本发明专利技术涉及一种用于电动马达和/或发电机的转子设备(1)，该转子设备具有转子体(2)和多个磁体(3)，其中，转子体(2)具有转子轴容纳部(4)和多个与转子轴容纳部(4)共轴地布置的磁体容纳部(5)，并且磁体(3)借助注入到磁体容纳部(5)中的塑料物料(6)刚性地定位并紧固在磁体容纳部(5)中，塑料物料形成至少一个至少部分地遮盖磁体容纳部(5)的开口(8)的遮盖元件(7)。本发明专利技术的特征在于，遮盖元件(7)具有至少一个磁极轮定心机构和/或至少一个磁极轮定向机构。本发明专利技术此外还涉及具有这种转子设备的转子和马达，以及一种制造方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动马达和/或发电机的转子设备、带有这种转子设备的马达和转子以及制造方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于电动马达和/或发电机的转子设备。本专利技术此外还涉及具有这种转子设备的马达和转子以及用于这种转子设备的制造方法。
技术介绍
电动马达是指将电能转换为机械能的电磁转换器。在此，充分利用了物理原理，其中，有电流穿过的导体产生磁场并且不同的磁场相互之间施加力。这些力也被称为洛伦兹力。能够产生转动运动的电动马达通常具有一个可旋转的、也被称为转子的构件和牢固的或者说固定的、也被称为定子的构件。在此，转子中和定子中分别产生独立的磁场，其中，其中至少一个构件的磁场通过一个或者多个有电流穿过的线圈产生。还存在这样的可能性，即，其中一个磁场通过永磁体或者说场磁体产生。这个/这些磁体例如在转子中置入到相应的容纳凹部中。开头所述类型的转子设备例如由DE202012103438U1中公知。预先公知的转子设备包括由多个在轴向上相互连接的转子叠片组成的转子叠片组，其中，转子叠片组具有容纳凹部，其中容纳了永磁体。永磁体在容纳凹部中通过浇铸材料保持。在一侧容纳凹部或者说永磁体被支撑环遮盖住。在无刷的直流马达中，要求精确地在预定的时间点驱控转子的每一次运行。为此控制部需要有关转子的实时定向的信息。这通常是经由紧固在转子的端侧末端上的磁极轮实现。在此需要注意的是，磁极轮相对于转子准确地定方，由此有关转子的当前位置的准确信息传输给控制部。在根据DE202012103438U1的、已公知的转子设备中，磁极轮的安放和定向需要附加的制作步骤，这就增加了这种转子设备的制造成本，尤其是在批量制造时。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种改进的转子设备，它能够实现磁极轮的简单并且低成本的安放。此外本专利技术的任务还在于，提供具有这种转子设备的马达、转子、以及制造方法。该任务就转子设备而言通过权利要求1所述的主题解决，就转子而言通过权利要求9所述的主题解决，并且就马达而言通过权利要求10所述的主题解决。就制造方法而言，该任务通过权利要求11所述的主题解决。本专利技术的更多实施方式从从属权利要求中得到。本专利技术基于以下理念，即，提供一种用于电动马达和/或发电机的、具有转子体和多个磁体的转子设备，其中，转子体具有转子轴容纳部和多个与转子轴容纳部共轴地布置的磁体容纳部，并且磁体布置在磁体容纳部中。磁体借助注塑到磁体容纳部中的塑料物料在转子体中、尤其是在磁体容纳部中刚性地定位并紧固，其中，塑料物料形成至少一个遮盖元件，遮盖元件至少部分地遮盖住磁体容纳部的开口。遮盖元件具有至少一个磁极轮定心机构和/或至少一个磁极轮定向机构。通过注入的塑料实现块状磁体在定子叠片组中的低成本、流程可靠并且持久的固定的优点。在此可以同时成形最多两个环形的端面或遮盖元件，在环形的端面或遮盖元件上可以将至少一个滚珠轴承压挤到组块上，也就是利用压配合。在此，一个成形的遮盖元件构造或布置在转子体的一侧上，并且另一个可选的遮盖元件构造或布置在转子体的另一个对置的侧上。通过磁极轮的成形，可以放弃另外的承载转子的或者说经受对马达轴的挤压过程的部件。磁极轮定心机构用于磁极轮在转子轴上的定心。为此，磁极轮定心机构促成磁极轮定心地或共轴地定向，并且避免了不平衡。同样地，磁极轮定心机构具有止挡功能，由此避免了普遍公知的“粘滑效应”，并且通过借助压配合来固定轴承实现了更加精准的安装。磁极轮定向机构用于磁极轮的定向，以提供正确的换向。借此防止了在激活的转子磁体和磁极轮之间出现磁极的角偏差，这可能导致有问题的换向。在此可以在许多应用场合下通过三个接通的霍尔传感器经由磁极轮的定向询问转子位置。在现有技术中通常会简单地加长转子磁体，以获得转子位置。这些加长的磁体有以下缺点，即，加长的磁体主要由稀土磁体材料构成从而非常昂贵。另一方面，这明显增加了转子惯性力矩，由此使得加速和制动性能变差。为了消除这些缺点，因此建议将固有的磁极轮安装到转子上，尤其是安装到具有前述机构的遮盖元件上，磁极轮由铁氧体磁体或与塑料复合的铁氧体磁体或稀土磁体构成。在本专利技术的上下文中要指出，转子叠片组通常指的是具有多个叠片盘或叠片层的转子体，叠片盘或叠片层布置在一起并且彼此相叠地构成转子体。叠片盘大多借助漆或薄板相互电绝缘，以便抑制由于变化的磁场所产生的涡流，并且从而减少损耗和由电流产生的热量。优选地，磁极轮定心机构作为绝缘环一件式地在遮盖元件上成形。绝缘环具有的优点是能够简单并且便宜地制造。尤其是该绝缘环可以在遮盖元件形成期间一件式地成形。磁极轮定心机构尤其是围绕着转子轴的注塑包封件。同样也被证明有利的是，当例如外表面具有定向元件地构造时，绝缘环优选地不仅可以用作磁极轮定心机构也可以用作磁极轮定向机构。当绝缘环不是旋转体，而是具有像是在六角螺栓中那样的内凹部和/或棱边时，就是这种情况。由此磁极轮只能以特定的定向安装在绝缘环上。磁极轮定向机构可以作为至少一个销元件一件式地在遮盖元件上成形。销元件可以简单并且便宜地制成，并且尤其是可以在遮盖元件形成期间一件式地同时成形。在一种有利的实施方式中，遮盖元件具有与转子轴容纳部重合的孔。由此得到以下优点，即，利用置入的转子轴形成转子轴和遮盖元件之间的密封。同样被证明有利的是，遮盖元件盘形和/或环形地构造。通过盘形形状成形出圆的并且平坦的平面，其不会在转子中产生不平衡并且仅产生很少的附加重量。环形形状具有像盘形形状一样的优点，并且还具有更少的重量。优选地，遮盖元件具有带齿的边缘，其中，带齿的边缘的每个齿分别布置在两个磁体容纳部之间。在这些齿的基础上存在注入到转子中的塑料物料和遮盖元件之间的良好接触。借此强化和改良了遮盖元件在转子上的紧固以及注入的塑料物料的紧固。附加地还可以因为在齿之间构造的留空部、凹深部或内凹部而节约了塑料物料从而减少了重量和成本。优选地，转子体一件式地或者多件式地构造，尤其是构造为转子叠片组，其中，磁体容纳部完全容纳磁体。使用实心材料制成的铁芯作为转子体虽然可以更便宜，但是在发电机和机床中、尤其是在变压器中是有缺点的，即，在可变的磁场的影响之下产生涡流。感应出的涡流导致损耗并且以不断增高的频率加热铁芯。多件式的铁芯、尤其是叠片组例如针对转子体避免了这个问题，因为这些件或者说叠片借助漆或薄板相互电绝缘，并且因此不会产生或者只可能产生很小的涡流。通过将磁体全部容纳到容纳部中形成了紧凑的转子，其中，磁体通过注入的塑料更好地固定和紧固。根据本专利技术的转子设备连同紧固在转子轴容纳部中的转子轴和与遮盖元件连接的磁极轮一起形成转子。同样地，本专利技术还涉及一种具有根据本专利技术的转子设备、尤其是具有前述转子的马达。为了解决前述任务而研发出的(尤其是根据本专利技术的)转子设备的根据本专利技术的制造方法具有以下步骤：a)提供具有转子轴容纳部和多个磁体容纳部的转子体；b)将磁体置入到磁体容纳部中；并且c)将塑料物料注入到磁体容纳部中直到形成至少部分地遮盖磁体容纳部的开口的遮盖元件。这种方法具有以下优点，即，方法步骤能够简单地并且在运行时大规模地实现。此外，借助塑料将磁体固定且紧固在容纳部中能够低成本并且快速地实施。优选地，在注入塑料物料时，磁体以如下方式被注塑包封，即，磁体固定在磁体容纳部内部。在此最好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电动马达和/或发电机的转子设备(1)，所述转子设备具有转子体(2)和多个磁体(3)，其中，所述转子体(2)具有转子轴容纳部(4)和多个与转子轴容纳部(4)共轴地布置的磁体容纳部(5)，并且所述磁体(3)借助注入到磁体容纳部(5)中的塑料物料(6)刚性地定位并紧固在磁体容纳部(5)中，所述塑料物料形成至少一个至少部分地遮盖磁体容纳部(5)的开口(8)的遮盖元件(7)，其特征在于，所述遮盖元件(7)具有至少一个磁极轮定心机构和/或至少一个磁极轮定向机构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 DE 102015121102.51.一种用于电动马达和/或发电机的转子设备(1)，所述转子设备具有转子体(2)和多个磁体(3)，其中，所述转子体(2)具有转子轴容纳部(4)和多个与转子轴容纳部(4)共轴地布置的磁体容纳部(5)，并且所述磁体(3)借助注入到磁体容纳部(5)中的塑料物料(6)刚性地定位并紧固在磁体容纳部(5)中，所述塑料物料形成至少一个至少部分地遮盖磁体容纳部(5)的开口(8)的遮盖元件(7)，其特征在于，所述遮盖元件(7)具有至少一个磁极轮定心机构和/或至少一个磁极轮定向机构。2.根据权利要求1所述的转子设备(1)，其特征在于，所述磁极轮定心机构作为绝缘环(12)一件式地成形在遮盖元件(7)上。3.根据权利要求1或2所述的转子设备(1)，其特征在于，所述磁极轮定向机构作为至少一个销元件(13)一件式地成形在遮盖元件(7)上。4.根据以上权利要求中任一项所述的转子设备(1)，其特征在于，所述遮盖元件(7)具有与转子轴容纳部(4)重合的孔(9)。5.根据以上权利要求中任一项所述的转子设备(1)，其特征在于，所述遮盖元件(7)盘形和/或环形地构造。6.根据以上权利要求中任一项所述的转子设备(1)，其特征在于，所述遮盖元件(7)具有带齿的边缘(10)，其中，带齿的边缘(10)的每个齿(11)分别布置在两个磁体容纳部(5)之间。7.根据以上权利要求中任一项所述的转子设备(1)，其特征在于，所述转子体(2)一件式或多件式地构造，尤其是构造为叠片组，其中，所述磁体容纳部(5)完全容纳磁体(3)。8.根据以上权利要求中任一项所述的转子设备(1)，其特征在于，所述塑料物料(6)具有液晶聚合物或者由液晶聚合物构...
【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格·本罗伊特尔，
申请(专利权)人：标立电机有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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