專利名稱：用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子
背景技術(shù)：
在具有永磁激勵(lì)(Permanenterregung)和布置在氣隙上的永磁體的電機(jī)中，轉(zhuǎn)子本體上的永磁體的保持力對(duì)于機(jī)器的運(yùn)行安全而言具有絕對(duì)性的意義。迄今為止的固定解決方案是基于機(jī)械連接裝置或粘合連接裝置的。其中將通常為平坦的永磁體或磁系統(tǒng)(由底板和固定于其上的永磁體構(gòu)成)用螺釘固定、用夾子夾緊或用粘合劑粘貼在轉(zhuǎn)子本體上，這是由于僅僅磁的保持力不足以在所有的運(yùn)行條件下將永磁體可靠地保持在轉(zhuǎn)子本體上。在圖1中示出了從現(xiàn)有技術(shù)中已知的固定解決方案。其中，在圖1中的最上方的示意圖中，永磁體3借助于成型的金屬片10和銷釘/鉚釘13與轉(zhuǎn)子本體4連接。在圖1中的中間的示意圖中，永磁體3被推入布置在轉(zhuǎn)子本體4中的、梯形的凹槽中并這樣固定在轉(zhuǎn)子本體4上。永磁體的附加的固定在此通過(guò)銷釘/鉚釘13和元件21實(shí)現(xiàn)。在圖1中的最下方的圖示中，永磁體3被嵌入到外套12中，其中，外套12通過(guò)燕尾槽連接裝置與轉(zhuǎn)子本體4連接。通過(guò)夾子20附加地向燕尾槽連接裝置施加壓力，以便附加地加強(qiáng)永磁體的固定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在該轉(zhuǎn)子中將永磁體可靠地保持在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子本體上。該目的通過(guò)一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)，其中，該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體，其中，在轉(zhuǎn)子本體的圓周上布置永磁體，其中，轉(zhuǎn)子本體的圓周的被永磁體覆蓋的區(qū)域具有至少一個(gè)凹進(jìn)部，和/或永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有至少一個(gè)凹進(jìn)部，其中，永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的20%和85%之間。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求中得出。被證明為有利的是，永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的45%和55%之間，這是由于如此便能實(shí)現(xiàn)磁的保持力的非常大的提升。此外，該目的還通過(guò)一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)，其中，該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體，其中，在轉(zhuǎn)子本體的圓周上布置鐵磁性的支架元件，其中，在支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面上布置至少一個(gè)永磁體，其中，支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有至少一個(gè)凹進(jìn)部，和/或支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有至少一個(gè)凹進(jìn)部。被證明為有利的是，支架元件相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的20%和85%之間，和/或永磁體相應(yīng)地貼合在支架元件上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的20%和85%之間，這是由于如此便能實(shí)現(xiàn)磁的保持力的大的提升。此外被證明為有利的是，支架元件相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的45%和55%之間，和/或永磁體相應(yīng)地貼合在支架元件上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面的45%和55%之間，這是由于如此便能實(shí)現(xiàn)磁的保持力的非常大的提升。此外被證明為有利的是，凹進(jìn)部以凹槽的形式實(shí)現(xiàn)，其中，凹槽的方向相對(duì)于永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面平行地延伸。由此能夠?qū)崿F(xiàn)永磁體的簡(jiǎn)單的拆卸。此外被證明為有利的是，凹槽具有正方形的、長(zhǎng)方形的、圓形的、梯形的或V形的形狀，這是由于凹槽的這些形狀能夠以簡(jiǎn)單的方式和方法實(shí)現(xiàn)。具有轉(zhuǎn)子的電機(jī)能夠在此設(shè)計(jì)為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)和特別地設(shè)計(jì)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。它優(yōu)選地具有大于rnw的電功率。發(fā)電機(jī)被用于產(chǎn)生電能。在此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠特別地設(shè)計(jì)為直接驅(qū)動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。


在附圖中示出了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例并且隨后進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖中示出:圖1示出了從現(xiàn)有技術(shù)水平中已知的、用于將永磁體固定在轉(zhuǎn)子本體上的固定可能性，圖2以示意性的示意圖的方式示出了電機(jī)，圖3以示意性的示意圖的方式示出了根據(jù)圖2的電機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的一個(gè)可替換的設(shè)計(jì)方案，圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案的示意性的細(xì)節(jié)圖，圖5示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案的示意性的細(xì)節(jié)圖，圖6示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案的示意性的細(xì)節(jié)圖，圖7示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案的示意性的細(xì)節(jié)圖，圖8示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案的示意性的細(xì)節(jié)圖，圖9示出了出現(xiàn)的力的示意圖，圖10示出了場(chǎng)力線圖，圖11示出了鐵磁棒，圖12以示意性的示意圖的方式示出了另一個(gè)電機(jī)，圖13以示意性的示意圖的方式示出了根據(jù)圖12的電機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的一個(gè)可替換的設(shè)計(jì)方案，和圖14以示意性的示意圖的方式示出了在圖2中示出的轉(zhuǎn)子的透視圖，圖15示出了永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面，和圖16示出了支架元件的朝向或背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面。
具體實(shí)施例方式在圖2中以示意性的示意圖的方式示出了電機(jī)I。該電機(jī)I具有可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子5。該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體4，該轉(zhuǎn)子本體通過(guò)連接元件9與軸7連接。在此，轉(zhuǎn)子本體可以設(shè)計(jì)為是實(shí)心的或以在轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上順次連續(xù)布置的金屬片的方式存在。此外，轉(zhuǎn)子本體也能夠設(shè)計(jì)為是分段的。轉(zhuǎn)子包括電機(jī)的所有圍繞轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)軸線R可旋轉(zhuǎn)地布置的元件。在轉(zhuǎn)子本體4的圓周11上布置永磁體，其中，為了明晰起見(jiàn)，僅永磁體3具有參考標(biāo)號(hào)。永磁體在此圍繞著轉(zhuǎn)子本體4的整個(gè)圓周11布置，這在圖2中通過(guò)點(diǎn)示出。永磁體在旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上延伸。轉(zhuǎn)子本體4的圓周11的被永磁體覆蓋的區(qū)域具有凹進(jìn)部，其中，為了明晰起見(jiàn)，在圖2中只有凹進(jìn)部2和只有被永磁體3覆蓋的區(qū)域22具有參考標(biāo)號(hào)。凹進(jìn)部延伸進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體中。必須在此說(shuō)明的是，在本發(fā)明的所有在當(dāng)前的申請(qǐng)的范疇內(nèi)說(shuō)明的實(shí)施例中，凹進(jìn)部以在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上延伸的凹槽的形式實(shí)現(xiàn)，但不必一定如此。凹進(jìn)部例如也能夠以鉆孔或裝入到轉(zhuǎn)子本體4的圓周中的其它結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部的方式存在。凹槽在相應(yīng)的凹槽的方向上相對(duì)于永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面平行地延伸。凹槽因此例如也能夠與轉(zhuǎn)子本體的圓周相關(guān)地在切線的方向上延伸。在此，凹槽能夠具有例如正方形的、長(zhǎng)方形的、圓形的、梯形的或V形的形狀。在圖14中以示意性的透視圖的方式示出了在圖2中示出的轉(zhuǎn)子5，其中，在圖14中為了明晰起見(jiàn)，在旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上順次連續(xù)布置的永磁體中僅有一個(gè)永磁體具有參考標(biāo)號(hào)3。由于電機(jī)I的轉(zhuǎn)子5具有永磁體，所以電機(jī)I是一種所謂的永磁體激勵(lì)的電機(jī)。在電機(jī)I的轉(zhuǎn)子5和定子6之間存在氣隙。必須在此說(shuō)明的是，為了明晰起見(jiàn)和由于對(duì)于理解本發(fā)明無(wú)關(guān)緊要，在圖2中未示出定子6的電的線圈。電機(jī)I在根據(jù)圖2的實(shí)施例的范疇內(nèi)設(shè)計(jì)為所謂的內(nèi)轉(zhuǎn)子，即成圓形地布置的定子6是圍繞著在電機(jī)I的中央可旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子5而布置的。但是如圖3中所示，電機(jī)I也能夠設(shè)計(jì)為所謂的外轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子在電機(jī)運(yùn)行時(shí)圍繞著電機(jī)的固定地布置在電機(jī)的中央的定子旋轉(zhuǎn)。為了明晰起見(jiàn)，在將電機(jī)I作為外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)的情況下，在圖3中僅示出了轉(zhuǎn)子本體4和布置在其上的永磁體，其中，相同的元件具有和圖2中相同的參考標(biāo)號(hào)。在根據(jù)圖2的將電機(jī)作為內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案中，永磁體布置在轉(zhuǎn)子本體4的外圓周11上，而在根據(jù)圖3的將電機(jī)作為外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案中，永磁體布置在轉(zhuǎn)子本體4的內(nèi)圓周11'上，并且轉(zhuǎn)子本體4的內(nèi)圓周11'的被永磁體覆蓋的區(qū)域具有凹進(jìn)部，為了明晰起見(jiàn)，這些凹進(jìn)部中僅有一個(gè)凹進(jìn)部2具有參考標(biāo)號(hào)。轉(zhuǎn)子本體的圓周能夠由此既以轉(zhuǎn)子本體的外圓周11的方式、又以轉(zhuǎn)子本體的內(nèi)圓周IP的方式而存在。在此，圓周11或I廣的被永磁體覆蓋的區(qū)域在實(shí)施例的范疇內(nèi)具有平坦的表面。該表面能夠例如通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子本體進(jìn)行切削加工、例如借助于銑刀來(lái)制造。必須在此說(shuō)明的是，轉(zhuǎn)子本體4能夠設(shè)計(jì)為實(shí)心的或由在轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上順次連續(xù)布置的金屬片構(gòu)成。此外，轉(zhuǎn)子本體4也能夠設(shè)計(jì)為是分段的。轉(zhuǎn)子本體由鐵磁材料、例如鐵磁性的鐵合金構(gòu)成。在圖4中以示意性的截面圖的方式示出了轉(zhuǎn)子本體4的在平面上展開(kāi)的局部圖和布置在轉(zhuǎn)子本體的圓周11或IP上的永磁體。在此，相同的元件在圖4中具有與在圖2和圖3中相同的參考標(biāo)號(hào)。轉(zhuǎn)子本體的圓周的被永磁體覆蓋的區(qū)域具有凹進(jìn)部。凹進(jìn)部布置在永磁體和旋轉(zhuǎn)軸線R之間。凹進(jìn)部被裝入轉(zhuǎn)子本體4的圓周側(cè)的表面中。凹進(jìn)部延伸進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體中。永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面在圖4中具有參考標(biāo)號(hào)8。
凹進(jìn)部具有高于圓周11或1Γ的被永磁體覆蓋的區(qū)域的剩余區(qū)域的磁阻。由此，磁通量擴(kuò)展到永磁體貼合在轉(zhuǎn)子本體4的表面上的貼合區(qū)域上，即參照?qǐng)D4，磁通量基本上在相應(yīng)的凹進(jìn)部的左邊和右邊延伸。在圖4中，為了明晰起見(jiàn)，僅貼合區(qū)域14具有參考標(biāo)號(hào)。由于永磁體附著在鐵磁性的轉(zhuǎn)子本體4上所憑借的磁的保持力隨著磁通密度成二次冪地增加，因此盡管永磁體的有效的貼合面縮小，但是磁的保持力卻顯著提高。通過(guò)保持力的這種明顯的提升可以放棄使用例如在開(kāi)頭說(shuō)明的和在圖1中示出的附加的機(jī)械的固定解決方案，由此顯著地簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子的安裝和制造。磁的保持力由此通過(guò)凹進(jìn)部的根據(jù)本發(fā)明的在永磁體和轉(zhuǎn)子本體4之間的實(shí)現(xiàn)方式與現(xiàn)有技術(shù)相比大大地提升，從而使永磁體和轉(zhuǎn)子本體之間的磁的連接裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯增強(qiáng)并且由此得到改進(jìn)。在此，凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或11'的面8的側(cè)面的20%和85%之間。當(dāng)凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或11'的面8的側(cè)面的45%和55%之間時(shí)，則使得保持力特別高地提升。在圖15中，在示意圖的范疇內(nèi)示出了永磁體3的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面8的側(cè)面。該側(cè)面是用加粗畫(huà)出的長(zhǎng)方形所圈出的面。該側(cè)面的在圖15中點(diǎn)狀地示出的面由于在轉(zhuǎn)子本體一側(cè)和/或永磁體一側(cè)上存在的凹進(jìn)部的緣故而不再作為貼合面使用。貼合面與減去點(diǎn)狀地示出的面之后余下的側(cè)面相符。貼合面在圖15中用陰影線示出。在圖5中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，相同的元件具有與在圖4中相同的參考標(biāo)號(hào)。在根據(jù)圖5的實(shí)施例中，凹進(jìn)部不是與在圖4中相同地裝入轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ內(nèi)，而是永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面8具有凹進(jìn)部。在此，凹進(jìn)部延伸進(jìn)入永磁體中。該工作原理除此之外均與根據(jù)圖4的工作原理一致，因此，相比于實(shí)施不具有凹進(jìn)部的永磁體，在本發(fā)明的這一實(shí)施方式中也能大大提升磁的保持力。其中，正如已講過(guò)的那樣，凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面8的側(cè)面的20%和85%之間。正如已講過(guò)的那樣，當(dāng)凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面8的側(cè)面的45%和55%之間時(shí)，則使得保持力特別高地提升。此外還必須在此說(shuō)明的是，參考本發(fā)明的上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明也能夠這樣設(shè)計(jì)，即不僅轉(zhuǎn)子本體 的圓周的被永磁體覆蓋的區(qū)域、而且永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面均具有凹進(jìn)部。其中，正如已講過(guò)的那樣，凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面8的側(cè)面的20%和85%之間。正如已講過(guò)的那樣，當(dāng)凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即永磁體相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或IP的面8的側(cè)面的45%和55%之間時(shí)，則實(shí)現(xiàn)保持力的特別高的提升。此外還必須在此說(shuō)明的是，轉(zhuǎn)子本體的圓周的被永磁體覆蓋的區(qū)域也只能具有一個(gè)單獨(dú)的凹進(jìn)部，和/或永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面也只能具有一個(gè)單獨(dú)的凹進(jìn)部。在圖6，圖12和圖13中示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，其中，在這些圖中相同的元件具有與在圖2和圖3中相同的參考標(biāo)號(hào)。如在圖3中所示，在本發(fā)明的這一設(shè)計(jì)方案中也能夠如在本發(fā)明的所有其它的設(shè)計(jì)方案中地將電機(jī)I設(shè)計(jì)為外轉(zhuǎn)子。在圖6中以示意性的截面圖的方式以永磁體3為例示出了在圖12和圖13中示出的、永磁體在轉(zhuǎn)子本體4上的布置。永磁體在本發(fā)明的這一實(shí)施方式中通過(guò)鐵磁性的支架元件磁性地與轉(zhuǎn)子本體4連接，其中，在圖12和圖13中僅支架元件15具有參考標(biāo)號(hào)。鐵磁性的支架元件布置在永磁體和轉(zhuǎn)子本體4之間，其中，在支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面16上布置一個(gè)單獨(dú)的或多個(gè)的永磁體，其中，支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面17具有凹進(jìn)部并且支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子4的圓周11或11'的面16具有凹進(jìn)部。凹進(jìn)部延伸進(jìn)入支架元件中。為了明晰起見(jiàn)，在圖6中僅凹進(jìn)部2'和2'，具有參考標(biāo)號(hào)。在此，正如在其余的實(shí)施例中，凹進(jìn)部在實(shí)施例的范疇內(nèi)以凹槽的形式實(shí)現(xiàn)，這些凹槽相對(duì)于永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周的面8平行地延伸。凹槽能夠具有例如正方形的、長(zhǎng)方形的、圓形的、梯形的或V形的形狀并且優(yōu)選地在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上延伸或與轉(zhuǎn)子本體的圓周11或IP相關(guān)地在切線的方向上穿過(guò)支架元件延伸。工作原理在此又是與在前述的實(shí)施例中相同地進(jìn)行說(shuō)明的。由于存在凹進(jìn)部，由永磁體3產(chǎn)生的磁通量擴(kuò)展到永磁體3貼合在支架元件15上的和支架元件15貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的剩余的貼合區(qū)域上并且主要在這些區(qū)域中延伸。在圖6中，為了明晰起見(jiàn)，只有兩個(gè)貼合區(qū)域14'和14'，具有參考標(biāo)號(hào)。由此顯著提高了在永磁體3和支架元件15之間、以及在支架元件15和轉(zhuǎn)子本體4之間起作用的磁的保持力、即磁吸引力。在圖7中示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，該設(shè)計(jì)方案示出了本發(fā)明的根據(jù)圖6的設(shè)計(jì)方案的變體。相同的元件在圖7中具有與在圖6中相同的參考標(biāo)號(hào)。在本發(fā)明的根據(jù)圖7的設(shè)計(jì)方案中，僅在支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體4的面17上存在凹進(jìn)部。在圖9中示出了屬于本發(fā)明的根據(jù)圖7的設(shè)計(jì)方案的磁的保持力Fl和F2。永磁體3通過(guò)保持力F2吸引鐵磁性的支架元件15,而鐵磁性的支架元件15通過(guò)與保持力F2相比大得多的磁的保持力Fl而保持在轉(zhuǎn)子本體4上。通過(guò)凹進(jìn)部的數(shù)量和設(shè)計(jì)方案的相應(yīng)的改變能夠有針對(duì)性地影響Fl與F2的力量對(duì)比。在圖8中示出了本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，該設(shè)計(jì)方案示出了本發(fā)明的根據(jù)圖6的設(shè)計(jì)方案的另一個(gè)變體。相同的元件在圖8中具有與在圖6中相同的參考標(biāo)號(hào)。在本發(fā)明的根據(jù)圖8的設(shè)計(jì)方案中，僅在支架元`件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體4的面16上存在凹進(jìn)部。必須在此說(shuō)明的是，支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面也只能具有一個(gè)單獨(dú)的凹進(jìn)部，和/或支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面也只能具有一個(gè)單獨(dú)的凹進(jìn)部。在圖10中示出了在根據(jù)圖7的實(shí)施例的情況下形成的磁場(chǎng)力線23的磁場(chǎng)力線圖。相同的元件在圖10中具有與在圖7中相同的參考標(biāo)號(hào)。正如能夠清楚看到的，磁場(chǎng)力線23主要在出現(xiàn)在支架元件15和轉(zhuǎn)子本體4之間的貼合面上延伸并且僅在很小的程度上穿過(guò)凹進(jìn)部延伸，這是因?yàn)榇抛柙诎歼M(jìn)部中大大地提高了。在本發(fā)明的根據(jù)圖6至圖10以及圖12和圖13的設(shè)計(jì)方案中，凹進(jìn)部布置在永磁體和轉(zhuǎn)子本體4之間。此外，凹進(jìn)部在此優(yōu)選地具有這樣的尺寸，即支架元件15相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件15的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面17的側(cè)面的20%和85%之間，和/或具有這樣的尺寸，即永磁體3相應(yīng)地貼合在支架元件15上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面16的側(cè)面的20%和85%之間。當(dāng)凹進(jìn)部具有這樣的尺寸，即支架元件15相應(yīng)地貼合在轉(zhuǎn)子本體4上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件15的朝向轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面17的側(cè)面的45%和55%之間時(shí)，和/或具有這樣的尺寸，即永磁體3相應(yīng)地貼合在支架元件15上的貼合面由于凹進(jìn)部的緣故占支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體4的圓周11或1Γ的面16的側(cè)面的45%和55%之間時(shí)，則實(shí)現(xiàn)磁的保持力的特別大的提升。在圖16中，在示意圖的范疇內(nèi)示出了支架元件的朝向或背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面的側(cè)面。該側(cè)面是用加粗畫(huà)出的長(zhǎng)方形所圈出的面。該側(cè)面的在圖16中點(diǎn)狀地示出的面由于凹進(jìn)部的緣故而不再作為貼合面使用。貼合面與減去點(diǎn)狀地示出的面之后余下的側(cè)面相符。貼合面在圖16中用陰影線示出。相比于平坦連貫的貼合面，通過(guò)凹進(jìn)部的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案實(shí)現(xiàn)了磁的保持力的大大提升，從而能夠放棄使用從現(xiàn)有技術(shù)中已知的、在其中例如借助于螺栓、凹槽和形狀配合的連接裝置將永磁體固定在轉(zhuǎn)子本體上的機(jī)械的固定工具。永磁體由此僅僅通過(guò)由其產(chǎn)生的磁的保持力與轉(zhuǎn)子本體4連接并且以這樣的方式僅僅通過(guò)由其產(chǎn)生的磁的保持力保持在轉(zhuǎn)子本體4上。在應(yīng)用所說(shuō)明的鐵磁性的支架元件的情況下，磁的保持力在此通過(guò)支架元件得到加強(qiáng)。支架元件能夠例如由鐵磁性的鐵合金制成。特別是當(dāng)凹進(jìn)部以凹槽的形式設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)本發(fā)明使得例如為達(dá)到維護(hù)的目的而能夠在以后簡(jiǎn)單地拆卸永磁體。對(duì)此僅需為了拆卸永磁體而暫時(shí)將鐵磁棒、即由鐵磁性的材料、例如鐵磁性的鐵合金制成的棒插入凹槽中。在圖11中示例性地示出了這種棒19。其中，棒19的外形與凹槽的和由凹槽和永磁體或轉(zhuǎn)子本體的表面形成的通道相匹配、特別是形狀配合地相匹配。當(dāng)棒插入凹槽中時(shí)，凹槽中的磁阻降低，由此使磁通量部分地向四周分散至被棒填塞的凹槽中。出現(xiàn)的磁的保持力則又與可能在元件之間的平坦連貫的貼合面上形成的磁的保持力相符。正如已講過(guò)的那樣，在相應(yīng)的進(jìn)行吸引的元件(永磁體、支架元件、轉(zhuǎn)子本體)之間的磁的保持力由于此時(shí)重新均勻分布的磁通量而大大降低，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的輔助工具、例如楔子簡(jiǎn)單并快速地重新拆卸永磁體和/或支架元件。在此能夠?qū)⒍鄠€(gè)棒連接為一個(gè)滑閥，從而能夠通過(guò)將滑閥推入凹槽中而特別容易且快速地將永磁體重新從轉(zhuǎn)子本體中拆卸。如果由永磁體產(chǎn)生的磁的保持力(吸引力)不足以將永磁體安全地保持在轉(zhuǎn)子本體上，那么能夠通過(guò)以下的方式附加地提高該保持力，即在永磁體和轉(zhuǎn)子本體之間或在永磁體和支架元件之間和/或在支架元件和轉(zhuǎn)子本體之間涂覆粘合層，從而使得永磁體除了通過(guò)磁的保持連接裝置外還通過(guò)粘合連接裝置保持在轉(zhuǎn)子本體上。永磁體在這種情況下僅通過(guò)磁的保持力和由膠粘劑產(chǎn)生的粘合力保持在轉(zhuǎn)子本體上。但是必須在此說(shuō)明的是，也有可能的情況是，除了磁的連接裝置和可能存在的粘合連接裝置之外，利用附加的機(jī)械的固定工具將永磁體固定在轉(zhuǎn)子本體上，以便由此可靠地將永磁體特別安全地保持在轉(zhuǎn)子本體上。此外還必須在此說(shuō)明的是，電機(jī)優(yōu)選地具有大于IMW的電功率。此外還必須說(shuō)明的是，永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面或支架元件的朝向和/或背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面不必一定如在實(shí)施例中所示出的一樣是平坦的，而是也能夠相應(yīng)于圓周的曲率而彎曲。此外還必須說(shuō)明的是， 不必一定將永磁體設(shè)計(jì)為一體，而是也能夠以被組合成為一個(gè)較大的永磁體的多個(gè)永磁體的方式存在。因此例如在圖14中在旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上順次連續(xù)地布置了多個(gè)永磁體并且形成一個(gè)這樣的較大的永磁體。此外,永磁體也能夠彼此平行地(例如如在圖1中所示出的那樣)布置。
權(quán)利要求
1.一種用于電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子(5)具有轉(zhuǎn)子本體(4)，其中，在所述轉(zhuǎn)子本體(4)的圓周(11,11')上布置永磁體(3),其中，所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11,Ir )的被所述永磁體(3)覆蓋的區(qū)域(22)具有至少一個(gè)凹進(jìn)部(2)，和/或所述永磁體(3)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，11')的面(8)具有至少一個(gè)凹進(jìn)部(2)，其中，所述永磁體(3)相應(yīng)地貼合在所述轉(zhuǎn)子本體(4)上的貼合面由于所述凹進(jìn)部的緣故占所述永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，Ili )的所述面(8)的側(cè)面的20%和85%之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體(3)相應(yīng)地貼合在所述轉(zhuǎn)子本體(4)上的所述貼合面由于所述凹進(jìn)部的緣故占所述永磁體(3)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，IP )的所述面(8)的側(cè)面的45%和55%之間。
3.一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體(4)，其中，在所述轉(zhuǎn)子本體(4)的圓周(11，1Γ )上布置鐵磁性的支架元件(15)，其中，在所述支架元件(15)的背對(duì)所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11,11')的面(16)上布置至少一個(gè)永磁體(3),其中,所述支架元件(15)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，1Γ )的面(17)具有至少一個(gè)凹進(jìn)部(2'')，和/或所述支架元件(15)的背對(duì)所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，11')的所述面(16)具有至少一個(gè)凹進(jìn)部(2')。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支架元件(15)相應(yīng)地貼合在所述轉(zhuǎn)子本體(4)上的貼合面由于所述凹進(jìn)部(2'，)的緣故占所述支架元件(15)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，11')的所述面(17)的側(cè)面的20%和85%之間，和/或所述永磁體(3)相應(yīng)地貼合在所述支架元件(15)上的貼合面由于所述凹進(jìn)部(2')的緣故占所述支架元件(15)的背對(duì)所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，1Γ )的所述面(16)的側(cè)面的20%和85%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支架元件(15)相應(yīng)地貼合在所述轉(zhuǎn)子本體(4)上的所述貼合面由于所述凹進(jìn)部(2'，)的緣故占所述支架元件(15)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，1Γ )的所述面(17)的側(cè)面的45%和55%之間，和/或所述永磁體(3)相應(yīng)地貼合在所述支架元件(15)上的貼合面由于所述凹進(jìn)部Cl')的緣故占所述支架元件(15)的背對(duì)所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，1Γ )的所述面(16)的側(cè)面的45%和55%之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凹進(jìn)部(2)以凹槽的形式實(shí)現(xiàn)，其中，所述凹槽的方向相對(duì)于所述永磁體(3)的朝向所述轉(zhuǎn)子本體(4)的所述圓周(11，IP )的所述面(8)平行地延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凹槽具有正方形的、長(zhǎng)方形的、圓形的、梯形的或V形的形狀。
8.一種電機(jī)，其中，所述電機(jī)設(shè)計(jì)為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中，所述電機(jī)具有根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體，其中，在轉(zhuǎn)子本體的圓周上布置永磁體，其中，轉(zhuǎn)子本體的圓周的被永磁體覆蓋的區(qū)域具有至少一個(gè)凹進(jìn)部，和/或永磁體的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有至少一個(gè)凹進(jìn)部。此外，本發(fā)明還涉及一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子本體，其中，在轉(zhuǎn)子本體的圓周上布置鐵磁性的支架元件，其中，在支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面上布置永磁體，其中，支架元件的朝向轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有至少一個(gè)凹進(jìn)部，和/或支架元件的背對(duì)轉(zhuǎn)子本體的圓周的面具有凹進(jìn)部。本發(fā)明提出一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在該轉(zhuǎn)子中，永磁體可靠地保持在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子本體上。
文檔編號(hào)H02K1/27GK103109443SQ201180042947
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者魯?shù)戮S格·厄爾德, 阿克塞爾·默勒 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司