JPH07184336A - 電気機械用ローター装置 - Google Patents
電気機械用ローター装置Info
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- JPH07184336A JPH07184336A JP6214095A JP21409594A JPH07184336A JP H07184336 A JPH07184336 A JP H07184336A JP 6214095 A JP6214095 A JP 6214095A JP 21409594 A JP21409594 A JP 21409594A JP H07184336 A JPH07184336 A JP H07184336A
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- rotor
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 磁気ヒステリシス損失及びこれにより生ずる
ロータの加熱を回避のための電気機械用ロータ装置を提
供する。 【構成】 電気機械、詳細にはトランスヴァーサル・フ
ラックス機械用ローター装置のローター配置が提供され
ている。その場合、ローターは周辺方向にはリング装置
内に交互に多数の有極磁石12a,12bおよび磁化可
能なコレクタ要素14を備えている。軸線方向にはロー
ターはローター軸30に固定可能なローターディスク1
8を有し、そのローターディスク18に同心のリング装
置内のそれぞれ有極磁石12a,12bおよび磁化可能
なコレクタ要素14が固定されている。固定要素22が
固定に役立っており、この固定要素22は有極磁石を通
過し、かつローターディスク18にまたは軸線方向に間
隔をへだてていて、ローターディスク18に接続した絶
縁リング要素26に固定される。
ロータの加熱を回避のための電気機械用ロータ装置を提
供する。 【構成】 電気機械、詳細にはトランスヴァーサル・フ
ラックス機械用ローター装置のローター配置が提供され
ている。その場合、ローターは周辺方向にはリング装置
内に交互に多数の有極磁石12a,12bおよび磁化可
能なコレクタ要素14を備えている。軸線方向にはロー
ターはローター軸30に固定可能なローターディスク1
8を有し、そのローターディスク18に同心のリング装
置内のそれぞれ有極磁石12a,12bおよび磁化可能
なコレクタ要素14が固定されている。固定要素22が
固定に役立っており、この固定要素22は有極磁石を通
過し、かつローターディスク18にまたは軸線方向に間
隔をへだてていて、ローターディスク18に接続した絶
縁リング要素26に固定される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機械、詳細にはト
ランスヴァーサル・フラックス機械(Transversalfluss
maschine)用ローター装置におけるローターの配置に関
し、その場合にローターは周辺方向に多数の有極磁石と
磁化可能なコレクタ要素とを交互に円形の装置内の配置
を有し、かつローターは軸線方向にローター軸に固定可
能なローターディスクを有しており、そのローターディ
スクにそれぞれ同心のリング装置に有極磁石と磁化可能
なコレクタ要素とが固定されている。
ランスヴァーサル・フラックス機械(Transversalfluss
maschine)用ローター装置におけるローターの配置に関
し、その場合にローターは周辺方向に多数の有極磁石と
磁化可能なコレクタ要素とを交互に円形の装置内の配置
を有し、かつローターは軸線方向にローター軸に固定可
能なローターディスクを有しており、そのローターディ
スクにそれぞれ同心のリング装置に有極磁石と磁化可能
なコレクタ要素とが固定されている。
【0002】
【従来の技術】電気機械用のそのようなローター装置は
種々の構造形式で知られており、そしてたとえば、ドイ
ツ国特許第3705089C2号による実施例では、小
さい極ピッチを達成することがしばしば望まれているた
め、たとえばトランスヴァーサル・フラックス機械に使
用されている。
種々の構造形式で知られており、そしてたとえば、ドイ
ツ国特許第3705089C2号による実施例では、小
さい極ピッチを達成することがしばしば望まれているた
め、たとえばトランスヴァーサル・フラックス機械に使
用されている。
【0003】そのような装置のローター配置では、磁化
可能なコレクタ要素の周りの有極磁石はそれぞれ交互に
リング装置内に設けられており、その場合にコレクタ要
素は通常、軸線方向に層状に重ねた電気的薄板から構成
されている。それぞれのリング装置は、たとえば、絶縁
プラスチック部品を用いて、軸線方向に互いに絶縁して
組立てられている。
可能なコレクタ要素の周りの有極磁石はそれぞれ交互に
リング装置内に設けられており、その場合にコレクタ要
素は通常、軸線方向に層状に重ねた電気的薄板から構成
されている。それぞれのリング装置は、たとえば、絶縁
プラスチック部品を用いて、軸線方向に互いに絶縁して
組立てられている。
【0004】また、そのようなローター装置では小さい
極ピッチが望ましいので、製造技術的にみて難しい線条
細工のローター構造体となる。一方では構成要素の機械
的に精密な配列が必要であり、他方では必要な強度が保
証されなければならない。この目的のため、構造要素と
の接着接続および機械的接続の組合せが利用され、その
場合リベット、ボルトおよびねじ棒が使用される。
極ピッチが望ましいので、製造技術的にみて難しい線条
細工のローター構造体となる。一方では構成要素の機械
的に精密な配列が必要であり、他方では必要な強度が保
証されなければならない。この目的のため、構造要素と
の接着接続および機械的接続の組合せが利用され、その
場合リベット、ボルトおよびねじ棒が使用される。
【0005】ローター装置内の狭いスペースの関係によ
り、そのようなねじ棒は今までコレクタ要素の薄板パッ
ケージ内の孔を通過していた。しかしながら、この構造
形式はそのような固定のためのボルトまたはねじ棒が障
害を発生するので、実際上好ましくないことが判明し
た。
り、そのようなねじ棒は今までコレクタ要素の薄板パッ
ケージ内の孔を通過していた。しかしながら、この構造
形式はそのような固定のためのボルトまたはねじ棒が障
害を発生するので、実際上好ましくないことが判明し
た。
【0006】すなわち、ねじ棒は(薄板の)コレクタ要
素内の孔を通過し、そしてそれ等自身はもちろん薄板で
はないので、半径方向に延びている磁束の利用可能な横
断面は非常に狭められる。これは、小さい磁気循環のと
きでも飽和を生ずる。コレクタ要素の磁気ヒステリシス
(Ummagnetisierung)によりねじ棒内に渦流が発生し、
それが必要な磁気ヒステリシス頻発の際にかなりの磁気
ヒステリシス損失を生じ、そして望ましくないローター
の加熱をひき起こす。
素内の孔を通過し、そしてそれ等自身はもちろん薄板で
はないので、半径方向に延びている磁束の利用可能な横
断面は非常に狭められる。これは、小さい磁気循環のと
きでも飽和を生ずる。コレクタ要素の磁気ヒステリシス
(Ummagnetisierung)によりねじ棒内に渦流が発生し、
それが必要な磁気ヒステリシス頻発の際にかなりの磁気
ヒステリシス損失を生じ、そして望ましくないローター
の加熱をひき起こす。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明による解決方法
は、そのような磁気ヒステリシス損失が、それから生ず
るローターの加熱と共に回避される電気機械用ローター
装置を提供することである。
は、そのような磁気ヒステリシス損失が、それから生ず
るローターの加熱と共に回避される電気機械用ローター
装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による解決方法
は、固定装置が固定要素を備えていて、その固定要素が
有極磁石を通過し、かつローターディスクにまたは最大
間隔をへだててローターディスクに接続された絶縁リン
グ要素に固定されるように、冒頭に挙げた種類のロータ
ー装置の配置を形成することである。
は、固定装置が固定要素を備えていて、その固定要素が
有極磁石を通過し、かつローターディスクにまたは最大
間隔をへだててローターディスクに接続された絶縁リン
グ要素に固定されるように、冒頭に挙げた種類のロータ
ー装置の配置を形成することである。
【0009】すなわち、この課題は、ローターが周辺方
向に多数の有極磁石と磁化可能なコレクタ要素とを交互
に円形のリング装置に配置されており、かつローターが
軸線方向にローター軸に固定可能なローターディスクを
有し、このローターディスクに有極磁石と磁化可能なコ
レクタ要素とがそれぞれ同心の円形のリング装置に配置
され固定されている電気機械、詳細には、トランスヴァ
ーサル・フラックス機械用ローター装置において、固定
装置が固定要素を備えており、この固定要素が有極磁石
を通過し、かつローターディスクまたは軸線方向に間隔
をへだてて、ローターディスクに接続された絶縁リング
要素に固定されていることを特徴とする電気機械用ロー
ター装置により解決される。
向に多数の有極磁石と磁化可能なコレクタ要素とを交互
に円形のリング装置に配置されており、かつローターが
軸線方向にローター軸に固定可能なローターディスクを
有し、このローターディスクに有極磁石と磁化可能なコ
レクタ要素とがそれぞれ同心の円形のリング装置に配置
され固定されている電気機械、詳細には、トランスヴァ
ーサル・フラックス機械用ローター装置において、固定
装置が固定要素を備えており、この固定要素が有極磁石
を通過し、かつローターディスクまたは軸線方向に間隔
をへだてて、ローターディスクに接続された絶縁リング
要素に固定されていることを特徴とする電気機械用ロー
ター装置により解決される。
【0010】
【作用】固定要素が有極磁石を通過するので、それ等の
固定要素では磁気ヒステリシスが行われない。さらに、
コレクタ要素の利用可能な横断面は減少されないか、あ
るいは損なわれない。
固定要素では磁気ヒステリシスが行われない。さらに、
コレクタ要素の利用可能な横断面は減少されないか、あ
るいは損なわれない。
【0011】本発明によるローター装置の改良では、有
極磁石が軸線方向の貫通孔を備えているか、あるいは半
径方向に対に配置されていて間隙によって互いに分離さ
れており、その間隙を通り、軸を有する固定要素が通過
する。そのような構成要素は、製造技術的に簡単に実現
でき、その場合にまた、摩擦接続によって確実な固定が
可能である。
極磁石が軸線方向の貫通孔を備えているか、あるいは半
径方向に対に配置されていて間隙によって互いに分離さ
れており、その間隙を通り、軸を有する固定要素が通過
する。そのような構成要素は、製造技術的に簡単に実現
でき、その場合にまた、摩擦接続によって確実な固定が
可能である。
【0012】ローターの特定の構造形式では、絶縁リン
グ要素および軸線方向外方にある端部リング要素が軸線
方向のくぼみを備えていて、そのくぼみが固定要素のヘ
ッドのための当接部を形成するようにもくろまれてい
る。それによって、ローターのコンパクトな、平滑な構
造形式が可能である。有利には、固定要素としてリベッ
ト、ボルトあるいは特にねじ棒が使用される。
グ要素および軸線方向外方にある端部リング要素が軸線
方向のくぼみを備えていて、そのくぼみが固定要素のヘ
ッドのための当接部を形成するようにもくろまれてい
る。それによって、ローターのコンパクトな、平滑な構
造形式が可能である。有利には、固定要素としてリベッ
ト、ボルトあるいは特にねじ棒が使用される。
【0013】本発明のローターの特定の構造形式では、
それぞれの絶縁リング要素および/またはローターディ
スクが、ねじ棒を収容するためのねじあるいはねじブッ
シングを備えていることが好ましい。
それぞれの絶縁リング要素および/またはローターディ
スクが、ねじ棒を収容するためのねじあるいはねじブッ
シングを備えていることが好ましい。
【0014】ローターの特定の構造形式および軸線方向
に存在するリング装置のその数によって、コレクタ要素
が軸線方向において、ローターディスクと絶縁リング要
素との間、または対の絶縁リング要素の間、または絶縁
リング要素と軸線方向外方の端部リング要素との間に挟
持され、かつ周辺方向に固定要素間に配置されるように
することが好ましい。
に存在するリング装置のその数によって、コレクタ要素
が軸線方向において、ローターディスクと絶縁リング要
素との間、または対の絶縁リング要素の間、または絶縁
リング要素と軸線方向外方の端部リング要素との間に挟
持され、かつ周辺方向に固定要素間に配置されるように
することが好ましい。
【0015】本発明によるローターでは、コレクタ要素
は、ローターの軸線方向に層に重ねられている薄板の軟
鉄部分として形成されていることが好適である。絶縁リ
ング要素は、プラスチックから作られていることが好ま
しく、その場合にこの絶縁リング要素は完全な円形リン
グとして、あるいは円形リングセグメントとして形成す
ることにより、構成要素の製造を容易にする。
は、ローターの軸線方向に層に重ねられている薄板の軟
鉄部分として形成されていることが好適である。絶縁リ
ング要素は、プラスチックから作られていることが好ま
しく、その場合にこの絶縁リング要素は完全な円形リン
グとして、あるいは円形リングセグメントとして形成す
ることにより、構成要素の製造を容易にする。
【0016】本発明によるローターの改良では、ロータ
ー装置の構成要素が、さらに接着および/または形状係
合に互に係合した部分に接続されることが好ましい。
ー装置の構成要素が、さらに接着および/または形状係
合に互に係合した部分に接続されることが好ましい。
【0017】本発明よるローターの特定の構造形式で
は、この装置は、軸線方向には中央に配置された非磁性
材料から作られたローターディスクと、両側には交互に
コレクタ要素および有極磁石を有している少なくとも1
つのリング装置とを有することが好ましく、その場合に
リング装置は、一方では周辺方向に1極だけリング装置
にオフセットして対向する側に配置されており、そして
固定要素はそれぞれ1極だけオフセットして交互にロー
ターの両側から設けられている。
は、この装置は、軸線方向には中央に配置された非磁性
材料から作られたローターディスクと、両側には交互に
コレクタ要素および有極磁石を有している少なくとも1
つのリング装置とを有することが好ましく、その場合に
リング装置は、一方では周辺方向に1極だけリング装置
にオフセットして対向する側に配置されており、そして
固定要素はそれぞれ1極だけオフセットして交互にロー
ターの両側から設けられている。
【0018】そのようなローターの改良では、ローター
ディスクの両側にそれぞれ2つのリング装置を有してい
る装置では、固定要素は周辺方向に交互に軸線方向内方
の有極磁石および絶縁リング要素がローターディスクに
固定され、かつ軸線方向外方の有極磁石および軸線方向
外方にある端部リング要素が絶縁リング要素に固定され
ることが好ましい。
ディスクの両側にそれぞれ2つのリング装置を有してい
る装置では、固定要素は周辺方向に交互に軸線方向内方
の有極磁石および絶縁リング要素がローターディスクに
固定され、かつ軸線方向外方の有極磁石および軸線方向
外方にある端部リング要素が絶縁リング要素に固定され
ることが好ましい。
【0019】このようにしてすべて対称な装置が作ら
れ、その場合に、固定要素はローター装置内に均等に配
分して設けられ、そしてたとえば、頂部図では各第2の
有極磁石または各第2の対の有極磁石は固定要素により
ローター装置に固定される。
れ、その場合に、固定要素はローター装置内に均等に配
分して設けられ、そしてたとえば、頂部図では各第2の
有極磁石または各第2の対の有極磁石は固定要素により
ローター装置に固定される。
【0020】本発明によるローターの特定の構造形式で
は、固定要素は少なくとも2つの軸線方向に連続するリ
ング装置を通過し、その場合に、固定要素は有極磁石と
それぞれ軸線方向にその間にある絶縁リング要素とを貫
通し、かつ固定要素は周辺方向に電気的に相互に絶縁さ
れ、そして一方では端部リング要素に係合し、他方では
ローターディスクに固定されることが好ましい。
は、固定要素は少なくとも2つの軸線方向に連続するリ
ング装置を通過し、その場合に、固定要素は有極磁石と
それぞれ軸線方向にその間にある絶縁リング要素とを貫
通し、かつ固定要素は周辺方向に電気的に相互に絶縁さ
れ、そして一方では端部リング要素に係合し、他方では
ローターディスクに固定されることが好ましい。
【0021】本発明によるローターの改良では、固定要
素が相互に、かつ有極磁石およびコレクタ要素に対して
電気的に絶縁されることが好ましい。
素が相互に、かつ有極磁石およびコレクタ要素に対して
電気的に絶縁されることが好ましい。
【0022】
【実施例】本発明を、さらに他の特徴および利点に関し
て、実施例の説明により、かつ添付の図面を参照して詳
細に説明する。
て、実施例の説明により、かつ添付の図面を参照して詳
細に説明する。
【0023】(第1の実施例)図面の図1および図2
は、本発明によるローター装置の第1の実施例を示して
いる。図1では、図示されていない適切な固定部品によ
って、概略的に30で示されているローター軸に固定さ
れているローターディスク18が判る。図1から明らか
なように、コレクタ要素14は固定要素により貫通され
ずに、むしろコレクタ要素14は均質な軟鉄部分とし
て、軸線方向に層を重ねた電気的薄板から構成されてお
り、かつ軸線方向に絶縁リング26によって互いに分離
されている。軸線方向外方にある側に非磁性材料から成
っている適切な端部リング要素28が設けられている。
は、本発明によるローター装置の第1の実施例を示して
いる。図1では、図示されていない適切な固定部品によ
って、概略的に30で示されているローター軸に固定さ
れているローターディスク18が判る。図1から明らか
なように、コレクタ要素14は固定要素により貫通され
ずに、むしろコレクタ要素14は均質な軟鉄部分とし
て、軸線方向に層を重ねた電気的薄板から構成されてお
り、かつ軸線方向に絶縁リング26によって互いに分離
されている。軸線方向外方にある側に非磁性材料から成
っている適切な端部リング要素28が設けられている。
【0024】図1に示したように、この場合には、有極
磁石12aおよび12bは、間隙32によって半径方向
に互いに分離されている。この間隙32は、固定要素2
2の軸の通路を形成し、その固定要素22は、そのヘッ
ド24を絶縁リング要素26のくぼみ36内に挿入し、
かつローターディスク18の材料内にねじ込まれる。こ
の目的のために、ねじ棒を固定要素22として収容する
ため、ローターディスク18内にねじが切られるか、あ
るいはねじ付きブッシング34が好適には回り止めして
挿入される。もちろん、ねじ棒の代りにボルトまたはリ
ベットも使用できる。
磁石12aおよび12bは、間隙32によって半径方向
に互いに分離されている。この間隙32は、固定要素2
2の軸の通路を形成し、その固定要素22は、そのヘッ
ド24を絶縁リング要素26のくぼみ36内に挿入し、
かつローターディスク18の材料内にねじ込まれる。こ
の目的のために、ねじ棒を固定要素22として収容する
ため、ローターディスク18内にねじが切られるか、あ
るいはねじ付きブッシング34が好適には回り止めして
挿入される。もちろん、ねじ棒の代りにボルトまたはリ
ベットも使用できる。
【0025】図1によるローター装置の右側に、半径方
向外方にさらに他の対の半径方向に間隔をへだてた有極
磁石12aおよび12bが判る、これ等の磁石は、間隙
32によって互いに分離されており、かつ外側を端部リ
ング要素28でカバーされている。そのような軸線方向
外方にある端部リング28および有極磁石12a、12
bの固定は、適切な固定要素22によって行なわれる、
しかしそれ等の固定要素22は、周辺方向にオフセット
している、有利にはそのような対の有極磁石だけオフセ
ットして設けられており、かつ軸線方向に隣接する絶縁
リング要素内に入っている。
向外方にさらに他の対の半径方向に間隔をへだてた有極
磁石12aおよび12bが判る、これ等の磁石は、間隙
32によって互いに分離されており、かつ外側を端部リ
ング要素28でカバーされている。そのような軸線方向
外方にある端部リング28および有極磁石12a、12
bの固定は、適切な固定要素22によって行なわれる、
しかしそれ等の固定要素22は、周辺方向にオフセット
している、有利にはそのような対の有極磁石だけオフセ
ットして設けられており、かつ軸線方向に隣接する絶縁
リング要素内に入っている。
【0026】もちろん、ローター装置の必要な強度が保
証される限り、周辺方向のこれ等の固定要素22の配分
は大きな間隔でも行われる。この目的のために、たとえ
ば、ローター装置の構成要素の互に係合する部分の接着
および/または形状係合接続が使用できる。
証される限り、周辺方向のこれ等の固定要素22の配分
は大きな間隔でも行われる。この目的のために、たとえ
ば、ローター装置の構成要素の互に係合する部分の接着
および/または形状係合接続が使用できる。
【0027】念のために、端部リング要素28、ロータ
ーディスク18および固定要素22は非磁性材料から成
り、したがってローター装置に正確に規定した磁気関係
が存在することを指摘しておく。
ーディスク18および固定要素22は非磁性材料から成
り、したがってローター装置に正確に規定した磁気関係
が存在することを指摘しておく。
【0028】図1による実施例では、有極磁石12aお
よび12bは間隙32によって半径方向に互いに分離さ
れているが、適切な固定要素22を収容するため、軸線
方向に延びている貫通孔を有している適切に成形した有
極磁石12を使用することも可能である。
よび12bは間隙32によって半径方向に互いに分離さ
れているが、適切な固定要素22を収容するため、軸線
方向に延びている貫通孔を有している適切に成形した有
極磁石12を使用することも可能である。
【0029】そのようなローター装置は、図1による装
置の場合に概略的に図示されているように、有極磁石と
磁化可能なコレクタ要素とから作られた少なくとも2つ
の、通常4つのそのようなリング装置を有している。も
ちろん、多数のそのようなリング装置を、たとえば6つ
のリング装置を軸線方向に使用することも可能であり、
それ等の中で、好適には3つがローターディスク18の
各側に設けられ、かつ適切な絶縁リング要素26によっ
て互いに分離されている。
置の場合に概略的に図示されているように、有極磁石と
磁化可能なコレクタ要素とから作られた少なくとも2つ
の、通常4つのそのようなリング装置を有している。も
ちろん、多数のそのようなリング装置を、たとえば6つ
のリング装置を軸線方向に使用することも可能であり、
それ等の中で、好適には3つがローターディスク18の
各側に設けられ、かつ適切な絶縁リング要素26によっ
て互いに分離されている。
【0030】そのような構造形式では、対の有極磁石1
2a、12bまたは有極磁石12は、貫通孔によって、
固定要素22がこれ等の有極磁石を1対の絶縁リング要
素26の間に挟持するように、それぞれの軸線方向の中
央位置に固定される。ローターディスク18の両側に対
称に設けられている8つのリング装置を有するローター
装置に変更するときでも同様のことが言える。この場合
には、前記のように、磁化可能なコレクタ要素および有
極磁石を固定するのに役立つ追加の絶縁リング要素のみ
が使用され、その場合には前記の原理が使用される。
2a、12bまたは有極磁石12は、貫通孔によって、
固定要素22がこれ等の有極磁石を1対の絶縁リング要
素26の間に挟持するように、それぞれの軸線方向の中
央位置に固定される。ローターディスク18の両側に対
称に設けられている8つのリング装置を有するローター
装置に変更するときでも同様のことが言える。この場合
には、前記のように、磁化可能なコレクタ要素および有
極磁石を固定するのに役立つ追加の絶縁リング要素のみ
が使用され、その場合には前記の原理が使用される。
【0031】(第2の実施例)図3および図4には、本
発明によるローター装置の第2の実施例が図示されてお
り、その場合、図1および図2と同じ部分は、同じ符号
によって示されている。この実施例では、固定要素22
はそれ等が図3による装置の場合に、2つの軸線方向に
連続しているリング装置を通過するように、連続して形
成されている。ここで、固定要素22は半径方向に間隔
をへだてている第1の対の磁石12a、12bも、第2
の対の磁石12a、12bも貫通している。同時に、固
定要素22は絶縁リング要素26を通過しており、この
絶縁リング要素26はこの場合には単に円筒状の貫通孔
を有しているにすぎない。あるいはまた、既述のよう
に、対の磁石12a、12bの代りに、また固定要素2
2のための適切な貫通孔を有している磁石も使用でき
る。
発明によるローター装置の第2の実施例が図示されてお
り、その場合、図1および図2と同じ部分は、同じ符号
によって示されている。この実施例では、固定要素22
はそれ等が図3による装置の場合に、2つの軸線方向に
連続しているリング装置を通過するように、連続して形
成されている。ここで、固定要素22は半径方向に間隔
をへだてている第1の対の磁石12a、12bも、第2
の対の磁石12a、12bも貫通している。同時に、固
定要素22は絶縁リング要素26を通過しており、この
絶縁リング要素26はこの場合には単に円筒状の貫通孔
を有しているにすぎない。あるいはまた、既述のよう
に、対の磁石12a、12bの代りに、また固定要素2
2のための適切な貫通孔を有している磁石も使用でき
る。
【0032】図3および図4による実施例では、好適に
はねじ棒として形成されている固定要素は、それ等のそ
れぞれのヘッド24を端部リング要素28に係合し、か
つたとえば前記のように、ねじ穴または挿入したねじス
リーブによって、他端をローターディスク18に接続し
ている。この方法では、端部リング要素28および端部
リング要素28によって保持されたローター装置の構成
要素は、摩擦的にローターディスク18に接続される。
はねじ棒として形成されている固定要素は、それ等のそ
れぞれのヘッド24を端部リング要素28に係合し、か
つたとえば前記のように、ねじ穴または挿入したねじス
リーブによって、他端をローターディスク18に接続し
ている。この方法では、端部リング要素28および端部
リング要素28によって保持されたローター装置の構成
要素は、摩擦的にローターディスク18に接続される。
【0033】ねじ棒、ボルトまたはリベットの形の1部
品のまたは連続して形成された固定要素を有しているロ
ーター装置のこのような構造形式は、一方では構成要素
の製造を簡易化し、他方において、組立部品が少ないの
で、そのようなローター装置の組立を容易にする。
品のまたは連続して形成された固定要素を有しているロ
ーター装置のこのような構造形式は、一方では構成要素
の製造を簡易化し、他方において、組立部品が少ないの
で、そのようなローター装置の組立を容易にする。
【0034】もちろん、これに関連して、ねじ棒、ボル
トまたはリベットの形の固定要素22が周辺方向に互い
に電気的に絶縁されていて、かつ好適には有極磁石1
2、12a、12bおよびコレクタ要素14に対して電
気的に絶縁されていることが重要である。この目的のた
めに、固定要素に対して、絶縁コーティングあるいはま
たプラスチックスリーブを使用できる。また端部リング
要素28およびローターディスク18に対しては、この
目的のために絶縁材料あるいは少なくとも絶縁コーティ
ングが使用できる。
トまたはリベットの形の固定要素22が周辺方向に互い
に電気的に絶縁されていて、かつ好適には有極磁石1
2、12a、12bおよびコレクタ要素14に対して電
気的に絶縁されていることが重要である。この目的のた
めに、固定要素に対して、絶縁コーティングあるいはま
たプラスチックスリーブを使用できる。また端部リング
要素28およびローターディスク18に対しては、この
目的のために絶縁材料あるいは少なくとも絶縁コーティ
ングが使用できる。
【0035】(比較例)比較のためにローター装置の従
来の構造形式における全体図を図5および図6に概略的
に図示す。図5では、リング装置に交互の順に設けられ
ており、周辺方向における多数の有極磁石12と、磁化
可能なコレクタ要素14とを有しているローター10の
リング部分が図示されている。所定数の有極磁石12お
よび磁化可能なコレクタ要素14によって、そのような
ローター装置では望ましい所望の小さい極ピッチが実現
される。
来の構造形式における全体図を図5および図6に概略的
に図示す。図5では、リング装置に交互の順に設けられ
ており、周辺方向における多数の有極磁石12と、磁化
可能なコレクタ要素14とを有しているローター10の
リング部分が図示されている。所定数の有極磁石12お
よび磁化可能なコレクタ要素14によって、そのような
ローター装置では望ましい所望の小さい極ピッチが実現
される。
【0036】この例では、各第2の有極磁石12は、ロ
ーター装置の構成要素に必要な機械的固定接続を与える
ため、固定要素の収容に役立つ概略的に示した孔16を
備えている。
ーター装置の構成要素に必要な機械的固定接続を与える
ため、固定要素の収容に役立つ概略的に示した孔16を
備えている。
【0037】ローター装置の従来の構造形式のときの固
定方法が、ローター10の横断面を示している図6に図
示されている。その場合に、図示されていない適切な固
定部分によってローター軸線方向に固定されており、半
径方向内方に突出している領域を有しているローターデ
ィスク18が設けられている。30は、このローター装
置の幾何学的軸である。
定方法が、ローター10の横断面を示している図6に図
示されている。その場合に、図示されていない適切な固
定部分によってローター軸線方向に固定されており、半
径方向内方に突出している領域を有しているローターデ
ィスク18が設けられている。30は、このローター装
置の幾何学的軸である。
【0038】この従来の構造形式では、一方では絶縁リ
ング要素26に取付けられ、コレクタ要素14を通り、
そしてローターディスク18の周辺領域内に係合してい
る固定要素22が設けられている。そのような絶縁リン
グ要素26によって、また、周辺方向にコレクタ要素1
4の横にある有極磁石12が保持され、かつ軸線方向に
ローターディスク18に押しつけられている。この従来
の装置の右側に、軸線方向外方にあるコレクタ要素14
が図示され、これは端部リング要素28によってカバー
されている。この軸線方向外方にある構成要素の固定装
置が図6による装置の右の領域に図示されている。
ング要素26に取付けられ、コレクタ要素14を通り、
そしてローターディスク18の周辺領域内に係合してい
る固定要素22が設けられている。そのような絶縁リン
グ要素26によって、また、周辺方向にコレクタ要素1
4の横にある有極磁石12が保持され、かつ軸線方向に
ローターディスク18に押しつけられている。この従来
の装置の右側に、軸線方向外方にあるコレクタ要素14
が図示され、これは端部リング要素28によってカバー
されている。この軸線方向外方にある構成要素の固定装
置が図6による装置の右の領域に図示されている。
【0039】この場合に、固定要素22は、図5による
図では下側に対応するローター装置の左側に1コレクタ
要素14だけオフセットして設けられていることに留意
すべきである。すなわち、固定要素22はローターの上
側および下側から、リング装置のそれぞれの層内に交互
に挿入されている。コレクタ要素14を貫通するねじ棒
として形成された固定要素22のこの従来の装置では、
冒頭に記載した問題を生ずる。半径方向に延びている磁
束の利用可能な横断面が非常に狭ばまり、かつ固定要素
22としてのねじ棒内に磁気ヒステリシスによる渦流を
発生し、したがって、そのような固定要素22が多数ロ
ーターに配分して設けられているので、極めて望ましく
ないローターの加熱を生ずる。
図では下側に対応するローター装置の左側に1コレクタ
要素14だけオフセットして設けられていることに留意
すべきである。すなわち、固定要素22はローターの上
側および下側から、リング装置のそれぞれの層内に交互
に挿入されている。コレクタ要素14を貫通するねじ棒
として形成された固定要素22のこの従来の装置では、
冒頭に記載した問題を生ずる。半径方向に延びている磁
束の利用可能な横断面が非常に狭ばまり、かつ固定要素
22としてのねじ棒内に磁気ヒステリシスによる渦流を
発生し、したがって、そのような固定要素22が多数ロ
ーターに配分して設けられているので、極めて望ましく
ないローターの加熱を生ずる。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、固定装置が固定要素を
備えており、その固定要素が有極磁石を通過し、かつロ
ーターディスクにまたは最大間隔をへだててローターデ
ィスクに接続された絶縁リング要素に固定されるよう
に、冒頭に挙げた種類のローター装置を形成しているの
で、磁気ヒステリシス損失が、それから生ずるローター
の加熱と共に回避される電気機械用ローター装置を提供
することができる。
備えており、その固定要素が有極磁石を通過し、かつロ
ーターディスクにまたは最大間隔をへだててローターデ
ィスクに接続された絶縁リング要素に固定されるよう
に、冒頭に挙げた種類のローター装置を形成しているの
で、磁気ヒステリシス損失が、それから生ずるローター
の加熱と共に回避される電気機械用ローター装置を提供
することができる。
【図1】図2の線B−Bに沿った本発明によるローター
装置の第1の実施例の断面を示している。
装置の第1の実施例の断面を示している。
【図2】図1の線A−Aに沿った本発明によるローター
装置の第1の実施例の断面を示している。
装置の第1の実施例の断面を示している。
【図3】図4の線D−Dに沿った本発明によるローター
装置の第2の実施例の断面を示している。
装置の第2の実施例の断面を示している。
【図4】図3の線C−Cに沿った本発明によるローター
装置の第2の実施例の断面を示している。
装置の第2の実施例の断面を示している。
【図5】図6の線E−Eに沿った従来のローター装置の
構造形式の断面図を示している。
構造形式の断面図を示している。
【図6】図5の線F−Fに沿った従来のローター装置の
断面を示している。
断面を示している。
10 ローター、 12、12a、12b 有極磁石、 14 コレクタ要素、 18 ローターディスク、 22 固定要素、 24 ヘッド、 26 絶縁リング要素、 28 端部リング要素、 30 ローター軸、 32 間隙、 34 ねじまたはねじブッシング、 36 くぼみ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル ヘーレ ドイツ連邦共和国 89555 シュタインハ イム アム アルブッフ シェーンシュッ テテン クリストフシュトラッセ 8 (72)発明者 ヴォルフラム アンゲラー ドイツ連邦共和国 89518 ハイデンハイ ム シュロスシュトラッセ 33 (72)発明者 ウヴェ ミュールベルガー ドイツ連邦共和国 89522 ハイデンハイ ム ロベルト−コッホ−シュトラッセ 31 (72)発明者 ロベルト ミューラー ドイツ連邦共和国 89407 ディリンゲン /ドナウ ツィーゲンシュトラッセ 47 (72)発明者 カール カイザー オーストリア共和国 A−2700 ヴィーナ ー ノイシュタット レーベンガッセ 12
Claims (13)
- 【請求項1】 ローター(10)が周辺方向に多数の有
極磁石(12、12a、12b)と磁化可能なコレクタ
要素(14)とを交互に円形のリング装置に配置されて
おり、かつローター(10)が軸線方向にローター軸
(30)に固定可能なローターディスク(18)を有
し、このローターディスクに有極磁石(12、12a、
12b)と磁化可能なコレクタ要素(14)とがそれぞ
れ同心の円形のリング装置に配置され固定されている電
気機械、詳細には、トランスヴァーサル・フラックス機
械用ローター装置において、 固定装置が固定要素(22)を備えており、この固定要
素(22)が有極磁石(12、12a、12b)を通過
し、かつローターディスク(18)または軸線方向に間
隔をへだてて、ローターディスク(18)に接続された
絶縁リング要素(26)に固定されていることを特徴と
する電気機械用ローター装置。 - 【請求項2】 有極磁石(12、12a、12b)が軸
線方向の貫通孔を備えていること、または有極磁石が半
径方向に対に配置されており、かつ間隙(32)によっ
て互いに分離されてこの間隙を通って軸を有する固定要
素(22)が通過していること特徴とする請求項1に記
載の電気機械用ローター装置。 - 【請求項3】 絶縁リング要素(26)および軸線方向
外方にある端部リング要素(28)が軸線方向のくぼみ
(36)を備えており、このくぼみ(36)が固定要素
(22)のヘッド(24)のための当接部を形成してい
ることを特徴とする請求項1または2に記載の電気機械
用ローター装置。 - 【請求項4】 固定要素(22)がねじ棒、ボルトまた
はリベットとして形成されていることを特徴とする請求
項1〜3のいずれか1項に記載の電気機械用ローター装
置。 - 【請求項5】 それぞれの絶縁リング要素(26)およ
び/またはローターディスク(18)がねじ棒(22)
の収容のためのねじまたはねじブッシング(34)を備
えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項
に記載の電気機械用ローター装置。 - 【請求項6】 コレクタ要素(14)が、軸線方向にお
いて、ローターディスク(18)と絶縁リング要素(2
6)との間、または一対の絶縁リング要素(26)の
間、または絶縁リング要素(26)と軸線方向外方の端
部リング要素(28)との間に挟持されており、かつ周
辺方向において固定要素(22)の間に配置されている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の
電気機械用ローター装置。 - 【請求項7】 コレクタ要素(14)が軸線方向に層状
に重ねた薄板の軟鉄部分として形成されていることを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気機械
用ローター装置。 - 【請求項8】 絶縁リング要素(26)がプラスチック
より成っていることを特徴とする請求項1〜7のいずれ
か1項に記載の電気機械用ローター装置。 - 【請求項9】 ローター装置の構成要素がさらに、接着
および/または形状係合によって互いに係合する部分に
接続されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれ
か1項に記載の電気機械用ローター装置。 - 【請求項10】 ローター配置が、軸線方向には非磁性
材料で作られた中央に配置されたローターディスク(1
8)を有し、かつ両側には交互にコレクタ要素(14)
と有極磁石(12、12a、12b)とを有する少なく
とも1つのリング装置とを有しており、その場合にリン
グ装置が一方において周辺方向に1極だけリング装置に
オフセットして対向している側に配置されており、そし
て固定要素(22)がそれぞれ1極だけオフセットして
交互にローター(10)の両側から設けられていること
を特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電気
機械用ローター装置。 - 【請求項11】 ローターディスク(18)の両側にそ
れぞれ2つのリング装置を有する配置において、固定要
素(22)が周辺方向に交互に軸線方向内方の有極磁石
(12、12a、12b)と絶縁リング要素(26)と
をローターディスク(18)に固定し、並びに軸線方向
外方の有極磁石(12、12a、12b)と軸線方向外
方にある端部リング要素(28)とを絶縁リング要素
(26)に固定していることを特徴とする請求項10に
記載の電気機械用ローター装置。 - 【請求項12】 固定要素(22)が少なくとも2つの
軸線方向に連続しているリング装置を通過しており、そ
の場合にリング装置が有極磁石(12、12a、12
b)とそれぞれ軸線方向にその間にある絶縁リング要素
(26)とを貫通し、そして固定要素(22)が周辺方
向に電気的に互いに絶縁されており、かつ一方では端部
リング要素(28)に係合しており、そして他方ではロ
ーターディスク(18)に固定されていることを特徴と
する請求項1〜11のいずれか1項に記載の電気機械用
ローター装置。 - 【請求項13】 固定要素(22)が互いに、かつ有極
磁石(12、12a、12b)に対し、およびコレクタ
要素(14)に対し電気的に絶縁されていることを特徴
とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気機械
用ローター装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4330272A DE4330272C1 (de) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine |
| DE4330272-6 | 1993-09-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184336A true JPH07184336A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=6497075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6214095A Ceased JPH07184336A (ja) | 1993-09-07 | 1994-09-07 | 電気機械用ローター装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0642204B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07184336A (ja) |
| AT (1) | ATE148275T1 (ja) |
| CA (1) | CA2131603A1 (ja) |
| DE (2) | DE4330272C1 (ja) |
| FI (1) | FI944092A7 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9525546D0 (en) * | 1995-12-14 | 1996-02-14 | Rolls Royce Power Eng | Rotor disc |
| GB9525545D0 (en) * | 1995-12-14 | 1996-02-14 | Rolls Royce Power Eng | Rotor disc |
| DE19610754C1 (de) * | 1996-03-19 | 1997-03-27 | Voith Turbo Kg | Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere Transversalflußmaschine |
| US5973436A (en) * | 1996-08-08 | 1999-10-26 | Rolls-Royce Power Engineering Plc | Electrical machine |
| DE19715019A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Voith Turbo Kg | Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eine Transversalflußmaschine |
| DE19737391A1 (de) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Magnet Motor Gmbh | Elektrische Maschine, deren Rotor aus Dauermagneten und Magnetfluß-Leitstücken aufgebaut ist |
| DE10145820A1 (de) * | 2001-09-17 | 2003-04-30 | Voith Turbo Kg | Rotor für eine Synchronmaschine mit transversaler Flussführung und Verfahren zur Verbesserung des Korrosionsschutzes |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959057A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-04 | Fanuc Ltd | 同期機のロ−タ |
| DE3705089A1 (de) * | 1987-02-13 | 1988-08-25 | Weh Herbert | Transversalflussmaschine in sammleranordnung |
| DE9116192U1 (de) * | 1991-05-10 | 1992-03-26 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Rotor für eine elektrische Maschine |
-
1993
- 1993-09-07 DE DE4330272A patent/DE4330272C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-13 EP EP94112711A patent/EP0642204B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-13 DE DE59401645T patent/DE59401645D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-13 AT AT94112711T patent/ATE148275T1/de active
- 1994-09-06 FI FI944092A patent/FI944092A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1994-09-07 JP JP6214095A patent/JPH07184336A/ja not_active Ceased
- 1994-09-07 CA CA002131603A patent/CA2131603A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI944092A0 (fi) | 1994-09-06 |
| FI944092A7 (fi) | 1995-03-08 |
| DE59401645D1 (de) | 1997-03-06 |
| CA2131603A1 (en) | 1995-03-08 |
| DE4330272C1 (de) | 1994-12-08 |
| EP0642204B1 (de) | 1997-01-22 |
| EP0642204A1 (de) | 1995-03-08 |
| ATE148275T1 (de) | 1997-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20040225 |