磁体保持结构制造技术

本发明专利技术提供一种用于转动的电气机器的永久磁体转子结构，所述永久磁体转子结构包括转子本体(6)，所述转子本体具有外边缘(4)。周向的磁体承载器(8)阵列通过固定构件(16)和支撑构件(18)被安装到所述转子本体(6)并且在径向与所述转子本体(6)间隔开，以限定一系列轴向的间隙或空间(20)，所述间隙或空间可以可选地被用作冷却空气通道。至少一个由永久磁体材料制成的磁极件(10)被安置在邻近每个磁体承载器(8)的表面。所述磁体承载器(8)和所述磁极件(10)优选地具有叠片的或分离的构造，以实质上排除在某些类型和构造的电气机器中特别地成问题的涡流。在邻近磁极件(10)之间的所述磁通路线在所述磁体承载器之内在周向流动，并且不使用所述转子本体(6)。

【技术实现步骤摘要】
磁体保持结构
本专利技术涉及磁体保持结构，并且特别地，涉及用于将永久磁体保持在转动的电气机器(例如电动机或发电机)的转子本体上的结构。
技术介绍
EP1860755公开一种永久磁体转子结构，其中周向的磁体承载器阵列被直接附着到转子本体或转子筒的边缘。由永久磁体材料制成的磁极件被安置为邻近每个磁体承载器的表面，并且在一沟道中被形成在相关联的倒U形磁极件保持器中。所述磁极件保持器是由非磁性材料制成的。这样的转子结构特别适合这样的转子，即在所述转子中，磁通量占主导地位地在径向通过所述磁极件并且通入所述转子本体的所述边缘。换言之，所述转子结构是被故意设计成这样的，从而在邻近的磁极件之间的所述磁通路线在周向流过所述转子的所述本体或筒。现已被理解的是，针对某些类型的机器，这样的转子结构可能导致难以接受地高的涡流损耗。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的用于转动的电气机器的永久磁体转子结构，具有优选的结构的所述永久磁体转子结构旨在显著地减少涡流损耗。更特别地，所述永久磁体转子结构包括转子本体(或转子筒)、周向的磁体承载器阵列以及至少一个由永久磁体材料制成的磁极件，所述磁体承载器阵列在径向与所述转子本体间隔开并且被固定于所述转子本体以与所述转子本体一起转动，每个磁体承载器具有一表面，所述磁极件被安置为邻近每个磁体承载器的所述表面。所述转子结构可以是这样的，即所述转子本体被安置在固定的定子之内。在这种情况下，所述周向的磁体承载器阵列优选地与所述转子本体的径向外表面间隔开，并且每个磁极件优选地被安置为邻近每个磁体承载器的径向外表面。然而，所述转子结构也可以是这样的，即所述转子本体被安置在固定的定子之外。在这种情况下，所述周向的磁体承载器阵列优选地与所述转子本体的径向内表面间隔开，并且每个磁极件优选地被安置为邻近每个磁体承载器的径向内表面。形成所述磁极件的所述永久磁体材料可能是易碎的并且易于断裂或腐蚀。当所述永久磁体材料是高磁能积或稀土磁体材料时，尤其是这样。磁极件包裹体或磁极件保持器可以因此被用来包住所述磁极件，以为所述永久磁体材料提供环境的(并且另外可选地机械的)保护，并且在形成所述磁极件的所述材料断裂或碎裂的情形下容纳所述永久磁体材料。所述磁极件包裹体或所述磁极件保持器还使所述永久磁体材料免受外部污染，由此使腐蚀的风险降到最小。每个磁极件保持器或磁极件包裹体可以被附着到所述相关联的磁体承载器，并且可以可选地在所述磁极件和所述相关联的磁体承载器两者周围完全地延伸。磁通量占主导地位地在径向通过所述磁极件。不同于EP1860755的所述转子结构，在本专利技术中，在相反极性的周向地邻近的磁极件之间的所述磁通路线不通入所述转子本体。换言之，所述磁体承载器不被设计来提供进入所述转子本体和所述转子筒的磁通路线。所述磁体承载器可以被安装为在周向彼此邻接，以基本上形成连续的、环形的磁体承载器组件，所述磁体承载器组件在径向与所述转子本体间隔开。然而，在周向地邻近的磁体承载器之间可以有小的间隙，以例如容纳所述磁极件保持器或磁极件包裹体，并且顾及了制造差异。在磁通量在周向邻近的磁体承载器之间流动的这样的结构中，所述间隙的磁阻于是可以在所述磁体保持组件的设计中被考虑。所述转子结构的优点是构造简单，能够预组装完整的磁极结构以及，如果期望的话，所述磁极件可以利用所述转子结构而被方便地移除和替换。每个磁体承载器优选地沿所述转子本体的所述边缘轴向地延伸。例如，每个磁体承载器可以由单件诸如钢的磁性材料构成，但是为了减少涡流，一般优选地每个磁体承载器具有叠片构造。所述磁体承载器可以是由轴向的叠片堆叠来制成的。每个叠片典型地为约0.5mm厚，所述每个叠片可以由合适种类的叠片钢(laminationsteel)构成，并且涂有合适的绝缘涂层或膜。所述叠片可以由平坦的叠片钢冲压而成，并且然后使用传统制造技术被组装在一起以形成磁体承载器。每个磁极件优选地沿所述转子本体的所述边缘轴向地延伸。在某些情况下，每个磁体承载器将承载两个或更多个周向邻近的轴向延伸的永久磁体材料的磁极件(例如，在单个磁体承载器上以并排关系被排列)。由每个磁体承载器承载的所述磁极件可以由单个的磁极件包裹体或磁极件保持器包住。然而，也可以提供针对每个磁极件的分开的磁极件包裹体或磁极件保持器。所述全部的永久磁体转子结构将被这样构造，从而周向地邻近的磁极件具有相反的极性(例如，交替的北极性和南极性)，而不论多少磁极件被承载在每个磁体承载器上。例如，如果每个磁体承载器具有两个并排排列的轴向延伸的磁极件，那么一个磁极件将限定所述转子的北极，并且另外一个磁极件将限定所述转子的南极。每个磁极件可以由单独的磁极体的轴向阵列构成，所述单独的磁极体在轴向以彼此邻接的方式被安置，但是为了减少涡流，一般优选的是，每个磁极件沿它们的轴向长度、它们的周向宽度之一或两者，以及可选地还沿它们的径向厚度被分离成电气隔离的永久磁体材料块。换言之，每个磁极件由数个较小的永久磁性材料块构成。单独的邻近永久磁性材料块可以由至少一个非磁性板或非磁性叠片来分开，所述块可以可选地被结合或被附着到至少一个非磁性板或非磁性叠片。所述非磁性板或非磁性叠片可以延伸进入所述磁体承载器，例如，所述磁体承载器可以由一系列轴向叠片堆叠构成，其中邻近的堆叠由被用来分开单独的邻近永久磁性材料块的非磁性板或非磁性叠片来分开。所述非磁性板或非磁性叠片可以支撑所述磁极件保持器或所述磁极件包裹体，所述磁极件保持器或所述磁极件包裹体可以可选地被附着到所述非磁性板或非磁性叠片，例如，通过焊接或粘合剂。如果所述非磁性板或非磁性叠片不被使用，那么某种绝缘形式将优选地仍在所述磁性材料块之间被提供，但是这可以以涂层、油漆或间隔件的形式，所述涂层、油漆或间隔件由合适的电学上非导电的材料构成。在一种结构中，具有用于接纳所述永久磁性材料块的空间的支撑结构可以从非磁性板或非磁性叠片来形成，并且还可选地可以从所述磁极件包裹体或磁极件保持器来形成。所述空间被一个或更多个块填满，并且组装的支撑结构被安装到磁体承载器。可以使用任何合适的手段将所述磁体承载器永久地或可释放地附着到所述转子本体。在一种可能的结构中，所述磁体承载器可以被安装在周向地被间隔开的支撑构件阵列上，所述支撑构件是由磁性或非磁性材料制成的，并且所述支撑构件使所述磁体承载器与所述转子本体在径向间隔开，以在所述磁体承载件和所述转子本体之间限定空间或空隙。少量的磁通量可以流入所述支撑构件，但是所述磁通路线不延伸进入所述转子本体。非磁性间隔件可以在所述支撑构件和所述转子本体之间或在所述支撑构件和所述磁体承载器之间可选地被提供，以防止所述磁通量进入所述转子本体。所述非磁性间隔件也可以被绝缘，以防止在邻近的磁体承载器之间的涡流的流动。每个单独的磁体承载器可以被安装在轴向地被间隔开的支撑构件阵列上。所述支撑构件可选地被附着到所述转子本体和/或所述磁体承载器，例如，通过诸如螺栓或螺丝的机械固定件，通过合适形状的轮廓(例如，被滑动地接纳在互补槽中的燕尾榫)，通过锥形键或通过焊接。被附着到所述转子本体的支撑构件可以被称为固定构件。固定构件不是必须接触所述转子，例如，它们可以与所述转子本体间隔开，并且由机械固定件拉下。所述支撑构件也可以与所述转子本体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁体转子结构，所述永久磁体转子结构包括：转子本体；周向的磁体承载器阵列，所述磁体承载器阵列在径向与所述转子本体间隔开并且被固定于所述转子本体，以与所述转子本体一起转动，每个磁体承载器具有一表面；至少一个由永久磁体材料制成的磁极件，所述磁极件被安置为邻近每个磁体承载器的所述表面。

【技术特征摘要】
2011.04.01 EP 11002715.81.一种永久磁体转子结构，所述永久磁体转子结构包括：转子本体；周向的磁体承载器阵列，所述磁体承载器阵列被固定于所述转子本体，以与所述转子本体一起转动，每个磁体承载器具有一表面；至少一个由永久磁体材料制成的磁极件，所述磁极件被安置为邻近每个磁体承载器的所述表面；以及磁体承载器安装在周向隔开的支撑构件阵列上，所述支撑构件阵列由磁性或非磁性材料制成，并且所述支撑构件阵列使所述磁体承载器与所述转子本体在径向间隔开，以在所述磁体承载器和所述转子本体之间限定空间或空隙;其中，非磁性间隔件在所述支撑构件阵列和所述转子本体之间或在所述支撑构件阵列和所述磁体承载器之间被提供，以防止所述磁通量进入所述转子本体。2.根据权利要求1所述的永久磁体转子结构，其中所述磁体承载器是由磁性材料制成。3.根据权利要求1所述的永久磁体转子结构，还包括磁极件保持器，所述磁极件保持器基本上包住每个磁极件。4.根据权利要求3所述的永久磁体转子结构，其中每个磁极件保持器还基本上包住相关联的磁体承载器。5.根据权利要求1所述的永久磁体转子结构，其中所述磁体承载器沿所述转子本体的边缘轴向地延伸。6.根据权利要求1所述的永久磁体转子结构，其中所述磁体承载器具有一叠片的构造。7.根据权利要求6所述的永久...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·E·克拉克，
申请(专利权)人：康弗蒂姆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：