DE102019122271A1 - Electric motor with a recess in a radial pole edge area - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (10) mit einem einen Magnetfluss bewirkenden ersten Motorbauteil (12) und einem in Bezug auf eine gemeinsame Längsachse (100) konzentrisch und in Bezug auf eine Radialrichtung (106) beabstandet dazu angeordneten zweiten Motorbauteil (14), wobei wenigstens eines der beiden Motorbauteile (12, 14) um die Längsachse (100) drehbar ist und ein von dem Magnetfluss abhängiges Drehmoment bewirkt, wobei das erste Motorbauteil (12) einen den Magnetfluss verstärkenden Polkern (18) aufweist und der Polkern (18) einen dem zweiten Motorbauteil (14) radial zugewandten radialen Polrandbereich (26), an dem ein Übergang der Magnetfeldlinien zwischen dem Polkern (18) und einem zwischen dem ersten Motorbauteil (12) und dem zweiten Motorbauteil (14) vorhandenen Medium vorliegt, aufweist, wobei der radiale Polrandbereich (26) wenigstens eine den Magnetfluss räumlich beeinflussende Aussparung (30) aufweist. The invention relates to an electric motor (10) with a first motor component (12) causing a magnetic flux and a second motor component (14) arranged concentrically with respect to a common longitudinal axis (100) and spaced apart therefrom with respect to a radial direction (106), wherein at least one of the two motor components (12, 14) is rotatable about the longitudinal axis (100) and causes a torque dependent on the magnetic flux, the first motor component (12) having a pole core (18) that amplifies the magnetic flux and the pole core (18) having a second motor component (14) radially facing radial pole edge area (26) at which there is a transition of the magnetic field lines between the pole core (18) and a medium present between the first motor component (12) and the second motor component (14), the radial Pole edge region (26) has at least one recess (30) spatially influencing the magnetic flux.
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electric motor according to the preamble of claim 1.
Ein Elektromotor ist beispielsweise aus
Durch die in Umfangsrichtung abwechselnde Anordnung der Wicklungsnuten und Polkerne unterliegt das bei der Drehbewegung des Rotors an diesem anliegende Drehmoment Schwankungen, die sich in einer ungleichmäßigen Drehbewegung äußern können. Durch eine derartige Drehmomentwelligkeit wird die Laufruhe und die Drehmomentgenauigkeit des Elektromotors beeinträchtigt.Due to the alternating arrangement of the winding slots and pole cores in the circumferential direction, the torque applied to the rotor during the rotational movement of the rotor is subject to fluctuations, which can be expressed in an uneven rotational movement. Such a torque ripple affects the smoothness and torque accuracy of the electric motor.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Drehmomentwelligkeit zu verringern. Der Elektromotor soll kostengünstiger, einfacher und robuster aufgebaut werden.The object of the present invention is to reduce the torque ripple. The electric motor should be constructed more cost-effectively, more simply and more robustly.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Elektromotor mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Nutrastmoment beeinflusst und die Drehmomentwelligkeit des Elektromotors verringert werden. Die Verformungskräfte des Elektromotors können verringert werden. Weiterhin können die Geräusche des Elektromotors verringert und die Drehmomentgenauigkeit des Elektromotors erhöht werden.At least one of these objects is achieved by an electric motor with the features according to claim 1. This can influence the cogging torque and reduce the torque ripple of the electric motor. The deformation forces of the electric motor can be reduced. Furthermore, the noise of the electric motor can be reduced and the torque accuracy of the electric motor can be increased.
Der Elektromotor kann in einem Fahrzeug eingebaut sein. Der Elektromotor kann als Antriebselement in dem Fahrzeug wirksam sein.The electric motor can be installed in a vehicle. The electric motor can act as a drive element in the vehicle.
Das erste Motorbauteil kann ein Stator und das zweite Motorbauteil kann ein Rotor sein. Der Stator kann festgelegt und der Rotor kann entlang der Längsachse drehbar sein. Der Rotor kann Permanentmagnete aufweisen, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfluss des Polkerns stehen. Das erste und/oder zweite Motorbauteil kann als Blechpaket, insbesondere zur Verringerung der Wirbelstromverluste, aufgebaut sein.The first motor component can be a stator and the second motor component can be a rotor. The stator can be fixed and the rotor can be rotatable along the longitudinal axis. The rotor can have permanent magnets that interact with the magnetic flux of the pole core. The first and / or second motor component can be constructed as a laminated core, in particular to reduce eddy current losses.
Das erste Motorbauteil kann radial innerhalb oder außerhalb von dem zweiten Motorbauteil angeordnet sein. Radial zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil kann ein Luftspalt vorhanden sein.The first motor component can be arranged radially inward or outward of the second motor component. An air gap can be present radially between the first and second motor components.
Die Wicklung kann eine Drahtwicklung sein. Die Drahtwicklung kann einen beschichteten Kupferdraht aufweisen. Die Wicklung kann eine konzentrierte und/oder verteilte Wicklung, insbesondere eine Wellenwicklung, Hairpinwicklung oder dergleichen sein.The winding can be a wire winding. The wire winding can have a coated copper wire. The winding can be a concentrated and / or distributed winding, in particular a wave winding, hairpin winding or the like.
Das zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil vorhandene Nutrastmoment, welches durch den sich bei Verdrehung beider Motorbauteile ändernden Luftspalt und die dadurch bewirkte Änderung der Magnetkraft zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil entsteht, kann durch die Aussparung beeinflusst werden.The cogging torque present between the first and second motor component, which arises from the air gap that changes when both motor components are rotated and the resulting change in the magnetic force between the first and second motor component, can be influenced by the recess.
Die Aussparung kann als Nut ausgeführt sein. Die Aussparung kann eine Vertiefung in dem ansonsten gleichmäßig verlaufenden radialen Polrandbereich sein.The recess can be designed as a groove. The recess can be a depression in the otherwise uniformly extending radial pole edge region.
Der Polkern kann entlang einer zu der Längsachse parallelen Axialrichtung eine maximale Pollänge aufweisen. Die Aussparungslänge entlang der Axialrichtung kann kleiner oder gleich der maximalen Pollänge sein.The pole core can have a maximum pole length along an axial direction parallel to the longitudinal axis. The recess length along the axial direction can be less than or equal to the maximum pole length.
Der radiale Polrandbereich kann eine dem zweiten Motorbauteil angepasste Kontur aufweisen. Der radiale Polrandbereich kann wenigstens abschnittsweise gewölbt sein.The radial pole edge region can have a contour that is adapted to the second motor component. The radial pole edge area can be arched at least in sections.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Polkern im Bereich der Wicklung umfangsseitig eine erste Breite auf und die Aussparung ist in einem durch die erste Breite und die Radialrichtung aufgespannten Bereich angeordnet. Dadurch kann der Magnetfluss bestmöglich beeinflusst werden.In a preferred embodiment of the invention, the pole core has a first width on the circumferential side in the area of the winding and the recess is arranged in an area spanned by the first width and the radial direction. This allows the magnetic flux to be influenced in the best possible way.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Aussparung radial versetzt zu der Wicklung angeordnet. Die Aussparung kann radial innerhalb oder außerhalb von der Wicklung angeordnet sein.In a further preferred embodiment of the invention, the recess is arranged radially offset from the winding. The recess can be arranged radially inside or outside of the winding.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die Aussparungsbreite in Umfangsrichtung kleiner als die maximale Polbreite. Die Aussparungsbreite kann kleiner gleich 50%, bevorzugt kleiner gleich 25% der maximalen Polbreite sein.In a special embodiment of the invention, the recess width in the circumferential direction is smaller than the maximum pole width. The recess width can be less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 25% of the maximum pole width.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Aussparungshöhe in Radialrichtung kleiner als die maximale Polbreite. Die Aussparungshöhe kann kleiner gleich 50%, bevorzugt kleiner gleich 25% der maximalen Polbreite sein.In a preferred embodiment of the invention, the recess height in the radial direction is smaller than the maximum pole width. The The recess height can be less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 25% of the maximum pole width.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Querschnitt der Aussparung wenigstens abschnittsweise durch einen Kreisabschnitt gebildet. Der Querschnitt der Aussparung kann wenigstens teilweise eckig sein.In an advantageous embodiment of the invention, the cross section of the recess is formed at least in sections by a segment of a circle. The cross section of the recess can be at least partially angular.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung weist der radiale Polrandbereich eine zu der Aussparung versetzt angeordnete weitere Aussparung auf. Die weitere Aussparung kann umfangsseitig und/oder axial, das bedeutet parallel zu der Längsachse, zu der Aussparung versetzt sein. Bevorzugt ist ein umfangsseitiger Abstand der Aussparungen untereinander kleiner gleich oder größer als die Aussparungsbreite. Die Aussparungen können alle die gleichen Abmessungen oder aber auch im Vergleich zueinander verschiedene Abmessungen aufweisen.In a special embodiment of the invention, the radial pole edge region has a further recess which is arranged offset from the recess. The further recess can be offset from the recess on the circumferential and / or axially, that is, parallel to the longitudinal axis. A circumferential distance between the recesses is preferably less than or equal to or greater than the width of the recess. The recesses can all have the same dimensions or else different dimensions compared to one another.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Polkern eine Polkernaufweitung auf, an der der radiale Polrandbereich ausgebildet ist. Die Polkernaufweitung kann in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung größer als der Polkern im Bereich der Wicklung sein.In a preferred embodiment of the invention, the pole core has a pole core widening on which the radial pole edge area is formed. The pole core widening can be larger in the circumferential direction and / or in the axial direction than the pole core in the area of the winding.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Polkern umfangsseitig beidseitig von einer Wicklungsnut umgeben, in der die Wicklung angeordnet ist. Dadurch kann eine ausreichende Magnetkraft zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil bereitgestellt werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the pole core is surrounded on both sides by a winding groove in which the winding is arranged. As a result, sufficient magnetic force can be provided between the first and second motor components.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das erste Motorbauteil ein festgelegter Stator, das zweite Motorbauteil ein um die Längsachse drehbarer Rotor, der Permanentmagnete aufweist, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfluss des Polkerns stehen.In a special embodiment of the invention, the first motor component is a fixed stator, and the second motor component is a rotor which can be rotated about the longitudinal axis and has permanent magnets which interact with the magnetic flux of the pole core.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous embodiments of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Einen Querschnitt durch einen Elektromotor in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
3 : Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
4 : Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
5 : Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A cross section through an electric motor in a special embodiment of the invention. -
2 : A section of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention. -
3 : A section of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention. -
4th : A section of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention. -
5 : A section of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention.
Das erste Motorbauteil
Der jeweilige Polkern
Der Polkern
Das zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil
Der Querschnitt der Aussparung
Der Polkern
In
Der Polkern
Die Aussparungshöhe
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ElektromotorElectric motor
- 1212
- erstes Motorbauteilfirst engine component
- 1414th
- zweites Motorbauteilsecond engine component
- 1616
- PermanentmagnetPermanent magnet
- 1818th
- PolkernPole core
- 2020th
- WicklungsnutWinding groove
- 2222nd
- WicklungWinding
- 2424
- KupferdrahtCopper wire
- 2626th
- radialer Polrandbereichradial pole edge area
- 2828
- PolkernaufweitungPole core expansion
- 3030th
- Aussparung Recess
- 100100
- LängsachseLongitudinal axis
- 102102
- AxialrichtungAxial direction
- 104104
- UmfangsrichtungCircumferential direction
- 106106
- Radialrichtung Radial direction
- BB.
- maximale Polbreitemaximum pole width
- B1B1
- erste Breitefirst width
- BaBa
- AussparungsbreiteRecess width
- dd
- AussparungsabstandRecess spacing
- HaHa
- AussparungshöheRecess height
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016214626 A1 [0002]DE 102016214626 A1 [0002]
Claims (10)
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GB1603969A (en) * | 1977-05-26 | 1981-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary electrical machine |
JPH1042531A (en) * | 1996-05-24 | 1998-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor |
WO2011064834A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | 三菱電機株式会社 | Permanent magnet type rotating electrical machine and electrically operated power steering device using the same |
WO2018044027A1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | Stator, and motor comprising same |
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2019
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-
2020
- 2020-07-21 WO PCT/DE2020/100635 patent/WO2021032237A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |