SE522370C2 - Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the method - Google Patents
Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the methodInfo
- Publication number
- SE522370C2 SE522370C2 SE9802327A SE9802327A SE522370C2 SE 522370 C2 SE522370 C2 SE 522370C2 SE 9802327 A SE9802327 A SE 9802327A SE 9802327 A SE9802327 A SE 9802327A SE 522370 C2 SE522370 C2 SE 522370C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- stack
- end plate
- plates
- rotor
- die casting
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims abstract description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner 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
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Description
20 25 30 35 522 370 2 En fördel med en växelströmsmaskin med en sådan rotor i för- hållande till en asynkronmaskin är att den effekt som kan alstras däri per viktsenhet hos maskinen vid motordrift blir betydligt stör- re, vilket gör en sådan motor speciellt intressant där så låg vikt som möjligt för alstrande av en bestämd effekt eftersträvas. Hit- tills har emellertid växelströmsmaskiner, speciellt motorer, av denna typ kommit till begränsad användning, då det inte funnits något sätt att enkelt framställa dem genom en tillverkningspro- cess som vadgäller automatiseringsgrad är jämförbar med till- verkning av exempelvis konventionella asynkronmotorer. An advantage of an alternating current machine with such a rotor over an asynchronous machine is that the power which can be generated therein per unit weight of the machine during motor operation becomes considerably greater, which makes such a motor particularly interesting. where the lowest possible weight for the production of a specific effect is sought. So far, however, AC machines, especially motors, of this type have come into limited use, as there has been no way to easily produce them through a manufacturing process that in terms of degree of automation is comparable to the manufacture of, for example, conventional asynchronous motors.
Hittills har nämligen nämnda tunna plåtar lagts ovanpå varandra och permanentmagneterna förts in i nämnda utrymmen och se- dan ändplåtarna spänts fast mot stapeln av de tunna plåtarna genom åtdragning av bultar för att stabilisera rotorkroppen. Där- vid kan permanentmagneter direkt anordnas i utrymmena eller stycken av omagnetiserat, magnetiserbart material och dessa sedan magnetiseras. Detta sätt att sätta ihop nämnda rotorer på är komplicerat och för ineffektivt för att vara kommersiellt intres- sant för tillverkning av sådana maskiner i stora serier.Hitherto, said thin plates have been laid on top of each other and the permanent magnets have been inserted into said spaces and then the end plates have been clamped against the stack of the thin plates by tightening bolts to stabilize the rotor body. In this case, permanent magnets can be arranged directly in the spaces or pieces of unmagnetized, magnetizable material and these are then magnetized. This method of assembling said rotors is complicated and too inefficient to be commercially interesting for the manufacture of such machines in large series.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfa- rande samt en rotor av inledningsvis definierat slag, vilka råder bot på ovannämnda olägenheter och gör det möjligt att tillverka en rotor av detta slag på sådant sätt att en serietillverkning därav blir kommersiellt intressant.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method and a rotor of initially defined kind, which remedy the above-mentioned disadvantages and make it possible to manufacture a rotor of this kind in such a way that a series production thereof becomes commercially interesting.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom tillhandahållande av ett förfarande, hos vilket en fixering av plåtarna och stapeln inbördes och åtminstone en första ändplåt relativt stapeln sker genom ett pressgjutningssteg via införande av en smält gjutmas- sa i igenom plåtarna och därmed stapeln och ändplåten sig sträckande genomgående hål och mot delar av fasadytan hos denna ändplåt under applicerande av ett högt tryck, varvid den andra ändplåten fixeras vid stapeln antingen samtidigt som den 10 15 20 25 30 35 522 370 första på samma sätt som.denna eller efter avslutat pressgjut- ningssteg på mekaniskt sätt, samt genom tillhandahållande av en rotor enligt bifogade självständiga rotorpatentkrav.This object is achieved according to the invention by providing a method in which a fixing of the plates and the stack to each other and at least a first end plate relative to the stack takes place by a die casting step via insertion of a molten casting mass into the plates and thus the stack and end plate extending holes and against parts of the facade surface of this end plate during application of a high pressure, the second end plate being fixed to the stack either at the same time as the first in the same way as this or after completion of the die casting step on a mechanical method, as well as by providing a rotor according to the appended independent rotor patent claims.
Genom att på detta sätt utnyttja pressgjutningstekniken för till- verkning av med permanentmagneter bestyckade rotorer kan till- verkningen bli väsentligt effektivare än de hittills använda till- verkningsförfarandena för rotorer av detta slag. investerings- kostnaden i maskiner för genomförande av detta förfarande blir även låg och begränsas till modifiering av befintliga verktyg för pressgjutningen. Vidare blir en på detta sätt tillverkad rotor be- tydligt tätare = kompaktare, d v s får en högre fyllfaktor än roto- rer framställda genom utnyttjande av bultar eller limning för bil- dande av rotorkroppen. En annan fördel är att rotorkroppen blir mycket stabil och den blir likformigare till sin uppbyggnad än i det fall bultar används för fixering av de tunna plàtarna och änd- plàtarna, vilket förbättrar driftsprestandan hos den elektriska växelströmsmaskin rotorn kommer att ingå i. Det har varit den inom teknikomràdet fram till nu allmänt förfäktade uppfattningen att pressgjutningstekniken inte är möjlig att använda för tillverk- ning av rotorer bestyckade med permanentmagneter, då det an- tagits att t o m omagnetiserat, 'magnetiserbart material skadas vid pressgjutningen, men föreliggande uppfinnare har insett och verifierat att så ej är fallet och omagnetiserat, magnetiserbart material mycket väl kan vara applicerat i rotorkroppen under pressgjutningssteget. Det påpekas emellertid att föreliggande uppfinning inte är begränsad till vare sig att det är omagnetise- rat, magnetiserbart material som används i rotorkropparna och detta sedan magnetiseras eller sådant omagnetiserat, magneti- serbart material över huvud taget finns applicerat i rotorkroppen vid genomförande av nämnda pressgjutningssteg, utan vid vissa applikationer av uppfinningen är det väl tänkbart att permanent- magneter eller stycken av omagnetiserat, magnetiserbart materi- al förs in i nämnda utrymmen efter genomförande av pressgjut- ningssteget. 10 15 20 25 30 35 522 370 Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen sker anord- nandet av permanentmagneterna genom införande av stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material i nämnda utrymmen och magnetisering av dessa stycken sker efter avslutad pressgjut- ning. Det har såsom ovan nämnts befunnits att det är möjligt att föra in sådana stycken i utrymmena och ha de på plats där under själva pressgjutningen utan att materialet för den skull ska- das, d v s materialet kan senare magnetiseras på önskat sätt. I vissa fall kan tillverkningsprocessen förenklas genom utnyttjande av denna möjlighet.By using the die casting technology in this way for the production of rotors equipped with permanent magnets, the production can be significantly more efficient than the manufacturing methods used to date for rotors of this type. the investment cost in machines for carrying out this procedure will also be low and limited to modifying existing tools for die casting. Furthermore, a rotor manufactured in this way becomes significantly denser = more compact, i.e. has a higher filling factor than rotors produced by using bolts or gluing to form the rotor body. Another advantage is that the rotor body becomes very stable and it becomes more uniform in its construction than in the case of bolts used for fixing the thin plates and the end plates, which improves the operating performance of the electric AC machine the rotor will be part of. in the field of technology up to now generally defended the view that the die casting technique is not possible to use for the manufacture of rotors equipped with permanent magnets, as it is assumed that even unmagnetized, magnetizable material is damaged during die casting, but the present inventors have realized and verified that so is not the case and unmagnetized, magnetizable material may well be applied to the rotor body during the die casting step. It is pointed out, however, that the present invention is not limited to either unmagnetized, magnetizable material used in the rotor bodies and this then being magnetized, or such unmagnetized, magnetizable material being applied to the rotor body at all in performing said die casting steps. but in certain applications of the invention it is conceivable that permanent magnets or pieces of unmagnetized, magnetizable material are introduced into said spaces after carrying out the die-casting step. According to a preferred embodiment of the invention, the permanent magnets are arranged by inserting pieces of non-magnetic, magnetizable material into said spaces and magnetizing these pieces takes place after finished casting. As mentioned above, it has been found that it is possible to insert such pieces into the spaces and have them in place there during the actual casting without the material being damaged for that purpose, i.e. the material can later be magnetized in the desired manner. In some cases, the manufacturing process can be simplified by taking advantage of this opportunity.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen fixeras båda ändplätarna relativt stapeln genom ett enda pressgjutnings- steg, varvid det dà är stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material som förs in i nämnda utrymmen. Ett sådant förfarande blir mycket enkelt “och därigenom fördelaktigt ur kostnadssyn- punkt, samtidigt som ovannämnda fördelar vad gäller hög fyll- faktor, likformig rotoruppbyggnad och så vidare uppnås.According to another preferred embodiment of the invention, both end plates are fixed relative to the stack by a single die casting step, in which case it is pieces of non-magnetic, magnetisable material which are inserted into said spaces. Such a procedure becomes very simple ”and thereby advantageous from a cost point of view, at the same time as the above-mentioned advantages in terms of high filling factor, uniform rotor construction and so on are achieved.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen anord- nas permanentmagneter i flera med avseende på riktningen av rotorns rotationsaxel efter varandra anordnade lager, och utrym- mena hos ett lager är i omkretsriktningen sett förskjutna relativt utrymmena hos efterföljande lager. En på detta sätt utformad rotor är fördelaktig ur kraftöverföringssynpunkt, och hos en så- dan måste vissa av "permanentmagneterna" anordnas i nämnda utrymmen före genomförande av pressgjutningssteget, närmare bestämt samtliga utom de som är anordnade i lagret beläget vid den ände där den andra ändpläten skall sitta, då det inte finns någon åtkomst till dessa utrymmen efter genomförande av press- gjutningssteget. I ett sådant fall används stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material för bildande av de "permanentmagneter" som skall vara på plats i utrymmena under genomförande av pressgjutningssteget.According to another preferred embodiment of the invention, permanent magnets are arranged in several bearings arranged one after the other with respect to the direction of the axis of rotation of the rotor, and the spaces of one bearing are offset in the circumferential direction relative to the spaces of subsequent bearings. A rotor designed in this way is advantageous from the point of view of power transmission, and in such a case some of the "permanent magnets" must be arranged in said spaces before carrying out the die casting step, more specifically all except those arranged in the bearing located at the end where the other end plate shall sit, as there is no access to these spaces after carrying out the die casting step. In such a case, pieces of non-magnetic, magnetizable material are used to form the "permanent magnets" which are to be in place in the spaces during the execution of the die casting step.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen fixeras endast den första ändpläten vid stapeln genom pressgjutnings- 10 15 20 25 30 35 522 370 steget, pressgjutningen sker under bildande av från nämnda hål ut ur stapeln skjutande utsprång av stelnad gjutmassa, och den andra ändplåten fixeras vid stapeln genom att föra denna i an- liggning mot stapeln under genomskjutande av nämnda utsprång igenom hål i ändplåten och därpå följande deformering av en för- bi ändplåten skjutande del hos respektive utsprång för fastnitning av den andra ändplåten vid stapeln. På detta sätt kan den andra ändplåten effektivt bringas på plats, och detta tillvägagångssätt möjliggör ett kombinerande av pressgjutningsförfarandet med ett direkt anordnande av permanentmagneter i utrymmena i stapeln, genom att detta görs efter utförande av pressgjutningssteget, så att även magnetiskt material kan användas för nämnda stycken och ändå fördelarna med utnyttjandet av pressgjutningstekniken kan fås.According to another preferred embodiment of the invention, only the first end plate is fixed to the stack by the die casting step, the die casting takes place while forming protrusions of solid casting mass projecting from said hole out of the stack, and the second end plate is fixed at the stack by passing it in abutment against the stack while projecting said projections through holes in the end plate and subsequently deforming a part of the respective projections sliding past the end plate for riveting the other end plate to the stack. In this way the second end plate can be effectively put in place, and this approach enables a combination of the die casting method with a direct arrangement of permanent magnets in the spaces in the stack, by this being done after performing the die casting step, so that also magnetic material can be used for said pieces. and yet the benefits of utilizing the die casting technique can be obtained.
Företrädesvis används smält aluminium som gjutmassa för fyl- lande av nämnda hål och hålrum hos en gjutform, varvid detta tillförs däri under högt tryck, varvid pressgjutningen företrädesvis sker genom införande av gjutmassa med ett tryck av åtminstone 500 bar och temperaturer överstigande 700°C hos gjutmassan utnyttjas.Preferably molten aluminum is used as casting mass for filling said holes and cavities of a mold, this being supplied therein under high pressure, the die casting preferably taking place by introducing casting mass with a pressure of at least 500 bar and temperatures exceeding 700 ° C of the casting mass. exploited.
Fördelarna med de i patentkraven definierade olika utföringsfor- merna av den uppfinningsenliga rotorn framgår med all önskvärd tydlighet av ovanstående diskussioner av föredragna utförings- former av det uppfinningsenliga förfarandet för tillverkning av en sådan rotor.The advantages of the various embodiments of the rotor according to the invention defined in the claims appear with all the desired clarity from the above discussions of preferred embodiments of the method according to the invention for the manufacture of such a rotor.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.Additional advantages and advantageous features of the invention appear from the following description and other dependent claims.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Här nedan beskrivs rotorer enligt två föredragna utföringsformer av uppfinningen samt förfaranden för tillverkning därav under hänvisning till bifogade ritning, på vilken: 10 15 20 25 30 35 522 570 är en utmed ett väsentligen axiellt plan delvis skuren vy av en rotor enligt en första föredragen utförings- form av uppfinningen, varvid den ena ändplåten ännu ej bringats på plats, Fig 1 Fig 2 är en axiell ändvy av den i Fig 1 visade rotorn från höger med avseende på Fig 1, varvid vissa delar bru- tits bort för illustrerande av rotorns uppbyggnad, och är en Fig 2 väsentligen motsvarande vy av en rotor enligt en andra föredragen utföringsform av uppfin- ningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Hereinafter, rotors according to two preferred embodiments of the invention are described, as well as methods for manufacturing the same with reference to the accompanying drawing, in which: a first preferred embodiment of the invention, wherein one end plate has not yet been put in place, Fig. 1 Fig. 2 is an axial end view of the rotor shown in Fig. 1 from the right with respect to Fig. 1, some parts being broken away for illustrating the structure of the rotor, and is a Fig. 2 substantially corresponding view of a rotor according to a second preferred embodiment of the invention.
Fig 3 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN Med hjälp av Fig 1 och 2 skall nu ett förfarande för tillverkning av en med permanentmagneter bestyckad rotor till en elektrisk väx- elströmsmaskin enligt en första föredragen utföringsform av upp- finningen beskrivas. För bildande av rotorkroppen läggs en stor mängd, exempelvis ca 300 st, tunna plåtar av material med hög magnetisk permeabilitet, företrädesvis järn eller s k motorplàt, ovanpå varandra. De tunna plåtarna kan ha en tjocklek av endast några tiondels mm för nedbringande av de förluster som är för- knippade med virvelströmmar alstrade däri genom dessa korsan- de magnetflöden. Plåtarna är för tunna för att dessa skall kunna ritas ut i Fig 1, men formen hos var och en av dessa plåtar 1 framgår av Fig 2. Dessa plåtar uppvisar i omkretsriktningen vä- sentligen likformigt fördelat, i närheten av periferin anordnade, exempelvis genom urstansningar i plåtarna bildade öppningar 2, vilka i föreliggande fall är 16 till antalet, och vilka har sådant tvärsnitt att de vid ovanpå varandra lagda plåtar 1 bildar i rotor- kroppens längdriktning sig sträckande utrymmen 3 anordnade att mottaga permanentmagneter. Likformigt avses således här och i patentkraven inbegripa att magneterna anordnas exempelvis par- vis och paren har väsentligen samma inbördes avstånd. Vidare 10 15 20 25 30 35 522 370 7 uppvisar plåtarna hål 4, exempelvis 4-8 till antalet, anordnade invändigt om öppningarna 2 och företrädesvis med en diameter av 6-10 mm. Dessa hål är avsedda att läggas ovanpå varandra för bildande av genomgående hål hos rotorkroppen. Dessutom uppvisar plåtarna 2 invändiga kilspår 5 för orientering därav vid pressgjutningsförfarandet.Fig. 3 DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION With the aid of Figs. To form the rotor body, a large amount, for example about 300, thin plates of material with high magnetic permeability, preferably iron or so-called motor plate, are placed on top of each other. The thin plates may have a thickness of only a few tenths of a mm to reduce the losses associated with eddy currents generated therein by these intersecting magnetic fluxes. The plates are too thin for them to be drawn in Fig. 1, but the shape of each of these plates 1 is shown in Fig. 2. These plates have in the circumferential direction substantially uniformly distributed, arranged in the vicinity of the periphery, for example by punches openings 2 formed in the plates, which in the present case are 16 in number, and which have such a cross-section that the plates 1 laid on top of one another form in the longitudinal direction of the rotor body extending spaces 3 arranged to receive permanent magnets. Thus, uniformly here and in the claims are meant to include that the magnets are arranged, for example, in pairs and the pairs have substantially the same mutual distance. Furthermore, the plates have holes 4, for example 4-8 in number, arranged internally about the openings 2 and preferably with a diameter of 6-10 mm. These holes are intended to be superimposed to form through holes in the rotor body. In addition, the plates 2 have internal keyways 5 for orientation thereof in the die casting process.
Rotorn uppvisar ävenledes på ömse sidor om stapeln 6 av tunna plåtar 1 anordnade ändplåtar, av vilka endast den första 7 är vi- sad i Fig 1. Dessa ändplåtar är väsentligt tjockare än de tunna plåtarna 1 och kan exempelvis vara bildade genom hoplimning av ca 10 st tunna plåtar, varvid dessa ändplåtar saknar öppningar 2, men är försedda med hål 4. Ändplåtarna är till för att stabilisera rotorkroppen genom fastspänning därav på ömse sidor om sta- peln 6.The rotor also has end plates arranged on either side of the stack 6 of thin plates 1, of which only the first 7 is shown in Fig. 1. These end plates are substantially thicker than the thin plates 1 and can for instance be formed by gluing together approx. thin plates, these end plates lacking openings 2, but are provided with holes 4. The end plates are for stabilizing the rotor body by clamping it on either side of the stack 6.
Enligt en första föredragen utföringsform av uppfinningen tillver- kas rotorn på följande sätt: En stor mängd tunna plåtar 1 läggs ovanpå varandra i en stapel med avseende på riktningen av ro- torns rotationsaxel och appliceras tillsammans med en första ändplåt 7 i ett gjutverktyg, d v s gjutform, hos en pressgjutnings- maskin. Därvid anordnas plåtarna så att hålen 4 hos de olika tunna plåtarna samt ändplåten 7 täcker varandra. Detsamma gäller för öppningarna 2, men här är det möjligt att anordna ett antal tunna plåtar med öppningarna täckande varandra och se- dan ett kommande lager av tunna plåtar med öppningarna täck- ande varandra men förskjutna i förhållande till öppningarna hos det föregående lagret. På detta sätt kan ett önskat antal lager anordnas, varvid då således permanentmagneter kommer att an- ordnas i den axiella riktningen efter varandra men inbördes något förskjutna, så att vid en utformning av de tunna plåtarna enligt Fig 2 antalet permanentmagneter hos rotorn blir 16 gånger anta- let nämnda lager.According to a first preferred embodiment of the invention, the rotor is manufactured as follows: A large number of thin plates 1 are laid on top of each other in a stack with respect to the direction of the rotor axis of the rotor and applied together with a first end plate 7 in a casting tool, i.e. , in a die casting machine. The plates are arranged so that the holes 4 of the various thin plates and the end plate 7 cover each other. The same applies to the openings 2, but here it is possible to arrange a number of thin plates with the openings covering each other and then a future layer of thin plates with the openings covering each other but offset relative to the openings of the previous layer. In this way a desired number of bearings can be arranged, whereby then permanent magnets will be arranged in the axial direction one after the other but mutually slightly offset, so that in a design of the thin plates according to Fig. 2 the number of permanent magnets of the rotor becomes 16 times assumed. let said stock.
När stapeln samt den första ändplåten 7 lagts på plats i gjutfor- men slutes denna och en flytande gjutmassa i form av smält alu- minium tillförs hålen 4 och fördjupningar i gjutverktyget som gör 10 15 20 25 30 35 522 370 att en ring 8 kommer att lägga sig utvändigt om ändplåten 7 för fixering därav. Därvid tillföres det smälta aluminiumet företrädes- vis med ett tryck av mellan 500-1 100 bar, och det har en tempe- ratur av 740-780°C. Temperaturen måste vara så pass hög, då rotorkroppen uppvisar många smala kanaler med stor kylyta. Vid gjutformens ena ände är fördjupningar gjorda så att utsprång 9 eller piggar kommer att skjuta ut förbi änden av stapeln 6.When the stack and the first end plate 7 have been placed in place in the mold, this is closed and a liquid casting mass in the form of molten aluminum is supplied to the holes 4 and depressions in the casting tool, which means that a ring 8 will lie on the outside of the end plate 7 for fixing thereof. In this case, the molten aluminum is preferably supplied with a pressure of between 500-1,100 bar, and it has a temperature of 740-780 ° C. The temperature must be so high, as the rotor body has many narrow channels with a large cooling surface. At one end of the mold, depressions are made so that projections 9 or spikes will protrude past the end of the stack 6.
När pressgjutningen avslutats och den i Fig 1 visade kroppen stelnat anbringas utifrån den motsatta änden mot läget för den första ändplåten 7 en icke visad ändplàt till anliggning mot sta- peln 6 under genomskjutande av utsprången 9 igenom hål i den ändplåten, varpå änden av dessa utsprång deformeras för fast- nitning av den andra ändplåten vid stapeln, så att det stelnade gjutmaterialet bildar förbindningsorgan som håller ihop ändplå- tarna och därmed stapeln. Innan detta sker måste dock samtliga permanentmagneter 10 eller stycken av omagnetiskt, magneti- serbart material föras in i de av -öppningarna 2 bildade utrymme- na 3. l det fall man använder sig av stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material för bildande av rotorns permanentmag- neter kan dessa stycken anordnas på plats i utrymmena 3 redan före pressgjutningen, men skall^magnetiskt material användas, då är det nödvändigt att dessa bringas på plats i utrymmena 3 efter genomförandet av pressgjutningen, då de därvid uppträ- dande höga temperaturerna i annat fall förstör magnetiseringen hos permanentmagneterna. I det fall ovannämnda inbördes för- skjutbara lager anbringas blir det nödvändigt att åtminstone för alla lager utom det närmast den andra ändplåten använda sig av stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material, då dessa stycken måste anordnas på plats i rotorkroppen före pressgjut- ningsförfarandet.When the die casting is completed and the body shown in Fig. 1 solidifies, an end plate (not shown) is applied from the opposite end to the position of the first end plate 7 while projecting the projections 9 through holes in that end plate, whereupon the end of these projections deformed to rivet the second end plate to the stack, so that the solidified casting material forms connecting means which hold the end plates together and thus the stack. Before this can be done, however, all permanent magnets 10 or pieces of non-magnetic, magnetizable material must be inserted into the spaces 3 formed by the openings 2. These pieces can be arranged in place in the spaces 3 even before the die casting, but if magnetic material is to be used, then it is necessary for these to be brought into place in the spaces 3 after the injection molding has been carried out, as the high temperatures which occur in this case otherwise destroy the magnetization of the permanent magnets. In the event that the above-mentioned mutually displaceable bearings are applied, it becomes necessary to use pieces of non-magnetic, magnetizable material at least for all bearings except the nearest end plate, as these pieces must be arranged in place in the rotor body before the die casting process.
En på detta sätt uppnådd rotor är likformig till sin uppbyggnad och uppvisar en hög fyllfaktor, då de tunna plåtarna kommer att anordnas ytterst tätt pressade mot varandra. 10 15 20 25 30 35 522 570 9 I Fig 3 illustreras hur enligt ett förfarande enligt en andra före- dragen utföringsform av uppfinningen en uppfinningsenlig rotor kan framställas genom anbringande av båda ändplåtarna 7-11 på plats före pressgjutningssteget, och då är således gjutverktyget utformat på samma sätt som till höger i Fig 1 på båda sidor om rotorkroppen. Detta förfarande kräver att stycken av omagnetiskt, magnetiserbart material anordnas på plats i utrymmena 3 före utförandet av pressgjutningssteget. Detta material får sedan magnetiseras i_ efterhand. Detta förfarande blir ytterst enkelt och kräver en minimal investeringskostnad och små förändringar i de produktionsflöden som redan finns för framställning av rotorer för andra växelströmsmaskiner, såsom asynkronmotorer, och det enda som krävs är en modifiering av själv gjutverktyget, d v s gjutformen.A rotor obtained in this way is uniform in its construction and has a high filling factor, as the thin plates will be arranged extremely tightly pressed against each other. Fig. 3 illustrates how according to a method according to a second preferred embodiment of the invention a rotor according to the invention can be manufactured by arranging both end plates 7-11 in place before the die casting step, and then the casting tool is thus designed in the same way as on the right in Fig. 1 on both sides of the rotor body. This method requires that pieces of non-magnetic, magnetizable material be arranged in place in the spaces 3 before the execution of the die casting step. This material may then be magnetized afterwards. This method is extremely simple and requires a minimal investment cost and small changes in the production flows already existing for the production of rotors for other AC machines, such as asynchronous motors, and the only thing required is a modification of the casting tool itself, i.e. the mold.
I Fig 1 och 3 visas hur öppningarna 2 är anordnade i ett enda la- ger, varvid då ändå en permanentmagnet 10 kan anbringas från vardera ände däri, men det vorelsom sagt var möjligt att anordna flera sådana lager för att därvid uppnå förbättrade kraftöverfö- ringsegenskaper och i vissa fall bättre driftsegenskaper hos en växelströmsmaskin med en sådan rotor. l Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna är definierad i patentkraven.Figs. 1 and 3 show how the openings 2 are arranged in a single layer, whereby a permanent magnet 10 can still be applied from each end therein, but it was said to be possible to arrange several such layers in order to thereby achieve improved power transmission properties. and in some cases better operating characteristics of an AC machine with such a rotor. The invention is of course in no way limited to the preferred embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof should be obvious to a person skilled in the art without departing from the basic idea of the invention as such. defined in the claims.
Naturligtvis skulle öppningarna för magneterna och därigenom magneterna kunna ha annat tvärsnitt, vilket även gäller de ge- nomgående hålen för hophållning av stapeln genom de av press- gjutningen resulterande stängerna, dessa öppningar eller hål skulle kunna förekomma i annat antal än vad som visats i figu- rerna o s v.Of course, the openings for the magnets and thereby the magnets could have a different cross-section, which also applies to the through holes for holding the stack through the rods resulting from the die casting, these openings or holes could occur in other numbers than what is shown in fig. - rerna os v.
Det påpekas att i denna avhandling avses definitionen "omagnetiserat, magnetiserbart material” även omfatta omagneti- 522 370 10 serade permanentmagneter, medan "permanentmagneter" endast omfattar magnetiserade permanentmagneter.It is pointed out that in this dissertation the definition "unmagnetized, magnetizable material" is also intended to include non-magnetized permanent magnets, while "permanent magnets" only include magnetized permanent magnets.
Claims (6)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802327A SE522370C2 (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the method |
| PCT/SE1999/001072 WO2000001056A1 (en) | 1998-06-30 | 1999-06-16 | A rotor for an electrical alternating current machine and a method for production thereof |
| AU49409/99A AU4940999A (en) | 1998-06-30 | 1999-06-16 | A rotor for an electrical alternating current machine and a method for production thereof |
| EP99933342A EP1092258A1 (en) | 1998-06-30 | 1999-06-16 | A rotor for an electrical alternating current machine and a method for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802327A SE522370C2 (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9802327D0 SE9802327D0 (en) | 1998-06-30 |
| SE9802327L SE9802327L (en) | 1999-12-31 |
| SE522370C2 true SE522370C2 (en) | 2004-02-03 |
Family
ID=20411892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9802327A SE522370C2 (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the method |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1092258A1 (en) |
| AU (1) | AU4940999A (en) |
| SE (1) | SE522370C2 (en) |
| WO (1) | WO2000001056A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBZ20050063A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-05-30 | High Technology Invest Bv | LAMIERINI PACKAGE FOR GENERATORS AND ELECTRIC MOTORS AND PROCEDURE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| ITMI20081122A1 (en) | 2008-06-19 | 2009-12-20 | Rolic Invest Sarl | WIND GENERATOR PROVIDED WITH A COOLING SYSTEM |
| IT1399201B1 (en) | 2010-03-30 | 2013-04-11 | Wilic Sarl | AEROGENERATOR AND METHOD OF REMOVING A BEARING FROM A AIRCONDITIONER |
| IT1399511B1 (en) | 2010-04-22 | 2013-04-19 | Wilic Sarl | ELECTRIC GENERATOR FOR A VENTILATOR AND AEROGENER EQUIPPED WITH THIS ELECTRIC GENERATOR |
| ITMI20110375A1 (en) | 2011-03-10 | 2012-09-11 | Wilic Sarl | WIND TURBINE |
| ITMI20110378A1 (en) | 2011-03-10 | 2012-09-11 | Wilic Sarl | ROTARY ELECTRIC MACHINE FOR AEROGENERATOR |
| CN111262418B (en) * | 2020-03-10 | 2021-03-16 | 安徽理工大学 | A composite magnetic coupler for coal mines |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4845837A (en) * | 1986-10-06 | 1989-07-11 | Emerson Electric Co. | Method of making permanent magnet assembly |
| DE69535188T2 (en) * | 1994-06-01 | 2007-07-19 | Seiko Epson Corp. | METHOD OF MANUFACTURING A PERMANENT MAGNETROTOR |
| GB2310544B (en) * | 1996-02-21 | 2000-03-29 | Switched Reluctance Drives Ltd | Method of forming a rotor for a reluctance machine |
-
1998
- 1998-06-30 SE SE9802327A patent/SE522370C2/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-16 WO PCT/SE1999/001072 patent/WO2000001056A1/en not_active Ceased
- 1999-06-16 AU AU49409/99A patent/AU4940999A/en not_active Abandoned
- 1999-06-16 EP EP99933342A patent/EP1092258A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4940999A (en) | 2000-01-17 |
| SE9802327D0 (en) | 1998-06-30 |
| WO2000001056A1 (en) | 2000-01-06 |
| EP1092258A1 (en) | 2001-04-18 |
| SE9802327L (en) | 1999-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8922072B2 (en) | Electrical machine with a cooling channel and method for manufacturing the same | |
| JP3350889B2 (en) | Stator for high power density motor / generator and its manufacturing method | |
| CN109638995B (en) | Rotor for rotating electric machine and method for manufacturing same | |
| CN105122599B (en) | Method for producing a single-segment rotor and corresponding rotor | |
| US10404113B2 (en) | Rotor of a synchronous reluctance machine | |
| CN111837314B (en) | Radial gap type rotating electrical machine | |
| US7973442B2 (en) | Permanent magnet-type rotary electric machine and production method for rotor for permanent magnet-type rotary electric machine | |
| CN104254963B (en) | Rotor or stator, method for its manufacture and method for securing permanent magnets therein | |
| JP4457785B2 (en) | Stator structure of disk type rotating electrical machine | |
| CN110199458B (en) | Coil formed body, method for manufacturing the same, motor, and method for assembling the stator | |
| JP5731338B2 (en) | Rotating electric machine | |
| US20160380493A1 (en) | Rotor | |
| US10868453B2 (en) | Rotor of rotating electric machine | |
| Krishnasamy et al. | Spray-formed hybrid-field traction motor | |
| SE522370C2 (en) | Method of manufacturing a rotor for an electric alternator and rotor manufactured according to the method | |
| US10804758B2 (en) | Permanent magnet rotor for rotating electric machines and method for manufacturing such rotor | |
| CN101044666B (en) | Method for sheathing an armature for electric machines | |
| EP3245711B1 (en) | Rotary electric machine | |
| JP2010136480A (en) | Stator | |
| CN222966768U (en) | Electrical lamination packs for electric motors | |
| CN113924712A (en) | Rotating electrical machine and method of manufacturing core | |
| JP7395869B2 (en) | Manufacturing method of embedded magnet type rotor | |
| CN108028569B (en) | Motor and manufacturing method | |
| US20230421009A1 (en) | Rotor of an electric motor having a cooling device and a method for manufacturing a rotor of an electric motor having a cooling device | |
| CN112583162A (en) | Holder, rotor, motor, and method for manufacturing rotor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |