DE102018118409A1

DE102018118409A1 - Asymmetrische oberflächennutmuster für rotoren von dauermagnetmaschinen

Info

Publication number: DE102018118409A1
Application number: DE102018118409.3A
Authority: DE
Inventors: Feng Liang; Lusu Guo; Michael W. Degner
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US10432047B2; US20190036398A1; CN109327085A; CN109327085B

Abstract

Ein Rotor für eine Dauermagnetmaschine beinhaltet einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen. Die Lamellen sind dazu konfiguriert, um eine Achse zu drehen und definieren Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche, die asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen. Die Stapel sind derart gekoppelt, dass der zweite Stapel in Bezug auf den ersten Stapel umgekehrt ist und Mittellinien des ersten Stapels an Mittellinien des zweiten Stapels ausgerichtet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Anmeldung betrifft im Allgemeinen Rotorkonfigurationen für Dauermagnetmaschinen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hybridelektro- und Elektrofahrzeuge verwenden eine oder mehrere elektrische Maschinen zum Antrieb des Fahrzeugs. Es ist eine Vielzahl elektrischer Maschinentechniken für solche Anwendungen verfügbar. Dauermagnetmaschinen sind eine typische Wahl für Fahrzeuganwendungen. Die Dauermagnetmaschine beinhaltet einen Stator und einen Rotor. Der Rotor ist mit Dauermagneten gebaut. Spulen im Stator werden aktiviert, um einen elektromagnetischen Fluss zu erzeugen, der mit einem elektromagnetischen Fluss interagiert, der von den Dauermagneten des Rotors erzeugt wird. Die Wechselwirkung der Flüsse bringt den Rotor zum Drehen. Aufgrund verschiedener Eigenschaften der Motorkonstruktionen erzeugen die wechselwirkenden elektromagnetischen Flüsse ein Drehmoment, da aus harmonischen Komponenten besteht. Das Drehmoment kann als eine Aufsummierung von Komponenten mit unterschiedlichen Frequenzen beschrieben werden. Dies wird als eine Welligkeit oder Schwingung im Drehmoment beobachtet. Die Drehmomentwelligkeit oder Drehmomentschwingung verursacht Vibrationen und Geräusche.
KURZDARSTELLUNG
Eine Dauermagnetmaschine beinhaltet einen Rotor, der dazu konfiguriert ist, um eine Achse zu drehen, und einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen umfasst, die Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche definieren, die asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen, und derart gekoppelt ist, dass der zweite Stapel in Bezug auf den ersten Stapel umgekehrt ist und Mittellinien des ersten Stapels an Mittellinien des zweiten Stapels ausgerichtet sind.
Ein Rotor für eine Dauermagnetmaschine beinhaltet einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen, die dazu konfiguriert sind, um eine Achse zu drehen und Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche zu definieren, die asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen, und die derart gekoppelt sind, dass der zweite Stapel in Bezug auf den ersten Stapel umgekehrt ist und Mittellinien des ersten Stapels an Mittellinien des zweiten Stapels ausgerichtet sind.
Der Rotor kann ferner einen dritten Stapel derselben Lamellen beinhalten, der derart gekoppelt ist, dass der zweite Stapel zwischen dem ersten Stapel und dem dritten Stapel liegt und die Axialnuten des dritten Stapels an jenen des ersten Stapels ausgerichtet sind.
Ein Rotor für eine Dauermagnetmaschine beinhaltet einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen, welche dazu konfiguriert sind, um eine Achse zu drehen und Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche zu definieren, welche asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen, die derart ausgerichtet sind, dass die Axialnuten ausgerichtet sind. Der Rotor beinhaltet ferner einen dritten Stapel derselben Lamellen, der in Bezug auf den ersten und zweiten Stapel umgekehrt und zwischen dem ersten und zweiten Stapel derart angeordnet ist, dass Axialnuten, die durch den dritten Stapel definiert sind, nicht mit jenen des ersten und zweites Stapels ausgerichtet sind.
Die Lamellen können ferner Pole in vorgegebenen Bogenlängen um die Achse definieren. Die Axialnuten können von einer Breite definiert sein und die Breite, die mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, die jedem der Pole zugehörig sind, kann eine andere sein. Die Axialnuten können von einer Tiefe definiert sein und die Tiefe, die mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, die jedem der Pole zugehörig sind, kann eine andere sein. Die Breite und Tiefe, die mindestens zweien der Axialnuten zugehörig sind, die jedem der Pole zugehörig sind, können unterschiedlich sein. Die Axialnuten können derart definiert sein, dass es zwei Nuten gibt, die jedem der Pole zugehörig sind.
Die Axialnuten können asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sein, um Drehmomentwelligkeit der Dauermagnetmaschine in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu verringern. Die Axialnuten können asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sein, um ein durchschnittliches Drehmoment der Dauermagnetmaschine in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu erhöhen.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung eines Hybridfahrzeugs, die typische Antriebsstrang- und Energiespeicherkomponenten, einschließlich einer elektrischen Maschine, veranschaulicht.
2A ist ein Beispiel für eine Draufsicht auf eine Rotorlamelle.
2B ist ein Beispiel für eine Seitenansicht eines Rotors, der aus einer Reihe von Rotorlamellen aufgebaut ist.
3 ist ein Beispiel für einen Teil einer Rotor- und Statorlamelle.
4A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer von einer ersten Seite betrachteten Rotorlamelle.
4B ist eine Seitenansicht der Rotorlamelle aus 4A von einer zweiten Seite aus betrachtet.
5 stellt einen Rotor dar, der aus einem ersten Lamellenstapel wie in 4A und einem zweiten Lamellenstapel wie in 4B besteht.
6A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer von einer ersten Seite betrachteten Rotorlamelle.
6B ist eine Seitenansicht der Rotorlamelle aus 6A von einer zweiten Seite aus betrachtet.
7 stellt einen Rotor dar, der aus einem ersten Lamellenstapel wie in 6A und einem zweiten Lamellenstapel wie in 6B besteht.
8 stellt einen Rotor dar, der aus einem ersten Lamellenstapel wie in 6B besteht, der zwischen einem zweiten und einem dritten Lamellenstapel wie in 6A angeordnet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen erwünscht sein.
1 bildet ein elektrifiziertes Fahrzeug 112 ab, das als Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) bezeichnet werden kann. Ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug 112 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen 114 umfassen, die mechanisch an ein Hybridgetriebe 116 gekoppelt sind. Die elektrischen Maschinen 114 können unter Umständen als Motor oder Generator betrieben werden. Zusätzlich ist das Hybridgetriebe 116 mechanisch an einen Verbrennungsmotor 118 gekoppelt. Das Hybridgetriebe 116 ist ferner mechanisch an eine Antriebswelle 120 gekoppelt, die mechanisch an die Räder 122 gekoppelt ist. Die elektrischen Maschinen 114 können eine Antriebs- und Verzögerungsfunktion bereitstellen, wenn der Motor 118 an- oder ausgeschaltet wird. Die elektrischen Maschinen 114 können zudem als Generatoren fungieren und können Kraftstoffeffizienzvorteile bereitstellen, indem Energie zurückgewonnen wird, die normalerweise in einem Reibungsbremssystem als Wärme verloren gehen würde. Die elektrischen Maschinen 114 können zudem Fahrzeugemissionen reduzieren, indem ermöglicht wird, dass der Verbrennungsmotor 118 bei effizienteren Drehzahlen betrieben wird, und ermöglicht wird, dass das Hybridelektrofahrzeug 112 im Elektromodus betrieben wird, wobei der Verbrennungsmotor 118 unter bestimmten Bedingungen ausgeschaltet ist. Bei einem elektrifizierten Fahrzeug 112 kann es sich ferner um ein Batterieelektrofahrzeug (BEV) handeln. In einer BEV-Konfiguration ist der Verbrennungsmotor 118 unter Umständen nicht vorhanden. In anderen Konfigurationen kann das elektrifizierte Fahrzeug 112 ein Vollhybridelektrofahrzeug (full hybrid-electric vehicle - FHEV) ohne Plug-in-Funktion sein.
Eine Traktionsbatterie oder ein Batteriepack 124 speichert Energie, die von den elektrischen Maschinen 114 verwendet werden kann. Das Fahrzeugbatteriepack 124 kann eine Hochspannungs-Gleichstrom(DC)-Ausgabe bereitstellen. Die Traktionsbatterie 124 kann elektrisch an ein oder mehrere Leistungselektronikmodule 126 gekoppelt sein. Ein oder mehrere Schütze 142 können die Traktionsbatterie 124 von anderen Komponenten trennen, wenn sie geöffnet sind, und die Traktionsbatterie 124 mit anderen Komponenten verbinden, wenn sie geschlossen sind. Das Leistungselektronikmodul 126 ist zudem elektrisch an die elektrischen Maschinen 114 gekoppelt und stellt die Fähigkeit bereit, Energie bidirektional zwischen der Traktionsbatterie 124 und den elektrischen Maschinen 114 zu übertragen. Beispielsweise kann eine Traktionsbatterie 124 eine DC-Spannung bereitstellen, während die elektrischen Maschinen 114 mit einem Dreiphasenwechselstrom (AC) betrieben werden können, um zu funktionieren. Das Leistungselektronikmodul 126 kann die DC-Spannung in einen Dreiphasen-AC-Strom zum Betreiben der elektrischen Maschinen 114 umwandeln. In einem Regenerationsmodus kann das Leistungselektronikmodul 126 den Dreiphasen-AC-Strom von den elektrischen Maschinen 114, die als Generatoren fungieren, in die DC-Spannung umwandeln, die mit der Traktionsbatterie 124 kompatibel ist.
Das Fahrzeug 112 kann einen Wandler für variable Spannungen (WC) 152 beinhalten, der elektrisch zwischen der Traktionsbatterie 124 und dem Leistungselektronikmodul 126 gekoppelt ist. Der VVC 152 kann ein Gleichspannungsaufwärtswandler sein, der zum Erhöhen oder Hochsetzen der von der Traktionsbatterie 124 bereitgestellten Spannung ausgelegt ist. Durch Erhöhen der Spannung können Stromanforderungen gesenkt werden, was zu einer Verringerung des Verdrahtungsumfangs für das Leistungselektronikmodul 126 und die elektrischen Maschinen 114 führt. Zudem können die elektrischen Maschinen 114 mit besserer Effizienz und geringeren Verlusten betrieben werden.
Neben dem Bereitstellen von Antriebsenergie kann die Traktionsbatterie 124 Energie für andere elektrische Fahrzeugsysteme bereitstellen. Das Fahrzeug 112 kann ein DC/DC-Wandlermodul 128 beinhalten, das den Hochspannungs-DC-Ausgang der Traktionsbatterie 124 in eine Niederspannungs-DC-Versorgung umwandelt, die mit Niederspannungslasten des Fahrzeugs kompatibel ist. Ein Ausgang des Gleichspannungswandlermoduls 128 kann elektrisch an eine Hilfsbatterie 130 (z. B. eine 12 V-Batterie) zum Laden der Hilfsbatterie 130 gekoppelt sein. Die Niederspannungssysteme können elektrisch an die Hilfsbatterie 130 gekoppelt sein. Eine oder mehrere elektrische Lasten 146 können an den Hochspannungsbus gekoppelt sein. Die elektrischen Lasten 146 können eine zugeordnete Steuerung aufweisen, welche die elektrischen Lasten 146 gegebenenfalls betreibt und steuert. Zu Beispielen für elektrische Lasten 146 können ein Gebläse, ein elektrisches Heizelement und/oder ein Klimakompressor gehören.
Das elektrifizierte Fahrzeug 112 kann dazu konfiguriert sein, die Traktionsbatterie 124 über eine externe Leistungsquelle 136 wiederaufzuladen. Die externe Leistungsquelle 136 kann eine Verbindung zu einer Steckdose sein. Die externe Leistungsquelle 136 kann elektrisch an eine Ladevorrichtung oder eine Ladestation für Elektrofahrzeuge (Electric Vehicle Supply Equipment-EVSE) 138 gekoppelt sein. Die externe Leistungsquelle 136 kann ein elektrisches Leistungsverteilungsnetz sein, wie es von einem Elektrizitätsversorgungsunternehmen bereitgestellt wird. Die EVSE 138 kann Schaltungen und Steuerungen zum Regulieren und Verwalten der Übertragung von Energie zwischen der Leistungsquelle 136 und dem Fahrzeug 112 bereitstellen. Die externe Leistungsquelle 136 kann dem EVSE 138 elektrische Leistung als DC oder AC bereitstellen. Die EVSE 138 kann einen Ladestecker 140 zum Einstecken in einen Ladeanschluss 134 des Fahrzeugs 112 aufweisen. Bei dem Ladeanschluss 134 kann es sich um eine beliebige Art von Anschluss handeln, der dazu konfiguriert ist, Leistung von der EVSE 138 an das Fahrzeug 112 zu übertragen. Der Ladeanschluss 134 kann elektrisch an eine Ladevorrichtung oder ein bordeigenes Leistungsumwandlungsmodul 132 gekoppelt sein. Das Leistungsumwandlungsmodul 132 kann die vom EVSE 138 zugeführte Leistung konditionieren, um der Traktionsbatterie 124 die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen. Das Leistungsumwandlungsmodul 132 kann mit der EVSE 138 eine Schnittstelle bilden, um die Abgabe von Leistung an das Fahrzeug 112 zu koordinieren. Der EVSE-Stecker 140 kann Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 134 zusammenpassen. Alternativ dazu können verschiedene Komponenten, die als elektrisch gekoppelt oder verbunden beschrieben sind, Leistung unter Verwendung einer drahtlosen induktiven Kopplung übertragen.
Eine oder mehrere Radbremsen 144 können bereitgestellt sein, um das Fahrzeug 112 abzubremsen und eine Bewegung des Fahrzeugs 112 zu verhindern. Die Radbremsen 144 können hydraulisch betätigt, elektrisch betätigt oder eine Kombination davon sein. Die Radbremsen 144 können Teil eines Bremssystems 150 sein. Das Bremssystem 150 kann weitere Komponenten zum Betätigen der Radbremsen 144 beinhalten. Der Einfachheit halber zeigt die Figur eine einzige Verbindung zwischen dem Bremssystem 150 und einer der Radbremsen 144. Eine Verbindung zwischen dem Bremssystem 150 und den anderen Radbremsen 144 wird impliziert. Das Bremssystem 150 kann eine Steuerung zum Überwachen und Koordinieren des Bremssystems 150 beinhalten. Das Bremssystem 150 kann die Bremskomponenten überwachen und die Radbremsen 144 so steuern, dass sie das Fahrzeug abbremsen. Das Bremssystem 150 kann auf Fahrerbefehle reagieren und kann zudem autonom arbeiten, um Funktionen wie etwa Stabilitätskontrolle umzusetzen. Die Steuerung des Bremssystems 150 kann ein Verfahren zum Aufbringen einer angeforderten Bremskraft umsetzen, wenn dies von einer weiteren Steuerung oder einer Unterfunktion angefordert wird.
Elektronische Module in dem Fahrzeug 112 können über ein oder mehrere Fahrzeugnetzwerke kommunizieren. Das Fahrzeugnetzwerk kann eine Vielzahl von Kommunikationskanälen beinhalten. Ein Kanal des Fahrzeugnetzwerks kann ein serieller Bus sein, wie etwa ein Controller Area Network (CAN). Einer der Kanäle des Fahrzeugnetzwerks kann ein Ethernet-Netzwerk laut der Definition durch die Normengruppe 802 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) beinhalten. Zusätzliche Kanäle des Fahrzeugnetzwerks können diskrete Verbindungen zwischen Modulen beinhalten und können Leistungssignale von der Hilfsbatterie 130 beinhalten. Unterschiedliche Signale können über unterschiedliche Kanäle des Fahrzeugnetzwerks übertragen werden. Beispielsweise können Videosignale über einen Hochgeschwindigkeitskanal (z. B. Ethernet) übertragen werden, während Steuersignale über ein CAN oder diskrete Signale übertragen werden können. Das Fahrzeugnetzwerk kann beliebige Hardware- und Softwarekomponenten beinhalten, die eine Übertragung von Signalen und Daten zwischen Modulen unterstützen. Das Fahrzeugnetzwerk ist in 1 nicht gezeigt, jedoch kann davon ausgegangen werden, dass sich das Fahrzeugnetzwerk mit jedem beliebigen Elektronikmodul verbinden kann, das in dem Fahrzeug 112 vorhanden ist. Eine Fahrzeugsystemsteuerung (Vehicle System Controller - VSC) 148 kann vorhanden sein, um den Betrieb der verschiedenen Komponenten zu koordinieren.
Bei den elektrischen Maschinen 114 kann es sich um innere Dauermagnet(IPM)-Maschinen handeln, die einen Stator und einen Rotor beinhalten. 2A bildet eine beispielhafte Rotorlamelle 238 ab und 2B bildet eine Seitenansicht einer Stator- 222 und einer Rotorkonfiguration 220 mit mehreren Rotorlamellen 238 und mehreren Statorlamellen 236 ab, die in einer axial gestapelten Beziehung angeordnet sind. Die Rotorlamellen 238 können eine kreisförmige zentrale Öffnung 260 zum Aufnehmen einer Antriebswelle mit einer Keilnut definieren, die einen Antriebskeil 262 aufnehmen kann. Die Rotorlamellen 238 können eine Vielzahl von Magnetöffnungen 242 definieren, die symmetrisch in Bezug auf benachbarte Paare von Magnetöffnungen 242 angeordnet sind.
Eine Vielzahl von den Polen des Rotors entsprechenden Rotorsektoren 224 kann durch eine Vielzahl von Achsen zwischen den Polen (z. B 280, 284) definiert sein, die von einer zentralen Drehachse 270 zu einer äußeren Fläche 250 der Rotorlamelle 238 ausgehen. Jeder der Sektoren 224 kann ein Paar von Magnetöffnungen 242 beinhalten. Die Achsen zwischen den Polen (z. B. 280, 284) können derart positioniert sein, dass sie sich in der Mitte zwischen benachbarten Paaren von Magnetöffnungen 242 befinden. Es ist zu beachten, dass 2A nur zwei der möglichen Achsen zwischen den Polen 280, 284 und nicht alle möglichen Achsen zwischen den Polen zeigt. 2B stellt eine Reihe von axial gestapelten Rotorlamellen 238 dar, die entlang der Mittelachse 270 gestapelt sind, um welche der Rotor 220 zum Drehen konfiguriert ist.
3 bildet eine radiale Querschnittsteilansicht eines möglichen Aufbaus des Rotors 220 und des Stators 222 ab. Ein Teil einer Statorlamelle 236 und ein Teil einer Rotorlamelle 238 sind in 3 abgebildet. Die Rotorlamellen 238 und die Statorlamellen 236 können aus einer Eisenlegierung bestehen. Ein kleiner Luftspalt 240 befindet sich zwischen der inneren Peripherie der Statorlamellen 236 und der äußeren Peripherie 250 der Rotorlamellen 238. Die Statorlamellen 236 können sich radial erstreckende Öffnungen 234 zum Aufnehmen von Statorleitern oder Phasenverdrahtung definieren.
Die Rotorlamellen 238 können symmetrisch positionierte Magnetöffnungen 242 nahe der äußeren Peripherie 250 jeder Rotorlamelle 238 definieren. Jede Magnetöffnung 242 kann zum Aufnehmen eines Magneten 244 konfiguriert sein. Je nach Ausgestaltungswahl kann jede beliebige Anzahl von Lamellen in einer gegebenen Ausgestaltung verwendet werden. Die Rotorlamellen 238 und die Statorlamellen 236 können in einem Stapel entlang der Drehachse 270 angeordnet sein. Die axial gestapelten Rotorlamellen 238 und die Magnete 244 können eine Vielzahl von um die Achse 270 verteilten Magnetpolen definieren.
Der Stator 236 kann Leiter beinhalten, die in den sich radial erstreckenden Öffnungen 234 zum Bilden von Wicklungen angeordnet sind. Der Stator 222 kann aus einem Eisenkern, der aus einem Stapel von Statorlamellen 236 besteht, und einer Wicklungsanordnung für Leiter bestehen, die einen Erregerstrom leiten. Durch die Statorwicklungen fließender Strom erzeugt einen elektromagnetischen Statorfluss. Der Statorfluss kann gesteuert werden, indem die Amplitude und die Frequenz des durch die Statorwicklungen fließenden Stroms eingestellt werden. Da die Statorwicklungen in Öffnungen 234 enthalten sind, statt gleichmäßig sinusförmig entlang des inneren Umfangs des Stators verteilt zu sein, kann es harmonische Flüsse im Statorfluss geben.
Der Rotor 220 kann aus einem Eisenkern, der aus einem Stapel von Rotorlamellen 238 besteht, und Sätzen von Dauermagneten 244 bestehen, die in Löcher oder Hohlräume 242 eingeführt sind, welche durch den Eisenkern definiert sind. Die Dauermagneten 244 im Rotor 220 können einen elektromagnetischen Rotorfluss erzeugen. Aufgrund von Form und Größe der diskreten Dauermagneten kann der Rotorfluss harmonische Flüsse beinhalten. Der Statorfluss und der Rotorfluss können in dem Luftspalt 240 verteilt sein. Eine Wechselwirkung zwischen dem Statorfluss und dem Rotorfluss veranlasst den Rotor 220, sich um die Achse 270 zu drehen.
Die Pole des Rotors 220 können geometrisch definiert sein, um den durch die Rotorlamellen 238 definierten Sektoren 224 zu entsprechen. Jeder der Pole kann durch einen Sektor 224 dargestellt werden. Eine Polposition kann im Allgemeinen durch eine Zentralpolachse 282 definiert sein, die sich radial von der Achse 270 in Richtung der äußeren Fläche 250 des Rotors 238 entlang eines Mittelpunkts zwischen benachbarten Magnetöffnungen 242 erstreckt, die ein Paar umfassen. Die Achsen zwischen den Polen (z. B. 280, 284) können sich radial von der Achse 270 in Richtung der äußeren Fläche 250 des Rotors 238 zwischen benachbarten Polen erstrecken. Ein Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Polen kann einen Polteilungsparameter definieren. Die Bogenlänge auf der Umfangsfläche 250 des Rotors zwischen zwei benachbarten Polen des Rotors kann als die Polteilung bezeichnet werden. Die Polteilung kann in Umfangsrichtung um die äußerer Fläche 250 des Rotors zwischen benachbarten Zentralpolachsen 282 gemessen werden. Jeder Pol kann eine zugehörige Oberfläche auf der äußeren Umfangsfläche 250 des Rotors 220 aufweisen. Jeder Pol kann durch die Bogenlänge auf der Fläche zwischen benachbarten Achsen zwischen den Polen 280, 284 dargestellt werden.
Eine Verteilung eines elektromagnetischen Feldes oder eines Signals in der Luftspalte einer elektrischen Maschine kann aus einer Aufsummierung harmonischer Komponenten mit unterschiedlichen Polzahlen und Größen bestehen. Jede harmonische Komponente kann als eine Frequenz und eine Größe dargestellt werden. Das Signal kann eine Grundkomponente beinhalten. Die Grundkomponente kann die Komponente mit der gleichen Anzahl an Polen des Rotors sein.
Während des Betriebs können der Stator- und Rotorgrundkomponentenfluss bei gleicher Frequenz in die gleiche Richtung drehen. Die Wechselwirkung zwischen der Grundkomponente des Statorflusses und des Rotorflusses erzeugen ein Drehmoment. Die harmonischen Flüsse von Stator und Rotor können verschiedene Polzahlen, Drehgeschwindigkeiten und -richtungen aufweisen. Infolgedessen erzeugt die Wechselwirkung zwischen den harmonischen Flüssen Drehmomentschwankungen, die als Drehmomentwelligkeit bezeichnet werden. Die Drehmomentwelligkeit kann harmonische Komponenten mit unterschiedlichen Frequenzen aufweisen. Die Größenordnung einer Drehmomentwelligkeitskomponente kann als das Verhältnis der Frequenz der Drehmomentwelligkeitskomponente zur Drehzahl des Rotors in Umdrehungen pro Sekunde definiert sein.
Eine Auswirkung der Drehmomentwelligkeit ist, dass sie Drehzahlschwingungen des Rotors verursachen kann. Ferner kann die Drehmomentwelligkeit Geräusche und Schwingungen des Motors und der Komponenten beeinflussen, die an die elektrische Maschine gekoppelt sind. Drehmomentwelligkeitsfrequenzen höherer Ordnung können durch die begrenzte Bandbreite des gekoppelten mechanischen Systems herausgefiltert werden. Geringere harmonische Frequenzen der Drehmomentwelligkeit können mechanische Schwingungen im gekoppelten System verursachen. Es ist wünschenswert, die Drehmomentwelligkeit zu verringern, um Schwingungen und Geräusche in Systemen zu verringern, die elektrische Maschinen aufweisen.
Eine elektrische Maschine kann teilweise durch die Drehmomentwelligkeit gekennzeichnet sein. Im Allgemeinen wird eine elektrische Maschine mit geringerer Drehmomentwelligkeit bevorzugt. Eine Technik zum Anpassen der Drehmomentwelligkeit kann das Abschrägen des Rotors sein. Ein abgeschrägter Rotor kann als ein Rotor mit mindestens zwei Abschnitten beschrieben werden, in denen Magnetöffnungen voneinander versetzt sind. Jeder Abschnitt kann unterschiedliche Drehmomentwelligkeitsprofile aufweisen, die die gesamte Drehmomentwelligkeit ausgleichen. Während das Abschrägen des Rotors die Drehmomentwelligkeit verringern kann, hat dies einen negativen Effekt auf andere Eigenschaften der elektrischen Maschine. Beispielsweise führt das Abschrägen des Rotors zu einer Verringerung in Ausgangsdrehmoment der elektrischen Maschine. Das Abschrägen des Rotors erhöht außerdem die Kosten für Herstellung und Montage der elektrischen Maschine.
Eine typische äußere Umfangsfläche 250 des Rotors 220 ist abgerundet oder glatt. In manchen Anwendungen kann die äußere Fläche 250 der Rotorlamellen 238 ein Muster aus Axialnuten definieren. Die Nuten können Kanäle sein, die parallel zur Achse 270 ausgerichtet sind. Die Nuten können sich über eine axiale Länge der äußeren Fläche 250 des Rotors 238 erstrecken. Die Nuten können die Magnetflussverteilung in den Luftspalten beeinflussen, was wiederum die Drehmomentwelligkeit beeinflusst. Die Nuten können eine abgerundete Form mit einer vorgegebene Tiefe von der äußeren Fläche 250 aufweisen. In anderen Konfigurationen können die Nuten alternative Formen, wie etwa rechteckig oder trapezförmig, aufweisen. Die Form der Nuten kann derart konfiguriert sein, dass eine bestimmte harmonische Komponente minimiert wird. Die Auswirkung der Nuten ist die Verringerung der Größe einer ausgewählten harmonischen Komponente des Drehmoments, während andere harmonische Komponenten nicht beeinflusst werden. In vielen Fahrzeuganwendungen kann es wünschenswert sein, die Größenordnung mehrerer harmonischer Komponenten zu verringern. Die Auswahl der Nutenmuster kann durch Minimieren einer beliebigen Verringerung im durchschnittlichen Drehmoment der elektrischen Maschine erfolgen.
Lamellen, die miteinander verbunden sind, die die dieselben Nutenmuster der Rotoroberfläche 250 definieren, können als ein Stapel bezeichnet werden. In manchen Rotorkonfigurationen kann der Rotor 220 aus einem einzigen Stapel konstruiert sein. Ein Teilsatz aus einem oder mehreren Axialnuten kann den Polen des Rotors 220 entsprechen. In manchen Konfigurationen können die Axialnuten, die jedem Pol zugehörig sind, ein gemeinsames Muster aufweisen. Beispielsweise kann sich eine Axialnut an einem Mittelpunkt (z. B. Zentralpolachse 282) jedes Pols befinden. Als ein weiteres Beispiel können Axialnuten in einem vorgegebenen Umfangsabstand auf jeder Seite des Mittelpunkts (z. B. Zentralpolachse 282) des Pols definiert sein. Die Rotorlamelle 238 kann dazu konfiguriert sein, dasselbe Nutenmuster für jeden der Pole zu definieren. Das für die Pole definierte Nutenmuster kann sich wiederholen, während der äußeren Umfangsfläche 250 um die Achse 270 gefolgt wird.
In manchen Konfigurationen kann der Rotor aus mehr als einem Stapel bestehen. 4A stellt einen Abschnitt einer Rotorlamelle 302 dar, der zwei Pole des Rotors aufweist. Eine Bogenlänge 314, welche die Umfangsfläche überspannt, kann einem Pol entsprechen. Eine Mittellinie 312 kann die Bogenlänge 314, welche dem Pol entspricht, in zwei gleiche Sektoren teilen. Eine erste Nut 308 und eine zweite Nut 310 können in der äußeren Umfangsfläche der Rotorlamelle 302 definiert sein. In manchen Konfigurationen können die erste Nut 308 und die zweite Nut 310 in Bezug auf die Mittellinie 312 asymmetrisch sein. Das heißt, die erste Nut 308 und die zweite Nut 310 können in einem unterschiedlichen Abstand zur Mittellinie 312 positioniert sein. Ein Muster aus Nuten kann für jeden der Pole durch die Positionen der ersten Nut 308 und der zweiten Nut 310 in Bezug auf die Mittellinie 312 definiert sein. Jeder der Pole des Rotors kann das gleiche Muster definieren.
Wie in 4A und 4B dargestellt, sind die erste Nut 308 und die zweite Nut 310 auf derselben Seite der Mittellinie 312 positioniert. Die Nuten können jedoch auf verschiedenen Seiten der Mittellinie 312 in unterschiedlichen Abständen zur Mittellinie 312 positioniert sein. 4A stellt eine Ansicht dar, in der eine erste Fläche 304 der Rotorlamelle 302 zu sehen ist.
4B stellt eine Ansicht dar, in der eine zweite Fläche 306 der Rotorlamelle 302 zu sehen ist. Die zweite Fläche 306 befindet sich auf einer gegenüberliegenden Seite der Rotorlamelle 302 als die erste Fläche 304. 4B stellt die Rotorlamelle 302 dar, nachdem sie umgekehrt oder umgedreht wurde, sodass die zweite Fläche 306 zu sehen ist. Das heißt, 4B stellt die Rotorlamelle 302 dar, die in Bezug auf jene aus 4A umgekehrt oder umgedreht ist. Wenn entweder von der ersten Fläche 304 oder der zweiten Fläche 306 betrachtet, kann die Rotorlamelle als eine zweidimensionale planare Oberfläche erscheinen. Es kann eine Linie definiert sein, die die im Allgemeinen kreisförmige Lamelle teilt und auf derselben Ebene liegt. Umkehren oder Umdrehen der Rotorlamelle dreht die Rotorlamelle 180 Grad um die Linie, sodass die gegenüberliegende Seite zu sehen ist.
5 stellt einen Abschnitt eines Rotors 400 dar, der aus einem ersten Lamellenstapel 402 besteht, der an einen zweiten Lamellenstapel 404 gekoppelt ist. Der erste Stapel 402 und der zweite Stapel 404 bestehen aus einem Stapel derselben Rotorlamellen (z. B. 302 aus 4A). Die Rotorlamellen werden mit einem gemeinsamen Muster oder einer gemeinsamen Konstruktion gebildet und können unter idealen Umständen bis auf Herstellungstoleranzen identisch sein. Die Lamellen (z. B. 302) können die magnetischen Pole des Rotors definieren. Die Lamellen (z. B. 302) können außerdem Axialnuten (z. B. 308, 310) auf der Umfangsfläche definieren, sie asymmetrisch um eine Mittellinie der magnetischen Pole verlaufen. Der erste Stapel 402 kann aus denselben Rotorlamellen (z. B. 302) bestehen und kann derart ausgerichtet sein, dass die Mittellinie 312 jeder der Bogenlängen ausgerichtet ist. Daher sind die Axialnuten, die durch dieselben Lamellen definiert sind, ausgerichtet, um eine erste Axialnut 408 und eine zweite Axialnut 410 über die Umfangsfläche des ersten Stapels 402 zu definieren.
Der zweite Stapel 404 kann aus denselben Lamellen wie der erste Stapel 402 bestehen. Der zweite Stapel 404 wird jedoch umgekehrt oder umgedreht, bevor er an den ersten Stapel 402 gekoppelt wird. Der zweite Stapel 404 definiert außerdem die erste Axialnut 408 und die zweite Axialnut 410 über die Umfangsfläche des zweiten Stapels 404. Da der zweite Stapel 404 in Bezug auf den ersten Stapel 402 umgekehrt oder umgedreht ist, sind die erste Axialnut 408 und die zweite Axialnut 410, die sowohl dem ersten Stapel 402 als auch dem zweiten Stapel 404 zugehörig sind, nicht ausgerichtet, wenn die Stapel zusammengefügt werden. Der erste Stapel 402 und der zweite Stapel 404 können derart gekoppelt sein, dass Mittellinien, die den Polen oder Bogenlängen zugehörigen sind, die den Polen entsprechen, ausgerichtet sind. Daher sind die Axialnuten jedes der Stapel nicht ausgerichtet und bilden keine Nut, die axial über die gesamte Umfangsfläche verläuft, die vom ersten Stapel 402 und vom zweiten Stapel 404 definiert wird.
Ein Vorteil der beschriebenen Konfiguration ist, dass eine Einzellamellenkonstruktion verwendet wird. Die Verwendung einer Einzellamellenkonstruktion verringert die Kosten, da jeder Stapel aus einer gemeinsamen Lamelle besteht. Daher gibt es keine zusätzlichen Konstruktionskosten für die Entwicklung zusätzlicher Lamellen. Darüber hinaus können erhöhte Volumina der gemeinsamen Lamelle dabei helfen, die Kosten weiter zu senken. Darüber hinaus können die Lamellen dazu ausgelegt sein, die Drehmomentwelligkeit zu minimieren, während die Auswirkung auf das erzeugte durchschnittliche Drehmoment minimiert wird. Dies führt zu verbesserter Leistung der elektrischen Maschine.
6A stellt einen Abschnitt einer Rotorlamelle 502 dar, der zwei Pole des Rotors definiert. 6A stellt eine Ansicht dar, in der eine erste Fläche 504 der Rotorlamelle 502 zu sehen ist. Eine Bogenlänge 514, welche die Umfangsfläche überspannt, kann einem Pol des Rotors entsprechen. Die Pole können in vorgegebenen Bogenlängen um die Achse definiert sein. Eine Mittellinie 512 kann die Bogenlänge 514, welche dem Pol entspricht, in zwei gleiche Sektoren teilen. Eine erste Nut 508 und eine zweite Nut 510 können in der äußeren Umfangsfläche der Rotorlamelle 502 definiert sein. Die Axialnuten können durch einen Breiten- und einen Tiefenparameter gekennzeichnet sein. Beispielsweise kann die erste Nut 508 durch eine Tiefe d₁ 520 und eine Breite w₁ 522 gekennzeichnet sein. Die zweite Nut 510 kann durch eine Tiefe d₂ 516 und eine Breite w₂ 518 gekennzeichnet sein. Die Tiefe d₁ 520 kann sich von der Tiefe d₂ 516 unterscheiden. Die Breite w₁ 522 kann sich von der Breite w₂ 518 unterscheiden. Die Tiefen und Breiten der Nuten können gewählt werden, um die Eigenschaften der elektrischen Maschine abzustimmen (z. B. Drehmomentwelligkeit zu verringern, durchschnittliche Drehmomentleistungsfähigkeit maximieren).
In manchen Konfigurationen kann die Breite, die mindestens zweien der Nuten zugehörig ist, die jedem der Pole zugehörig sind, eine andere sein. Beispielsweise kann sich w₁ 522 von w₂ 518 unterscheiden. In manchen Konfigurationen kann die Tiefe, die mindestens zweien der Nuten zugehörig ist, die jedem der Pole zugehörig sind, eine andere sein. Beispielsweise kann sich d₁ 520 von d₂ 516 unterscheiden. In manchen Konfigurationen können die Tiefe und Breite, die mindestens zweien der Nuten zugehörig sind, die jedem der Pole zugehörig sind, eine andere sein. In manchen Konfigurationen können die Axialnuten derart definiert sein, dass es zwei Axialnuten gibt, die jedem der Pole zugehörig sind.
6B stellt die Rotorlamelle 502 dar, nachdem sie umgekehrt oder umgedreht wurde, sodass eine zweite Fläche 506 zu sehen ist. Das heißt, 6B stellt die Rotorlamelle 502 dar, die in Bezug auf jene, die in 6A dargestellt ist, umgekehrt ist.
7 stellt einen Abschnitt eines Rotors 600 dar, der aus einem ersten Lamellenstapel 602 besteht, der an einen zweiten Lamellenstapel 604 gekoppelt ist. Der erste Stapel 602 und der zweite Stapel 604 bestehen aus denselben Rotorlamellen (z. B. 502 aus 6A). Der erste Stapel 602 kann aus denselben Rotorlamellen bestehen und kann derart ausgerichtet sein, dass die Mittellinie 512 jedes der Pole ausgerichtet ist. Daher sind die Axialnuten, die durch die identischen Lamellen definiert sind, ausgerichtet, um eine erste Axialnut 608 und eine zweite Axialnut 610 über die Umfangsfläche des ersten Stapels 602 zu definieren.
Der zweite Stapel 604 kann aus denselben Lamellen wie der erste Stapel 602 bestehen. Der zweite Stapel 604 wird jedoch umgekehrt oder umgedreht, bevor er an den ersten Stapel 602 gekoppelt wird. Der zweite Stapel 604 definiert außerdem die erste Axialnut 608 und die zweite Axialnut 610 über die Umfangsfläche des zweiten Stapels 604. Da der zweite Stapel 604 in Bezug auf den ersten Stapel 602 umgekehrt oder umgedreht ist, sind die erste Axialnut 608 und die zweite Axialnut 610, die sowohl dem ersten Stapel 602 als auch dem zweiten Stapel 604 zugehörig sind, nicht ausgerichtet, wenn die Stapel zusammengefügt werden. Der erste Stapel 602 und der zweite Stapel 604 können derart gekoppelt sein, dass Mittellinien, welche den Polen oder Bogenlängen zugehörig sind, die den Polen entsprechen, ausgerichtet sind. Daher verlaufen die Axialnuten nicht axial über die gesamte Umfangsfläche, die vom ersten Stapel 602 und vom zweiten Stapel 604 definiert wird.
Die Dauermagnetmaschine kann durch eine Drehmomentwelligkeit gekennzeichnet sein. Die Axialnuten können asymmetrisch um die Mittellinie 512 positioniert sein, sodass die Drehmomentwelligkeit in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten verringert wird. Das heißt, die Bildung von Drehmomentwelligkeit wird verhindert. Die Dauermagnetmaschine kann außerdem durch eine durchschnittliche Drehmomentausgabe gekennzeichnet sein. Die Axialnuten können asymmetrisch um die Mittellinie 512 positioniert sein, sodass die durchschnittliche Drehmoment in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten erhöht wird.
8 stellt einen Abschnitt eines Rotors 700 dar, der aus einem ersten Stapel 702 aus Lamellen, einem zweiten Stapel 704 aus Lamellen und einem dritten Stapel 706 aus Lamellen besteht. Jeder der Stapel kann aus denselben Lamellen (z. B. 502 aus 6A) bestehen. Der zweite Stapel 704 kann zwischen dem ersten Stapel 702 und dem dritten Stapel 706 angeordnet sein. Darüber hinaus kann der zweite Stapel 704 in Bezug auf den ersten Stapel 702 und den dritten Stapel 706 umgekehrt oder umgedreht sein. Der Stapel kann derart gekoppelt sein, dass die Axialnuten des ersten Stapels 702 und des dritten Stapels 706 ausgerichtet sind und die Axialnuten des zweiten Stapels 704 nicht an den Axialnuten des ersten Stapels 702 und des zweiten Stapels 706 ausgerichtet sind. In solchen Konfigurationen gelten die zuvor beschriebenen Variationen und Vorteile ebenso.
Ein Vorteil der Rotorkonfiguration mit mehreren Sektoren ist, dass die Größe der verschiedenen harmonischen Komponenten verringert werden kann. Das Nutenmuster jedes der Stapel kann konfiguriert sein, um Komponenten mit harmonischen Frequenzen zu verringern. Durch das Kombinieren von Segmenten mit unterschiedlichen Nutenmustern kann die Drehmomentwelligkeit, die durch mehrere harmonische Frequenzen verursacht wird, ebenso verringert werden. Die Platzierung der Axialnuten in jedem Pol und die Anzahl von Abschnitten kann dazu bestimmt sein, ausgewählte Harmonien zu verringern. Die Figuren in dieser Schrift stellen die Axialnuten dar, es wird jedoch erwartet, dass die Anzahl von Nuten und die Positionierung der Axialnuten auf Grundlage einer bestimmten Motorkonstruktion variiert werden können.
Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können unter anderem Folgendes beinhalten: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage usw. Daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Dauermagnetmaschine, umfassend: einen Rotor, welcher dazu konfiguriert ist, um eine Achse zu drehen, umfassend einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen, welche Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche definieren, welche asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen, und welcher derart gekoppelt ist, dass der zweite Stapel in Bezug auf den ersten Stapel umgekehrt ist und Mittellinien des ersten Stapels an Mittellinien des zweiten Stapels ausgerichtet sind.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei der Rotor ferner einen dritten Stapel derselben Lamellen umfasst, welcher derart gekoppelt ist, dass der zweite Stapel zwischen dem ersten Stapel und dem dritten Stapel liegt und die Axialnuten des dritten Stapels an den Axialnuten des ersten Stapels ausgerichtet sind.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei die Axialnuten von einer Breite definiert sind und die Breite, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich ist.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei die Axialnuten von einer Tiefe definiert sind und die Tiefe, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich ist.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei die Axialnuten von einer Breite und einer Tiefe definiert sind und die Breite und Tiefe, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig sind, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich sind.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei die Axialnuten derart definiert sind, dass zwei Axialnuten jedem der Pole zugehörig sind.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei die Axialnuten asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sind, um die Entstehung von Drehmomentwelligkeit in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu verhindern.
Dauermagnetmaschine nach Anspruch 1, wobei Axialnuten asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sind, um eine durchschnittliche Drehmomentausgabe in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu erhöhen.
Rotor für eine Dauermagnetmaschine, umfassend: einen ersten und zweiten Stapel derselben Lamellen, welche dazu konfiguriert sind, um eine Achse zu drehen, und welche Pole und Axialnuten auf einer Umfangsfläche definieren, welche asymmetrisch um eine Mittellinie jedes der Pole verlaufen, und welche derart gekoppelt sind, dass der zweite Stapel in Bezug auf den ersten Stapel umgekehrt ist und Mittellinien des ersten Stapels an Mittellinien des zweiten Stapels ausgerichtet sind.
Rotor nach Anspruch 9, ferner umfassend einen dritten Stapel derselben Lamellen, der derart gekoppelt ist, dass der zweite Stapel zwischen dem ersten Stapel und dem dritten Stapel liegt und die Axialnuten des dritten Stapels an jenen des ersten Stapels ausgerichtet sind.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Pole in vorgegebenen Bogenlängen um die Achse definiert sind, die Axialnuten durch eine Breite definiert sind und die Breite, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich ist.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Pole in vorgegebenen Bogenlängen um die Achse definiert sind, die Axialnuten durch eine Tiefe definiert sind und die Tiefe, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich ist.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Pole in vorgegebenen Bogenlängen um die Achse definiert sind, die Axialnuten durch eine Breite und eine Tiefe definiert sind und die Breite und Tiefe, welche mindestens zweien der Axialnuten zugehörig ist, welche jedem der Pole zugehörig sind, unterschiedlich sind.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Axialnuten asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sind, um Drehmomentwelligkeit der Dauermagnetmaschine in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu verringern.
Rotor nach Anspruch 9, wobei die Axialnuten asymmetrisch um die Mittellinie positioniert sind, um ein durchschnittliches Drehmoment der Dauermagnetmaschine in Bezug auf symmetrisch positionierte Axialnuten zu erhöhen.