DE102006022281A1 - Elektromotor - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Primärteil einer elektrischen Drehfeldmaschine, insbesondere eines Synchron- oder Linearmotors mit einer Vielzahl von an dem Primärteil (2) angeordneten Hauptvorsprüngen (5), wobei an diesen Hauptvorsprüngen jeweils wenigstens teilweise umlaufende Nuten (8) vorgesehen sind und in diesen Nuten (8) eines jeden Hauptvorsprungs jeweils wenigstens eine Spule um diesen Hauptvorsprung gewickelt ist. Dabei ist zwischen wenigstens zwei Hauptvorsprüngen (5) wenigstens ein Hilfsvorsprung (7) vorgesehen, der wenigstens eine Spule zumindest abschnittsweise berührt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor sowie ein Primärteil für einen Elektromotor. Derartige Elektromotoren finden beispielsweise in Werkzeugmaschinen Anwendung und sind für hohe Leistung ausgelegt. Bei derartigen Elektromotoren und insbesondere Drehfeldmaschinen tritt generell eine hohe Wärmeentwicklung auf und diese Wärmeentwicklung kann zu Einbußen bei der Leistungsausbeute führen.
  • Ferner sind bei Servoanwendungen hohe Gleichlaufeigenschaften notwendig. Zum Erreichen eines hohen Gleichlaufs, um z. B. für Servoanwendungen exakt positionieren zu können, ist es insbesondere notwendig, dass der Motor eine geringe Drehmomentwelligkeit aufweist. Idealerweise sollte ein Elektromotor zu jedem Zeitpunkt ein konstantes Drehmoment liefern. Die Drehmomentwelligkeit ist ein Maß dafür, in wieweit das Drehmoment des Motors zu einem Zeitpunkt t vom mittleren Drehmoment des Motors abweicht. Meist wird die Drehmomentwelligkeit in Bezug auf das mittlere Drehmoment des Elektromotors in Abhängigkeit vom Rotorwinkel angegeben. Weist ein Motor eine zu hohe Drehmomentwelligkeit auf, so ist es nicht mehr möglich, eine gewünschte Rotorstellung exakt anzusteuern. Ferner sollte ein Elektromotor eine geringe Streuinduktivität und kein hohes Sättigungsverhalten aufweisen. Eine geringe Streuinduktivität lässt sich insbesondere durch einen möglichst großen Abstand der Zähne im Stator realisieren. Dies resultiert daher, dass das Durchflutungsverhalten von der Motorgeometrie und der Anordnung der Spulen abhängig ist. Aus einer geringen Streuinduktivität resultiert ein geringes Sättigungsverhalten des Motors, was diesem wiederum eine hohe Maximaldrehzahl und somit im Bezug auf die Drehzahl ein breites Anwendungsgebiet eröffnet.
  • Elektrische Maschinen weisen meist (mindestens) ein ruhendes und ein bewegliches Hauptelement auf. Bei rotierenden Maschinen sind dies Ständer und Läufer, die oft auch Stator bzw. Rotor genannt werden.
  • Bei linearen Maschinen existiert keine solche Aufteilung in ein ruhendes und ein bewegtes Hauptelement, daher werden hierfür die auch für rotierende Maschinen durchaus gebräuchlichen Bezeichnungen Primärteil und Sekundärteil verwendet. Hierbei ist der Primärteil dasjenige Element, welches mit einem elektrischen Drehfeld beaufschlagt ist. Der Sekundärteil hingegen ist dasjenige Element, welches elektrisch oder permanentmagnetisch erregt ist. Im Folgenden soll die Bezeichnung Primärteil ebenso den Ständer bzw. Stator sowie die Bezeichnung Sekundärteil den Läufer bzw. Rotor mit umfassen. In der Regel sind diese Hauptelemente aus lamelliertem Eisen aufgebaut und tragen Wicklungen aus isolierten Kupferleitern. Die Drehmomentbildung erfolgt elektromagnetisch durch die Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter im magnetischen Feld.
  • Maßgebend hierfür sind der Strombelag der Wicklung, die den Laststrom führt, und die magnetische Flussdichte in einem Luftspalt zwischen Primärteil und Sekundärteil. Solche Maschinen sind z. B. Asynchron- und Synchronmaschinen. Insbesondere soll im Folgenden auf Synchronmaschinen und vor allem auf Synchronmotoren eingegangen werden. Bei den Synchronmotoren läuft das elektrisch erzeugte Erregerfeld im Primärteil drehzahlabhängig um. Im Sekundärteil sind meist Permanentmagneten (jedoch auch Gleichstrommagneten) und im Primärteil zur Erzeugung des Rotationsfelds Drehstromwicklungen angebracht. Die Aufteilung des den Primärteilwicklungen zulaufenden Stroms wird in Abhängigkeit des Sekundärteilstellungswinkels vorgenommen. Sekundärteil und Drehfeld des Synchronmotors weisen die gleiche Drehzahl auf.
  • In der noch unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 055 317.3 ist ein gattungsgemäßer Elektromotor beschrieben worden. Diese Druckschrift wird durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.
  • Dieser Elektromotor arbeitet zwar zufriedenstellend, die auftretenden Erwärmungen führen jedoch zu einer vergleichsweise niedrigen Leistungsdichte.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Leistungsausbeute der gattungsbildenden Elektromotoren zu erhöhen. Daneben sollen auch der Klirrfaktor und die Drehmomentwelligkeit sowie die Rastmomente reduziert werden. Ferner sollte der Motor eine hohe Kraftdichte (geringes Bauvolumen), geringe Kosten und ein geringes Gewicht aufweisen.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch ein Primärteil nach Anspruch 1 und einen Elektromotor nach Anspruch 12 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Primärteil einer elektrischen Drehfeldmaschine, insbesondere eines Synchron- oder Linearmmotors, weist eine Vielzahl von an dem Primärteil angeordneten Hauptvorsprüngen auf, wobei an diesen Hauptvorsprüngen jeweils wenigstens teilweise umlaufende Nuten vorgesehen sind und in diesen Nuten eines jeden Hauptvorsprungs jeweils wenigstens eine Spule um diesen Hauptvorsprung gewickelt ist. Erfindungsgemäß ist zwischen wenigstens zwei Hauptvorsprüngen wenigstens ein bevorzugt sich im Wesentlichen radial erstreckender Hilfsvorsprung vorgesehen. Die Hauptvorsprünge werden im Folgenden auch als Hauptzähne bezeichnet. Unter der radialen Richtung wird hierbei die radiale Richtung des Primärteils verstanden. Dabei ragt der Hilfsvorsprung vorzugsweise radial in Richtung des Sekundärteil oder Rotors. Dieser Hilfsvorsprung berührt zumindest eine Spule wenigstens abschnittsweise, um auf eine Weise die Abführung von entstehender Wärme zu verbessern.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden wenigstens drei benachbarte Hauptvorsprünge, die um diese Hauptvorsprünge verlaufenden Nuten und die in diesen Nuten gewickelten Spulen jeweils ein Modul. Dabei sind die Spulen eines einzelnen Moduls an eine einzelne Phase eines Drehstromnetzes angeschlossen. Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Primärteil die Anzahl der Module gleich der Anzahl der Stromphasen oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Die Wicklungsausführung ist bevorzugt derart ausgeführt, dass bei Stromfluss durch die Spulen eines einzigen Moduls einander direkt benachbarte Spulen ein entgegengesetzt polarisiertes Magnetfeld erzeugen. Mit anderen Worten weisen einander direkt benachbarte Hauptvorsprünge eines einzelnen Moduls bevorzugt Spulen mit einer gegensinnigen Wicklungsrichtung auf, die an den Hauptvorsprüngen eine entgegengesetzte Magnetfeldpolarität hervorruft.
  • Bevorzugt ist eine Vielzahl von Hilfsvorsprüngen vorgesehen, wobei die einzelnen Hilfsvor sprünge jeweils zwischen zwei Hauptvorsprüngen angeordnet sind. Durch diese die Spulen berührenden Hilfsvorsprünge kann die Übergangsfläche zwischen der Spule und dem Statorblech stark vergrößert werden. Auf diese Weise kann die Wärmeableitung verbessert werden. Daneben kann durch das Vorsehen des Hilfsvorsprungs auch der magnetische Fluss in dem Primärteil verbessert werden. Damit ist insgesamt ein verbesserter Wärmeeintrag der Stromwärmeverluste in dem Primärteil bzw. das Primärteilblech möglich. Auf diese Weise kann die Leistungsdichte des erfindungsgemäßen Elektromotors erhöht werden, da die entstehende Wärme leichter abgeführt werden kann. Daneben steigern die Hilfsvorsprünge im Grundlastbereich das Drehmoment, da mehr Eisen zur Flussführung zur Verfügung steht und somit den Einzelspulen ein kürzerer Flussweg über Eisen (größeres μr als Luft) zur Verfügung steht.
  • Mit anderen Worten wird eine höhere Kraftdichte bei identischer Wicklungstemperatur und Isolationsklasse erreicht. Daneben wird durch eine Verbesserung der magnetischen Flüsse auch eine geringere Drehmomentwelligkeit bzw. ein geringerer Klirrfaktor ermöglicht. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Hauptvorsprünge und die Hilfsvorsprünge in Umfangsrichtung des Primärteils jeweils abwechselnd angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist also die Anzahl der Hauptvorsprünge und die Anzahl der Hilfsvorsprünge gleich. Damit liegen auch an jeder Spule jeweils zwei Hilfsvorsprünge an, wodurch die Wärmeabfuhr weiter verbessert werden kann.
  • Eine bevorzugte Wicklungsausführung des Primärteils ist: P1, -P1, -P1, P1, P1, -P1; ...; Pm, -Pm, -Pm, Pm, Pm, -Pm oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Hierbei gibt m die Anzahl der Stromphasen an, wobei insbesondere ein dreiphasiger Drehstrom bevorzugt ist. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Primärteils ist die Anzahl der Zähne ein ganzzahliges Vielfaches, bevorzugt ein geradzahliges Vielfaches, von 9.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Zähne des Primärteils Polschuhe auf, welche die zwischen den Zähnen liegenden Nuten auf der Seite des Luftspalts des Motors wenigstens teilweise schließen. Dies ergibt einen sinusförmigen Verlauf der induzierten Spannung, was die Streuinduktivität verringert.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verjüngen sich die Hilfsvorsprünge in Richtung eines Rotors bzw. Sekundärteils. Bei dieser Ausführungsform ragen die einzelnen Hauptvorsprünge mit den Spulen nach innen und daher werden auch die Abstände der einzelnen Spulen, insbesondere wenn diese zylinderförmig gewickelt sind, in Richtung des Rotors geringer. Damit wird auch die Form der Hilfsvorsprünge an diese Verjüngung angepasst. Es wäre jedoch auch möglich, die Hauptvorsprünge mit konischen Spulen bzw. Wickelungen zu versehen um auf diese Weise Hilfsvorsprünge mit sich nicht verjüngenden Querschnitten zu ermöglichen.
  • Auch könnten die Hauptvorsprünge ein sich insbesondere in Richtung des Sekundärteils verjüngendes Profil aufweisen.
  • Vorteilhaft weisen die Hilfsvorsprünge eine Länge auf, die zwischen 1% und 100% der Länge der Hauptvorsprünge und bevorzugt zwischen 50% und 95% der Länge der Hauptvorsprünge liegt. Damit reichen die Hilfsvorsprünge nicht bis an den primären Luftspalt heran d. h. denjenigen Luftspalt, der zwischen den Hauptvorsprüngen und dem Sekundärteil gebildet wird.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Primärteil wenigstens eine an seinem Außenumfang angeordnete Ausnehmung auf und bevorzugt ist eine Vielzahl von am Außenumfang des Primärteils angeordneten Ausnehmungen vorgesehen, wobei diese Ausnehmungen in der Umfangsrichtung des Primärteils im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.
  • Diese Ausnehmungen dienen als Wärmesenken die eine weitere Kühlung des Rotors bewirken können. In diese Ausnehmungen können beispielsweise Kühlrohre platziert werden, beispielsweise im Rücken- oder im Nutgrund.
  • Vorzugsweise berühren die Hilfsvorsprünge beide angrenzenden Spulen wenigstens abschnittsweise um auf diese Weise die Abfuhr von entstehender Wärme zu verbessern. Besonders bevorzugt sind die Hilfsvorsprünge derart ausgebildet, dass die Berührfläche zwischen den Hilfsvorsprüngen und den angrenzenden Spulen maximiert wird.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Primärteil aus einer Vielzahl von aneinander angeordneten im Wesentlichen identischen Statorblechen aufgebaut. Diese Statorbleche werden dabei vorzugsweise stanzpaketiert, wobei Halterungspunkte auch an den jeweiligen Hilfsvorsprüngen vorgesehen sein können. Daneben können jedoch Halterungspunkte auch an anderen Bereichen des Statorbleches oder der einzelnen Statorbleche vorgesehen sein.
  • Die Höhe der Hilfsvorsprünge wird so gewählt, dass Streuflüsse geleitet werden können. Auch wird das Verhältnis zwischen der Nutbreite und der Breite des Hilfsvorsprungs genauer gesagt der Abstand zweier benachbarter Hauptvorsprünge in Umfangsrichtung im Verhältnis zu der Breite des Hilfsvorsprungs so gewählt, dass Streuflüsse günstig geleitet werden. Daneben ist es möglich, dass Verhältnis zwischen der Breite der Hilfsvorsprünge und der Nutbreite so zu wählen, dass die Drehmomentwelligkeit, die Rastmomente und der Klirrfaktor (der den Anteil von Oberwellen angibt) minimiert werden. Zu diesem Zweck beträgt bevorzugt die Umfangsbreite des Hilfsvorsprungs zwischen 25% und 75% des Umfangsabstandes zwischen zwei benachbarten Hauptvorsprüngen. Dabei werden jeweils die Nutbreiten und die Breiten der Hilfsvorsprünge in jeweils gleichem Abstand von dem geometrischen Mittelpunkt des Primärteils verglichen.
  • Daneben ist es möglich, die Form der Hilfsvorsprünge so zu optimieren, dass der Anpressdruck der Spulen an die Blechpakete gesteigert wird. So ist es beispielsweise möglich, den Hilfsvorsprung so zu gestalten, dass er im Wesentlichen entlang seiner gesamten Höhe an der Spule anliegt. Das Vorsehen eines Primärteils mit Hilfsvorsprüngen ist grundsätzlich auch für unterschiedliche Wickelschemata geeignet. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann auch der Anpressdruck der Spule weiter verbessert und ein Herausrutschen der Spule verhindert werden, indem Deckschieber (z. B. zwischen zwei Hauptvorsprüngen) eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf einen Elektromotor und insbesondere eine Drehfeldmaschine mit einem Primärteil der oben beschriebenen Art sowie eine Werkzeugmaschine mit einem derartigen Elektromotor gerichtet. Vorzugsweise ragen die Hilfsvorsprünge des Primärteils in Richtung des Sekundärteils.
  • Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung.
  • Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Motors.
  • Die folgenden Erläuterungen beziehen sich insbesondere auf einen Synchronmotor, wobei innerhalb eines Stators (Primärteil) des Synchronmotors ein Rotor (Sekundärteil) rotiert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung ebenfalls Linearmotoren, Asynchronmotoren und auch Generatoren umfassen soll. Ferner ist es möglich, nicht wie bei herkömmlichen Motoren, die für das Drehfeld verantwortlichen Zähne bzw. Vorsprünge nach innen zeigen zu lassen, sondern nach außen, wodurch entweder der Stator dieses Motors innen liegt, bzw. die Funktion von Stator und Rotor vertauscht sind. Im Folgenden werden die für rotierende Maschinen gebräuchlicheren Ausdrücke Stator bzw. Ständer und Rotor bzw. Läufer verwendet.
  • Der in 1 dargestellte erfindungsgemäße Motor weist einen Rotor 2 bzw. eine Vielzahl von Rotorblechen auf. An diesen Rotorblechen sind jeweils Permanentmagnete 4 angeordnet. Dabei sind die Permanentmagnete 4 jeweils abwechselnd angeordnet d. h. die jeweiligen Nord(N)- oder Südpole(S) wechseln sich in Umfangsrichtung des Rotors ab. Bei dieser Ausführungsform ist jeweils ein Spalt 4a in der Mitte der einzelnen Magneten zur Reduzierung von Wirbelströmen vorgesehen.
  • Der gesamte Rotor 2 ist drehbar gegenüber einem Stator 3 gelagert. Der Stator 3 weist eine Vielzahl von Hauptvorsprüngen 5 auf, die im Wesentlichen gleichmäßig in der Umfangsrichtung des Stators 3 verteilt sind und sich im Wesentlichen in radialer Richtung R des Stators nach innen erstrecken. Es wären jedoch auch geringfügige Abweichungen von der radialen Richtung von etwa 10 Grad möglich. Bei der gezeigten Ausführungsform sind 18 Hauptvorsprünge vorgesehen, die über ein Joch 6 miteinander verbunden sind.
  • Das Joch 6 ist zylinderförmig und die 18 Hauptvorsprünge bzw. Hauptzähne 5 stehen mit dem gleichen Winkelabstand zueinander nach innen hervor. Die freien Enden der Hauptvorsprünge 5 bilden einen zylinderförmigen Raum, in welchem sich der Rotor 2 drehen kann.
  • Um diese Hauptvorsprünge 5 sind jeweils Spulen gewickelt wobei die Wickelungsrichtung in 1 angezeigt ist.
  • Um jeden Hauptvorsprung 5 herum ist eine umlaufende Nut 8 vorgesehen, wobei in jeder dieser umlaufenden Nuten 8 Spulen 9 (nur schematisch gezeigt) vorgesehen sind, die jeweils im Betrieb des Motors ein zeitlich veränderbares Magnetfeld hervorrufen. Drei direkt nebeneinander angeordnete Zähne 5 bilden bei dieser Ausführungsform ein Modul 10, wobei bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäße Stator 3 der elektrischen Drehfeldmaschine sechs Module 10 aufweist. In anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stators 3 können jedoch auch drei oder mehr als sechs Module pro Stator 3 vorgesehen sein oder auch jedes Modul 10 mehr als nur drei Hauptvorsprünge 5 aufweisen, wobei bei letzterem Fall die Anzahl der Hauptvorsprünge pro Modul bevorzugt ungerade ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stator 3 aus einer Mehrzahl von dünnen, einstückigen ferromagnetischen Stahlblechen (Statorblechen) aufgebaut, die ein wie in 1 dargestelltes Profil haben. Es ist ebenso möglich den gesamten Stator 3 oder ein einzelnes Modul 10 einstückig herzustellen bzw. die Module 10 oder die Hauptvorsprünge 5 aus Blechen zusammenzusetzen, um nach einem Bewickeln der Hauptvorsprünge 5 mit Spulen 8 den Stator 2 zu montieren.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind drei Module 10 (a, -a; b, -b; c, -c) vorgesehen, die jeweils abwechselnd zueinander angeordnet sind. Dabei liegt jedem Modul (a, -a) ein weiteres Modul (a, -a), jedem Modul (b, -b) ein weiteres Modul (b, -b) und jedem Modul (c, -c) eine weiteres Modul (c, -c) gegenüber. Es wären jedoch hier auch andere Anordnungen von Spulen mit beispielsweise mehr oder weniger Spulen möglich. Die Bezugszeichen a bzw. -a jeweils die Wicklungsrichtung der Spulen an.
  • Bei der in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind hierbei bei einander direkt benachbarten Zähnen zweier direkt benachbarter Module 10 die Wicklungen um diese beiden Hauptvorsprünge in einem gleichen Umlaufsinn ausgeführt.
  • Zwischen den einzelnen Hauptvorsprüngen 5 sind jeweils Hilfsvorsprünge 7 vorgesehen. Diese Hilfsvorsprünge verjüngen sich bei der in 1 gezeigten Ausführungsform gleichmäßig von außen nach innen. Dabei erfolgt die Verjüngung hier derart, dass der Abstand zwischen einer Seitenfläche 5a eines Hauptvorsprungs und einer Seitenfläche 7a des Hilfsvorsprungs in der Umfangsrichtung des Stators 3 im Wesentlichen konstant bleibt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Berührfläche zwischen der (nicht im Detail gezeigten) auf dem Hauptvorsprung 7 angeordneten Spule und dem Hilfsvorsprung 5 bzw. dessen Seitenfläche 5a vergrößert wird. Weiterhin weißen die Hilfsvorsprünge jeweils eine abgerundete bzw. gekrümmte nach innen weisende Spitze 7b auf.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Höhe h der Hilfsvorsprünge 7 (d. h. deren Erstreckung radial nach innen) geringer als die Höhe N der Hauptvorsprünge. Genauer gesagt beträgt sie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen 70% der Höhe H. Daneben ist auch die Breite b der Hilfsvorsprünge in Umfangsrichtung des Stators derart auf die Nutbreite B d. h. den Abstand zweier Seitenflächen 5a benachbarter Hauptvorsprünge 5 in Umfangsrichtung angepasst, dass der Klirrfaktor gering gehalten werden kann. Beim Zusammenbau des Motors wird eine Vielzahl von Dynamoblechen verwendet, wobei die einzelnen Dynamobleche eine Stärke von etwa 0,5 mm aufweisen können. Je nach Anwendung des Motors können zwischen 60 und 1000 Bleche der in 1 gezeigten Art aneinander angeordnet werden.
  • Das Bezugszeichen 11 bezieht sich auf eine Ausnehmung am Außenumfang des Stators 3. In diese Ausnehmung bzw. Nut können Kühlrohre für den Motor eingesetzt werden. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 11 gleichmäßig über den Außenumfang des Stators 3 verteilt. Dabei liegen die einzelnen Ausnehmungen 11 teilweise radial außerhalb der Hauptvorsprünge 5 und teilweise radial außerhalb bezüglich der Hilfsvorsprünge 7. Es wäre jedoch auch möglich, eine andere Anzahl von Ausnehmungen 11 vorzusehen oder diese jeweils gleichmäßig beispielsweise radial außerhalb bezüglich der Hauptvorsprünge 5 oder der Hilfsvorsprünge 7 anzuordnen.
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Elektromotors werden die einzelnen Bleche jeweils ausgestanzt und sind daher untereinander gleich. In einem weiteren Verfahrensschritt werden die einzelnen Bleche stanzpaketiert, um schließlich zu dem Stator 3 zusammengesetzt zu werden.
  • Auch die Hilfsvorsprünge werden beim Stanzen der Bleche ausgearbeitet.
  • Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • 2
    Rotor
    3
    Stator
    4
    Magnet
    4a
    Spalt
    5
    Hauptvorsprung
    5a
    Seitenfläche des Hauptvorsprungs
    7
    Hilfsvorsprung
    7a
    Seitenfläche des Hilfsvorsprungs
    7b
    Spitze des Hilfsvorsprungs
    8
    umlaufende Nut
    9
    Spule
    10
    Module
    11
    Ausnehmung
    H
    Höhe der Hauptvorsprünge
    h
    Höhe der Hilfsvorsprünge
    B
    Nutbreite
    b
    Breite der Hilfsvorsprünge
    N
    Nordpol
    S
    Südpol

Claims (14)

  1. Primärteil einer elektrischen Drehfeldmaschine, insbesondere eines Synchron- oder Linearmmotors mit einer Vielzahl von an dem Primärteil (2) angeordneten Hauptvorsprüngen (5) wobei an diesen Hauptvorsprüngen jeweils wenigstens teilweise umlaufende Nuten (8) vorgesehen sind und in diesen Nuten (8) eines jeden Hauptvorsprungs jeweils wenigstens eine Spule um diesen Hauptvorsprung gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens zwei Hauptvorsprüngen (5) wenigstens ein Hilfsvorsprung (7) vorgesehen ist, der wenigstens eine Spule zumindest abschnittsweise berührt.
  2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Hilfsvorsprüngen (7) vorgesehen ist, wobei die einzelnen Hilfsvorsprünge (7) jeweils zwischen zwei Hauptvorsprüngen (5) angeordnet sind.
  3. Primärteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptvorsprünge (5) und die Hilfsvorsprünge (7) in Umfangsrichtung des Primärteils (3) jeweils abwechselnd angeordnet sind.
  4. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hilfsvorsprünge (7) in Richtung eines Sekundärteils (2) verjüngen.
  5. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorsprünge (7) eine Länge aufweisen, die zwischen 1% und 100% der Länge der Hauptvorsprünge (5) und bevorzugt zwischen 50% und 95% der Länge der Hauptvorsprünge (5) liegt.
  6. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Primärteil (3) wenigstens eine an seinem Außenumfang angeordnete Ausnehmung (11) aufweist.
  7. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Primärteil (3) eine Vielzahl von an seinem Außenumfang angeordneten Ausnehmungen (11) aufweist, wobei diese Ausnehmungen (11) in der Umfangsrichtung des Primärteils im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.
  8. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorsprünge (11) jeweils zwei angrenzende Spulen berühren.
  9. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Primärteil (3) aus einer Vielzahl von aneinander angeordneten, im Wesentlichen identischen Statorblechen aufgebaut ist.
  10. Primärteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorsprünge (7) der einzelnen Statorbleche wenigstens teilweise Halterungspunkte aufweisen, um die Statorbleche aneinander zu befestigen.
  11. Primärteil nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsbreite des Hilfsvorsprungs (7) zwischen 25% und 75% des Umfangsabstandes zwischen den Seitenflächen (5a) zweier benachbarter Hauptvorsprünge (5) beträgt.
  12. Elektromotor mit einem Primärteil (3) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche und einem gegenüber dem Primärteil bewegbaren Sekundärteil (2).
  13. Elektromotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorsprünge (7) in Richtung des Sekundärteils (2) ragen.
  14. Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche.
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