用于减少电机的转子的不平衡的方法和工具技术

为了提供一种用于减少电机的转子的不平衡的方法，通过该方法可以减少转子的动态不平衡和平衡所需的过程数量，建议一种用于减少电机的转子(10)的不平衡的方法(100)，其中，所述转子(10)具有沿周向方向(23)布置的多个留空部(11)，其中，确定转子(10)的动态不平衡，其中，在浇注过程中将浇注材料(19)引入转子(10)的留空部(11)中，其中，以补偿动态不平衡的方式设计浇注材料(19)的质量分布。式设计浇注材料(19)的质量分布。式设计浇注材料(19)的质量分布。

【技术实现步骤摘要】
用于减少电机的转子的不平衡的方法和工具


[0001]本专利技术涉及一种用于减小电机的转子的不平衡的方法，其中，该转子具有沿周向方向布置的多个留空部。此外，本专利技术涉及一种实施用于减少电机的转子的不平衡的方法的工具。

技术介绍

[0002]电机的转子必须平衡至高质量等级，以便实现稳定且基本无振动的运行。这通常需要多次平衡运行，这增加了所需平衡机的数量，这对转子和电机的生产成本有直接影响。此外，可补偿的最大不平衡视平衡设计而定或多或少受限制。这导致生产中的不利废品。
[0003]在现有技术中已知各种用于减少永磁激励的同步电动机中的不平衡的解决方案。例如试图通过在磁体袋或磁体腔中对齐磁体或者通过倾斜按压叠片组来减少不平衡。在现有技术已知的其它方法中，通过加减平衡方法来减少不平衡。这类设计需要额外的平衡元件、例如平衡盘。
[0004]专利文献US 2016/0013709 A1公开了一种用于平衡电机的叠片转子芯的方法。将永磁体嵌入为此目的而设置的磁体腔中的转子芯被夹紧在工具中。通过工具板将浇注材料、例如树脂注入到磁体腔的仍然空着的区域中。此外，在工具板中提供了销钉，这些销钉可以移入到磁体腔的空着的区域中。根据销钉移入到磁体腔中的深度可以调节引入磁体腔中的浇注材料的量。
[0005]利用已知的用于减少转子不平衡的方法可以通过选择浇注材料的量来减少转子的静态不平衡。然而，转子的动态不平衡在基于浇注材料的过程中没有得到补偿。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于减少电机的转子的不平衡的方法，通过该方法可以减少转子的动态不平衡和平衡所需的过程的数量。
[0007]为了解决该技术问题建议一种用于减小电机的转子的不平衡的方法，其中，所述转子具有沿周向方向布置的多个留空部，其中，确定转子的动态不平衡，其中，在浇注过程中将浇注材料引入转子的留空部中，其中，以补偿动态不平衡的方式设计浇注材料的质量分布。
[0008]转子可以设计为转子叠片组并且具有大量沿轴向方向相叠布置的切片或薄片。转子沿周向方向具有留空部。留空部在此可以在转子或转子叠片组的内部中或外侧上延伸地布置。此外，留空部可以基本上平行于轴向方向、必要时相对于轴向方向略微倾斜地在转子上或者在转子中从第一端侧延伸至相对置的第二端侧，并且可以优选地设计为朝端侧敞开。留空部还可以称为空腔或腔。此外，这些留空部或留空部的一部分尤其在转子的第一端侧或第二端侧上也可以设计为沿周向方向环绕转子轴的开口。例如，留空部可以设计为布置在相应端侧上的圆形槽的形式。
[0009]转子可以是用于同步电机、尤其他励同步电机或永磁激励同步电机的转子或者是
用于异步电机的转子。在用于永磁激励同步电动机的转子的情况下，磁体、尤其永磁体可以布置在留空部或腔中。
[0010]在沿着转子的轴向方向观察的俯视图中，留空部可以沿周向方向以恒定的或不同的角距离布置。
[0011]根据本专利技术，首先确定转子的动态不平衡。随后在浇注过程中将浇注材料引入转子的留空部中。引入到转子的留空部中并且留在转子中和/或在转子和/或其端侧上的浇注材料的总体在此形成质量分布，该质量分布以补偿动态不平衡的方式设计。
[0012]由于已经通过浇注材料的总体在很大程度上补偿了动态不平衡，因此必要时可以省去另外的、例如使用平衡元件或平衡盘的平衡过程。但也可以实施额外的平衡过程和/或通过浇注材料的去除过程或者通过其它平衡过程来实施精细平衡。
[0013]优选地规定，所述转子具有两个端侧，其中，所述留空部朝所述端侧敞开，并且其中，将所述浇注材料通过所述端侧中的至少一个端侧、优选通过两个端侧引入留空部中。
[0014]朝向端侧敞开的留空部则优选地在转子上或在转子中基本上平行于轴向方向、必要时相对于轴向方向略微倾斜地从第一端侧延伸至相对置的第二端侧。在同步电机的情况下，留空部则优选地构造在转子的内部并且设计用于容纳磁体、尤其永磁体。
[0015]此外，转子也可以设计为用于异步电机的转子，在这种情况下，留空部沿轴向方向必要时相对于轴向方向略微倾斜地穿过转子。在这种情况下，留空部可以在转子的外侧上从一个端侧到另一端侧形成为沟或槽。通过将浇注材料引入留空部中形成转子的包括转子条的保持架。换言之，引入留空部中的浇注材料形成转子条。
[0016]此外，在异步电机的转子的情况下可以在端侧上设置环绕的槽等形式的留空部。引入到这些环绕的留空部或槽中的浇注材料则可以在端侧上形成转子的保持架的短路环。备选地，保持架的短路环也可以通过将另外的浇注材料成形在引入用于形成转子条的留空部中的浇注材料上来构造。在这种情况下，必要时可以省去在端侧上环绕的槽。即使在这种情况下，转子条和短路环也由浇注材料形成。在异步电机转子的情况下，用于补偿转子动态不平衡的质量分布例如可以通过沿周向方向改变由浇注材料形成的短路环的轴向厚度来设计。
[0017]进一步有利地可以规定，被引入留空部中的浇注材料以相对于端侧的突出部或回缩部布置在留空部中。
[0018]该突出部在此可以设计为局部的或完整的突出部。回缩部也可以设计为局部的或完整的回缩部。
[0019]被引入到留空部中的浇注材料因此可以沿轴向方向突出超出转子的端侧。在用于异步电机的转子的情况下，突出或伸出的浇注材料可以构成短路环。
[0020]也可行的是，浇注材料不全部达到转子的端侧，并且因此在留空部中至少局部地向内偏移地布置在转子中。
[0021]通过超出端侧从留空部伸出来的浇注材料或通过至少局部地未达到端侧的浇注材料可以调节留空部区域中的浇注材料的量。通过改变浇注材料的量的可能性可以实现浇注材料的可以补偿转子的动态不平衡的质量分布。
[0022]可以提供相应的工具来将浇注材料引入留空部中。该工具可以具有两个工具板，这两个工具板可以布置在转子的两个端侧上。每个工具板可以具有在容积方面可调节的腔
室。为了将浇注材料引入留空部中，腔室布置在朝端侧敞开的留空部上方。通过对准腔室的引入装置可以将浇注材料引入到留空部中。此外，通过调节腔室的容积可以调节从留空部中突出超出端侧的浇注材料的突出部或伸出部的尺寸。备选地或附加地，工具板也可以具有销钉或抽芯器，这些销钉或抽芯器可以通过端侧插入转子的留空部中。根据销钉或抽芯器进入相应留空部中的深度可以减少留空部中的浇注材料，使得销钉或抽芯器至少局部地在留空部中形成回缩部。此外，所述工具可以具有计量装置，该计量装置设计为将预定量或预定体积的浇注材料引入留空部或成形在转子上。
[0023]此外优选地规定，动态不平衡通过优选动态的不平衡测量和/或几何测量来确定。
[0024]进一步有利地可以规定，所述留空部在转子上或在转子中基本上沿轴向方向延伸，和/或，所述留空部沿周向方向延伸。
[0025]如上面已经解释的，留空部也可以略微倾斜于轴向方向在转子上或转子中优选地从第一端侧延伸至第二端侧。尤其当转子是用于异步电机的转子时，留空部的这种设计方案是有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于减少电机的转子(10)的不平衡的方法(100)，其中，所述转子(10)具有沿周向方向(23)布置的多个留空部(11)，其中，确定所述转子(10)的动态不平衡，其中，在浇注过程中将浇注材料(19)引入所述转子(10)的留空部(11)中，其中，以补偿动态不平衡的方式设计浇注材料(19)的质量分布。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述转子(10)具有两个端侧(14、15)，其中，所述留空部(11)朝所述端侧(14、15)敞开，并且其中，将所述浇注材料(19)通过所述端侧(14、15)中的至少一个端侧、优选通过两个端侧引入所述留空部(11)中，其中优选地，引入留空部(11)中的浇注材料(19)以相对于端侧(14、15)的突出部(20)或回缩部(24)布置在所述留空部(11)中。3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述留空部(11)在所述转子(10)上或在所述转子中基本上沿轴向方向(13)延伸，和/或其中，所述留空部(11)沿周向方向(23)延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，通过选择引入相应留空部(11)中的浇注材料(19)的量和/或浇注材料(19)的重量和/或浇注材料(19)的体积和/或浇注材料(19)的密度和/或浇注材料(19)的剂量来设计所述质量分布，和/或其中，在多个连续的浇注阶段中将浇注材料(19)引入所述留空部(11)中，其中优选地，在所述浇注阶段中改变、更优选地针对相应留空部(11)改变浇注材料(19)的量和/或浇注材料(19)的重量和/或浇注材料(19)的体积和/或浇注材料(19)的密度和/或浇注材料(19)的剂量。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述浇注材料(19)的质量分布在至少两个基本上垂直于轴向方向(13)定向的平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：P贝伦斯，T巴赫曼，S皮珀，S普罗科普，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：