddy currents is prevented. Any orientation of the sheets 15 which still fulfilled this condition is therefore considered as a radial plane in the context of the present disclosure. For manufacturing reasons, the arrangement of the sheets 15 is exactly in the geometric radial plane but preferred.
  • the insulating layer 16 are particularly known from the manufacture of electrical machines resins by means of which the individual sheets 15 can be glued together at the same time. Separate connection means for connecting the sheets 15 with each other are then no longer necessary. If necessary, however, the metal sheets 15 can also be connected to one another, in addition or alternatively, for example, be pinned. It is only important that, regardless of the connection technique used no electrical contact of the sheets 15 to each other.
  • the cap 14 is formed like a bridge with lateral feet 17 and a web 18.
  • the contour of the web 18 is adapted to the outer radius of the rotor by the web 18 is divided into planar sections, each are aligned tangentially to the rotor circumference. In the present case, three sections 19, 20 and 21 are provided.
  • FIG. 3 shows the rotor base body 10 with a partially inserted cap 14.
  • two caps 14 are accommodated in each groove 12 lying one behind the other in the axial direction.
  • the caps 14 form with the grooves 12 pockets 23, in which the permanent magnets 13 are inserted. In the present case, each pocket 23 receives three adjacent (seen in the circumferential direction of the rotor) permanent magnet 13.
  • the feet 17 are down (towards the rotor center axis) against the permanent magnets before.
  • recesses 24 are provided laterally in the grooves, in which the feet 17 engage.
  • the feet 17 are thus to the rotor base 10 back (that is, in an inner rotor to the rotor shaft 11 inward and an external rotor from the axis of rotation of the rotor away to the outside) on the magnet 13 before:
  • the rotor travel of the rotor base body 10 are not brought too far to the air gap of the electric machine.
  • sufficient anchoring of the magnets 13 holding caps 14 in the rotor body 10 is required because of the centrifugal forces occurring during operation of the electrical machine.
  • Channels 25 are provided. After the caps 14 are inserted with the permanent magnets 13 in the grooves 12, a soft elastic adhesive can be introduced into these channels 25, with which the permanent magnets 13 are additionally glued to the rotor base 10. Further, each support channels 26 are provided between channels 25 and edge next to the wells 24, on which the permanent magnets 13 rest. As a result, adhesive bags 27 are formed between the support webs 26 under the permanent magnets 13, in which adhesive is well distributed when it is pressed through the channels 15 in the adhesive bags 27. With the height of the webs 26, the adhesive thickness is set. This is adjusted so that temperature stresses are reduced to an acceptable level for the magnetic material and the adhesive. As a soft elastic adhesive is particularly suitable silicone.
  • the cap 28 shown in FIGS. 5 to 8, like the cap 14, is formed from a stack of laminations 15 stacked one behind the other, which are interconnected by an insulating layer 16. This is done by gluing the sheets 15 together by a suitable resin.
  • the cap has at its end faces, ie viewed in the axial direction of the rotor front and rear, spacers 29, which cover the permanent magnet 13 and the front side.
  • the spacers 29 have a vertical wall 30 whose contour corresponds to the contour of the permanent magnets 13 arranged in the cap 28.
  • the spacers 29 furthermore have, on their upper side, a collar 31 which is directed inwards towards the permanent magnets 13 and engages over the permanent magnets 13.
  • the Permanent magnets 13 are thus held by the spacers 29, specifically by the collar 31 positively.
  • the contour of the spacers 29 corresponds to the contour of the sheets 15. They also have a trapezoidal edge 32 and 33 feet.
  • the cap 28 differs from the cap 14 according to the embodiment of FIGS. 1 to 4 also by through holes 34, which is guided by the spacers 29 and each of the plates 15.
  • the holes 34 are arranged in the region of the feet 33, but this is not absolutely necessary. This position is suitable for reasons of space.
  • the bores 34 may also be provided at any other location where it is possible to guide bores longitudinally through the entire cap 28, ie through the spacers 29 and each of the sheets 15.
  • each cap 28 with two holes 34 namely to provide each with a bore 34 in each of the feet 33.
  • a different number of holes 34 is conceivable.
  • the spacers 29 and the sheets 15 are placed on pins 35 (Fig. 8) and glued together by means of the resin. Subsequently, the permanent magnets 13 are glued as shown in Fig. 8 from below into the cap 28 thus formed.
  • any suitable adhesive in particular also the resin known for bonding stator and rotor laminations of electrical machines, and also a soft-elastic adhesive, in particular silicone adhesive, can be used.
  • the permanent magnets are glued over the entire surface in the cap 28 and also glued together.
  • the pins 35 can be removed and the holes 34 optionally filled by means of a resin. Alternatively, the pins 35 may remain in the bore 34 and possibly protruding stub be cut off. It is only important that they are electrically isolated from the sheets 15 and the spacers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The invention relates to a fastening element for fastening a magnet (13) to a component of an electric machine, in particular a rotor, comprising a cap (14), and to an assembly and a component of an electric machine having such a cap (14). In order to securely retain the magnets (13) and to minimize the risk of fracture for the magnets (13) and the development of unnecessary heat loss, the cap (14) is formed from a packet of plates (15) electrically isolated from one another. In the component according to the invention, the plates are arranged in a radial plane of the electric machine. The plates (15) are made of a non-magnetic metal, preferably aluminum.

Description

Beschreibung  description
Befestigungselement zum Befestigen eines Magneten an einem Bauteil einer elektrischen Maschine, eine Baugruppe sowie Bauteil mit einem solchen Fastening element for attaching a magnet to a component of an electrical machine, an assembly and component with such
Befestigungselement  fastener
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen eines Magneten an einem Bauteil einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Läufer, aus einer Kappe. Ferner betrifft die Erfindung eine Baugruppe einer elektrischen Maschine sowie ein Bauteil, insbesondere Läufer, einer elektrischen Maschine mit einem Grundkörper und an dem Grundkörper mittels einer Kappe befestigten Magneten. Ein solches Befestigungselement und ein solches Bauteil sind aus derThe invention relates to a fastening element for fastening a magnet to a component of an electrical machine, in particular a rotor, from a cap. Furthermore, the invention relates to an assembly of an electrical machine and a component, in particular rotor, an electric machine with a base body and attached to the base body by means of a cap magnet. Such a fastener and such a component are from the
WO 2007/1161118 AI bekannt. WO 2007/1161118 AI known.
Bei der Befestigung von Permanentmagneten auf Läufern elektrischer Maschinen besteht die Gefahr, dass das spröde Sintermaterial der Magnete bricht, was insbesondere durch thermische Spannungen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Magnet- und Läuferjochmaterial begünstigt wird. Werden die Magnete nur durch eine Klebverbindung auf dem Läufer befestigt, gerät das Magnetmaterial bei einem Bruch in den Luftspalt der Maschine und die Maschine fällt aus. When mounting permanent magnets on rotors of electrical machines there is a risk that the brittle sintered material of the magnets breaks, which is favored in particular by thermal stresses due to the different thermal expansion coefficients of magnetic and Läuferjochmaterial. If the magnets are attached to the rotor only by adhesive bonding, the magnetic material will break into the air gap of the machine and the machine will fail.
Um dies zu vermeiden, werden Permanentmagnete nach dem Stand der Technik entweder durch Bandagen zusätzlich gehalten bzw. gesichert. Dabei werden oft durch ein Polymerharz gebundene Glasfaserbandagen verwendet. Sie haben den Nachteil, dass sie die Wärme dämmen, die in den Magneten als Verlustwärme entsteht. Somit erhöht sich die Temperatur der Magnete durch die Bandage. Dieses ist unerwünscht, da höhere Magnettemperaturen das Entmagnetisieren der Magnete begünstigen. In order to avoid this, permanent magnets according to the prior art are either additionally held or secured by bandages. In this case, often bound by a polymer resin fiberglass tapes are used. They have the disadvantage that they insulate the heat that arises in the magnet as heat loss. Thus, the temperature of the magnets increases through the Bandage. This is undesirable because higher magnet temperatures favor the demagnetization of the magnets.
Durch die eingangs genannten WO 2007/116118 AI ist es ferner bekannt, die Magneten durch schachtelartige Gehäuse jeweils aus einem Gehäuseunterteil und einem Gehäuseoberteil zusätzlich zu halten bzw. zu sichern. Das Gehäuseunterteil wird am Läufer angeschraubt, was sehr aufwendig ist. Das Gehäuseoberteil bildet eine Kappe, die den oder die in dem Gehäuse angeordneten Magneten abdeckt und damit formschlüssig hält. Die Kappen sind aus einem Blech einstückig gebogen. Dabei ist nach der WO 2007/116118 AI entweder das Gehäuseoberteil oder das Gehäuseunterteil aus einem nichtmagnetischen Material und das jeweils andere Teil aus einem magnetischen Material herzustellen. Werden nichtmagnetische Stahlkappen als Gehäuseoberteil verwendet, bedingen sie zusätzliche Wirbelstromverluste, welche wiederum zur Erhöhung der Läufertemperatur beitragen und den Wirkungsgrad der Maschine verschlechtern. Ferner lassen sich einstückige Kappen nur eingeschränkt gestalten. By the aforementioned WO 2007/116118 AI it is also known to keep the magnets by box-like housing each of a lower housing part and a housing upper part in addition to secure. The lower housing part is screwed to the rotor, which is very expensive. The upper housing part forms a cap which covers the magnet or magnets arranged in the housing and thus holds it in a form-fitting manner. The caps are bent in one piece from a metal sheet. In this case, according to WO 2007/116118 A1, either the upper housing part or the lower housing part is made of a non-magnetic material and the other part is made of a magnetic material. If non-magnetic steel caps are used as housing upper part, they cause additional eddy current losses, which in turn contribute to increasing the rotor temperature and deteriorate the efficiency of the machine. Furthermore, one-piece caps can be limited.
Bei einem Läufer nach der DE 10 2008 023 999 AI sind im Läuferblechpaket in Axialrichtung verlaufende Taschen vorgesehen, in welche die Magneten eingesetzt werden. Die Magneten werden dabei durch die tunnelartigen Taschen formschlüssig gehalten. Ein ähnliches Prinzip ist aus der DE 10 2008 018 724 AI bekannt. Bei diesen Läufern ist die Montage insbesondere bei Läufern großer Baulänge aufwendig. Auch werden die Magneten zur axialen Sicherung in die Taschen eingeklebt. Bei langen Läufern ist nicht sichergestellt, dass der Klebstoff bis in die Mitte der Taschen gelangt. Zumindest ist das Einbringen des Klebstoffs aufwendig. Ferner bestehen die die Magneten als Kappe haltenden Stege aus dem gleichen Material wie der Läufergrundkörper, also einem magnetischen Läuferblech. Auch bei dieser Lösung ist der magnetische Fluss nicht befriedigend, da magnetische Kappen Verluste in der Induktion durch einen parallelen Rückschluss (ein Rückschluss, der nicht durch den Stator geht) verursachen. In a rotor according to DE 10 2008 023 999 A1, running pockets are provided in the rotor laminations in the axial direction into which the magnets are inserted. The magnets are held positively by the tunnel-like pockets. A similar principle is known from DE 10 2008 018 724 AI. In these runners, the assembly is expensive especially for runners of great length. Also, the magnets are glued into the pockets for axial securing. For long runners, it is not guaranteed that the adhesive will reach the middle of the pockets. At least the introduction of the adhesive is expensive. Furthermore, the webs holding the magnets as a cap consist of the same material as the rotor base body, that is to say a magnetic rotor core. Even with this solution, the magnetic flux is not satisfactory, since magnetic caps losses in the induction by a parallel inference (a conclusion that does not go through the stator) cause.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zu Grunde, eine Befestigung für die Magneten an einem Bauteil einer elektrischen Maschine vorzuschlagen, durch welche die Magneten sicher gehalten sind, die Bruchgefahr für die Magneten bei einfacher und kostengünstiger Montage und die Entstehung unnötiger Verlustwärme minimiert ist. Zur Lösung dieses Problems ist das erfindungsgemäße Befestigungselement dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe ein Paket elektrisch gegeneinander isolierter Bleche aus einem nichtmagnetischen Material, insbesondere einem nichtmagnetischen Metall, vorzugsweise Aluminium aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Bauteil sind zur Lösung dieses Problems die elektrisch gegeneinander isolierter Bleche jeweils in einer Radialebene der elektrischen Maschine angeordnet. Proceeding from this, the invention is based on the problem of proposing a fastening for the magnets on a component of an electric machine, by which the magnets are held securely, the risk of breakage for the magnets is minimized with simple and cost-effective installation and the creation of unnecessary heat loss. To solve this problem, the fastening element according to the invention is characterized in that the cap has a package of electrically mutually insulated sheets of a non-magnetic material, in particular a non-magnetic metal, preferably aluminum. In the case of the component according to the invention, the electrically mutually insulated sheets are each arranged in a radial plane of the electric machine to solve this problem.
Durch die Verwendung von Kappen aus einem Blechpaket mit elektrisch gegeneinander isolierten Blechen wird die Entstehung von Wirbelströmen in der Kappe und damit die Entstehung von Verlustwärme aufgrund von Wirbelströmen in den Kappen wirksam vermieden. Ferner werden die Magneten durch die Kappen gesichert. Da der Stromfluss aufgrund von Wirbelströmen i in Axialrichtung der elektrischen Maschine (parallel zur Läuferlängsachse) gerichtet ist, sind die Bleche jeweils in einer Radialebene der elektrischen Maschine, welche auch einer Radialebene des Läufers entspricht. Durch die Isolation zwischen den Blechen wird der Stromfluss in Axialrichtung zwischen den Blechen unterbunden. Dabei brauchen die Bleche nicht exakt senkrecht zur Axialrichtung, also in einer „geometrischen" Radialebene angeordnet zu sein. Es ist ausreichend, wenn die Bleche zur Axialrichtung einen hinreichenden Winkel zur Axialrichtung einnehmen, um die Ausbildung von Wirbelströmen zu unterbinden. Jede Orientierung der Bleche, welche diese Bedingung erfüllt, wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als Radialrichtung verstanden. Zwar ist es aus der DE 10 2006 056 942 AI prinzipiell bekannt, Blechpakete aus elektrisch gegeneinander isolierten Blechen aus nichtmagnetischen Metallen für Strukturbauteile elektrischer Maschinen zur Vermeidung von Wirbelströmen zu verwenden. Für Kappen zum Verankern von Magneten im Läufer ist diese Maßnahme bisher nicht vorgeschlagen worden. The use of caps made of a laminated core with electrically mutually insulated sheets, the formation of eddy currents in the cap and thus the generation of heat loss due to eddy currents in the caps is effectively avoided. Furthermore, the magnets are secured by the caps. Since the current flow is due to eddy currents i in the axial direction of the electric machine (parallel to the rotor longitudinal axis) is directed, the plates are each in a radial plane of the electric machine, which also corresponds to a radial plane of the rotor. Due to the insulation between the sheets, the flow of current in the axial direction between the sheets is prevented. The sheets do not need to be exactly perpendicular to the axial direction, that is to say they are arranged in a "geometrical" radial plane It is sufficient for the sheets to be at a sufficient angle to the axial direction in order to prevent the formation of eddy currents Orientation of the sheets that meets this condition is understood in the context of the present disclosure as a radial direction. Although it is known in principle from DE 10 2006 056 942 AI to use laminated cores of electrically mutually insulated sheets of non-magnetic metals for structural components of electrical machines to avoid eddy currents. For caps for anchoring magnets in the rotor this measure has not been proposed.
Da die Kappen, wie oben beschieben, sandwichartig aus einzelnen Blechen hergestellt sind, sind durch entsprechendes Ausstanzen beliebige Konturen der Kappen sehr einfach herstellbar. Die Kontur, insbesondere die Innenkontur, der Kappen kann dadurch sehr leicht an die Magnetkontur angepasst werden. Die Magnetkontur kann somit dahingehend frei mit dem Ziel optimiert werden, die Induktion sinusförmig entlang des Rotorumfangs zu gestalten, um die Rastmomente zu minimieren und möglichst sinusförmige Spannungen in den Ständerwicklungen zu generieren. Die Kappen sind erfindungsgemäß aus nichtmagnetischen Blechen geschichtet. Aluminium ist hier wegen der guten Wärmeleitfähigkeit besonders geeignet. Seitlich des Magneten ist keine erhöhte magnetische Leitfähigkeit erwünscht, damit hier kein magnetischer Kurzschluss zwischen dem Nord- und dem Südpol des selben Magneten entsteht, sondern der magnetische Fluss über den Luftspalt der Maschine in den Stator und an anderer Stelle des Stators zurück über den Luftspalt durch einen entgegengesetzt magnetisierten Magnetpol weiter über den Rotorrückschlussring und dann zurück zum Magnetpol geleitet wird. Since the caps, as described above, are sandwiched from individual sheets, any contours of the caps are very easy to produce by appropriate punching. The contour, in particular the inner contour of the caps can be very easily adapted to the magnetic contour. The magnetic contour can thus be optimized so that the induction sinusoidally along the rotor circumference to minimize the cogging moments and generate sinusoidal voltages as possible in the stator windings. The caps are layered according to the invention of non-magnetic sheets. Aluminum is particularly suitable here because of its good thermal conductivity. No increased magnetic conductivity is desired on the side of the magnet, so that there is no magnetic short circuit between the north and south pole of the same magnet, but the magnetic flux across the air gap of the machine in the stator and elsewhere in the stator back through the air gap an oppositely magnetized magnetic pole is passed on via the rotor yoke ring and then back to the magnetic pole.
Die elektrische Isolierung der Bleche gegeneinander kann durch eine Isolierlage zwischen benachbarten Blechen gebildet werden, die aus einem die Bleche miteinander verklebenden Harz gebildet ist. Hierdurch können gesonderte Verbindungsmittel zum Verbinden der Bleche miteinander entfallen. Insbesondere können die aus der Herstellung elektrischer Maschinen prinzipiell bekannten Harze verwendet werden. Ihr Einsatz für die Herstellung elektrischer Maschinen ist erprobt und ihre Eignung erwiesen. The electrical insulation of the sheets against each other can be formed by an insulating layer between adjacent sheets, which is formed from a sheet of the adhesive together adhesive resin. As a result, separate connecting means for connecting the sheets together can be omitted. In particular, the resins known in principle from the production of electrical machines can be used be used. Their use for the production of electrical machines has been proven and their suitability has been proven.
Insbesondere bei längeren Läufern empfiehlt es sich, mehrere Magneten in Axialrichtung der elektrischen Maschine gesehen hintereinander anzuordnen. Zwischen den einzelnen Magneten können dann Distanzstücke angeordnet werden, welche aus einem gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt sein sollten. Hierdurch kann im Läufer entstehende Wärme gut an den Luftspalt abgegeben werden. Alternativ können die Distanzstücke auch aus einem nichtmetallischen elektrisch isolierendem Material hergestellt sein. Auch in diesem Fall ist es bevorzugt, wenn das Material gut wärmeleitend ist. Diese Distanzstücke werden am besten als integrierter Bestandteil der Kappe stirnseitig, also in Axialrichtung der elektrischen Maschine gesehen vorne und hinten, an dem Blechpaket der Kappe angebracht, vorzugsweise mit diesem verklebt. Diese Klebverbindung isoliert einerseits die Magnete gegen einander, was zur Verringerung der Wirbelströme in den Magneten beiträgt. Andererseits bildet die Klebschicht in Axialrichtung ein weichelastisches Element, welches die thermischen Spannungen verringert, die infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Rotor und Magnetmaterial bei Temperaturänderung entstehen. Dabei reicht es aus, wenn stirnseitig nur auf einerEspecially with longer runners, it is advisable to arrange several magnets in the axial direction of the electric machine one behind the other. Spacers can then be arranged between the individual magnets, which should be made of a good heat-conducting material, such as aluminum. As a result, heat arising in the rotor can be released well to the air gap. Alternatively, the spacers can also be made of a non-metallic electrically insulating material. Also in this case it is preferred if the material is good heat-conducting. These spacers are best seen as an integral part of the cap end face, so seen in the axial direction of the electric machine front and rear, attached to the laminated core of the cap, preferably glued to it. This adhesive compound on the one hand isolates the magnets against each other, which contributes to the reduction of the eddy currents in the magnet. On the other hand, the adhesive layer forms a soft elastic element in the axial direction, which reduces the thermal stresses which arise as a result of the different coefficients of expansion of the rotor and the magnetic material when the temperature changes. It is sufficient if the front side only on one
Seite des Blechpakets ein Distanzstück vorgesehen ist, so dass zwischen benachbarten Blechpaketen zweier Kappen immer ein Distanzstück vorgesehen ist. Vorzugsweise werden aber auf beiden Seiten der Blechpakete jeweils ein Distanzstück vorgesehen, und mit dem Blechpakete verbunden. Side of the laminated core, a spacer is provided so that between adjacent laminations of two caps always a spacer is provided. Preferably, however, a spacer is provided on both sides of the laminated cores, and connected to the laminated cores.
Zur erleichterten Montage der Kappe können die Bleche und, soweit für die Kappe vorgesehen, das Distanzstück bzw. die Distanzstücke mit Bohrungen versehen sein, die, wenn die Bleche und die Distanzstücke zur Kappe zusammen gesetzt sind, eine durchgehende, kanalartige Bohrung bilden. Für die Montage der Kappe kann dann gegebenenfalls das erste Distanzstück bzw. das erste Blech auf einen oder mehrere, vorzugsweise zwei, Stifte gesteckt werden. Sodann wird die zum benachbarten Blech weisende Oberfläche mit dem isolierenden Harz oder einem anderen geeigneten Klebstoff bestrichen und das nächste Blech auf die Stifte geschoben. Dieser Vorgang wird mit der vorgesehenen Anzahl von Blechen wiederholt und schließlich gegebenenfalls das andere Distanzstück auf die Stifte gesteckt und mit dem benachbarten Blech verklebt. Auf diese Weise lassen sich die Bleche sehr einfach fluchtend miteinander verkleben. Die Stifte können hinterher entfernt und gegebenenfalls die Bohrung mit einem Harz oder einem anderen Klebstoff verfüllt werden oder offen bleiben. Auch ist es möglich, die Stifte in den Bohrungen zu belassen, wobei dann eventuell überstehende Enden abgeschnitten werden. Ferner ist es dann wichtig, dass die Stifte, soweit sie aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, elektrisch gegen die Bleche und gegebenenfalls die Distanzstücke isoliert sind. Es empfiehlt sich, zwei Bohrungen je Blech vorzusehen, und zwar jeweils eine Bohrung in jeweils einem Fuß links und rechts (in Axialrichtung der elektrischen Maschine gesehen) neben den Magneten. Hier ist ausreichend Raum zum vorsehen der Bohrungen. Die Magneten selbst sollten mit der Kappe verklebt sein. Ferner ist es auch vorteilhaft, wenn die Magneten zusätzlich mit dem Grundkörper des Läufers verklebt sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Magneten dabei vollständig mit Klebstoff ummantelt sind. Der Klebstoff bildet dann gleichzeitig einen Korrosionsschutz für die Magneten. Auch werden die Magneten sehr gut durch die Kappe am Läufergrundkörper gehalten. Dieses kann weiterhin dadurch unterstützt werden, indem an den Distanzstücken ein Kragen angeordnet ist, der die Magneten überragt. To facilitate assembly of the cap, the sheets and, provided for the cap, the spacer or the spacers may be provided with holes which, when the sheets and the spacers are set to the cap together, form a continuous, channel-like bore. For the assembly of the cap can then optionally on the first spacer or the first sheet one or more, preferably two, pins are inserted. Then the surface facing the adjacent sheet is coated with the insulating resin or other suitable adhesive and the next sheet is pushed onto the pins. This process is repeated with the intended number of sheets and finally possibly the other spacer is placed on the pins and glued to the adjacent sheet. In this way, the sheets can very easily stick together in alignment. The pins can be removed afterwards and if necessary the hole can be filled with a resin or another adhesive or left open. It is also possible to leave the pins in the holes, then any protruding ends are cut off. Furthermore, it is then important that the pins, insofar as they are made of an electrically conductive material, are electrically insulated against the sheets and optionally the spacers. It is recommended to provide two holes per sheet, in each case a hole in each case a foot left and right (seen in the axial direction of the electric machine) next to the magnet. Here is enough space to provide the holes. The magnets themselves should be glued to the cap. Furthermore, it is also advantageous if the magnets are additionally glued to the main body of the rotor. In particular, it is advantageous if the magnets are completely encased with adhesive. The adhesive then simultaneously forms a corrosion protection for the magnets. Also, the magnets are held very well by the cap on the rotor body. This can be further supported by a collar is disposed on the spacers, which projects beyond the magnet.
': Durch die Kappen sollten die Magneten formschlüssig an einem Grundkörper des Bauteils gehalten werden. Zu diesem Zweck sind nach einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung im Grundkörper Schwalbenschwanznuten vorgesehen. Die Kappen weisen eine hierzu korrespondierende, etwa trapezförmige Kontur auf, so dass die Kappen in Radialrichtung des Grundkörpers gesehen formschlüssig gehalten sind. In dieser Radialrichtung wirken auf die Magneten aufgrund der Fliehkraft besonders hohe Kräfte, die aufgrund des Formschlusses sicher gehalten werden. Ferner lassen sich die Magneten hierdurch bereits magnetisiert am Grundkörper montieren. Für offene, also den Magneten nicht kappenartig abdeckende Magnethalter sind solche Schwalbenschwanzführungen prinzipiell aus der KR 100703564 Bl (entsprechend WO 2007/119952 AI) bekannt. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Magneten erst zu magnetisieren, wenn sie in die Kappen eingesetzt oder auch erst nachdem die Kappen mit den Magneten am Läufer montiert worden sind. ': By the caps, the magnets should be held positively on a body of the component. For this purpose are after a constructive embodiment of the invention provided in the body dovetail grooves. The caps have a corresponding thereto, approximately trapezoidal contour, so that the caps are held positively in the radial direction of the body viewed. In this radial direction act on the magnets due to the centrifugal force particularly high forces that are held securely due to the positive connection. Furthermore, the magnets can be already magnetized mounted on the base body. For open, so the magnets not cap-like covering magnetic holder such dovetail guides are principally from the KR 100703564 Bl (according to WO 2007/119952 AI) known. Of course, it is also possible to magnetize the magnets only when they are inserted into the caps or even after the caps have been mounted with the magnets on the rotor.
Um die Anlagefläche der Kappen in den Nuten zu erhöhen, können seitlich in den Nuten Vertiefungen angeordnet sein, in welche Füße der Kappen eingreifen. Die Füße stehen also zum Läufergrundkörper hin über die Magneten vor. Dadurch wird auf überraschend einfache Weise erreicht, dass die Induktion außerhalb des Magnetpols stark verringert wird und so das Optimum, der Sinusverlauf mit Nulldurchgang zwischen benachbarten Polen nahezu erreicht wird. In order to increase the contact surface of the caps in the grooves, recesses may be arranged laterally in the grooves, which engage in the feet of the caps. So the feet are facing the runner base over the magnets. As a result, it is achieved in a surprisingly simple manner that the induction outside the magnetic pole is greatly reduced and thus the optimum, the sinusoidal characteristic with zero crossing between adjacent poles is almost reached.
Zusätzlich oder Alternativ können die Magneten mit den Kappen auch durch beispielsweise Klebung mit dem Grundkörper verbunden werden. Hierfür ist nach einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung in den Nuten jeweils wenigstens ein Kanal angeordnet. Mittels dieses Kanals wird ein Klebstoff eingebracht. Ferner können am Nutgrund Auflagestege für die Magneten vorgesehen sein, so dass sich unter den Magneten Taschen für die Aufnahme des Klebstoffs bilden. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich trotz der magnetischen Anziehungskräfte zwischen den Magneten und den Grundkörper gepresst werden kann. Außerdem ist durch die Taschen eine Mindestdicke der Klebstoffschicht vorgegeben. Hierdurch ist die Klebstoffschicht weich genug, um thermische . Spannungen zwischen dem Grundkörper und den Magneten weit genug zu reduzieren und so ein Brechen der Magneten zu verhindern. Die Dicke der Klebstoffschicht zwischen dem bzw. den Magneten, der Kappe und dem Läufergrundkörper sollte so bemessen sein, dass die Schubkräfte aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnung der verschiedenen Materialien gut aufnehmen kann. Additionally or alternatively, the magnets can be connected to the caps also by, for example, adhesion to the body. For this purpose, in each case at least one channel is arranged in the grooves according to a further structural design. By means of this channel, an adhesive is introduced. Furthermore, support webs for the magnets can be provided on the groove base, so that pockets for receiving the adhesive form beneath the magnets. This ensures that, despite the magnetic attraction forces between the magnet and the body can be pressed. In addition, a minimum thickness of the adhesive layer is predetermined by the pockets. As a result, the adhesive layer is soft enough to thermal. Tensions between the To reduce the body and the magnet far enough and thus to prevent a breakage of the magnets. The thickness of the adhesive layer between the magnet or magnets, the cap and the rotor base body should be such that the shear forces due to different thermal expansion of the different materials can absorb well.
Als Klebstoff eignet sich ein weichelastischer Klebstoff besonders gut. Vorzugsweise wird Silikon verwendet. Silikon beginnt in der Regel unter den üblichen Betriebstemperaturen unter Last zu kriechen, verformt sich also plastisch. Dieses ist bei einer gleichzeitigen formschlüssigen Verbindung der Magneten über die Kappen mit dem Grundkörper unproblematisch. Die Glasumwandlungstemperatur dieser Klebstoffe liegt unter der Betriebstemperatur üblicher elektrischer Maschinen. Temperaturstabile Klebstoffe sind hundertfach steifer. Die weichelastischen Klebstoffe, wie Silikon, haben gegenüber den temperaturstabilen Klebstoffen den Vorteil, dass aufgrund der niedrigeren Steifigkeit der Klebstoffschicht entsprechend kleinere Spannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen von Magneten und Grundkörper entstehen. As an adhesive, a soft elastic adhesive is particularly well suited. Preferably, silicone is used. Silicone usually begins to creep under normal operating temperatures under load, so it deforms plastically. This is not a problem with a simultaneous positive connection of the magnets on the caps with the body. The glass transition temperature of these adhesives is below the operating temperature of conventional electrical machines. Temperature-stable adhesives are a hundred times stiffer. The soft-elastic adhesives, such as silicone, have the advantage over the temperature-stable adhesives that, due to the lower stiffness of the adhesive layer, correspondingly lower stresses result due to different thermal expansions of the magnet and the base body.
Es ist aber auch denkbar, einen steifen Klebstoff, wie zum Beispiel einen Epoxidharzklebstoff, zu verwenden, dessen Glasumwandlungstemperatur über der Betriebstemperatur der elektrischen Maschine, in welche die Kappen mit den Magneten eingebaut sind, liegt. Dadurch, dass die Glasumwandlungstemperatur über der Betriebstemperatur liegt, ist kein Kriechen zu erwarten. Bei diesen harten Klebstoffen muss die Klebschichtdicke größer gestaltet werden, um wiederum ein weiches Verhalten der Klebschicht gegenüber den sich bei Temperaturerhöhung unterschiedlich ausdehnenden Werkstoffen zu gewährleisten, und somit die thermischen Spannungen unterhalb der Festigkeitsgrenzen der Bauteile und des Klebstoffes zu begrenzen. Je nach Länge des Bauteils können in Axialrichtung gesehen zwei oder mehr hintereinander liegende Kappen vorgesehen sein. Hierdurch ist die Handhabung der entsprechend kleineren Kappen erleichtert. Ferner lassen sich durch die axiale Unterteilung Temperaturspannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen des Läuferwerkstoffes und des Magnetwerkstoffes verringern. Dabei können benachbarte Kappen ebenfalls elektrisch gegeneinander isoliert werden. Die Länge der Kappen ist dabei vorzugsweise auf die Länge der Magneten abgestimmt. Zwischen den Kappen können zur verbesserten Magnetkühlung Aluminiumbleche angeordnet sein, welche die Magneten ggf. auch beabstandet halten. Die Aluminiumbleche leiten Wärme aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit seitlich aus den Magneten ab und geben die Wärme in den Luftspalt und in das Blechpaket des Läufers ab. Sie sollten ebenfalls gegen Bleche der Kappen elektrisch isoliert sein. Benachbarte Kappen können miteinander verklebt werden. Die Klebstoffschicht sollte so dick sein, dass die Kappen nicht nur gegeneinander isoliert, sondern auch in Axialrichtung thermische Spannung verringert. However, it is also conceivable to use a rigid adhesive, such as an epoxy resin adhesive, whose glass transition temperature is above the operating temperature of the electrical machine in which the caps are installed with the magnets. Because the glass transition temperature is above the operating temperature, no creep is expected. In these hard adhesives, the adhesive layer thickness must be made larger, in turn, to ensure a soft behavior of the adhesive layer against the temperature increase differently expanding materials, and thus to limit the thermal stresses below the strength limits of the components and the adhesive. Depending on the length of the component can be provided seen in the axial direction two or more consecutive caps. As a result, the handling of the correspondingly smaller caps is facilitated. Furthermore, can be reduced by the axial subdivision temperature stresses due to different thermal expansions of the rotor material and the magnetic material. In this case, adjacent caps can also be electrically isolated from each other. The length of the caps is preferably matched to the length of the magnets. Between the caps can be arranged for improved magnetic cooling aluminum sheets, which may also keep the magnets spaced. Due to their good thermal conductivity, the aluminum sheets dissipate heat laterally out of the magnets and release the heat into the air gap and into the laminated core of the rotor. They should also be electrically insulated against sheets of caps. Adjacent caps can be glued together. The adhesive layer should be thick enough not only to insulate the caps against each other but also to reduce thermal stress in the axial direction.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Baugruppe mit einemThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of an assembly with a
Befestigungsmittel mit den Erfindungsmerkmalen in perspektivischer Ansicht, Fastener with the features of the invention in perspective view,
Fig. 2 ein Detail der Baugruppe gemäß Fig. 1 in vergrößerter perspektivischer Ansicht, 2 is a detail of the assembly of FIG. 1 in an enlarged perspective view,
Fig. 3 ein Teil eines teilmontierten Läufers einer elektrischen Maschine mit dem Befestigungsmittel gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht, 3 shows a part of a partially assembled rotor of an electrical machine with the fastening means according to FIG. 1 in a perspective view, FIG.
Fig. 4 ein Detail des teilmontierte Läufers gemäß Fig. 3 in Stirnansicht, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Baugruppe mit einem erfindungsmäßen Befestigungsmittel in Draufsicht, 4 is a detail of the partially assembled rotor of FIG. 3 in front view, 5 shows a further embodiment of an assembly with a erfindungsmäßen fastening means in plan view,
Fig. 6 die Baugruppe gemäß Fig. 5 im Vertikal-Längsschnitt, 6 shows the assembly of FIG. 5 in vertical longitudinal section,
Fig. 7 die Baugruppe gemäß Figur 5 im Radial-Längsschnitt, 7 shows the assembly of Figure 5 in radial longitudinal section,
Fig. 8 die Baugruppe gemäß Fig. 5 in perspektivischer Unteransicht. In Fig. 3 ist ein Läufergrundkörper 10 gezeigt, der in bekannter Weise aus einem Blechpaket gebildet ist. Der Läufergrundkörper 10 weist mittig eine Bohrung 11 zur Aufnahme einer Läuferwelle auf. Auf seiner Mantelfläche weist der Läufergrundkörper 10 über seinen Umfang äquidistant verteilte Nuten 12 auf, welche zur Aufnahme von Magneten, konkret Permanentmagneten 13 dienen. Zum Befestigen der Permanentmagneten 13 in den Nuten 12 des Läufergrundkörpers 10 dienen Befestigungselemente, die als Kappen 14 ausgebildet sind. Diese Kappen 14 sind in Fig. 1 und 2 im Einzelnen gezeigt. Jede der Kappen 14 bildet gemeinsam mit den durch sie gehaltenen Magneten 13 einen magnetischen Pol der elektrischen Maschine. Dabei kann in jeder Kappe 14 genau ein Permanentmagnet 13 angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, in jeder Kappe 14 zwei oder mehr Permanentmagneten 13 in Axialrichtung und/ oderTangentialrichtung des Läufergrundkörpers 10 gesehen hinter- bzw. nebeneinander anzuordnen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Permanentmagneten 13 in Tagentialrichtung gesehen nebeneinander und jeweils nur eine Reihe von Permanentmagneten 13 in Axialrichtung hintereinander je Kappe 14 angeordnet. Fig. 8, the assembly of FIG. 5 in a perspective bottom view. In Fig. 3, a rotor body 10 is shown, which is formed in a known manner from a laminated core. The rotor base body 10 has a bore 11 centrally for receiving a rotor shaft. On its lateral surface, the rotor base body 10 has equidistantly distributed grooves 12 over its circumference, which serve to receive magnets, specifically permanent magnets 13. For fastening the permanent magnets 13 in the grooves 12 of the rotor base body 10 serve fastening elements, which are designed as caps 14. These caps 14 are shown in Figs. 1 and 2 in detail. Each of the caps 14, together with the magnets 13 held by them, forms a magnetic pole of the electric machine. In this case, exactly one permanent magnet 13 can be arranged in each cap 14. But it is also possible, in each cap 14 two or more permanent magnets 13 seen in the axial direction and / or tangential direction of the rotor base body 10 behind or next to each other to arrange. In the illustrated embodiment, the permanent magnets 13 are seen in the direction of the tag side by side and each only one row of permanent magnets 13 in the axial direction one behind the other per cap 14.
Die Kappen 14 sind aus einem Paket hintereinander geschichteter Bleche 15 aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Die Bleche 15 sind aus einem nichtmagnetischen Metall hergestellt. Aluminium kommt wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit bevorzugt zum Einsatz. Benachbarte Bleche 15 sind durch eine Isolierlage 16 aus einem elektrisch isolierenden Material elektrisch gegeneinander isoliert. Die Bleche 15 und die Isolierlagen 16 sind im vorliegenden Fall exakt senkrecht zur Rotationsachse (Längsmittelachse) des Läufers, also jeweils exakt in einer Radialebene angeordnet. Die Bleche 15 selbst sind vergleichsweise (im Verhältnis zur Länge des Läufers in seiner Längsachse gesehen) dünn ausgebildet. Hierdurch können sich in den Blechen 15 keine oder zumindest keine nennenswerten Wirbelströme aufgrund des in der elektrischen Maschine wirkenden dynamischen magnetischen Flusses ausbilden. Es versteht sich, dass zur Vermeidung solcher Wirbelströme die Bleche 15 nicht exakt in einer Radialebene des Läufers, welche hier als geometrische Radialebene bezeichnet werden könnte, sondern unter Umständen auch unter einem bestimmten Winkel hierzu angeordnet sein können. Wichtig ist nur, dass die Bleche 15 so ausgerichtet und so dünn sind, dass die Ausbildung der Wirbelströme verhindert ist. Jede Ausrichtung der Bleche 15, die diese Bedingung noch erfüllte, wird deshalb im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als Radialebene angesehen. Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Anordnung der Bleche 15 exakt in der geometrischen Radialebene aber bevorzugt. The caps 14 are formed from a stack of consecutively laminated sheets 15 made of an electrically conductive material. The sheets 15 are made of a non-magnetic metal. Aluminum is preferred because of its high thermal conductivity. Adjacent sheets 15 are through a Insulating layer 16 of an electrically insulating material electrically isolated from each other. The sheets 15 and the insulating layers 16 are in the present case exactly perpendicular to the axis of rotation (longitudinal central axis) of the rotor, that is arranged in each case exactly in a radial plane. The sheets 15 themselves are comparatively thin (seen in relation to the length of the rotor in its longitudinal axis). As a result, no or at least no appreciable eddy currents can form in the metal sheets 15 due to the dynamic magnetic flux acting in the electrical machine. It is understood that to avoid such eddy currents, the sheets 15 are not exactly in a radial plane of the rotor, which could be referred to here as a geometric radial plane, but may also be arranged at a certain angle to this. It is only important that the plates 15 are aligned and so thin that the formation of the eddy currents is prevented. Any orientation of the sheets 15 which still fulfilled this condition is therefore considered as a radial plane in the context of the present disclosure. For manufacturing reasons, the arrangement of the sheets 15 is exactly in the geometric radial plane but preferred.
Als Isolierlage 16 eignen sich besonders die aus der Fertigung elektrischer Maschinen bekannten Harze, mittels derer sich die einzelnen Bleche 15 gleichzeitig untereinander verkleben lassen. Gesonderte Verbindungsmittel zum Verbinden der Bleche 15 untereinander sind dann nicht mehr erforderlich. Falls erforderlich können die Bleche 15 aber auch zusätzlich oder alternativ untereinander miteinander verbunden, beispielsweise verstiftet werden. Wichtig ist nur, dass unabhängig von der verwendeten Verbindungstechnik kein elektrischer Kontakt der Bleche 15 untereinander besteht. As the insulating layer 16 are particularly known from the manufacture of electrical machines resins by means of which the individual sheets 15 can be glued together at the same time. Separate connection means for connecting the sheets 15 with each other are then no longer necessary. If necessary, however, the metal sheets 15 can also be connected to one another, in addition or alternatively, for example, be pinned. It is only important that, regardless of the connection technique used no electrical contact of the sheets 15 to each other.
Die Kappe 14 ist brückenartig ausgebildet mit seitlichen Füßen 17 und einem Steg 18. Die Kontur des Steges 18 ist dabei dem Außenradius des Läufers angeglichen, indem der Steg 18 in ebene Abschnitte unterteilt ist, die jeweils tangential zum Läuferumfang ausgerichtet sind. Im vorliegenden Fall sind drei Abschnitte 19, 20 und 21 vorgesehen. The cap 14 is formed like a bridge with lateral feet 17 and a web 18. The contour of the web 18 is adapted to the outer radius of the rotor by the web 18 is divided into planar sections, each are aligned tangentially to the rotor circumference. In the present case, three sections 19, 20 and 21 are provided.
Äußere Flanken 22 der Füße 17 sind so ausgebildet, dass sich die Kappe 14 zum Läufergrundkörper 10 hin trapezartig erweitert. Hierzu korrespondierend sind die Nuten 12 (Fig. 3) im Läufergrundkörper 10 als Schwalbenschwanznuten ausgebildet, so dass sich die Kappen 14 in Axialrichtung des Läufers gesehen in die Nuten 12 einschieben lassen, während sie in Radialrichtung gesehen formschlüssig gehalten werden. Fig. 3 zeigt den Läufergrundkörper 10 mit einer teilweise eingeschobenen Kappe 14. Wie ebenfalls in Fig. 3 gut zu erkennen ist, werden in jede Nut 12 zwei Kappen 14 in Axialrichtung gesehen hintereinander liegend aufgenommen. Die Kappen 14 bilden mit den Nuten 12 Taschen 23, in welche die Permanentmagneten 13 eingelegt sind. Im vorliegenden Fall nimmt jede Tasche 23 drei nebeneinander liegenden (in Umfangsrichtung des Läufers gesehen) Permanentmagneten 13 auf. Outer flanks 22 of the feet 17 are formed so that the cap 14 widens trapezoidally toward the runner main body 10. Corresponding to this, the grooves 12 (FIG. 3) in the rotor base body 10 are designed as dovetail grooves, so that the caps 14 can be inserted into the grooves 12 as viewed in the axial direction of the rotor, while being held in a form-fitting manner in the radial direction. FIG. 3 shows the rotor base body 10 with a partially inserted cap 14. As can likewise be clearly seen in FIG. 3, two caps 14 are accommodated in each groove 12 lying one behind the other in the axial direction. The caps 14 form with the grooves 12 pockets 23, in which the permanent magnets 13 are inserted. In the present case, each pocket 23 receives three adjacent (seen in the circumferential direction of the rotor) permanent magnet 13.
Die Füße 17 stehen nach unten (zur Läufermittelachse hin) gegenüber den Permanentmagneten vor. Hierzu korrespondierend sind seitlich in den Nuten 12 Vertiefungen 24 vorgesehen, in welche die Füße 17 eingreifen. Die Füße 17 stehen also zum Läufergrundkörper 10 hin (das heißt, bei einem Innenläufer zur Läuferwelle 11 hin nach innen und bei einem Außenläufer von der Rotationsachse des Läufers weg nach außen) über die Magneten 13 vor.: Aus magnetischen Gründen darf das Läufereisen des Läufergrundkörpers 10 nicht zu weit an den Luftspalt der elektrischen Maschine herangeführt werden. Andererseits ist eine ausreichende Verankerung der die Magneten 13 haltenden Kappen 14 im Läufergrundkörper 10 wegen der im Betrieb der elektrischen Maschine auftretenden Fliehkräfte erforderlich. Durch die nach unten (zur Läuferwellen 11 hin) vorstehenden Füße 17 wird die Anlagefläche der Flanken 22 in den Nuten 12 vergrößert. Ob und wie weit die Füße 17 vorstehen, hängt von den tatsächlich auftretenden Fliehkräften und der Werkstofffestigkeit ab. Ferner wird dadurch auf überraschend einfache Weise die Induktion außerhalb des Magnetpols stark verringert, und so das Optimum, der Sinusverlauf mit Nulldurchgang zwischen benachbarten Polen nahezu erreicht wird. Weiterhin sind am Grund der Nuten 12 über die Breite der Nuten 12 verteilteThe feet 17 are down (towards the rotor center axis) against the permanent magnets before. For this purpose, recesses 24 are provided laterally in the grooves, in which the feet 17 engage. The feet 17 are thus to the rotor base 10 back (that is, in an inner rotor to the rotor shaft 11 inward and an external rotor from the axis of rotation of the rotor away to the outside) on the magnet 13 before: For magnetic reasons, the rotor travel of the rotor base body 10 are not brought too far to the air gap of the electric machine. On the other hand, sufficient anchoring of the magnets 13 holding caps 14 in the rotor body 10 is required because of the centrifugal forces occurring during operation of the electrical machine. By the downward (to the rotor shafts 11 out) protruding feet 17, the contact surface of the flanks 22 in the grooves 12 is increased. Whether and how far the feet 17 protrude depends on the actually occurring centrifugal forces and the material strength. It also gets on Surprisingly simple way, the induction outside the magnetic pole greatly reduced, and so the optimum, the sine wave with zero crossing between adjacent poles is almost reached. Furthermore, 12 are distributed over the width of the grooves 12 at the bottom of the grooves
Kanäle 25 vorgesehen. Nachdem die Kappen 14 mit den Permanentmagneten 13 in die Nuten 12 eingesetzt sind, kann in diese Kanäle 25 ein weichelastischer Klebstoff eingebracht werden, mit dem die Permanentmagneten 13 zusätzlich mit dem Läufergrundkörper 10 verklebt werden. Ferner sind jeweils zwischen Kanälen 25 und randseitig neben den Vertiefungen 24 Auflagestege 26 vorgesehen, auf welchen die Permanentmagneten 13 aufliegen. Hierdurch werden zwischen den Auflagestegen 26 unter den Permanentmagneten 13 Klebstofftaschen 27 gebildet, in denen sich Klebstoff gut verteilt, wenn er über die Kanäle 15 in die Klebstofftaschen 27 eingepresst wird. Mit der Höhe der Stege 26 wird die Klebstoffdicke festgelegt. Diese wird so eingestellt, dass Temperaturspannungen auf ein für den Magnetwerkstoff und den Klebstoff erträgliches Maß reduziert sind. Als weichelastischer Klebstoff eignet sich insbesondere Silikon. Channels 25 are provided. After the caps 14 are inserted with the permanent magnets 13 in the grooves 12, a soft elastic adhesive can be introduced into these channels 25, with which the permanent magnets 13 are additionally glued to the rotor base 10. Further, each support channels 26 are provided between channels 25 and edge next to the wells 24, on which the permanent magnets 13 rest. As a result, adhesive bags 27 are formed between the support webs 26 under the permanent magnets 13, in which adhesive is well distributed when it is pressed through the channels 15 in the adhesive bags 27. With the height of the webs 26, the adhesive thickness is set. This is adjusted so that temperature stresses are reduced to an acceptable level for the magnetic material and the adhesive. As a soft elastic adhesive is particularly suitable silicone.
Die in den Fig. 5 bis 8 gezeigte Kappe 28 ist, wie die Kappe 14 aus einem Paket hintereinander geschichteter Bleche 15 gebildet, welche miteinander durch eine Isolierlage 16 miteinander verbunden sind. Dieses geschieht durch Verkleben der Bleche 15 miteinander durch ein geeignetes Harz. Die Kappe weist an ihren Stirnseiten, also in Axialrichtung des Läufers gesehen vorne und hinten, Distanzstücke 29 auf, welche die Permanentmagneten 13 auch stirnseitig bedecken. Wie besonders gut in Fig. 6 zu erkennen ist, weisen die Distanzstücke 29 eine senkrechte Wand 30 auf, deren Kontur mit der Kontur der in der Kappe 28 angeordneten Permanentmagneten 13 korrespondiert. Die Distanzstücke 29 weisen weiterhin an ihrer Oberseite einen nach innen zu den Permanentmagneten 13 hin gerichteten Kragen 31 auf, der die Permanentmagneten 13 übergreift. Die Permanentmagneten 13 werden somit auch durch die Distanzstücke 29, konkret durch deren Kragen 31 formschlüssig gehalten. The cap 28 shown in FIGS. 5 to 8, like the cap 14, is formed from a stack of laminations 15 stacked one behind the other, which are interconnected by an insulating layer 16. This is done by gluing the sheets 15 together by a suitable resin. The cap has at its end faces, ie viewed in the axial direction of the rotor front and rear, spacers 29, which cover the permanent magnet 13 and the front side. As can be seen particularly well in FIG. 6, the spacers 29 have a vertical wall 30 whose contour corresponds to the contour of the permanent magnets 13 arranged in the cap 28. The spacers 29 furthermore have, on their upper side, a collar 31 which is directed inwards towards the permanent magnets 13 and engages over the permanent magnets 13. The Permanent magnets 13 are thus held by the spacers 29, specifically by the collar 31 positively.
Im Übrigen korrespondiert die Kontur der Distanzstücke 29 zur Kontur der Bleche 15. Sie weisen ebenfalls eine trapezartige Flanke 32 und Füße 33 auf. Incidentally, the contour of the spacers 29 corresponds to the contour of the sheets 15. They also have a trapezoidal edge 32 and 33 feet.
Die Kappe 28 unterscheidet sich von der Kappe 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4 auch noch durch durchgehende Bohrungen 34, welche durch die Distanzstücke 29 und jedes der Bleche 15 geführt ist. Im konkreten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 34 im Bereich der Füße 33 angeordnet, was aber nicht zwingend erforderlich ist. Diese Position bietet sich aus Raumgründen an. Die Bohrungen 34 können aber auch an jeder beliebigen anderen Stelle vorgesehen sein, an der es möglich ist Bohrungen längs durch die gesamte Kappe 28, also durch die Distanzstücke 29 und jedes der Bleche 15 zu führen. Im vorliegenden Fall ist jede Kappe 28 mit zwei Bohrungen 34, nämlich mit jeweils einer Bohrung 34 in jedem der Füße 33 zu versehen. Eine abweichende Zahl von Bohrungen 34 ist aber denkbar. The cap 28 differs from the cap 14 according to the embodiment of FIGS. 1 to 4 also by through holes 34, which is guided by the spacers 29 and each of the plates 15. In the specific embodiment, the holes 34 are arranged in the region of the feet 33, but this is not absolutely necessary. This position is suitable for reasons of space. However, the bores 34 may also be provided at any other location where it is possible to guide bores longitudinally through the entire cap 28, ie through the spacers 29 and each of the sheets 15. In the present case, each cap 28 with two holes 34, namely to provide each with a bore 34 in each of the feet 33. A different number of holes 34 is conceivable.
Mittels der Bohrungen 34 werden die Distanzstücke 29 und die Bleche 15 auf Stifte 35 gesteckt (Fig. 8) und mittels des Harzes miteinander verklebt. Anschließend werden die Permanentmagneten 13 wie in Fig. 8 dargestellt von unten in die so gebildete Kappe 28 eingeklebt. Hierzu kann jeder geeignete Klebstoff, insbesondere auch das zum Verkleben von Stator- und Läuferblechen von elektrischen Maschinen bekannte Harz und auch ein weichelastischer Klebstoff, insbesondere Silikonkleber, verwendet werden. Dabei werden die Permanentmagneten vollflächig in die Kappe 28 eingeklebt und auch untereinander verklebt. Nun können die Stifte 35 entfernt und die Bohrungen 34 gegebenenfalls mittels eines Harzes verfüllt werden. Alternativ können die Stifte 35 auch in der Bohrung 34 verbleiben und eventuell überstehende Stummel abgeschnitten werden. Wichtig ist nur, dass sie elektrisch gegen die Bleche 15 und die Distanzstücke 29 isoliert sind. By means of the holes 34, the spacers 29 and the sheets 15 are placed on pins 35 (Fig. 8) and glued together by means of the resin. Subsequently, the permanent magnets 13 are glued as shown in Fig. 8 from below into the cap 28 thus formed. For this purpose, any suitable adhesive, in particular also the resin known for bonding stator and rotor laminations of electrical machines, and also a soft-elastic adhesive, in particular silicone adhesive, can be used. The permanent magnets are glued over the entire surface in the cap 28 and also glued together. Now, the pins 35 can be removed and the holes 34 optionally filled by means of a resin. Alternatively, the pins 35 may remain in the bore 34 and possibly protruding stub be cut off. It is only important that they are electrically isolated from the sheets 15 and the spacers
Die insoweit vorbereitete Baugruppe aus der Kappe 28 mit den eingeklebten Magneten 13 wird nun, wie schon anhand des ersten Ausführungsbeispiels anhand der Fig. 3 erläutert, in die Nuten 12 des Läufergrundkörpers 10 eingeschoben. Schließlich wird derselbe Klebstoff, mit welchem die Magnete 13 schon in der Kappe 28 eingeklebt wurden, noch in die Kanäle 25 unter den Magneten 13 gedrückt, so dass jeder Magnet 13 vollständig mit Klebstoff ummantelt ist. Der Klebstoff dient dabei gleichzeitig auch zum Korrosionsschutz für die Magneten 13. The so far prepared assembly of the cap 28 with the glued magnets 13 is now, as already explained with reference to the first embodiment with reference to FIG. 3, inserted into the grooves 12 of the rotor base 10. Finally, the same adhesive with which the magnets 13 have already been glued in the cap 28, still pressed into the channels 25 under the magnet 13, so that each magnet 13 is completely covered with adhesive. At the same time, the adhesive also serves for corrosion protection for the magnets 13.
Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Beispiels eines Läufers, auch als Rotor bezeichnet, einer permanent erregten elektrischen Maschine in Innenläuferbauweise erläutert worden. Die Erfindung eignet sich aber auch genauso gut für elektrische Maschinen in Außenläuferbauweise, Linearmotoren oder zum Befestigen von Magneten an einem Stator. Above, the invention has been explained with reference to an example of a rotor, also referred to as rotor, a permanent magnet electric machine in internal rotor design. However, the invention is also just as well for electrical machines in external rotor design, linear motors or for attaching magnets to a stator.
10 Läufergrundkörper10 runners basic body
11 Bohrung 11 bore
12 Nut  12 groove
13 Permanentmagnet 13 permanent magnet
14 Kappe 14 cap
15 Blech  15 sheet metal
16 Isolierlage 16 insulating layer
17 Fuß 17 feet
18 Steg  18 footbridge
19 Abschnitt  19 section
20 Abschnitt 20 section
21 Abschnitt21 section
22 Flanke 22 flank
23 Tasche  23 bag
24 Vertiefung 24 deepening
25 Kanal 25 channel
26 Auflagesteg 26 support bar
27 Klebstofftasche27 adhesive bag
28 Kappe 28 cap
29 Distanzstück 29 spacer
30 Wand 30 wall
31 Kragen  31 collar
32 Flanke  32 flank
33 Fuß  33 feet
34 Bohrung  34 bore
35 Stift  35 pen

Claims

Ansprüche  claims
Befestigungselement zum Befestigen eines Magneten (13) an einem Bauteil einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Läufer, aus einer Kappe (14, 28), dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (14, 28) ein Paket elektrisch gegeneinander isolierter Bleche (15) aus einem nichtmagnetischen Material, insbesondere einem nichtmagnetischen Metall, vorzugsweise Aluminium, aufweist. Fastening element for fastening a magnet (13) to a component of an electrical machine, in particular a rotor, from a cap (14, 28), characterized in that the cap (14, 28) comprises a package of electrically insulated sheets (15) from one another non-magnetic material, in particular a non-magnetic metal, preferably aluminum.
Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierlage (16) zwischen benachbarten Blechen (15) aus einem die Bleche (15) miteinander verklebenden Harz gebildet ist. Fastening element according to claim 1, characterized in that an insulating layer (16) between adjacent sheets (15) of a sheet metal (15) is bonded together resin.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zu einer Seite, vorzugsweise zu beiden Seiten, des Paketes aus elektrisch gegeneinander isolierter Bleche (15) ein Distanzstück (29) aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere Aluminium, angeordnet ist, welches den Magneten (13) stirnseitig bedeckt. Fastening element according to claim 1 or 2, characterized in that at least on one side, preferably on both sides, of the package of electrically mutually insulated sheets (15) a spacer (29) made of a good heat-conducting material, in particular aluminum, is arranged, which the Magnets (13) covered at the front.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zu einer Seite, vorzugsweise zu beiden Seiten, des Paketes aus elektrisch gegeneinander isolierter Bleche (15) ein Distanzstück (29) aus einem nichtmetallischen elektrisch isolierendem Werkstoff besteht, angeordnet ist, welches den Magneten (13) stirnseitig bedeckt. Fastening element according to claim 1 or 2, characterized in that at least on one side, preferably on both sides, of the package of electrically mutually insulated sheets (15) a spacer (29) consists of a non-metallic electrically insulating material is arranged, which the magnet (13) covered at the front.
Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (15) und gegebenenfalls das Distanzstück (29) mit wenigstens einer Bohrung versehen sind, so dass eine durchgehende Bohrung (34) in dem Paket gebildet ist. Fastening element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plates (15) and optionally the spacer (29) are provided with at least one bore, so that a through hole (34) is formed in the package.
6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bohrungen (34) vorgesehen sind, von denen jeweils eine Bohrung (34) in einem der Füße zu beiden Seiten des Magneten (13) angeordnet ist. 6. Fastening element according to claim 5, characterized in that two bores (34) are provided, of which in each case a bore (34) in one of the feet on both sides of the magnet (13) is arranged.
7. Baugruppe einer elektrischen Maschine aus wenigstens einem Magneten (13) und einem Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6. 7. assembly of an electrical machine from at least one magnet (13) and a fastening element according to one of claims 1 to 6.
8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneten (13) in die Kappe (14, 28) eingeklebt sind. 8. An assembly according to claim 7, characterized in that the magnets (13) in the cap (14, 28) are glued.
9. Baugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das9. Assembly according to claim 7 or 8, characterized in that the
Distanzstück einen die Magneten (13) überragenden Kragen (31) aufweist. 10. Bauteil, insbesondere Läufer, einer elektrischen Maschine mit einem Grundkörper (10) und an dem Grundkörper (10) mittels einer Kappe (14, 28) befestigten Magneten (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (14, 28) aus einem Paket elektrisch gegeneinander isolierter Bleche (15), aus einem nichtmagnetischen Material, insbesondere einem nichtmagnetischem Metall, vorzugsweise Aluminium, gebildet ist, welche jeweils in einerSpacer has a magnet (13) superior collar (31). 10. component, in particular rotor, an electric machine with a base body (10) and on the base body (10) by means of a cap (14, 28) fixed magnet (13), characterized in that the cap (14, 28) consists of a Package electrically insulated from one another sheets (15), of a non-magnetic material, in particular a non-magnetic metal, preferably aluminum, is formed, each in one
Radialebene der elektrischen Maschine angeordnet sind. Radial plane of the electric machine are arranged.
11. Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierlage (16) zwischen benachbarten Blechen (15) aus einem die Bleche (15) miteinander verklebenden Harz gebildet ist. 11. The component according to claim 10, characterized in that an insulating layer (16) between adjacent sheets (15) of a sheet metal (15) is bonded together resin.
12. Bauteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im12. Component according to claim 10 or 11, characterized in that in
Grundkörper (10) Schwalbenschwanznuten (12) vorgesehen sind und die Kappen (14, 28) eine hierzu korrespondierende, etwa trapezförmige Kontur aufweisen, und seitlich in de Nuten Vertiefungen (24) angeordnet sind, in welche Füße (17) der Kappen (14) eingreifen. Base body (10) dovetail grooves (12) are provided and the caps (14, 28) has a corresponding thereto, approximately trapezoidal contour and recesses (24) are arranged laterally in the grooves, into which feet (17) of the caps (14) engage.
13. Bauteil nach einem der AnsprüchlO bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneten (13) mit der Kappe (14, 28) und dem Grundkörper (10) verklebt sind, so dass die Magneten (13) vollständig mit Klebstoff ummantelt sind. 13. Component according to one of AnsprüchlO to 12, characterized in that the magnets (13) with the cap (14, 28) and the base body (10) are glued, so that the magnets (13) are completely encased with adhesive.
14. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein steifer Klebstoff, wie zum Beispiel ein Epoxidharzklebstoff, verwendet wird, dessen Glasumwandlungstemperatur über der Betriebstemperatur der Maschine liegt. 14. Component according to claim 13, characterized in that a rigid adhesive, such as an epoxy adhesive, is used, the glass transition temperature is above the operating temperature of the machine.
15. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein weichelastischer Klebstoff, wie zum Beispiel Silikon, verwendet wird. 15. Component according to claim 13, characterized in that a soft elastic adhesive, such as silicone, is used.
16. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nuten (12) wenigstens ein Kanal (25) zum Einbringen eines Klebstoffes (25) angeordnet ist. 16. Component according to one of claims 10 to 15, characterized in that in the grooves (12) at least one channel (25) for introducing an adhesive (25) is arranged.
17. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12) Klebstofftaschen (27) aufweisen, welche durch Auflagestege (26) für die Magneten (13) gebildet sind. 17. Component according to one of claims 10 to 16, characterized in that the grooves (12) adhesive bags (27), which are formed by support webs (26) for the magnets (13).
18. Bauteil nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass in die18. Component according to claim 16 or 17, characterized in that in the
Kanäle (25) und/oder die Klebstofftaschen (27) ein weichelastischer Klebstoff, insbesondere Silikon, eingebracht ist. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung gesehen zwei oder mehr hintereinander liegende Kappen (14) vorgesehen sind. Channels (25) and / or the adhesive bags (27) a soft elastic adhesive, in particular silicone, is introduced. Component according to one of claims 10 to 18, characterized in that seen in the axial direction two or more consecutive caps (14) are provided.
Bauteil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kappen (14) miteinander verklebt sind. Component according to claim 19, characterized in that adjacent caps (14) are glued together.
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