永磁铁同步电机的转子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种永磁铁同步电机的转子（4），带有至少一个抗扭地连接在轴（5）上的磁支座，其中在磁支座的基本是圆柱形的表面上对于每个磁极（22）布置有至少一个永磁铁（2），该永磁铁在面向磁支座的表面的一侧上具有轴向延伸的突起部（3）或狭槽，突起部（3）或狭槽啮合在磁支座的表面上的与此匹配的狭槽（6）或突起部内，以获得至少一个切向的形状配合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种永磁铁同步电机的转子（4），带有至少一个抗扭地连接在轴（5）上的磁支座，其中在磁支座的基本是圆柱形的表面上对于每个磁极（22）布置有至少一个永磁铁（2），该永磁铁在面向磁支座的表面的一侧上具有轴向延伸的突起部（3）或狭槽，突起部（3）或狭槽啮合在磁支座的表面上的与此匹配的狭槽（6）或突起部内，以获得至少一个切向的形状配合。【专利说明】永磁铁同步电机的转子
本技术涉及一种永磁铁同步电机的转子,带有至少一个抗扭地连接在轴上的磁支座，其中在磁支座的基本是圆柱形的表面上布置有永磁铁。此外本技术涉及一种用于制造永磁铁同步电机的转子的方法。
技术介绍
永磁铁同步电机具有一个转子，该转子特别是在其面向定子的表面上设有永磁铁。在这里必须确保，使永磁铁在生产中以及在运转中没有在其位置方面进行改变。此外，这将导致永磁铁同步电机的转矩特性方面的损失。因此由US7638914B2已知，永磁铁配有枢轴，用以实现定位。此外由DE19546688C2已知一种带有特定横截面的永磁铁，该横截面啮合在与此匹配的凹进处内。由JP2006-109590A已知一种无刷直流电机，在该电机中多个永磁铁布置在转子的表面上，其通过粘合固定住永磁铁。此外，通过永磁铁的相应的定位实现了在转子的轴向长度上的阶梯角(Staffelwinkel)。上述可能性、即将永磁铁固定在转子的表面上的缺点是，已知的解决方案部分地是非常昂贵的，不再允许对永磁铁在转子上的随后的调整和/或需要永磁铁方面的增加的生产需求。
技术实现思路
以此为出发点，本技术的目的在于，提供一种避免上述缺点的转子，它具有一个简单的和持久的结构。此外，应提供一种带有该转子的永磁铁同步电机，它避免了止动力矩。该目的通过一种永磁铁同步电机的转子来实现，带有至少一个抗扭地连接在轴上的磁支座，其中在磁支座的基本是圆柱形的表面上对于每个极布置至少一个永磁铁，该永磁铁在面向磁支座的表面的一侧上具有轴向延伸的狭槽或突起部，狭槽或突起部啮合在磁支座的表面上的与此匹配的狭槽或突起部内，以获得至少一个切向的形状配合。此外，该目的还通过一种用于转子的生产的方法来实现，通过以下步骤:-叠装(Paketieren)或冲压叠装带有在板叠的表面上轴向延伸的狭槽或突起部的板叠，这样对于每个磁极设有至少一个轴向延伸的狭槽或突起部，-这样来定位带有轴向延伸的突起部或狭槽的特别是预磁化的永磁铁,使永磁铁的突起部或狭槽和板叠的狭槽或突起部彼此啮合，并形成至少一个切向的形状配合，-借助捆缚物(Bandage)和/或烧铸和/或端圆盘将永磁铁固定在板叠上。此外，该目的通过一种带有根据本技术的转子的同步电机来实现。根据本技术，现在在永磁铁的底面上、即在永磁铁的分配给转子的表面的一侧上成形有一个突起部，特别是以连接片的形式成形。成形要么是材料去除通过对永磁铁铣削或磨削、或者已经在永磁体的制造过程中实现，在该制造过程中一起成形有接片。在转子的表面上，即在磁支座上，该磁支座可以优选地设计为板叠或实心轴，有一个相应成形的狭槽，该狭槽在轴向上通过整个转子长度。优选地,该接片或突起部在轴向方向上并不导向至相应的永磁铁的端部。突起部因此在端部处分别复位。这允许永磁铁在表面上的一定的轴向的可移动性，因为接片的轴向扩展小于与此匹配的狭槽的扩展。在本技术的概念的另一个设计中，现在在永磁铁的底面、即在永磁铁的分配给转子的表面的一侧上设置有狭槽。在永磁铁内的该狭槽的设计要么材料去除地通过对永磁铁铣削或磨削、要么已经在永磁铁的制造过程中实现，在该过程中一起形成有狭槽。在转子的表面上，即在磁支座上，该磁支座可以优选地设计为板叠或实心轴，有一个相应成形的突起部，该突起部在轴向上通过整个转子长度，或者被划分为单个的轴向部段。以有利的方式，狭槽在轴向方向上并不导向至相应的永磁铁的端部。突起在端部处分别复位。这允许永磁铁在表面上的一定的轴向的可移动性，因为狭槽的轴向扩展小于磁支座上的突起部的与此匹配的相应的轴向部段。为了在运转中补偿同步电机的气隙区的一定的谐振，有利的是，电磁铁的阶梯式布置(Staffelung)通过转子的轴向长度。在这种情况下,整个板叠已经在制造中被划分为子板叠，其轴向长度与永磁铁的长度的整数倍相对应。因此，对于每个子板叠将至少一个永磁铁也或者两个或三个永磁铁在轴向长度上定位在子板叠上。为了使现在在板叠的整个轴向长度上获得阶梯式布置，每个子板叠相对在前面的子板叠以优选的方式在相同的旋转方向围绕一个预先规定的角偏移地布置在轴上。由此在转子的整个轴向长度上产生永磁铁的阶梯式布置。根据两个子板叠之间的角偏移，相应的偏移可以这样布置，使谐振频谱的一个或多个频率的振幅能被有针对性地屏蔽或至少被减少。此外，止动力矩由此减小。如果磁支座涉及实心轴，狭槽已经在实心轴内以一个或不通过一个预定阶梯角被铣切。作为对此的替代，实心轴由单个的、轴向上彼此连续布置的、特别是圆柱形的部段组成。以有利的方式，永磁铁通过两个端圆盘轴向定位和固定，该端圆盘位于转子的端面上。以有利的方式，端圆盘中的一个弹性地设计，以便允许永磁铁有针对性地抵靠在一侧上，能使可预定的轴向压力施加在轴向上的永磁铁列或极的相应的永磁铁上。通过永磁铁的突起部或狭槽根据本技术地啮合在磁支座的狭槽或突起部内，产生至少一个在切向方向的形状配合，它实现永磁铁在转子上的精确的切向定位。同时，通过复位的突起部，即永磁铁的没有延伸经过整个轴向长度的突起部，简化了在转子上的轴向定位，这是因为突起部和狭槽并不具有相同的长度。所描述的形状配合特别是在制造过程中能够使至少一个永磁铁的临时固定机构保持在转子的表面上，从而其允许使用已经磁化了的永磁铁。不依赖永磁铁的极性，现在永磁铁附着在磁支座上、即板叠或实心轴上。切向上,永磁铁通过上述的形状配合抵抗排斥力或吸引力地相保持在位置上。相对于整个转子的磁化，预磁化的永磁铁具有的优点是，磁极的边缘区域在多个永磁铁情况下也被完全磁化，并且进而该磁场在技术上可匹配与理想形状，这再次减少永磁铁同步电机的止动力。此外，用于配有磁铁的整个转子的易受干扰的磁性梁可由结实的和简单的、带有用于对单个磁铁进行磁化的永磁铁的装置，即带有接片的永磁铁来代替。在利用捆缚物固定永磁铁时因此可以省掉粘合。由此可以取消涂覆粘胶和耗时地在烘箱中使转子硬化。磁支座和永磁铁之间的切向上的形状配合在永磁铁同步电机运转中作为附加的抗扭保护起作用。因此例如一个没有施加足够预应力的捆缚物无法再导致永磁铁在转子上的旋转，因此不再导致同步电机的故障。【专利附图】【附图说明】本技术以及本技术的其他优选的设计在接下来原理上描述的设计中被详细说明，其中示出:图1是原理上的永磁铁同步电机，图2是永磁铁，图3是永磁铁在板叠上的布置，图4是透视图中的转子，图5是转子的端面的透视图，图6是转子的侧视图，图7是生产过程的原理上的过程，图8是永磁铁，图9是永磁铁在板叠上的布置，图10是板叠段的透视图呈现。【具体实施方式】图1示出了原理上描述的永磁铁同步电机I，它具有转子4，其板叠7抗扭地与轴5相连接。转子4在它的端面处具有端圆盘10，该端圆盘至少将磁铁在轴向方向上附加地固定，并且可能地形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·格罗贝尔，丹尼尔·马德，马库斯·施瓦本，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：实用新型
国别省市：