DE202017100697U1 - Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten - Google Patents

Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten Download PDF

Info

Publication number
DE202017100697U1
DE202017100697U1 DE202017100697.2U DE202017100697U DE202017100697U1 DE 202017100697 U1 DE202017100697 U1 DE 202017100697U1 DE 202017100697 U DE202017100697 U DE 202017100697U DE 202017100697 U1 DE202017100697 U1 DE 202017100697U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric motor
rotor
permanent magnets
permanent magnet
motor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202017100697.2U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wittur Holding GmbH
Original Assignee
Wittur Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wittur Holding GmbH filed Critical Wittur Holding GmbH
Priority to DE202017100697.2U priority Critical patent/DE202017100697U1/de
Publication of DE202017100697U1 publication Critical patent/DE202017100697U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner 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
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H02K1/2781Magnets shaped to vary the mechanical air gap between the magnets and the stator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Elektromotor mit einem mit mehreren Permanentmagneten (3) bestückten Rotor (1) aus vorzugsweise magnetischem Material zum Umlauf relativ zu einem Stator, wobei der Rotor (1) Aufnahmen (2) für Permanentmagnete (3) aufweist und die Permanentmagnete (3) mittels eines Klebstoffs an den Aufnahmen (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) einen Abstandhalter (4) aufweist, gegen den ein Permanentmagnet (3) mit einem Teil seiner Fläche so anliegt, dass hierdurch die Höhe (h) des Klebespalts (6) zwischen dem Permanentmagneten (3) und der Aufnahme (2) vorgegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromotor bzw. einen Rotor für einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Es ist seit langem bekannt, die Rotoren von Elektromotoren mit Permanentmagneten zu versehen. Ein so ausgestatteter Rotor hat den großen Vorteil, dass er zur Erzeugung seines magnetischen Feldes nicht bestromt werden muss.
  • Dabei ist die möglichst effiziente Befestigung der Permanentmagneten am Rotor von jeher ein Problem.
  • Die bisherigen Versuche, die Permanentmagneten mit dem Rotor zu verkleben, waren unbefriedigend.
  • Aufgrund dessen sind seit langem Bandagen Stand der Technik, die die Permanentmagneten in radialer Richtung unverlierbar auf dem Rotor sichern. Eine solche Bandage beschreibt die vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 10 2007 016 771 A1 . Die von dieser Patentschrift beschriebene Bandage soll in radialer Richtung dehnbar sein, um auch bei sehr hohen Drehzahlen fliehkraftbedingte Schäden zu vermeiden.
  • Die Verwendung von Bandagen hat jedoch entscheidende Nachteile. Denn auch dünne Bandagen vergrößern den Luftspalt bzw. den Spalt zwischen den Dauermagneten des Rotors und den Polen des Stators. Das setzt den Wirkungsgrad des betreffenden Elektromotors herab.
  • Darüber hinaus erhöhen Bandagen den Herstellungs- und Montageaufwand.
  • DIE DER ERFINDUNG ZUGRUNDE LIEGENDE AUFGABE
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rotor bzw. einen Elektromotor mit einem Rotor anzugeben, an dem die Dauermagneten besonders fest angeklebt sind.
  • DIE ERFINDUNGSGEMÄSSE LÖSUNG
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung mittels eines Elektromotors, der mit mehreren Permanentmagneten bestückt ist. Der Rotor des Motors besteht vorzugsweise aus magnetischem Material. Der Rotor des Motors ist zum Umlauf relativ zu einem Stator vorgesehen und dann entsprechend beweglich relativ zu dem Stator gelagert. Dabei weist der Rotor mehrere Aufnahmen für Permanentmagnete auf. Die Permanentmagnete werden mittels eines Klebstoffs an den Aufnahmen gehalten.
  • Erfindungsgemäß weist jede Aufnahme einen Abstandhalter auf, gegen den ein Permanentmagnet mit einem Teil seiner Fläche so anliegt, dass hierdurch die Höhe des Klebespalts zwischen den Permanentmagneten und der Aufnahme vorgegeben wird.
  • Auf diese Art und Weise kann sehr einfach sichergestellt werden, dass zwischen jedem Permanentmagneten und dem Rotor stets ein definierter Klebespalt anzutreffen ist, der die für den konkreten Klebstoff benötigte Höhe aufweist. Somit kann der jeweilige Klebstoff optimal ausgenutzt werden und wird dadurch vorzugsweise dazu ertüchtigt, den Permanentmagneten ohne Zuhilfenahme einer Bandage oder eines anderweitigen formschlüssig arbeitenden Hilfsmittels so festzuhalten, dass er innerhalb der zulässigen Betriebsdrehzahl nicht oder nicht luftspaltbeeinträchtigend in radialer Richtung beweglich ist.
  • Denn gerade bei modernen, hochfesten Klebstoffen ist es so, dass die Höhe des Klebespalts nicht zu gering werden darf, da andernfalls die Festigkeit der Verklebung signifikant abfällt. Ein Grund hierfür kann sein, dass die Klebeschicht die in ihr im Zuge eines Temperaturwechsels bzw. der Erwärmung auftretenden Spannungen nur dann hinreichend kompensieren und damit dauerhaft ertragen kann, wenn sie die dafür erforderliche Höhe aufweist. Das ist bei Elektromotoren von besonderer Bedeutung, weil sich der Stator unter dem Einfluss der in ihm unvermeidlich auftretenden Verlustleistung erwärmt.
  • Gleichzeitig wird dadurch, dass der Klebespalt unter jedem Permanentmagneten die gleiche Höhe hat, die Wuchtgüte des Rotor von Haus aus wesentlich verbessert. Das bedeutet, dass der für das vollständige Auswuchten des Rotors nachträglich zu betreibende Aufwand deutlich geringer wird.
  • Der Abstandhalter ist insbesondere dann von großem Nutzen, wenn auch der Teil des Rotors, der die Aufnahme für die Permanentmagneten bildet, aus magnetischem Material besteht. Denn solche Material-Kombinationen konnten bisher noch nicht mit vernünftigem Aufwand verklebt werden. Dies deshalb, weil die sehr starken Permanentmagneten die Tendenz haben, sich unter dem Einfluss der magnetischen Anziehungskräfte sofort nach ihrem Ansetzen an den Rotor diesem so eng wie möglich zu nähern. Sie verdrängen dabei den noch nicht ausgehärteten Klebstoff aus dem Klebespalt. Dadurch entstehen Klebestellen mit sehr kleinem Klebespalt, die extrem kerbempfindlich sind und nicht dauerhaft halten.
  • Eine Aufnahme für einen Permanentmagneten ist im einfachsten Fall eine Fläche am Umfang des Motors, auf die der Permanentmagnet mit seinem Innenumfang bzw. seiner der zentralen Drehachse des Rotors zugewandten Innenseite aufgeklebt werden kann. Idealerweise ist die Aufnahme jedoch eine sich in radial einwärtiger Richtung erstreckende Vertiefung, beispielsweise eine Nut mit einer Bodenfläche und mindestens zwei Seitenwänden.
  • Ein Abstandhalter ist hier eine Einrichtung, gegen die der Permanentmagnet örtlich anschlägt. Ein nur "örtliches" Anschlagen liegt vor, wenn weniger als 40 % und typischerweise weniger als 20 %, idealerweise weniger als 10 % der gesamten Oberfläche des Permanentmagneten, die die Klebefläche bildet, an dem Abstandhalter anschlägt. Ein solcher Anschlag erfolgt vorzugsweise unmittelbar, indem sich der Permanentmagnet und der Abstandhalter direkt berühren und/oder mittelbar unter Zwischenlage einer Klebstoffschicht, deren Dicke jedenfalls geringer ist als die mithilfe des Abstandhalters einzustellende Höhe h des Klebespalts. Ein Abstandhalter ist somit eine Einrichtung, die verhindert, dass sich die der rotorseitigen Klebefläche zugewandte Klebefläche des Permanentmagneten der rotorseitigen Klebefläche über ein bestimmtes Maß hinaus nähert oder gar unmittelbar gegen diese anliegt.
  • BESONDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Besonders günstig ist es, wenn jeder Abstandhalter einen Vorsprung bildet, der in radialer Richtung aus der bzw. gegenüber der ihn unmittelbar umgebenden Bodenfläche der Aufnahme um eine Höhe h aufragt. Der Abstandhalter bildet auf diese Art und Weise eine Art erhabenes Fundament, in Gestalt einer lokalen Warze bzw. eines lokalen Podests oder eines lokalen Streifens, auf der oder dem der Permanentmagnet zu liegen kommt.
  • Wenn der Abstandhalter einen parallel zur Längsachse des Rotors durchgehenden Streifen bildet, dann kann es genügen, wenn der Abstandhalter nur entlang von zweien seiner Seiten gegenüber der umgebenden Bodenfläche aufragt. Falls der Abstandhalter eine Warze bzw. ein Podest bildet, wird er an allen vier Seiten gegenüber der ihn unmittelbar umgebenden Bodenfläche um eine Höhe h aufragen.
  • Idealerweise beträgt die Höhe h des Klebespalts mindestens 10/100 mm, vorzugsweise mindestens 15/100 mm. Dabei begrenzt der Abstandhalter die Höhe h des Klebespalts idealerweise so, dass die Höhe des h Klebespalts maximal 6/10 mm und besser maximal 4/10 mm beträgt.
  • Besonders günstig ist es, wenn der Vorsprung ein Plateau bildet, dessen Plateaufläche konvex und insbesondere zylindrisch gekrümmt ist – typischerweise so, dass die Plateaufläche und die den Klebespalt berandende Innenumfangsfläche des Permanentmagneten die gleiche Krümmung haben und sich dadurch flächig aneinander anschmiegen.
  • Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, Wirkungsweisen und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Schilderung des Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
  • FIGURENLISTE
  • Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rotors.
  • Die 2 zeigt einen Schnitt durch den Rotor gemäß 1 in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse L.
  • Die 3 zeigt die 2 vor dem Einsetzen der Permanentmagnete.
  • Die 4 zeigt den Ausschnitt A der 2.
  • Die 5 zeigt den Ausschnitt B aus der 4.
  • Die 6 zeigt den Ausschnitt U aus der 3.
  • Die 7 zeigt den Ausschnitt E aus der 6.
  • Die 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rotors.
  • Die 9 zeigt einen Schnitt durch den Rotor gemäß 8 in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse L.
  • Die 10 zeigt einen Ausschnitt aus der 9.
  • ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Die 1 zeigt den Rotor 1 des erfindungsgemäßen Elektromotors.
  • GRUNDSÄTZLICHER AUFBAU DES ROTORS
  • Gut zu erkennen ist die Rotorwelle 13 mit ihrem abtriebseitigen Ende 14 und ihrer Rotationsachse bzw. Betriebsrotationsachse L. Der Abtrieb 14 bildet das proximale Ende der Rotorwelle 13. Zwischen einer proximalen Rotorkappe 11 und einer distalen Rotorkappe 12 trägt die Rotorwelle 13 einen Rotorkörper 15. Dieser besteht vorzugsweise aus einem Paket aus elektrisch voneinander isolierten Blechen. Alternativ kann ein beispielsweise entsprechender Rotorkörper aus feinen Metallpartikeln vorgesehen sein, die eine Kunststoffumhüllung besitzen und dadurch miteinander verklebt sind. In dem Rotorkörper 15 sind mehrere Aufnahmen 2 ausgebildet. In den Aufnahmen 2 sind Permanentmagnete 3 befestigt. Im Rahmen einer besonders günstigen Ausgestaltungsvariante ist radial einwärts unter jeder Aufnahme 2 (und damit im magnetisch irrelevanten Bereich) eine von der Aufnahme 2 völlig getrennte Rotorkavität 19 vorgesehen. Dies hat den Zweck, den Rotor trotz seines großen Durchmessers möglichst leicht bauen zu lassen und kann ggf. als Kühlkanal dienen, um die an den Permanentmagneten entstehende Verlustwärme abzuleiten.
  • Einen Schnitt durch den Rotorkörper 15, senkrecht zu dessen Rotationsachse, zeigt die 2. Gut zu erkennen sind hier die vorzugsweise insgesamt zehn Aufnahmen 2 mit den in sie eingesetzten Permanentmagneten 3. Idealerweise sind in jede Aufnahme 2 mehrere Permanentmagnete eingesetzt. Sie bilden dann eine Reihe aus fluchtend entlang der Rotationsachse hintereinander angeordneten Permanentmagneten 3. Im konkreten Fall sind in jeder Reihe jeweils vier Permanentmagnete hintereinander angeordnet. Innerhalb einer Reihe benachbarte Permanentmagnete berühren sich unmittelbar und bilden dadurch eine magnetische Einheit, entfernt ähnlich dem Käfigstab eines einen Käfig ausbildenden Kurzschlussläufers.
  • Die Permanentmagnete 3 sind jedenfalls und bevorzugt nur an ihrer zur Rotationsachse L des Rotors hinweisenden Oberfläche mit dem Rotorkörper 15 verklebt. Besonders bevorzugt weisen die Permanentmagnete 3 an der zur Rotationsachse zugewandten Innenumfangsfläche eine konkave Oberflächenkrümmung auf, die vorzugsweise der Innenumfangsfläche eines Zylinderrohrs entspricht. Im Idealfall ist die Außenumfangsfläche der Permanentmagnete 3 konvex gekrümmt. Sie weist dann bevorzugt einen kleineren Krümmungsradius auf als die Innenumfangsfläche des Permanentmagneten.
  • Die 3 zeigt den von 2 dargestellten Rotorkörper für sich alleine, vor dem Einsetzen der Permanentmagnete. Auch hier sind die Aufnahmen 2 gut zu erkennen. Wie man sieht, wird jede der Aufnahmen 2 bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Nut gebildet: Jede Nut weist eine Bodenfläche 7 auf und zumindest eine erste Seitenwand 9 und eine zweite Seitenwand 10.
  • Gemeinsam anhand der 2 und 3 sieht man, dass die erste Seitenwand 9 der Nut und die zweite Seitenwand 10 der Nut den Permanentmagneten 3 an seinen quer zur Umfangsrichtung verlaufenden Stirnflächen übergreifen. Vorzugsweise wird zumindest zwischen einer der beiden Seitenwände 9, 10 und der ihr zugewandten Stirnseite des jeweiligen Permanentmagneten 3 im Zuge des Verklebens Formschluss hergestellt. Das hat den großen Vorteil, dass der Permanentmagnet 3 die an ihm im Betrieb angreifenden elektrodynamischen Kräfte, die das nutzbare Motordrehmoment erzeugen, nicht oder nicht nur über die Klebefuge an den Rotor 1 übertragen muss, sondern zumindest teilweise mithilfe des Formschlusses an der besagten Seitenwand auf den Rotor 1 übertragen kann. Das entlastet die Klebestelle zwischen dem Permanentmagneten 3 und dem Rotor 1.
  • Die Bodenfläche 7 der Aufnahme ist vorzugsweise zur Außenseite hin konvex ausgeführt. Sie ist im Regelfall mit einer – bis auf die gleich noch näher zu erläuternden Abstandhalter 4 – durchgehenden Krümmung versehen, die der der Außenumfangsfläche eines Zylinderabschnitts entspricht.
  • DIE AUSGESTALTUNG DER ABSTANDHALTER 4
  • Die Abstandhalter 4 werden vorzugsweise so ausgeführt, wie nachfolgend zunächst nur beispielhaft erläutert:
    Die Abstandhalter 4 sind in den bisher erläuterten 2 und 3 bestenfalls andeutungsweise zu erkennen. Daher zeigen die 4 bis 7 Ausschnittvergrößerungen aus den 2 und 3.
  • Wie man z. B. gut anhand der 4 sieht, besteht der Abstandhalter 4 bei diesem Ausführungsbeispiel aus mindestens zwei Vorsprüngen 5.
  • Jeder der Vorsprünge 5 ragt in radialer Richtung gegenüber der ihn unmittelbar umgebenden Bodenfläche 7 der Aufnahme bzw. der Nut, die in dem Rotor ausgebildet ist, um eine Höhe h in radialer Richtung auf, vgl. insbes. 5 und 7. Diese Höhe h entspricht vollständig oder zumindest im Wesentlichen (wenn sich zwischen den Vorsprüngen und der gegen sie anliegenden Oberfläche des Permanentmagneten auch noch etwas Klebstoff befinden sollte) der idealen Höhe des Klebespalts 6. Je nach verwendetem Klebstoff hat sich eine Höhe h von 2/10 mm +/– 30 % als ideal herausgestellt
  • Dabei können die Vorsprünge 5 so gestaltet sein, dass sie in Richtung parallel zur Rotationsachse L vollständig die gesamte Nut entlang verlaufen, von der proximalen Rotorkappe 11 bis zur distalen Rotorkappe 12. Dann reichen zwei Vorsprünge pro Permanentmagnet 3 aus.
  • Vorzugsweise sind die Vorsprünge 5 aber so gestaltet, dass sie jeweils nur lokal in radialer Richtung aus der Bodenfläche 7 aufragen. Ein solcher Vorsprung 5 ragt dann an allen seinen vier Seiten in radialer Richtung gegenüber der Bodenfläche 7 auf. Auf diese Art und Weise verringern die Vorsprünge 5 die effektiv zur Verfügung stehende Klebefläche nur in sehr geringem Maß, d. h. aufgrund der maximalen Klebefläche kann dann ein Höchstmaß an Klebkraft erreicht werden.
  • Die Ausbildung nur lokal aufragender Vorsprünge kann bei einem geblechten Rotor ganz einfach dadurch bewerkstelligt werden, dass zwar alle Bleche eine Aussparung besitzen, wie sie zur gemeinsamen Ausbildung einer Aufnahme 2 erforderlich ist, aber nur einige der Bleche Vorsprünge 5 besitzen, die vom Boden der jeweiligen Aussparung abstehen. In einem solchen Fall werden die Bleche vorzugsweise so geschichtet, dass jeder einzelne Permanentmagnet 3 durch mindestens drei, besser vier Vorsprünge 5 abgestützt wird.
  • Falls drei Vorsprünge zum Einsatz kommen, ist der dritte Vorsprung vorzugsweise so positioniert, dass er in Umfangsrichtung gesehen zwischen den beiden anderen Vorsprüngen 5 positioniert ist. Eine solche Abstützung durch drei Vorsprünge hat den großen Vorteil, dass selbst bei Auftreten gewisser Toleranzabweichungen eine statisch bestimmte Lagerung jedes Permanentmagneten 3 in der Aufnahme 2 sichergestellt wird.
  • Sofern vier Vorsprünge 5 zum In-Position-Halten eines einzelnen Permanentmagneten 3 zum Einsatz kommen, sind vorzugsweise jeweils zwei der Vorsprünge in Richtung parallel zur Längsachse in einer Flucht angeordnet.
  • Wie man gut anhand der 4 erkennen kann, ist jede der Aufnahmen 2 so ausgestaltet, dass der Permanentmagnet 3 von der Umfangsseite her mit einer Bewegung in radialer Richtung in die Aufnahme 2 eingesetzt werden kann. Die Bestückung des Rotors 1 kann also sehr effizient von der Außenumfangsfläche her erfolgen. Die z. T. im Stand der Technik propagierte Notwendigkeit, die Permanentmagneten von einer oder beiden Stirnseiten des Rotorkörpers her in Kammern des Rotorkörpers 15 einzuführen, entfällt.
  • Im Zuge dieses Einsetzens kommt der Permanentmagnet 3, bevor er die Bodenfläche 7 der Aufnahme 2 erreicht, an den Vorsprüngen 5 zur Anlage, im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit seiner Innenumfangsfläche. Die Vorsprünge 5 geben dadurch die Höhe h des Klebespalts vor, genauer gesagt des sie umgebenden Klebespalts. Trägt man auf die die Vorsprünge 5 umgebende Bodenfläche 7 und/oder die entsprechenden Komplementärflächen am Permanentmagneten 3 die richtige Menge an Klebstoff auf, dann erhält man eine vollständig mit Klebstoff ausgefüllte Klebefuge, die eine definierte Höhe h aufweist und den jeweiligen Vorsprung 5 umgibt, vorzugsweise auf all seinen vier Seiten. Idealerweise erfolgt der Klebstoffauftrag derart gezielt und dosiert, dass auch im Zuge des Einsetzens der Permanentmagneten 3 kein Klebstoff zwischen die Flächen des jeweiligen Vorsprungs 5 und des Permanentmagneten 3 gelangt, die (dann unmittelbar) gegeneinander anliegen, wenn der Permanentmagnet seine Endposition auf dem jeweiligen Vorsprung 5 erreicht hat.
  • Wie man besonders gut anhand der 5 und 7 erkennen kann, besitzt jeder Vorsprung 5 eine Plateaufläche 8, also eine von etwaigen Verrundungen oder Abschrägungen im Randbereich unbeeinflusste Fläche. Diese Plateaufläche ist vorzugsweise konvex ausgeführt. Sie kann dann durchgehend einen örtlichen Krümmungsradius besitzen, der komplementär zu dem Krümmungsradius jedes konkaven Bereichs der Innenumfangsfläche eines Permanentmagneten ist, der an ihr in montiertem Zustand anliegt.
  • Am besten ist anhand der 7 zu erkennen, dass jeder Vorsprung 5 – vorzugsweise zweiseitig – eine Schrägfläche 18 ausbildet, über die er in die Bodenfläche 7 der Aufnahme 2 übergeht.
  • Jede der Schrägflächen 18 ist vorzugsweise so geneigt, dass sie mit der ihr nächstliegenden Tangente an die Plateaufläche einen spitzen Winkel ALPHA von 45° +/– 10° einschließt.
  • Eine nicht obligatorische, aber besonders günstige Positionierung und Dimensionierung zweier Vorsprünge 5 zeigt die 6. Die beiden Vorsprünge sind – jeweils in Umfangsrichtung gemessen – so an der Bodenfläche 7 der hier als Nut gestalteten Aufnahme angeordnet, dass der Abstand der beiden Vorsprünge untereinander dem doppelten Abstand entspricht, den jeder der Vorsprünge 5 zu der ihm unmittelbar benachbarten Seitenwand 9 bzw. 10 der Nut einhält, jeweils +/–25 % toleriert. Auf diese Art und Weise wird eine besonders präzise Positionierung der Permanentmagneten erreicht.
  • Die Erstreckung jedes der Vorsprünge in Umfangsrichtung beträgt etwa die Hälfte des Abstandes, den jeder der Vorsprünge zu der ihm unmittelbar benachbarten Seitenwand 9 bzw. 10 der Nut einhält, jeweils +/–25 % toleriert.
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht – mit Ausnahme des nachfolgend explizit beschriebenen Unterschieds – vollumfänglich dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass das für das erste Ausführungsbeispiel Beschriebene identisch auch für das zweite Ausführungsbeispiel gilt.
  • Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird jede der Aufnahmen 2 durch eine Nut gebildet. Auch hier weist jede Nut eine Bodenfläche 7 auf und zumindest eine erste Seitenwand 9 und eine zweite Seitenwand 10.
  • Der Unterschied zwischen diesem zweiten und dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass die Bodenfläche 7 der Aufnahme 2 überwiegend oder idealerweise sogar vollständig eben ist, so, wie von den 810 gezeigt.
  • Im Regelfall ist bei den Abstandhaltern 4 die radial nach außen weisende freie Oberfläche überwiegend bzw. vollständig eben, so, wie in 10 zu erkennen.
  • Die Ausgestaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem z. B. die einzelnen Bleche, die voneinander isoliert zum Paket gestapelt sind, mit überwiegend geraden Kanten in Anordnung nach Art eines Sechsecks (vgl. 8 und 9), eines Achtecks, eines Zehnecks oder, ganz allgemein, eines Polygons ausgestaltet sind, erlaubt wesentlich einfacher, eine enge Tolerierung zu erreichen, d. h. eine sehr präzise Anordnung der Permanentmagnete. So wird es einfacher, die schmalen Luftspalte zu erreichen und zu halten, die heute für hocheffiziente Elektromotoren gefordert werden.
  • ALLGEMEINE ANMERKUNGEN
  • Im Regelfall wird der Rotor mit Permanentmagneten versehen und nicht der Stator, der sich ohne weiteres bestromen lässt. Im Ausnahmefall kann es aber sinnvoll sein, statt des Rotors den Stator erfindungsgemäß mit Permanentmagneten zu versehen. Auch hierfür wird Schutz beansprucht.
  • Die im vorstehenden Beschreibungstext für den Rotor dargelegten unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich dann sinngemäß auch an einem entsprechend ausgestatteten Stator vorsehen. Auch hierfür wird Schutz beansprucht, und zwar auch unabhängig von der Ausgestaltung des Rotors.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rotor
    2
    Aufnahme
    3
    Permanentmagnet
    4
    Abstandhalter
    5
    Vorsprung
    6
    Klebespalt
    7
    Bodenfläche der Aufnahme
    8
    Plateaufläche des Vorsprungs
    9
    erste Seitenwand der Nut
    10
    zweite Seitenwand der Nut
    11
    proximale Rotorkappe
    12
    distale Rotorkappe
    13
    Rotorwelle
    14
    Abtrieb
    15
    Rotorkörper
    16
    Innenumfangsfläche des Permanentmagneten
    17
    Außenumfangsfläche des Permanentmagneten
    18
    Schrägfläche
    19
    Rotorkavität
    L
    Rotationsachse
    ALPHA
    Winkel zwischen der Schrägfläche und der Tangente an die Plateaufläche
    h
    Höhe des Klebespalts
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007016771 A1 [0005]

Claims (12)

  1. Elektromotor mit einem mit mehreren Permanentmagneten (3) bestückten Rotor (1) aus vorzugsweise magnetischem Material zum Umlauf relativ zu einem Stator, wobei der Rotor (1) Aufnahmen (2) für Permanentmagnete (3) aufweist und die Permanentmagnete (3) mittels eines Klebstoffs an den Aufnahmen (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) einen Abstandhalter (4) aufweist, gegen den ein Permanentmagnet (3) mit einem Teil seiner Fläche so anliegt, dass hierdurch die Höhe (h) des Klebespalts (6) zwischen dem Permanentmagneten (3) und der Aufnahme (2) vorgegeben wird.
  2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abstandhalter (4) einen Vorsprung (5) bildet, der in radialer Richtung gegenüber der ihn unmittelbar umgebenden Bodenfläche (7) der Aufnahme (2) um eine Höhe (h) aufragt.
  3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) mindestens 1/10 mm und maximal 6/10 mm, besser maximal 4/10 mm beträgt.
  4. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (5) ein Plateau bildet, dessen Plateaufläche (8) konvex und insbesondere zylindrisch gekrümmt ist.
  5. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (5) ein Plateau bildet, dessen Plateaufläche (8) mittels Schrägflächen (18) in die umgebende Bodenfläche (7) übergeht, wobei die Schrägflächen (18) unter einem spitzen Winkel (ALPHA) von 45° +/– 10° gegenüber der den Schrägflächen (18) nächsten Tangente an die Plateaufläche (8) verlaufen.
  6. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) eine Nut mit mindestens zwei Seitenwänden (9; 10) und einer sich (radial) unterhalb der Seitenwände (9; 10) an diese anschließenden Bodenfläche (7) ist.
  7. Elektromotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (9; 10) den Permanentmagneten (3) an seinen senkrecht zur Umfangsrichtung verlaufenden Stirnflächen umgreifen.
  8. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut in radialer Richtung nach außen offen ist und vorzugsweise so gestaltet ist, dass ein in der Nut zu befestigender Permanentmagnet (3) von der Umfangsseite her in radialer Richtung in die Nut eingesetzt werden kann.
  9. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) als eine in Richtung parallel zur Längsachse durchgängige Nut ausgestaltet ist, die mehrere Permanentmagnete (3) aufnimmt, idealerweise vier bis sechs Stück.
  10. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (2) durch eine Mehrzahl von gegeneinander elektrisch isolierten Blechen gebildet werden.
  11. Elektromotor mit einem mit mehreren Permanentmagneten (3) bestückten Stator aus magnetischem Material zur Rotation relativ zu einem Rotor (1), wobei der Stator Aufnahmen (2) für Permanentmagnete (3) aufweist und die Permanentmagnete (3) mittels eines Klebstoffs an den Aufnahmen (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) einen Abstandhalter (4) aufweist, gegen den ein Permanentmagnet (3) mit einem Teil seiner Fläche so anliegt, dass hierdurch die Höhe (h) des Klebespalts (6) zwischen dem Permanentmagneten (3) und der Aufnahme (2) vorgegeben wird.
  12. Rotor (1) aus vorzugsweise magnetischem Material zum Umlauf relativ zu einem Stator, wobei der Rotor (1) Aufnahmen (2) für Permanentmagnete (3) aufweist und die Permanentmagnete (3) mittels eines Klebstoffs an den Aufnahmen (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (2) einen Abstandhalter (4) aufweist, gegen den ein Permanentmagnet (3) mit einem Teil seiner Fläche so anliegt, dass hierdurch die Höhe (h) des Klebespalts (6) zwischen dem Permanentmagneten (3) und der Aufnahme (2) vorgegeben wird.
DE202017100697.2U 2017-02-09 2017-02-09 Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten Active DE202017100697U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202017100697.2U DE202017100697U1 (de) 2017-02-09 2017-02-09 Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202017100697.2U DE202017100697U1 (de) 2017-02-09 2017-02-09 Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202017100697U1 true DE202017100697U1 (de) 2017-02-20

Family

ID=58281529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202017100697.2U Active DE202017100697U1 (de) 2017-02-09 2017-02-09 Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202017100697U1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200017045A (ko) * 2018-08-08 2020-02-18 엘지이노텍 주식회사 로터 및 이를 구비하는 모터
KR20200021371A (ko) * 2018-08-20 2020-02-28 엘지이노텍 주식회사 모터
CN111919360A (zh) * 2018-03-23 2020-11-10 爱信艾达株式会社 旋转电机用转子
DE102019218437A1 (de) * 2019-11-28 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Rotor für eine Elektromaschine und Verfahren zur Herstellung eines Rotors

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007016771A1 (de) 2007-04-04 2008-10-23 Esw Gmbh Anordnung zur Befestigung von Magneten auf Rotoren von permanent erregten Synchronmaschinen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007016771A1 (de) 2007-04-04 2008-10-23 Esw Gmbh Anordnung zur Befestigung von Magneten auf Rotoren von permanent erregten Synchronmaschinen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111919360A (zh) * 2018-03-23 2020-11-10 爱信艾达株式会社 旋转电机用转子
CN111919360B (zh) * 2018-03-23 2023-09-12 株式会社爱信 旋转电机用转子
KR20200017045A (ko) * 2018-08-08 2020-02-18 엘지이노텍 주식회사 로터 및 이를 구비하는 모터
US11757318B2 (en) 2018-08-08 2023-09-12 Lg Innotek Co., Ltd. Rotor and motor having same
KR102593909B1 (ko) * 2018-08-08 2023-10-26 엘지이노텍 주식회사 로터 및 이를 구비하는 모터
KR20200021371A (ko) * 2018-08-20 2020-02-28 엘지이노텍 주식회사 모터
KR102627306B1 (ko) 2018-08-20 2024-01-22 엘지이노텍 주식회사 모터
DE102019218437A1 (de) * 2019-11-28 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Rotor für eine Elektromaschine und Verfahren zur Herstellung eines Rotors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202017100697U1 (de) Elektromotor mit definiert verklebten Permanentmagneten
EP1756928B1 (de) Synchronmotor
EP2973945B1 (de) Einzelsegmentläufer mit durch biegeträger gehaltenen einzelsegmenten und herstellungsverfahren
EP0548608B1 (de) Rotor für permanentmagneterregte elektrische Maschinen hoher Drehzahl sowie mit diesem Rotor konfektionierte elektrische Maschine
DE102007024406A1 (de) Rotoranordnung für einen Elektromotor
WO2012031923A1 (de) Rotor für eine elektrische maschine
DE102017218408A1 (de) Elektrische Maschine mit einem Lamellenpaket zur Fixierung eines Magneten sowie ein Lamellenpaket zur Verwendung bei einer solchen Maschine
DE102020103868A1 (de) Rotor und Verfahren zur Herstellung eines Rotors
DE102009054191B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Befestigung von Magneten auf einen Rotor
DE102006014341B4 (de) Polzahn mit Stirnseitenblech zum Verbinden von Polzahnhälften und entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Polzahns
DE102017201438A1 (de) Blechpaketscheibe mit einer Mehrzahl von Blechpaketscheibensegmenten sowie Rotor
WO2011091791A2 (de) Befestigungselement zum befestigen eines magneten an einem bauteil einer elektrischen maschine, eine baugruppe sowie bauteil mit einem solchen befestigungselement
WO2019121001A1 (de) Rotor- oder statoranordnung mit permanentmagneten
DE102008055893A1 (de) Rotor für eine schnell drehende permanenterregte elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines solchen Rotors
DE102009027916A1 (de) Magnetpol und Magnetpolanordnung
EP2999089B1 (de) Reluktanzläufer
EP2793366A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Einzelsegmentläufers mit Hülsenvorrichtung und entsprechender Läufer
DE202012103438U1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine
DE202014100199U1 (de) Elektromotor
WO2022029058A1 (de) Rotor für eine elektrische maschine und verfahren zur herstellung eines rotors
DE102016218822A1 (de) Stator für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
EP3391511B1 (de) Läufer für eine permanentmagneterregte synchronmaschine, pollückenstab für einen solchen läufer und verfahren zum herstellen eines solchen läufers
DE102016101437A1 (de) Rotor für einen Elektromotor eines elektrischen Verdichters
EP2966757A1 (de) Blechpaketanordnung und elektrische Maschine mit einer solchen Blechpaketanordnung
DE102013218769A1 (de) Rotor sowie Verfahren zum Herstellen eines Rotors

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02K0001280000

Ipc: H02K0001270000

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years