[发明专利]用于制造单区段转子的方法和相应的转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于电机的单区段转子的方法。此外，本发明涉及一种相应的单区段转子。

背景技术

用于具有磁通集中的电动机的单区段转子的特征在于：转子条形地装配有永磁体并且分别通过铁磁区段填充各个永磁体之间的中间空间。这种单区段通常制成为叠片组并因此能够称作叠片组区段。各个叠片组区段当可行的话不彼此连接。

以磁通集中具有磁体的电动机的结构和制造需要专门的技术：特别地，该结构应是低漏磁的并且适合于批量生产。因为低漏磁的结构通常需要应用叠片单区段、即叠片组区段并进而引起提高的制造耗费，所以这种结构与批量制造工艺竞争。

根据至今为止的实施方案的转子是单区段一方和转子叠片一方之间的妥协，其中将其彼此连接。借助完整的转子叠片实现：转子叠片组能够机械上更加稳定且更加简单地制造，但是将磁体的磁通中的一部分短路。这例如通过冲压叠放的转子叠片组变得是可行的，其中以限定的间距保持内部的中断接片。如在后续公开的欧洲专利申请EP 12 159 917.9中描述的单区段提供如下优点：其不造成短路。然而，提高了构件数量进而安装和制造耗费。

此外，在具有磁通集中的单区段转子中必须通过“非磁”材料(磁导率μr小于5)在每个极之间分开地构造转子叠片。这引起高数量的、必须被组装的单区段。在此，由于单区段的复杂制造和单区段的复杂拼接而产生问题。此外，必须通过非磁材料实现分开的磁通引导。还在定位和保持磁体以及力矩传递方面产生问题。

至今为止的实施方案是单区段和相互连接的转子叠片之间的妥协。因此实现：转子板叠能够机械更稳定且更容易地制造，但是将磁体的磁通的一部分短路。这例如通过冲压叠放的转子叠片组来变得可行，其中总是又获得内部的中断接片。

公开文献DE 102 19 190 A1记载了一种用于电机的永磁体转子，其中条状地围绕轴布置的磁体和布置在其间的、具有基本上扇状横截面的磁通引导块保持在两个与轴连接的遮盖盘之间并且借助棒状的保持件来固定，保持件通过留空部引入到磁通引导块中并且与遮盖板相连。通过棒状保持件和遮盖板构造成以注塑法制成的由塑料或者其他的不是磁性的或者不导电的材料构成的一件式部件，防止这种电动机受到涡流损失。

其他的方法和电机的永磁激励部件组由DE 198 46 924 A1中已知。其中描述了一种用于制造特别是同步电机的永磁激励的部件组的方法，同步电机具有圆柱形的或者现行的铁磁体和布置在其中的永磁体，其中，具有特殊形状的具有槽和齿部的一件式的叠片铲或者叠片条层叠成叠片组，并且叠片铲或叠片条的彼此固定借助非铁磁材料来实现。

在文献US 2006/0061227 A1中记载了轮辐永磁体转子，其具有无磁部件，该部件固定在轴处。此外，转子具有永磁体和叠片组，其与无磁性部件相连并且径向地且彼此交替环绕地布置。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种方法，借助该方法能够以小的耗费制造用于电机的单区段转子。

因此有利的是，叠片组区段分别设有至少一个固定轮廓(例如关于作用到叠片组区段上的离心力的底切)，并且用可硬化的非磁材料(磁导率μr小于5)浇铸轴和叠片组之间的中间空间。由此，在硬化的非磁材料和固定轮廓之间分别得到形状配合，形状配合将相关的叠片组区段保持在轴上。因此通过浇铸的步骤能够将全部叠片组区段在制造步骤中固定在轴上。

叠片组区段的布置包含：将多个一件式的、环形的叠片与轴同轴地设置，其中每个叠片具有每个叠片组区段的各一个单叠片。通过叠片组区段的单叠片首先一件式地彼此连接的方式，将单叠片简单地安置在模具中。

每个叠片在其外圆周处在浇铸之前通过第一接片封闭，并且在浇铸之后去除第一接片。当第一接片位于包含叠片盘的外圆周处时，第一接片能够尤其简单地被移除。

每个叠片具有在圆周上分散的磁留空部，通过磁留空部在叠片组区段之间形成磁体套，将永磁体插入到磁体套中。因此，通过叠片组区段自动地预设永磁体的位置。

此外，每个磁留空部在指向相应的环形的叠片的中央的一侧处通过第二接片封闭，使得在浇铸时使非磁材料不流入到磁体套中，并且第二接片在浇铸之后移除。由此防止非磁材料在浇铸时进入到磁体套中。

此外，固定轮廓能够在每个叠片组区段的朝着轴定向的根部中利用底切实现，底切反作用于在单区段转子旋转时作用到相应的叠片组区段上的离心力。由此在相应的叠片组区段的根部中在轴附近固定叠片组区段。