DE4235873A1

DE4235873A1 - Verfahren zur Herstellung eines permanentmagneterregten Läufers

Info

Publication number: DE4235873A1
Application number: DE4235873A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Czernohous
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1994-04-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines permanentmagneterregten Läufers.

Ein ähnlicher Läufer, wie er bei der Benutzung des erfin dungsgemäßen Verfahrens herstellbar ist, ist bereits durch die EP-A- 00 43 981 bekannt. Dieser Läufer ist an seinem Außenumfang kreisförmig oder vieleckig ausgebildet und zumindest teilweise mit schalen- oder plattenförmigen Permanentmagneten bestückt. Die Permanentmagnete werden von außen auf die Fläche am Außenumfang des Läufers gelegt und durch Klebemittel und/oder um die Permanentmagnete ge legte Befestigungsmittel fixiert.

In weiterer Ausgestaltung wird die Hauptreaktanz in der Längsachse dadurch verringert, daß zwischen den Permanent magneten elektrische Leiter, die an beiden Stirnseiten der Permanentmagnete über Kurzschlußringe miteinander verbunden sind, angeordnet sind.

Dadurch, daß am Läuferumfang ein der Größe und Form der Permanentmagnete entsprechende Öffnungen aufweisendes zu einem Ring verbundenes Blech angeordnet ist, soll eine einfache Montage der Leiter und Kurzschlußringe erzielt werden.

Die Herstellung eines solchen Läufers ist aufwendig. Zunächst müssen die Permanentmagnete am Außenumfang exakt positioniert und danach befestigt werden. Anschließend müssen die über Kurzschlußringe miteinander verbundenen Leiter oder ein elektrisch leitendes, zu einem Ring verbundenes Blech zwischen den Dauermagneten positioniert und befestigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung permanentmagneterregter Läufer zu schaffen, das die Montage der Permanentmagnete am Außenumfang des Läufers vereinfacht.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren. Bei diesem Verfahren dienen die Öffnungen des Rahmens als Positionierungshilfe zum Aufbringen der Permanentmagnete auf die Fläche am Außenumfang des Läuferkörpers. Die Permanentmagnete müssen nur in die exakt angepaßten Öffnungen eingesetzt und in geeigneter Weise befestigt werden. Eine weitere Erleichte rung bei der Positionierung der Permanentmagnete wird durch an den Seitenwänden der Öffnungen befindliche Führungselemente bewirkt. Damit kann bei automatischer Bestückung der Steuerungsaufwand reduziert werden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß ein Verkanten der Permanentmagnete beim Einführen in die vorgegebenen Öffnungen ausgeschlossen wird.

Der zur Positionierung der Permanentmagnete am Läufer körper aufgebrachte Rahmen wird vorteilhaft aus elektrisch leitendem Material hergestellt. Damit wirkt der Rahmen gleichzeitig als Dämpferkäfig.

Ein gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 hergestellter Läufer läßt sich besonders einfach mit Permanentmagneten bestücken. Die Permanentmagnete können axial auf der abgekröpften Seite des Rahmens in die entsprechenden Öff nungen eingeschoben werden. Der Rahmen dient dabei als Positionierungshilfe und Anschlag. Eine axiale Bestückung ist besonders wünschenswert, da von einer entsprechenden Bestückungsmaschine alle Permanentmagneten in einem einzigen Arbeitsschritt aufgebracht werden können.

Die Seitenwände der Öffnungen können mit Hinterschneidungen versehen werden, so daß eine zusätzliche Befestigung der Permanentmagnete am Außenumfang des Läuferkörpers bewirkt wird. Diese zusätzliche Verankerung erlaubt höhere Dreh zahlen.

Der Rahmen zur Positionierung der Permanentmagnete wird in einfacher Weise hergestellt, in dem die benötigten Öff nungen aus einem Flachteil herausgestanzt werden und der Rahmen anschließend zu einem Ring gebogen und verbunden wird. Gleichzeitig ist so eine hohe Genauigkeit der Lage, Form und Größe der Öffnungen sichergestellt.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungs beispiele wird das Verfahren nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen permanentmagneterregten Läufer im Schnitt,

Fig. 2 eine Abwicklung des in Fig. 1 dargestellten Läufers vor dem Aufbringen der Permanentmagnete,

Fig. 3 einen Teilschnitt des in Fig. 1 dargestellten Läufers,

Fig. 4 eine Abwicklung eines weiteren permanentmagnet erregten Läufers vor dem Aufbringen der Permanent magnete,

Fig. 5 einen Teilschnitt des in Fig. 4 dargestellten Läufers.

Fig. 1 zeigt einen Läufer 1 auf dessen Welle 2 ein Blech paket 3 angeordnet ist. Der Außenumfang des Blechpaketes 3 wird von einem gitterförmigen Rahmen 4 manschettenförmig vollständig umschlossen. Die Befestigung des Rahmens 4 am Außenumfang des Blechpaketes 3 kann durch Kleben oder Schrauben erfolgen. Der Rahmen 4 weist gleichmäßig über den Umfang verteilte Öffnungen 5 auf, die die auf dem Außenumfang des Blechpaketes 3 anzuordnenden Permanent magnete 6 aufnehmen.

Die Abwicklung des Rahmens 4, die in Fig. 2 dargestellt ist, zeigt in welcher Weise die Lage der Permanentmagneten 6 am Außenumfang des Blechpaketes 3 durch die Öffnungen 5 vorgegeben ist. Die Öffnungen 5 entsprechen nach Größe und Form exakt den Abmessungen der einzusetzenden Permanent magnete 6. Die in axialer Richtung verlaufenden Mittel linien 7 der Öffnungen 5 weisen zueinander einen Abstand 8 auf, der genau einer Polteilung des Läufers 1 entspricht. Damit wird durch den Rahmen 4 die richtige Positionierung der Permanentmagnete 6 vorgegeben.

Fig. 3 verdeutlicht den Vorgang des Einsetzens der Perma netmagnete 6 in die Öffnungen 5 gemäß dem beanspruchten Verfahren. Die Permanentmagnete 6 werden in radialer Richtung an den Außenumfang des Rahmens 4 entweder von Hand oder von einer Bestückungsmaschine herangeführt und in die Öffnungen 5 eingesetzt. Die Öffnungen 5 müssen nicht exakt angefahren werden. Die Permanentmagnete 6 können auch zunächst auf dem Außenumfang des Rahmens 4 abgesetzt und dann tangential verschoben werden, oder der Läufer 1 mit dem fest aufsitzenden Rahmen 4 wird gedreht, bis die Permanentmagnete 6 in die Öffnungen 5 einrasten. Je nach Aufwand können auf diese Weise auch mehrere oder alle Permanentmagnete 6 in ihre jeweiligen Öffnungen 5 gleichzeitig eingesetzt werden.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar. Der Rahmen 4 ist einseitig in radialer Richtung abgekröpft.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, können die Permanentmagnete 6 von der abgekröpften Seite des Rahmens 4 in axialer Richtung in die Öffnungen 5 eingeschoben werden. Die der Einschubseite gegenüberliegende Seitenwand 9 kann dabei als Anschlag dienen. Die beiden anderen Seitenwände 9 der Öffnung 5 sind vorteilhaft mit Hinterschneidungen verse hen, die einen sofortigen Halt der Permanentmagnete 6 in ihrer endgültigen Lage am Außenumfang des Blechpaketes 3 des Läufers 1 bewirken. Alle Öffnungen 5 des Rahmens 4 können bei dieser Ausführungsvariante gleichzeitig mit Permanentmagneten 6 bestückt werden. Zur Herstellung gro ßer Läuferstückzahlen nach dem angemeldeten Verfahren können die Permanentmagnete 6 axial zum Außenumfang des Blechpaketes 3 angeordneten Vorratsmagazinen entnommen werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines permanentmagnet erregten Läufers (1), bei dem ein, den Läuferkörper am Außenumfang des Blechpakets (3) umschließender, die Form eines mit Öffnungen (5) versehenen Gitters aufweisender Rahmen (4) lagestabil aufgebracht wird, wobei die Öffnungen (5) nach Größe und Form exakt den am Außen umfang des Läuferkörpers aufzubringenden Permanent magneten (6) entsprechen und die Lage der Öffnungen (5) am Außenumfang durch die Polteilung des Läufers (1) festgelegt ist und bei dem anschließend die Permanent magnete (6) in die Öffnungen (5) eingesetzt und am Läuferkörper befestigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines permanentmagneterregten Läufers (1), bei dem ein gitter förmiger Rahmen (4) verwendet wird, dessen Öffnungen (5) an ihren Seitenwänden (9) Führungseinrichtungen zur Auf nahme der Permanentmagnete (6) aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines permanentmagneterregten Läufers (1), bei dem ein gitter förmiger Rahmen (4) verwendet wird, der aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt ist.

4. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3 herge stellter Läufer, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rahmen (4) einseitig in radialer Richtung abgekröpft ist.

5. Läufer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (6) durch jeweils mindestens zwei an den Seitenwänden (9) der Öffnungen (5) ausgebildete Hinterschneidungen gegen radial wirkende Kräfte verankert sind.

6. Läufer (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) aus dem zunächst als Flachteil ausgebildeten Rahmen ausgestanzt sind.