具有永久磁体的转子组件及其制造方法技术

技术编号:11642072 阅读:99 留言:0更新日期:2015-06-24 19:20
一种永久磁体转子组件,包括:具有外表面的圆筒形轴(1)、构成环形段部的多个永久磁体(22)、以及围绕所述多个永久磁体(22)的外保持圆筒形套筒(23)。所述组件还包括安装在所述圆筒形轴(1)上用于支撑所述多个永久磁体(22)的圆筒形磁体壳体(21)。所述圆筒形磁体壳体(21)由磁性材料形成。所述保持圆筒形套筒(23)通过由下式限定的所得干涉配合IF2被预加载:其中,ΦY是所述多个永久磁体(22)的外径,ΦX是所述圆筒形磁体壳体(21)的内径,且IF1是所述圆筒形轴(1)的外径和所述圆筒形磁体壳体(21)的所述内径之间的主干涉配合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
用于高速永磁电动机和发电机的永久磁体转子组件例如公开在文献US5563463、 US7872553B2、US2005/0093391A1、US2005/0099079A1 和 US2009/0261678A1 中。 关于具有永久磁体的高速转子,有必要将磁体保持粘附至轴,以便通过磁体传递 来自电动机的转矩。对于常规粘合胶水来说,离心力在高速下变得太高。 因此,已经提出了使用一种围绕芯和磁体被拉伸以将磁体保持就位的套筒或薄壁 保持壳。 原则上为了将磁体保持连接至带有套筒的转子,需要施加相当于离心力的预载, 限度由套筒的机械阻力和施加预载的方式给出。 第一个技术问题在于,对于高速电机来说,在不危及到损坏待组装的部件的情况 下,所需的干涉基本上高于可能通过使用用于在高温或低温下滑动配合的部件的热膨胀而 获得的间隙。 第二个技术问题在于,如果薄套筒压插时通过平移而被插入,那么薄套筒可能会 因施加在套筒上的非常高的轴向压力而被破坏或发生永久变形。
技术实现思路
要解决的技术问题是提供一种解决上述问题或缺点的永久磁体组件及其制造方 法。 更具体地,本专利技术的目的是更精确地施加预载于套筒上。 特别地,本专利技术的目的是改善制造过程的容易性,从而能够降低成本以及高水平 的连续制造过程。 本专利技术由所附的权利要求限定。 更具体地,本专利技术涉及一种具有纵向旋转轴线X' -X、第一和第二端部和至少两个 磁极的永久磁体转子组件,包括:圆筒形轴,其具有在所述纵向轴线x'-x的方向上延伸的 外表面;多个永久磁体,其构成环形段部并且在所述纵向轴线X-X'的方向上延伸;以及外 保持圆筒形套筒,其围绕所述多个永久磁体,其特征在于,其还包括安装在所述圆筒形轴上 用于支撑所述多个永久磁体的圆筒形磁体壳体,所述圆筒形磁体壳体由磁性材料形成,并 且,所述保持圆筒形套筒通过由下式限定的所得干涉配合IF2被预加载:【主权项】1. 一种具有纵向旋转轴线X' -X、第一和第二端部(11、12)和至少两个磁极的永久磁体 转子组件,包括:圆筒形轴(1),其具有在所述纵向轴线X' -X的方向上延伸的外表面;多个 永久磁体(22),其构成环形段部并且在所述纵向轴线X-X'的方向上延伸;以及外保持圆筒 形套筒(23、23'),其围绕所述多个永久磁体(22),其特征在于,其还包括安装在所述圆筒 形轴(1)上用于支撑所述多个永久磁体(22)的圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c),所述 圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)由磁性材料形成,并且,所述保持圆筒形套筒(23 ;23') 通过由下式限定的所得干涉配合IF2被预加载:其中,ΦΥ是所述多个永久磁体(22)的外径,ΦΧ是所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、 21b、21c)的内径,且IFl是所述圆筒形轴(1)的外径和所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、 21c)的所述内径之间的主干涉配合。2. 根据权利要求1所述的永久磁体转子组件,其中,所述圆筒形磁体壳体(21)由包括 一个圆筒部和两个闭合凸缘的单件制成。3. 根据权利要求1所述的永久磁体转子组件,其中,所述圆筒形磁体壳体(21a、21b、 21c)包括一个中央圆筒部(21a)和两个分开的闭合凸缘(21b、21c)。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的永久磁体转子组件,其中,所述保持圆筒形套筒 (23)由金属材料制成。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的永久磁体转子组件,其中,所述保持圆筒形套筒 (23')由复合材料制成。6. 根据权利要求5所述的永久磁体转子组件,其中,由复合材料制成的所述保持圆筒 形套筒(23')环绕在包括所述圆筒形磁体壳体(21a、21b、21c)和所述多个永久磁体(22) 的组件上。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的永久磁体转子组件,其中,所述永久磁体(22) 通过胶合、模制或压制而被安装和粘接在所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)中。8. -种用于制造根据权利要求1所述的永久磁体转子组件的方法,包括以下步骤: 形成圆筒形轴(1), 形成圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c),其具有对应于所述圆筒形轴(1)的外径、少 干涉配合IFl的内径ΦΧ,所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)由磁性材料形成, 将构成环形段部的多个磁性或可磁化元件(22)安装在所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、 21b、21c)中, 将所述多个磁性或可磁化元件(22)粘接到所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c) 中,如果必要的话,使这样的可磁化元件磁化以构成永久磁体(22), 安装围绕安装到所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)中的所述多个永久磁体(22) 的外保持圆筒形套筒(23、23'),以及 将所述圆筒形轴(1)插入到所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)的内径中,同时通 过由下式限定的所得干涉配合IF2来预加载所述外保持圆筒形套筒(23、23'):其中,ΦΥ是所述多个永久磁体(22)的外径,ΦΧ是所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、 21b、21c)的内径,且IFl是所述圆筒形轴(1)的外径和所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、 21c)的所述内径之间的主干涉配合。9. 根据权利要求8所述的方法,其中,将构成环形段部的多个磁性或可磁化元件(22) 安装在所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)中的所述步骤包括机械加工所述磁性或可 磁化元件(22),并且使所述可磁化元件磁化以构成永久磁体。10. 根据权利要求8或权利要求9所述的方法,其中,通过简单的插入来安装围绕安装 到所述圆筒形磁体壳体(21)中的所述多个永久磁体(22)的所述外保持圆筒形套筒(23)。11. 根据权利要求8或权利要求9所述的方法,其中,围绕安装到所述圆筒形磁体壳体 (21a、21b、21c)中的所述多个永久磁体(22)的所述外保持圆筒形套筒(23')由复合材料制 成,并且通过环绕所述圆筒形磁体壳体(21a、21b、21c)安装。12. 根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中,所述永久磁体(22)通过胶合、模 制或压制而被安装和粘接在所述圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)中。13. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法,其中,所述圆筒形磁体壳体(21)由包 括一个圆筒部和两个闭合凸缘的单件制成。14. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法,其中,所述圆筒形磁体壳体(21a、21b、 21c)包括一个中央圆筒部(21a)和两个分开的闭合凸缘(21b、21c)。15. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法,其中,所述永久磁体(22)首先被插 入并粘接在圆筒形磁体壳体(21 ;21a、21b、21c)中作为未磁化元件,然后对所得磁体组件 (21、22 ;21a、21b、21c、22)进行机械加工,并且所述未磁化元件被磁化,以在安装所述套筒 (23 ; 23')之前构成可操作的永久磁体(22)。【专利摘要】一种永久磁体转子组件,包括:具有外表面的圆筒形轴(1)、构成环形段部的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有纵向旋转轴线X'‑X、第一和第二端部(11、12)和至少两个磁极的永久磁体转子组件,包括:圆筒形轴(1),其具有在所述纵向轴线X'‑X的方向上延伸的外表面;多个永久磁体(22),其构成环形段部并且在所述纵向轴线X‑X'的方向上延伸;以及外保持圆筒形套筒(23、23'),其围绕所述多个永久磁体(22),其特征在于,其还包括安装在所述圆筒形轴(1)上用于支撑所述多个永久磁体(22)的圆筒形磁体壳体(21;21a、21b、21c),所述圆筒形磁体壳体(21;21a、21b、21c)由磁性材料形成,并且,所述保持圆筒形套筒(23;23')通过由下式限定的所得干涉配合IF2被预加载:其中,ΦY是所述多个永久磁体(22)的外径,ΦX是所述圆筒形磁体壳体(21;21a、21b、21c)的内径,且IF1是所述圆筒形轴(1)的外径和所述圆筒形磁体壳体(21;21a、21b、21c)的所述内径之间的主干涉配合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:E卡拉斯科U施罗德
申请(专利权)人:SKF磁性机械技术公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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