DE3310565C2 - Läufer für einen Dauermagnet-Synchronmotor - Google Patents
Läufer für einen Dauermagnet-SynchronmotorInfo
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- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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- 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
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Ausführung eines Läufers in einem Dauermagnet-Synchronmotor. Durch die Erfindung wird axiale Verschiebung oder Ablösung nach außen der Magnete verhindert, die sonst hervorgerufen werden könnten durch unzureichende Haftung oder Verschlechterung des Klebstoffes. Erreicht wird dies durch Anordnung von mit Ausnehmungen versehenen Seitenplatten auf beiden Seiten der an der Läuferwelle haftenden Magnete derart, daß sie mit wenigstens einer Stirnfläche der Magnete in Eingriff treten, und dadurch, daß der Außenumfang der Seitenplatten und der Magnetanordnung mit unmagnetischen Fasern zum Festlegen der Magnete umwickelt sind, wodurch die Zuverlässigkeit des Motors in großem Ausmaß verbessert ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Läufer tür einen Dauermagnet-Synchronmotor.
Bei einem bekannten Dauermagnet-Synchronmotor der genannten Art (FR-OS 22 34 691) sind die segmentförmigen
länglichen Magnete 1 mittels Klebstoff an der Läuferwelle 2 gehalten. Die außen angeordnete nichtmagnetische Manschette bildet eine zusätzliche Halterung.
Mit einer solchen Ausführung ist verhindert, daß die Magnete 1 sich nach außen ablosen. Wenn jedoch
die Klebkraft durch unzureichende Haftung oder durch Alterung oder Verschlechterung des Klebstoffes schwächer
wird, ist die bei wiederholtem Anlaufen und/oder Anhalten des Motors hervorgerufene Trägheitskraft
ausreichend, um zu bewirken, daß die Magnete 1 in Umfangsrichtung an der Läuferwelle 2 gleiten. Dies
stellt ein beträchtliches Problem dar, weil der Motor oftmals unbrauchbar wird.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Läufer für einen Dauermagnet-Synchronmotor
der einleitend genannten Art so auszuführen, daß nicht nur eine Ablösung der Magnete nach
außen, sondern auch relative Gleitbewegung der Magnete zur Läuferwelle verhindert ist. Gelöst wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß wenigstens einer der Magnete axial versetzt gegenüber den übrigen
Magneten in eine dafür vorgesehene formgleiche Aussparung in einer der beiden Seitenplatten aus unmagnetischem
Material eingreift, die an der Läuferwelle befestigt sind, und daß die Manschette eine mittels Harz
gesicherte Wicklung aus Fasern ist.
Durch die Erfindung ist durch die Klebung und die Verwendung einer Manschette in Form einer mittels
Harz gesicherten Wicklung ;ius Fasern gute Sicherheit gegen ein Ablösen der Magnete nach außen geschaffen.
Gleichzeitig ist durch die Gestaltung der Stirnflache des
Magneten und der gegenüberliegenden Fläche der an der Läuferwelle fest angeordneten Seitenplatte formschlüssiger
Eingriff zwischen der Seitenplatte und dem Magneten geschaffen, so daß relative Gleitbewegung
zwischen dem Magneten und der Läuferwelle in Umfangsrichtung sicher vermieden ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform
der Gestalt eines Magneten.
Fig.2 ist eine Querschnittsansicht eines bekannten Läufers rechtwinklig zur Läuferwelle.
Fig.3 ist eine axiale Querschnittsansicht eines Läuferi
gemäß der Erfindung.
F i g. 4 ist eine schaubildliche Ansicht einer Seitenplatte gemäß der Erfindung.
F i g. 5 ist eine Querschnittsansicht des Läufer;» nach
Linie V-V der F ig. 3.
F i g. 6 ist eine axiale Querschnittsansicht einer anderen Aüsführungsforrri der Seitenplatte gemäß der Erfindung.
F i g. 7 ist eine axiale Querschnittsansicht einer noch anderen Ausführungsform einer Seitenplatte gemäß der
Erfindung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 3
bis 7 erläutert. Seitenplu-tten 4 aus unmagnetischem Material
wie rostfreier Stahl. Aluminium oder Messing, sind an einer Läuferwelle 2 durch Schweißen, Löten oder
durch eine kraftschlfissige Verbindung in einem Abstand voneinander befestigt, daß längliche Dauermagnete
1 mit keilförmigem Querschnitt zwischen den Seitenplatten 4 derart eingesetzt werden können, daß Verschiebung
der Magnete 1 in Umfangsrichtung verhindert ist, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. An den sich
gegenüberliegenden Flächen der Seitenplatten 4 sind Ausnehmungen 4a gebildet, die in radialer Richtung eine
Tiefe haben, die gleich der Querschnittshöhe der mit den Seitenplatten 4 in Eingriff trstendt.i ^nden der Magnete
1 ist, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist. Bei dieser Ausführungsform sind vier Magnete I vorhanden, so
daß die Ausnehmungen 4a an zwei Stellen gebildet sind, die sich in einem Abstand von 180° voneinander befinden.
Die Ausnehmungen 4a haben vorzugsweise eine solche Breite, daß sie mit den Magneten 1 stramm in
Eingriff treten. Wenn jedoch die Herstellungstoleranzen für die beiden miteinander in Eingriff tretenden Teile 4a
und 1 kleiner gemacht werden, können die Herstellungskosten steigen. Daher wird die Breite der Ausnehmungen
4a allgemein geringfügig größ'-r als die Breite der Magnete 1 gemacht. Wenn die Ausnehmungen 4a an
den einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Seitenplatten 4 mit Bezug aufeinander um 90° versetzt
sind, ragen die Magnete 1 abwechselnd mit dem einen Ende in eine Ausnehmung 4a in der einen Seitenplatte 4
und mit dem anderen Ende in eine Ausnehmung in der anderen Seitenplatte 4 vor. Eine solche Ausführung ist
für die Wartung der Magnete 1 vorteilhaft. Wenn die Ausnehmungen 4a in den beiden Seitenplatten 4 sich in
bo Ausrichtung miteinander befinden, sind zwei Arten von Magneten 1 unterschiedlicher Länge vorhanden, von
denen die eine Art eine Länge hat, die um das Zweifache
der Tiefe der Ausnehmungen 4a größer als die Lange der anderen Art ist. Dies kann hinsichtlich der Wartung
geringfügig unzweckmäßig sein. Wenn die Magnete 1 jedoch in einem Läufer zusammengebaut sind, ergibt
sich ein besseres dynamisches Gleichgewicht. Die Magnete 1 sind zwischen den Scitenplatten 4 angeordnet,
die mittels einer der oben genannten Arbeitsweisen festgelegt sind. Die Magnete 1 werden befestigt, indem
mittels Klebstoff ihre mit der Welle 2 in Berührung tretenden Flächen an die Welle 2 und die mit den Seitenplatten
4 in Berührung tretenden Flächen an die Seitenplatten 4 angeklebt werden, und indem Harz in den
Zwischenraum eingespritzt wird, der gleich dem Abstand zwischen einer Seitenfläche des Magneten 1 und
der gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung 4a ist. Der auf diese Weise zusammengefügte Läufer wird an
seinem Außenumfang mit unmagnetischen Fasern 5 wie Glasfasern, Kohlenstoffasern oder dgl, umwickelt und
dann mit Harz festgelegt, so daß die Magnete 1 sich nicht nach außen ablösen können.
Um zu verhindern, dsß die gewickelten Fasern 5 während des Betriebes in axialer Richtung verschoben werden,
ist "bei der in Fig. 6 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der Außendurchmesser der Seitenplattdi
4 kleiner als der Außendurchmesser der Magnetanordnung, so daß die unmagnetischen Fasern 5 die
Magnete 1 an beiden Seiten einschließen, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist. Eine ähnliche Wirkung kann erhalten
werden, indem der Außendurchmesse', der Seitenplatten
4 geringfügig größer als der Außendurchmesser der Magnetanordnung gemacht wird. Axiale Verschiebung
der Fasern 5 kann auch verhindert werden, wenn eine ringförmige Nut 46 am Außenumfang jeder Seitenplatte
4 gebildet wird, wie es in F i g. 7 dargestellt ist, und in welchem Fall das Fasergebilde im Bereich der Nuten
4b in diese eintritt, wie dies aus Fig./ ersichtlich ist Für
die Seitenplatten 4 wird bei den oben beschriebenen Ausführungsformen Metall verwendet im Hinblick auf
die Anforderungen an die Festigkeit und beim Schweißen oder beim Bilden der kraftschlüssigen Verbindung.
Bei anderen Ausführungsformen kann die Läuferwelle 2 in axialer Richtung mit einer Nut versehen sein und
Seitenplatten aus festem Harzmaterial, die am Innendurchmesser eine Gestalt haben, die mit der Nut in Eingriff
treten kann, werden an der Welle anhaften gelassen. Die Läuferwelle 2 kann alternativ mit einer Ausnehmung
vergehen sein und Seitenplatten aus Harzmaterial werden auf die Welle getrieben oder gezwungen derart,
daß sie in die Ausnehmung passen, wonach sie mittels Klebstoff festgelegt werden. Eine noch andere Ausführungsform,
mit welcher erreicht wird, daß die Seitenplatten sich nicht axial verschieben, besteht darin, wenigstens
eine der Endflächen ode-v Stirnflächen der Magnete 1 vorragen zu lassen, eine Ausnehmung am Urnfang
der Welle außerhalb der Enden der Magnete zu bilden, Formteile in einem Abstand voneinander vorzusehen,
der zu den Sc'tenplatten 4 äquivalent ist, und Harz, beispielsweise Epoxyharz, in den leeren Raum für
Verfestigung darin einzuspritzen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Läufer für einen Dauermagnet-Synchronmotor, mit einer MehEäh! von länglichen Magneten (1) mit
segmentförmigem Querschnitt, die am Außenumfang einer Läuferwelle (2) aufgeklebt und mittels
einer nichtmagnetischen Manschelle am Außenumfang zusätzlich gehalten sind, dadurch geken'nzeich
η e t, daß wenigstens einer der Mastnete'(I) axial versetzt gegenüber den übrigen Magneten
in eine dafür vorgesehene formgleiche Aussparung (4a^ in einer der beiden Seitenplatten (4) aus
unmagnetischem Material eingreift, die an der Läuferwelle (2) befestigt sind, und daß die Manschette
eine mittels Harz gesicherte Wicklung aus Fasern (5) ψ ist.
si;,
2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-
;5J net, daß der Außendurchmesser der Seitenplatten (4)
iß von dem Außtndurchmesser der Magnetanordnung
p= verschieden ist.
ίί ^QjJL b.i~ 3. |toio#-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichb<
net, daß die Seitenplatten (4) an ihrem Außenumfang
V mit Nuten (4b) versehen sind.
JHcLu. ßir 4· &**** nacn einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (4) aus Metall gebildet sind.
Ϊ, ßf}uL·- 5. nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da-
; «•"p1 durch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten aus
Harz gebildet sind.
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