CN111542989A - 用于电机的转子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电机的转子和尤其在所述转子处的永磁体布置方式，从而所述永磁体不能够实施切向的运动。为此，所述转子例如具有四个凸肩，所述凸肩沿径向的方向背离所述转子的套面延伸。在所述凸肩之间相应地存在有初级永磁体，所述初级永磁体在彼此处并且毗邻于所述相应的凸肩地布置（abgeordnet）并且相应于此地不能够移位。在所述凸肩上此外布置有次级永磁体，从而最终由磁体形成无缝隙的或无自由空间的圆环，所述圆环沿切向的方向不能够运动。

Description

用于电机的转子

技术领域

本发明涉及用于电机的转子和尤其在转子处的磁性的器件的固定方式（Befestigung）。

背景技术

为了驱动空中交通工具，例如对于飞机或直升飞机，或还对于电驱动的水上交通工具等，基于电驱动系统研究和使用构思（Konzepte）作为对于常用的内燃机的备选方案。这种电或混合电驱动系统通常具有一个或多个电机，这些电机视在驱动系统中的应用目的而定能够配置作为发电机和/或作为电动马达。

用于这种移动的应用的电驱动器以及相应的机器为了能够产生需要的功率必须通过极高的功率密度出众。对于许多技术的应用，直至2kW/kg的数量级的功率密度足够，而例如对于航空的电气化，也就是说对于电或混合电驱动的空中交通工具，而还对于其它的、尤其移动的应用，争取得到具有如下的功率密度的电机，所述功率密度视应用而定能够处于20kW/kg的数量级中。

因此，对于所提及的移动的应用需要高功率密度的电机，其中，随着升高的功率密度对电机的构件提出了部分极端的要求。

例如一方面要从如下出发，即电机的转子以高的转速运行，这尤其对于永磁激励的机器的情况导致相应地高的、沿径向的方向起作用的离心力作用到定位在转子表面处的表面磁体上。因此，这些表面磁体必须以相应的消耗例如借助于所谓的轮缘保持在转子处，这消极地影响机器以及必要时空隙的定尺寸和/或组件的重量。因此这消极地作用于功率密度。

另一方面，极度高的转矩必须从永磁体传递到转子轮毂上或反向地传递，以便能够提供所需要的功率密度。因此必须确保，磁体还沿切向的方向或沿转子的周缘方向以足够的方式固定在转子处。为此，例如磁体在转子处的摩擦和/或形状配合的连接得到使用，其中，尤其摩擦配合的连接能够通过应用轮缘得到支持。

也就是说，这种轮缘补偿沿径向的方向起作用的离心力并且防止永磁体与转子或与转子基体分离。轮缘将永磁体压向基体，由此，面压力在相应的磁体与转子基体的表面之间的所有的接触部位处产生。面压力在此必须如此大，使得基于在永磁体与电机的定子的电流通流的定子绕组之间的电磁的相互作用产生的转矩完全地从永磁体传递到转子基体上，也就是说，永磁体关于转子基体也不沿切向的方向移位。换言之，也就是说，面压力必须是足够大的，使得沿切向的方向作用到永磁体上的力也被补偿。此外，面压力必须是足够大的，以便除了之前提及的径向的和切向的力之外必要时还补偿所谓的磁性的拉力（magnetischen Zug）。

由此，轮缘一般情况下满足多个功能，即防止离心力引起的、永磁体的径向的运动、实现转矩到基体上的传递以及必要时补偿磁性的拉力。

由于这些多重负载（Mehrfachbelastung），对轮缘提出提高的、机械的性质（Natur）的要求。这些要求导致结合提高了的重量的相应的材料选择，以及轮缘的一定的必要的最小壁厚度，也就是说轮缘沿径向的方向的延伸。因为轮缘布置在永磁体与定子齿之间的空隙中并且所述空隙的厚度对机器的功率密度具有显著的影响，所以应该争取达到，将轮缘的壁厚度保持尽可能小，因为在小的厚度的情况下，空隙也能够相应地保持得较薄，这实现改善了的功率密度。

发明内容

因此本发明的任务是，说明如下的可行方案，其允许用于高功率密度的电机的轮缘的厚度的减少。

所述任务通过在权利要求1中所描述的用于电机的转子来解决。从属权利要求描述有利的设计方案。

用于电机的转子具有基本上柱状的转子基体以及多个初级永磁体，所述转子基体具有部分地假想的、在内部或在外部基本上空心柱状的、沿第一径向的方向限制转子基体的套面。空心柱状的、部分地假想的套面由真实的套面以及假想的套面组成。这在附图描述的范围内详细地进行阐释。多个初级永磁体完全地分布在初级永磁体的k个组上，k≥l（mitk≥l）。在此，对于k>l的情况，不仅能够考虑，不同的组包括不一样多的初级磁体，而且能够考虑，不同的组包括一样多的初级磁体。此外，初级永磁体如下地沿切向的方向（也就是说沿周缘方向以及沿着套面）看相继地布置和构造在套面处，使得其沿第一径向的方向向内或向外背离套面延伸。转子基体具有包括至少一个凸肩的、n个凸肩的组，n≥l（mit n≥1），其中，所述n个凸肩中的每个沿第一径向的方向背离空心柱状的套面延伸。初级永磁体的组的数量k相应于凸肩的数量n。初级永磁体和凸肩中的每个沿切向的方向看在彼此之间、也就是说一方面在两个沿切向的方向直接地处于相继的初级永磁体之间或另一方面在永磁体与沿切向的方向和所述初级磁体相邻的凸肩之间没有形成自由空间地或没有空出自由空间地进行布置。初级永磁体因此支撑在凸肩处，也就是说沿切向的方向不能够运动。

初级磁体和（一个或多个（der oder die））凸肩如下地布置，使得没有自由空间存在的要求还包括实际的情形，即磁体虽然不直接地接触，但是例如粘接剂或类似物被填入到在这些磁体之间基于缺少的接触而产生的中间空间中。在实践中，更确切地说（zwar）次级永磁体经常如下地布置，使得其切向的端面不直接地处于彼此处并且彼此接触。更确切地说，在实践中，在相邻的永磁体的彼此对置的端面之间存在小的间距，然而其中，由此形成的中间空间通过粘接剂添满。结果也就是说，在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体之间虽然存在中间空间，然而，基于粘接剂的存在不存在自由空间。因为这样的粘接剂本身对于在此提出的解决方案不重要并且详尽的叙述（explizite Erwähnung）仅仅会导致复杂性，所以在下面继续仅仅参考磁体和凸肩，而不详细说明粘接剂。能够假设，将必要时存在的粘接剂算作磁体，也就是说，粘接剂能够被理解为磁体的部分。核心在于，在磁体之间不存在自由空间，因为这样的自由空间的存在会给磁体提供运动到（diesem）所述自由空间中去（hinein）的可能性。

所述布置是如下的，使得初级永磁体（在其之间没有布置凸肩）的相应的组形成闭合的圆环部段，这必要时一起包括处于两个初级磁体之间的粘接剂。所有初级永磁体和所有凸肩以及必要时在磁体和/或凸肩之间存在的粘接剂的整体形成闭合的圆环。

初级永磁体如下地布置，使得一方面对于在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体之间不存在凸肩的情况，在这些初级永磁体之间没有自由空间。另一方面对于在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体之间存在凸肩的情况适用的是，这些初级永磁体沿切向的方向与彼此间隔开地并且在彼此之间形成中间空间地进行布置，其中，相应的凸肩布置在该中间空间中。这得出所提及的无缝隙的和无自由空间的圆环。

每个凸肩具有从套面看沿第一径向的方向的相应的径向的延伸ai，i=l，...，n（mit i=1,…,n），所述延伸小于初级永磁体沿第一径向的方向的相应的径向的延伸h1，也就是说，a<h1。

此外适用的是，0<aMax≤0.9*h1，其中，a=Max（ai），也就是说，在此要应用于“a”的值代表必要时不同的ai的最大值。优选地，ai=a=常数适用于所有i。

对于每个凸肩相应地设置有包括至少一个次级永磁体的、次级永磁体的组并且其配属于相应的凸肩。相应的组的次级永磁体在配属有这些组的凸肩上如下地布置，使得相应的组的次级永磁体中的每个沿第一径向的方向背离相应的凸肩延伸。也就是说，由此得出由初级和次级磁体构成的永磁体的闭合的圆环。

在此，相应的组的相应的次级永磁体具有沿第一径向的方向的径向的延伸h2i=h1-ai，从而由永磁体构成的环的表面基本上是柱状的。

优选地适用，所有凸肩具有相同的径向的延伸，也就是说，ai=a，i=l，...，n。相应于此地，然后对于所有的次级永磁体的径向的延伸h2i也适用h2i=h2=h1-a，对于i=l，…，n。

每个永磁体，也就是说不仅初级磁体而且次级磁体分别具有沿切向的方向的切向的延伸φ_p111、φ_p119，对于其适用0.l*φ_m≤φ_ai≤10*φ_m，其中，φ_ai，i=l，...，n意味着相应的凸肩沿切向的方向的切向的延伸并且其中，φ_m∈[φ_p111，φ_p119]适用，也就是说，φ_m能够代表φ_p111或φ_p119，其中，φ_p111意味着相应的初级永磁体的切向的延伸并且φ_p119意味着次级永磁体的切向的延伸。

优选地，在此适用的是，φ_ai=φ_a=常数。

每个布置在相应的凸肩上的次级永磁体具有如下的沿切向的方向的切向的延伸φ_p119，使得在该次级永磁体与两个沿切向的方向看处于该次级永磁体之前或之后的初级永磁体之间不存在自由空间，也就是说，这些磁体彼此接触，必要时通过在其之间布置的粘接剂彼此接触。也就是说，因此得出初级和次级永磁体的无缝隙的和无自由空间的圆环。因为初级磁体支撑在凸肩处，所以整个圆环的切向的移位或运动被排除。

初级永磁体和/或次级永磁体分别由如下材料制成，其具有比转子基体和/或凸肩由其制成的材料高的热膨胀系数。在运行温度的情况下，然后要从如下出发，即基于磁体的较强烈的膨胀，其彼此挤压并且挤压凸肩，这附加地确保（sorgt）磁体相对于转子基体的切向的运动不能够发生。

凸肩的组能够具有n>l的数量的凸肩，其中，这些凸肩沿切向的方向看能够以规律的或也以不规律的间距进行布置，也就是说，能够具有相对于彼此相同的或不同的间距。

备选地能够适用的是，仅仅一个单个的凸肩存在，也就是说n=l。

此外，能够设置有初级永磁体的k>l个组，其中，不同的组能够具有一样多的或不一样多的初级永磁体。

对于永磁体的总数pm，1≤n≤pm-1适用，其中，pm代表永磁体的总数并且因此不仅包括初级永磁体而且包括次级永磁体。

以在此提出的解决方案实现，开头所描述的基于产生的转矩的切向的力作用的补偿至少部分地由径向的凸肩承担。在理想情况下能够从如下出发，即凸肩完全地补偿切向的力作用，从而该功能不再必须由轮缘承担。轮缘因此仅仅必须满足三个上面提及的功能中的两个，即离心力的补偿和必要时磁性的拉力（des magnetischen Zugs）的补偿，其中，后者不强制在所有具有表面磁体的永磁激励的电驱动器的设计中必要地出现。结果轮缘能够由于较小的负载设置有较小的壁厚度，因此空隙能够被缩小并且由此功率密度能够被增大。

另外的优点和实施方式从附图和相应的描述中得出。

附图说明

在下面根据附图更详细地阐释本发明和示例性的实施方式。在此，相同的构件在不同的图中通过相同的附图标记进行标记。因此可行的是，在第二个图的描述中对于已经结合另一个第一个图阐释了的一定的附图标记没有得到更详细的阐释。在这样的情况中，能够在第二个图的实施方式的情况下从如下出发，即在此以该附图标记进行标记的构件即使在没有结合第二个图更详细地阐释的情况下也具有与结合第一个图进行阐释的相同的特性和功能性。

其中：

图1示出已知的电机，

图2示出根据本发明的转子的横截面，

图3示出根据本发明的转子在备选的实施方案中的横截面，

图4示出根据本发明的转子在另外的实施方案中的横截面。

具体实施方式

应该说明的是，如“轴向的”、“径向的”、“切向的”等概念涉及在相应的图或在相应所描述的示例中得到使用的轴或轴线。换言之，方向轴向的、径向的、切向的始终涉及转动件（Läufers）的转动轴线。在此，“轴向的”描述平行于旋转轴线的方向，“径向的”描述正交于所述旋转轴线、朝向所述旋转轴线或还有背离所述旋转轴线的方向，以及“切向的”是如下的运动或方向，其相对于旋转轴线处于恒定的径向的间距并且在恒定的轴向位置的情况下圆形地围绕旋转轴线指向。

此外，“轴向的”、“径向的”或“切向的”这些概念结合面、例如表面应该意味着相应的轴向的、径向的或切向的面的法向量沿轴向的、径向的或切向的方向定向，由此，相应的面在空间中的定向得到明确地描述。

图1范例性地示出构造为电动马达的电机100，如其在现有技术中已知的那样。应该提到的是，电机100在相似的结构中原则上也能够作为发电机运行。此外应该说明的是，接下来描述的机器的结构非常简化并且此外没有示出一些结合另外的图阐释的细节，而是仅仅用于说明电动马达的原则上的功能方式。前提上能够作为已知的是，视电机作为发电机或作为电动马达和/或作为例如具有构造为内部转动件或还构造为外部转动件的转子等的径向或轴向流机器（Radial- oder Axialflussmaschine）的构造而定，机器的不同的构件能够不同地进行布置。

电动马达100具有定子120以及构造为内部转动件的转子110，其中，转子110布置在定子120之内并且在电动马达100的运行状态中绕旋转轴线旋转。转子110或其基本上柱状的转子基体112抗转动地与轴130连接，从而转子110的旋转能够通过轴130被传递到未示出的待驱动的构件、例如传递到飞机的推进器上。

定子120具有磁性的第一器件121，其例如能够实现为定子绕组121。绕组121中的每个通过电导体形成，其在电动马达100的运行状态中由电流通流。转子110具有磁性的第二器件111，其能够例如构造为永磁体或构造为经激励的（erregte）或能够被激励的绕组（为了清楚明了起见，仅仅少数一些磁性的器件111设有附图标记）。接下来，假设所述磁性的第二器件涉及永磁体111。基本上构造为空心柱体的轮缘140在外部围绕具有永磁体111的转子110进行布置，以便如开头阐释的那样确保磁体111即使在旋转的转子110的情况下也保留在原地（an Ort und Stelle）。

磁性的第一和第二器件121、111如下地构造并且通过空隙150与彼此间隔开地相对于彼此布置，使得磁性的第一和第二器件在电动马达100的运行状态中电磁地与彼此相互作用。该构思包括用于磁性的器件111、121或者说转子110和定子120的磁性的器件111、121的构造和精确的布置的条件在内本身已知并且因此接下来不更详细地阐释。仅仅应该提到的是，为了将电机100作为电动马达运行，定子绕组121借助于未示出的电源加载以电流，所述电流促使绕组121产生相应于其的磁场，所述磁场与转子110的永磁体111的磁场进入电磁的相互作用。这导致转矩作用到永磁体111上，所述转矩在永磁体111足够固定地与转子基体112连接的前提下导致在提及的构件相对于彼此合适的构造和布置的情况下，转子110以及轴130随着所述转子被置入到旋转中。

如已经在开头阐释的那样，对此必要的是，永磁体111尤其沿切向的方向看固定地与转子基体112连接。如同样在开头阐释的那样，这通常通过如下方式实现，即磁体111除了相应地与转子基体112粘接之外还借助于基本上柱状的轮缘140强烈地挤压到基体112处，以便实现面压力（Flächenpressung）并且由此形成或提高在磁体111与基体112之间的摩擦配合。

轮缘140促使磁体111即使在转子110旋转时并且尽管有在此出现的离心力还是在基体112处保持在其相应的位置处。也就是说，轮缘140补偿沿径向的方向起作用的离心力并且防止永磁体111与转子110或与转子基体112分离。在此，轮缘140将永磁体111压向基体112，由此，在相应的磁体111与基体112的表面113之间的所有接触部位处产生面压力。在此，面压力必须是如此大，使得基于在电机100的永磁体111与定子120的电流流过的定子绕组121之间的电磁性的（elektromagnetischen）相互作用产生的转矩从永磁体111完全地传递到转子基体112上，也就是说，永磁体111关于转子基体112也不沿切向的方向移位。换言之，也就是说，面压力必须是足够大的，使得沿切向的方向作用到永磁体111上的力也被补偿。后者典型地通过如下方式实现，即轮缘140相应地坚固地构造，方式为，所述轮缘具有相应地大的厚度，也就是说沿径向的方向的延伸（Erstreckung）。

图2不再示出完整的机器100，而是仅仅示出具有基体112和永磁体111、119的转子110。定子120连同其构件在图2中未示出。关于永磁体，在初级永磁体111与次级永磁体119之间进行区别。

转子基体112通过如下方式与根据现有技术的转子基体相区别，即在所述转子基体的部分地假想的套面113处（所述套面沿第一径向的方向限制基体112）设置有沿着基体112的周缘分布的、沿第一径向的方向以径向的延伸或高度a突出的凸肩114。在凸肩114之间如在下面还更详细地阐述的那样存在有初级永磁体111。提到的“部分地假想的”套面113由转子基体112的真实的表面113a（在其处布置有初级磁体111）以及由转子基体的对于如下区域的假想的表面113b组成，在所述区域处不存在初级磁体111，而是存在凸肩114。针对限定“部分地假想的”套面113而确定，假想的套面113b在两个真实的套面113a之间的该区域中在几何形状上、也就是说尤其关于曲率如在两个与该假想的套面113b相邻的真实的套面113a中那样延续。在图2中，假想的套面113b在其中存在有凸肩114并且不存在初级磁体111的区域中通过虚线表明。整体上得出，部分地假想的套面113作为整体是空心柱状的。凸肩114会被置上（aufgesetzt）到假想的套面113b上。

为了进一步说明“部分地假想的”这一表述的理由，应该说明的是，这种转子110在实践中能够借助于附加的生产（additiven Fertigung）进行制造。在这种情况中，凸肩114不会被作为单独的构件置上到转子基体112上，而是转子110会被作为包括凸肩114在内的整体进行制造。在这种情况中，也就是说，假想的套面113b实际上仅仅是“假想的”，因为其在事实上不会出现。

就此而言应该提到的是，第一径向的方向对于电动马达100是内部转动件马达（Innenläufermotor）的情况从转动轴线向外指向。这种情况在图1、2中示出。此外应该提到的是，原则上能够考虑，设置有仅仅一个唯一的这种凸肩114。然而，接下来要从如下出发，即存在至少两个凸肩114。在图2中范例性地从四个凸肩114出发。

具有高度a的凸肩114在图2中示出的实施方式中如下地均匀地沿着基体112的周缘分布，使得相应地两个沿周缘方向、也就是说沿切向的方向相继地布置的凸肩114与彼此间隔开，也就是说不毗邻于彼此。在此，“均匀地分布”这一表述应该意味着，在相应地两个处于相继（hintereinander liegenden）的凸肩114之间沿切向的方向的间距，也就是说，例如在第一与处于其后的第二凸肩之间的间距以及在第二与处于其后的第三凸肩之间的间距等是相同的。每个凸肩114的切向的延伸、也就是说其沿周缘方向看的长度是如下的，使得相应的凸肩114覆盖角度φ_a。在两个沿切向的方向处于相继（hintereinanderliegenden）的凸肩114之间的间距是如下的，使得处于凸肩114之间的自由空间覆盖角度φ_f。也就是说，基于凸肩114在这种情况中的均匀的分布，因此对于如下情况，即设置有n个凸肩114并且相应于其还设置有n个自由空间，n*φ_a+n*φ_f=360°适用。

在沿切向的方向相继地布置的凸肩114之间的每个自由空间中相应地存在有m个初级永磁体111的组，其中，m是整数，例如m=4。在此，初级永磁体111布置在真实的套面113a处。初级磁体111的组的数量k相应于凸肩114的数量n。

这些初级磁体111如下地定尺寸，使得其沿第一径向的方向以径向的延伸或高度h1背离（weg）真实的套面113a延伸。

此外尤其设置成，初级永磁体111在两个凸肩之间不能够实施沿切向的方向的运动。为此，初级磁体111沿该切向的方向看如下地布置和定尺寸，使得自由空间既不在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体111之间（在这些初级永磁体之间不存在凸肩114）存在，又不在相应的初级磁体111与和该磁体111相邻的凸肩114之间存在。在初级磁体111旁边的“自由空间”的存在会意味着，该初级磁体111必要时能够滑动到该自由空间中，从而开头叙述的并且在此要解决的问题会出现。

在理论中能够要求，初级永磁体111中的每个在装入到转子110中的状态中沿切向的方向看如下地定尺寸，使得其覆盖角度φ_p111。为了将在两个凸肩114之间的自由空间理想地完全以初级永磁体111填满并且由此满足如下的要求，即在两个磁体111之间或在一个磁体111与一个凸肩114之间不存在自由空间，φ_f=m*φ_p111应该适用。然而，在实践中这典型地不被采用，而是次级永磁体111经常如下地布置，使得其切向的端面不直接地处于彼此处并且不直接地与彼此接触。更确切地说，在实践中，在相邻的永磁体111的彼此对置的端面之间以及在这样的端面与相邻的凸肩114的和所述端面对置的切向的侧壁之间存在小的间距，然而其中，由此形成的中间空间例如通过粘接剂添满。也就是说，结果在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体111之间虽然存在中间空间，然而，基于粘接剂的存在没有自由空间。核心在于，在磁体111与必要时凸肩114之间没有自由空间，因为这样的自由空间的存在会给磁体111提供运动到（in diesem）该自由空间中去的可能性。也就是说，“自由空间”这一概念与“中间空间”这一概念通过如下方式相区别，使得在“自由空间”中没有东西存在或仅仅存在有空气，而“中间空间”虽然也能够完全包含空气，但尤其具有如下材料，所述材料防止物体（例如在其之间存在有中间空间的磁体111）运动进入到该中间空间中去。

也就是说，这概括地说，凸肩114的切向的延伸φ_a或永磁体111的φ_p111如下地进行选择并且在此，在实践中经常应用的粘接剂在磁体111与凸肩114之间被考虑，使得初级永磁体111的整体、凸肩114的整体以及在磁体111与凸肩114之间存在的粘接剂形成连续的、无缝隙的或无自由空间的圆环，其中，在圆环的两个沿切向的方向处于相继的物体111、114之间不形成自由空间。

粘接剂本身对于在此提出的解决方案不重要并且详尽的叙述和图示仅仅导致在描述中的不必要的复杂性。为了描述的简单性起见，粘接剂因此在下面被算作（zugerechnet）相应的初级永磁体111，这导致粘接剂不再作为专用的构件被提到。也就是说，当例如表达如例如“初级永磁体111如下地定尺寸，使得X”被应用时，这指的是“初级永磁体111包括处于其之间的粘接剂在内如下地定尺寸，使得X”。相应的情况适用于在下面要引入的次级永磁体119。也就是说，在该途径（Herangehensweise）中得到，初级永磁体111的总体和凸肩114的总体形成连续的、无缝隙的或无自由空间的圆环，其中，在圆环的两个沿切向的方向处于相继的物体111、114之间不形成自由空间。也就是说，圆环是无缝隙的并且圆环的沿切向的方向处于相继的物体111、114毗邻于彼此。圆环的这种“物体”显然能够是初级永磁体111或凸肩114以及粘接剂。

凸肩114或初级永磁体111的径向的延伸a或h1如下地进行选择，使得h1>a适用。在此，延伸a、h1尤其如下地选择，使得0<a≤0.9*h1适用。也就是说，由于a>0保证凸肩114沿第一径向的方向超过空心柱状的套面113突出。此外，由于a≤0.9*h1得出，初级永磁体111关于凸肩114沿径向的方向突起。

直到现在所描述的转子110因此具有至少一个、但是典型地多个初级永磁体111的组。范例性地，图2示出k=4个初级永磁体111的组，其中，所述组中的每个本身包括m=4个初级永磁体111。如同样已经提到的那样，在相应地两个这种组之间存在有一个凸肩114，其也就是说确保初级永磁体111的整体不单独形成不间断的圆环。换言之，存在相应于凸肩114的数量n≥1的数量的中断部。

为了补偿基于初级永磁体111的圆环的至少一个中断部而降低了的电动马达100的效率或功率密度，在每个凸肩114上如下地布置有至少一个次级永磁体119，使得相应的次级永磁体119沿第一径向的方向背离凸肩114延伸，在所述凸肩上布置有次级永磁体。

在此，次级永磁体119如下地定尺寸，使得对于其沿径向的方向的延伸h2适用h2=h1-a。同时在示出的实施方式中对于其沿切向的方向的延伸φ_p119适用φ_p119=φ_a，也就是说，次级永磁体119切向地延伸经过与凸肩114相同的角度，在所述凸肩上布置有所述次级永磁体。次级磁体119沿径向的和切向的方向的定尺寸导致，由初级111和次级永磁体119构成的整个组件的外表面是柱状的。对于适用φ_p119=φ_a的情况，要从如下出发，即与相应的凸肩114相邻的初级永磁体111不仅毗邻于相应的凸肩114，而且毗邻于布置在相应的凸肩上的次级磁体119。这导致，初级111和次级永磁体119的整体形成连续的、无缝隙的或无自由空间的圆环，所述圆环此外具有柱状的表面。

为了清楚性起见应该说明的是，如已经结合初级磁体111阐释的那样，对于次级永磁体119在实践中也适用的是，应用粘接剂。这具体意味着，在次级磁体119与两个与该磁体119相邻的初级磁体111之间相应地存在有粘接剂。如同样上面已经阐释的那样，所述粘接剂不应该进一步叙述，也就是说，所述粘接剂被算作磁体119。也就是说，当例如表达如例如“次级磁体119如下地定尺寸，使得Y”被应用时，这指的是“次级磁体119包括相应的粘接剂在内如下地定尺寸，使得Y”。

原则上应该对于每个永磁体111、119的切向的延伸φ_p111、φ_p119适用：0.l*φ_m≤φ_a≤10*φ_m，其中，φ_m不仅应该代表φ_p111而且应该代表φ_p119。也就是说，对于每个单个的磁体111、119适用的是，其相应的切向的延伸应该满足规定的条件。然而，在此没有强制地要求所有的磁体111、119具有相同的切向的延伸。

对于永磁体111、119的总数pm以初级永磁体111的总数pm1和次级永磁体119的总数pm2得出pm=pml+pm2。此外，对于与凸肩114的数量n的关系应该适用：1≤n≤pm-1。

基于磁体111、119和凸肩114的所描述的尤其沿切向的方向的定尺寸实现，闭合的圆环被形成，其中，初级永磁体111支撑在凸肩114处。这促使对于轮缘140的关于沿切向的方向的力的补偿的要求基本或甚至完全地被省去，因为尤其初级磁体111和凸肩114的相应毗邻于彼此防止磁体111的切向的运动。该作用还通过相应地选出如下的角度α受到影响，所述角度以部分地假想的套面113包围凸肩114的相应的切向的侧面。例如α=90°能够适用。

为了保证磁体111、119不能够实施切向的运动并且由此转矩被完全地传递到转子基体112上，轮缘140现在仅仅必须促使磁体111不进行沿径向的方向的运动。

结合图2已经从如下出发，即凸肩114均匀地沿着基体112的周缘分布。然而，这不是必要的条件。完全可行的是，凸肩114不均匀地分布，也就是说在相应地两个沿周缘方向相继地布置的凸肩114之间的切向的间距是不同的。此外在图2中已经假设，初级永磁体111的组中的每个具有相同的数量的初级磁体111。这也不是对于在此提出的解决方案的功能性必要的前提。完全可行的是，初级永磁体111的不同的组具有不同的数量的初级永磁体111。图3示出纯范例性的一个（eine）实施方式，其中考虑到这些方面。在此示出的转子虽然又具有n=4个凸肩并且相应于其地具有初级永磁体111的k=4个组，然而其中，所述组中的两个分别具有ml=3个初级磁体111-1并且剩余的两个组分别包括m2=5个初级永磁体111-2。没有单独地示出，但是同样能够考虑其它的组合，也就是说，例如存在仅仅三个组和三个凸肩，其中，然后对于初级永磁体111在三个组中的数量ml、m2、m3例如能够适用ml=3、m2=4、m3=5。应该强调的是，这些数字值是纯范例性的。

应该提到的是，次级永磁体119尤其能够沿切向的方向还如下地定尺寸，使得在相应的凸肩114上沿切向的方向看布置有两个或还更多次级磁体119。尤其在凸肩上相应地布置有两个次级磁体119的情况在图3中得到表明。

直到现在同样已经从如下出发，即凸肩114全体具有相同的高度a。这也不是强制地必要的，也就是说，不同的凸肩114i，i=l，...，n能够具有不同的高度ai。

图4最终示出如下情况，其中设置有仅仅一个单个的凸肩114。在此，初级永磁体111与（mit）凸肩114也如下地布置，使得（又包括必要时存在的粘接剂在内）在相邻的磁体111之间以及在磁体111与凸肩114之间不存在自由空间。

Claims (14)

1.用于电机（100）的转子（110），具有基本上柱状的转子基体（112）以及多个初级永磁体（111），所述转子基体具有部分地假想的、基本上空心柱状的、沿第一径向的方向限制所述转子基体（112）的套面（113），

其中，

- 多个初级永磁体（111）分布在初级永磁体的k个，k≥1组上，其中，所述初级永磁体（111）如下地沿切向的方向看相继地布置和构造在套面（113a）处，使得所述初级永磁体沿所述第一径向的方向背离所述套面（113a）延伸，

- 所述转子基体（112）具有包括至少一个凸肩（114）的、n个凸肩，n≥l（114i，i=l，...，n）的组，其中，所述n个凸肩（114i）中的每个沿所述第一径向的方向背离空心柱状的套面（113b）延伸，

并且其中，

- 所述初级永磁体（111）和所述凸肩（114）中的每个沿切向的方向看在彼此之间没有空出自由空间地进行布置。

2.根据权利要求1所述的转子（110），其特征在于，所述初级永磁体（111）如下地布置，使得

- 对于在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体（111）之间不存在凸肩的情况，在所述初级永磁体（111）之间没有自由空间，并且

- 对于在两个沿切向的方向相继地布置的初级永磁体（111）之间存在凸肩（114）的情况，所述初级永磁体（111）沿切向的方向与彼此间隔开地并且在彼此之间形成中间空间地进行布置，其中，相应的凸肩（114）布置在所述中间空间中。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的转子（110），其特征在于，每个凸肩（114i）具有沿所述第一径向的方向的相应的延伸ai，所述延伸小于所述初级永磁体（111）沿所述第一径向的方向的相应的延伸h1。

4.根据权利要求3所述的转子（110），其特征在于，0<aMax≤0.9*h1适用，其中，a=Max（ai）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子（110），其特征在于，对于每个凸肩（114i）相应地设置有包括至少一个次级永磁体（119）的、次级永磁体（119）的组（119i）并且其配属于所述相应的凸肩（114i），其中，相应的组（119i）的所述次级永磁体（119）在配属有所述组（119i）的凸肩（114i）上如下地布置，使得相应的组（119i）的所述次级永磁体（119）中的每个沿所述第一径向的方向背离所述相应的凸肩（114i）延伸。

6.根据权利要求5所述的转子（110），其特征在于，相应的组（119i）的相应的次级永磁体（119）具有沿所述第一径向的方向的径向的延伸h2i=h1-ai。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的转子（110），其特征在于，每个永磁体（111、119）相应地具有沿所述切向的方向的延伸φ_p111、φ_p119，对于所述延伸适用0.l*φ_m≤φ_ai≤10*φ_m，其中，φ_ai意味着相应的凸肩（114i）沿所述切向的方向的延伸并且其中，φ_m∈[φ_p111，φ_p119]。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的转子（110），其特征在于，每个布置在相应的凸肩（114）上的次级永磁体（119）具有如下的沿所述切向的方向的延伸φ_p119，使得在所述次级永磁体（119）与两个沿所述切向的方向看处于所述次级永磁体（119）之前或之后的初级永磁体（111）之间不存在自由空间。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的转子（110），其特征在于，所述次级永磁体（119）由如下材料制成，所述材料具有比所述转子基体（112）和/或所述凸肩（114）由其制成的材料高的热膨胀系数。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的转子（110），其特征在于，所述初级永磁体（111）由如下材料制成，所述材料具有比所述转子基体（112）和/或所述凸肩（114）由其制成的材料高的热膨胀系数。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的转子（110），其特征在于，凸肩（114）的组（114i）具有n>l的数量的凸肩（114），所述凸肩沿所述切向的方向看以不规律的间距进行布置。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的转子（110），其特征在于，n=l适用于凸肩的组（114i）。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的转子（110），其特征在于，设置有初级永磁体（111）的k>l个组，其中，初级永磁体（111）的所述组中的至少两个具有不同数量的初级永磁体（111）。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的转子（110），其特征在于，1≤n≤pm-1适用，其中，pm代表永磁体（111）的总数。

Images