[發明專利]永磁體在轉子上的固定

有效

• 申請號: 201310282587.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103545997A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 布魯諾·海莫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03;H02K1/28
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于電機的轉子，具有多個永磁體，這些永磁體在轉子的外圓周上布置成軸向布置的永磁體列，具有布置在轉子的一個端面上的第一端板和布置在轉子的另一個端面上的第二端板，其中，利用這兩個端板能在軸向方向上固定永磁體列，并且其中，綁帶這樣圍繞轉子纏繞，即永磁體通過綁帶能固定在轉子的外圓周上。

背景技術

例如，在伺服電動機上就有這種裝置，并且特別是應用在快速旋轉的電動機上。具有位于外部的磁體的電樞通常利用抗撕裂的材料制成的帶環繞起來。為了容納綁帶開端和綁帶末端，端板通常安裝在層壓的（geblechten）電樞中。由于小的氣隙，大多數轉子中綁帶開端和綁帶末端開始和結束都在端板（Endscheiben）上。端板鄰接在轉子端面的平面上。受板疊的長度公差和磁體的長度公差的影響，磁體之間和磁體與端板之間保持間隙。

迄今為止，端板之間的磁體都是沿著轉子的長度，軸向分布地安裝。受目前工藝技術的限制，軸向間隙是不可避免的。在磁體一側地對齊時，磁體一側地安置在端板中的一個上，并且在磁體和絕緣板之間產生的間隙部分地由附加的元件（類似的O形密封圈）填充。由于取決于流程不可避免的環繞的間隙形成，在預壓情況下安裝的綁帶在切線方向上部分地在磁體之間或者說在磁體與端板之間延伸。通過這個部分地伸縮到間隙中的綁帶，在給轉子圍綁帶時，將限制可能的拉應力，并且磁體部分地從其理想的位置移動。

根據DE10216856B4已知用于電機的永磁體引起的電樞，這種電機具有圓柱形的電樞，具有至少一個在轉子的端面中的一個上的端板。此外，設置多個布置電樞的圓周上的永磁體和綁帶，綁帶這樣圍繞轉子纏繞，使該綁帶可以將永磁體固定在轉子的外圓周上。

發明內容

本發明的目的在于，提供用于電機的轉子，特別是在高轉速情況下運行的電機。

該目的通過前面所述形式的轉子來實現，永磁體列中的至少兩個在軸向方向上彼此錯開地布置，并且第一端板和第二端板分別具有抵靠在永磁體列的相應的軸向的端部上的表面。此外，該目的通過具有這種轉子的電機來實現。

為了將永磁體固定在轉子上，首先將永磁體預固定，其中，永磁體列中的至少兩個在軸向方向上彼此錯開地布置。預固定僅僅用于補償永磁體的重力。緊接著將第一端板和第二端板安裝在轉子的兩個端面上。也可以考慮的是，首先將這兩個端板安裝在轉子上，并且接著將永磁體固定在轉子上。兩個端板具有分別在軸向方向上的、面對永磁體列的表面，該表面在切線方向上階梯狀地實施。

在此例如第一端板的在軸向方向上較高的階梯狀結構被配屬給這樣的永磁體列，該永磁體列與其它的永磁體列相比在軸向上縮入。也就是說，與其它的永磁體列相比，那個縮入的永磁體列的軸向端部距離轉子的由第一端板抵靠的那個端面距離更遠。

通過在端板的相應的磁體支承面上成階梯狀的輪廓，可以容易地軸向上錯開地定位磁體。利用端板，可以軸向上幾乎無空隙地壓緊磁體，其中，通過在軸線方向上錯開地布置永磁體列中至少兩個，可以阻止在切線方向上連續的間隙。通過在軸向上錯開地布置永磁體列中至少兩個，在切線方向上、也就是說在綁帶方向上不產生連續的間隙，并且通過端板至少幾乎無空隙地將磁體壓成組塊。

由于永磁體的這種定位，可以在后續工序中實現更大的綁帶拉力。由此得出，綁帶不容易損壞，因為在圓周方向上，永磁體之間的間隙更小了，并且首先完全避免了圍繞轉子的整個圓周的連續的間隙。由此可能的是，利用最大的允許的預壓力，相應于安裝的綁帶捆扎帶，綁帶可安裝在電樞上，同時不需要部分地將綁帶的部件拉入間隙中，也無需將磁體從其理想的位置移動。

由于這種能實現的更大的綁帶拉力，改善了永磁體的徑向固定，因為在轉子運行時，綁帶可以承受徑向向外指向的較大的離心力。由此可實現轉子較高的最大轉速以及具有這樣轉子的電機。

在本發明的一個有利的設計方案中，分別在切線方向上，緊相鄰的永磁體列在軸向方向上彼此錯開地布置。通過分別在切線方向上緊相鄰的永磁體列的這種軸向上錯開的布置，切線方向上的和永磁體之間的間隙減小到最小可能的長度，因為這種間隙與單個的永磁體列在切線方向上的寬度，必要時包括軸向上間隙的寬度是相符合的。因此，永磁體的這種布置特別有效地避免了切線方向上的間隙，該間隙能損害綁帶。由此也進一步改善了永磁體的徑向固定，這特別能實現高的轉子轉速。