DE102020122397A1

DE102020122397A1 - Läufer für eine elektrische Reluktanzmaschine

Info

Publication number: DE102020122397A1
Application number: DE102020122397.8A
Authority: DE
Inventors: György Farkas
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Läufer (10) für eine Synchron-Reluktanzmaschine (58), mit einem Blechpaket (12), welches eine Mehrzahl von in Richtung einer Drehachse (14) des Läufers (10) aufeinanderfolgend angeordneten magnetisierbaren Blechen (16) aufweist, die eine Blechschnittgeometrie mit Flussleitabschnitten (18) und Flusssperrabschnitten (20) für einen magnetischen Fluss aufweisen, wobei die Flussleitabschnitte (18) und Flusssperrabschnitte (20) durch Blechöffnungen (22) in den Blechen (16) gebildet sind, und wobei die Blechöffnungen (22) der Bleche (16) in axialer Richtung zur Drehachse (14) zueinander ausgerichtet sind, um axiale Durchgangsöffnungen (24) des Blechpakets (12) auszubilden.Erfindungsgemäß ist der Läufer (10) läuferwellenlos ausgebildet und weist eine Koppeleinheit (26) mit wenigstens einem Koppelelement (28) auf, das zumindest teilweise in wenigstens eine der Durchgangsöffnungen (24) hineinragt, wobei die Koppeleinheit (26) zumindest an einer Stirnseite (30) des Blechpakets (12) zum Anschließen einer Antriebswelle ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Läufer für eine Synchron-Reluktanzmaschine, mit einem Blechpaket, welches eine Mehrzahl von in Richtung einer Drehachse des Läufers aufeinanderfolgend angeordneten magnetisierbaren Blechen aufweist, die eine Blechschnittgeometrie mit Flussleitabschnitten und Flusssperrabschnitten für einen magnetischen Fluss aufweisen, wobei die Flussleitabschnitte und Flusssperrabschnitte durch Blechöffnungen in den Blechen gebildet sind, und wobei die Blechöffnungen der Bleche in axialer Richtung zur Drehachse zueinander ausgerichtet sind, um axiale Durchgangsöffnungen des Blechpakets zu ausbilden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Reluktanzmaschine mit einem Ständer und einem gegenüber dem Ständer drehbar angeordneten Läufer. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine.
Läufer, magnetische Einheiten von Läufern, rotierende elektrische Reluktanzmaschinen und Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es dem Grunde nach eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Gattungsgemäße rotierende elektrische Maschinen werden nicht nur, aber mittlerweile häufig, bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen oder dergleichen, im Bereich einer jeweiligen Antriebseinrichtung eingesetzt. Sie können darüber hinaus jedoch nicht nur bei der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs, sondern auch bei anderen Antriebsfunktionen zum Einsatz kommen, beispielsweise bei einem Fensterheber, bei einem Anlasser und/oder dergleichen.
Die rotierende elektrische Maschine kann sowohl als Innenläufer als auch als Außenläufer ausgebildet sein. Bei einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug dient die rotierende elektrische Maschine häufig zum Antrieb des Kraftfahrzeugs während eines bestimmungsgemäßen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs. Daneben kann sie jedoch auch für andere Antriebsfunktionen vorgesehen sein, beispielsweise bei einem Fensterheber, bei einer Öl- und/oder Wasserpumpe und/oder dergleichen.
Eine rotierende elektrische Maschine ist eine Vorrichtung, die in einem Motorbetrieb elektrische Energie in mechanische Energie, insbesondere in Bewegungsenergie in Form einer Rotation und/oder in einem Generatorbetrieb mechanische Energie in eine elektrische Energie umformt. Bei der Bewegung handelt es sich in der Regel um eine Drehbewegung, die vom Läufer gegenüber dem Ständer ausgeführt wird. Der Ständer ist im Unterschied zum Läufer in der Regel drehfest angeordnet, das heißt, bei der Drehbewegung handelt es sich um eine Drehbewegung des Läufers gegenüber dem Ständer.
Der Ständer und der Läufer sind mittels eines magnetischen Flusses verkettet, wodurch im Motorbetrieb die Kraftwirkung, nämlich das Drehmoment, erzeugt wird, die den Läufer gegenüber dem Ständer drehend antreibt. Im Generatorbetrieb kann dagegen dem Läufer zugeführte mechanische Energie in Form eines Drehmoments in elektrische Energie umgewandelt werden. Zu diesem Zweck weist zumindest der Ständer und gegebenenfalls auch der Läufer in der Regel eine magnetische Einheit auf, die im Allgemeinen ihrerseits eine von einem elektrischen Strom durchflossene Wicklung umfassen kann. Im Ständer oder im Läufer kann die Wicklung auch zumindest teilweise Permanentmagneten aufweisen oder zumindest durch Permanentmagneten ergänzt sein. Hiervon unterscheidet sich die Reluktanzmaschine, die eine spezielle Konstruktion einer rotierenden elektrischen Maschine ist. In der Regel weist der Läufer der weder Permanentmagnete noch eine Läuferwicklung auf. Die magnetische Einheit des Läufers der Reluktanzmaschine stellt jedoch Vorzugsrichtungen zum Führen des magnetischen Flusses bereit. Unter Nutzung des Reluktanzprinzips kann ein Drehmoment bereitgestellt werden. Eine Synchron-Reluktanzmaschine ist eine Reluktanzmaschine, die eine mehrphasige Ständerwicklung aufweist. Die Ständerwicklung wird entsprechend mit einem mehrphasigen elektrischen Strom beaufschlagt, sodass ständerseitig ein rotierendes Magnetfeld bereitgestellt werden kann. Im bestimmungsgemäßen Betrieb rotiert der Läufer mit diesem Magnetfeld.
Die elektrische Reluktanzmaschine ist eine elektrische Maschine, bei der insbesondere die Antriebswirkung unter Nutzung einer Reluktanzkraft beziehungsweise einer maxwell'schen Kraft erfolgt. Diese Kraft kann aufgrund einer Änderung des magnetischen Widerstrands bereitgestellt werden und ist von der Lorentzkraft zu unterscheiden, die bei konventionellen rotierenden elektrischen Maschinen zum Bereitstellen des Drehmoments genutzt wird. Neben Reluktanzmaschinen, insbesondere Synchron-Reluktanzmaschinen, nutzen dieses Prinzip auch Transversalflussmaschinen.
Die Synchron-Reluktanzmaschine wird in der Regel als mehrphasige rotierende elektrische Maschine ausgebildet. Das bedeutet, dass der Ständer der elektrischen Maschine eine entsprechend ausgebildete mehrphasige Ständerwicklung aufweist. Dagegen ist der Läufer der elektrischen Maschine wicklungslos und in der Regel auch permanentmagnetlos ausgebildet. Stattdessen weist der Läufer ein Blechpaket auf, welches eine Mehrzahl von in Richtung einer Drehachse des Läufers aufeinanderfolgend angeordnete magnetisierbare Bleche aufweisen kann, die eine Blechschnittgeometrie mit Flussleitabschnitten und Flusssperrabschnitten zum Führen des magnetischen Fluss aufweisen. Die Flussleitabschnitte und die Flusssperrabschnitte sind durch Blechöffnungen in den Blechen gebildet beziehungsweise ausgebildet. Die Blechöffnungen der Bleche sind vorzugsweise in Umfangsrichtung zur Drehachse zueinander ausgerichtet, sodass axiale Durchgangsöffnungen des Blechpakets ausgebildet werden. Im bestimmungsgemäßen Betrieb dreht sich der Läufer wie bei konventionellen rotierenden elektrischen Synchronmaschinen synchron mit einem durch die mehrphasige Wicklung des Ständers bereitgestellten magnetischen Drehfeld.
Ein Läuferblechpaket ist zum Beispiel durch offenbart, die einen Rotor für eine rotierende elektrische Maschine, und zwar eine Reluktanzmaschine, offenbart. Diese Lehre ist darauf gerichtet, das Läuferblechpaket für die Einwirkung von Zentripedalkräften während der Rotation des Läufers zu stabilisieren. Zu diesem Zweck lehrt die EP 3 160 014 A1 , dass die Blechöffnungen mit Werkstoff ausgefüllt sein sollen. Zugleich soll der Läufer als Käfigläufer ausgestaltet werden können, um zum Beispiel einen Selbstanlauf ermöglichen zu können. Zu diesem Zweck lehrt die EP 3 160 014 A1 , dass die Blechöffnungen mit meinem Werkstoff ausgefüllt werden, der nicht ferromagnetisch sondern elektrisch leitfähig ist. Darüber hinaus können die Blechöffnungen auch teilweise ein isolierendes Harz aufweisen.
Auch wenn sich diese Lehre im Stand der Technik bewährt hat, so verbleibt dennoch Verbesserungsbedarf. Beispielsweise weisen die Bleche eine zentrale Durchgangsöffnung auf, sodass eine Durchgangsöffnung des Blechpakets für eine Läuferwelle bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise wird das Blechpaket mit der Läuferwelle verbunden, wobei vorzugsweise eine drehfeste Verbindung zwischen dem Blechpaket und der Läuferwelle vorgesehen ist. Durch diese Konstruktion ist jedoch das Ausbilden der Flussleitabschnitte und der Flusssperrabschnitte in den einzelnen Blechen des Blechpakets begrenzt. Dadurch ist auch die Antriebsfunktion der Synchron-Reluktanzmaschine insbesondere in Bezug auf das Bereitstellen eines Drehmoments und einen Wirkungsgrad begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Konstruktion für einen Läufer der Synchron-Reluktanzmaschine bereitzustellen, durch die eine verbesserte Wirkung der Synchron-Reluktanzmaschine erreicht werden kann.
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Läufer, eine Reluktanzmaschine sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.
In Bezug auf einen gattungsgemäßen Läufer wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass der Läufer läuferwellenlos ausgebildet ist und eine Koppeleinheit mit wenigstens einem Koppelelement aufweist, das zumindest teilweise in wenigstens eine der Durchgangsöffnungen hineinragt, wobei die Koppeleinheit, vorzugsweise zumindest an einer Stirnseite des Blechpakets, zum Anschließen einer Antriebswelle ausgebildet ist.
In Bezug auf eine gattungsgemäße Reluktanzmaschine wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass diese einen Läufer gemäß der Erfindung aufweist.
In Bezug auf ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass die rotierende elektrische Maschine gemäß der Erfindung ausgebildet ist.
Die Erfindung basiert unter anderem auf dem Gedanken, dass das Prinzip der Reluktanzmaschine auf einer Anisotropie der magnetischen Leitfähigkeit im Läufer basiert. Das Drehmoment einer Reluktanzmaschine, insbesondere einer Synchron-Reluktanzmaschine, kann zum Beispiel anhand von Maschinendaten gemäß der folgenden Formel ermittelt werden: $M = k [\frac{1}{L_{q}} - \frac{1}{L_{d}}] ψ^{2} s i n 2 δ$
In der Formel bezeichnet keine Maschinenkonstante, wohingegen L_q und L_d Induktivitäten in eine q-Richtung beziehungsweise eine d-Richtung, Ψ einen magnetischen Fluss und δ einen Polradwinkel bezeichnen. Aus der vorgenannten Formel ergibt sich, dass für ein großes Drehmoment ein Verhältnis von L_d/L_q möglichst groß sein sollte. Je größer also die Flussführung in die d-Richtung erreicht werden kann und je stärker der magnetische Fluss in die q-Richtung begrenzt werden kann, desto größer ist auch das Drehmoment, welches mit der Synchron-Reluktanzmaschine realisiert werden kann.
Das heißt, dass eine Vergrößerung einer im Wesentlichen radialen Erstreckung der Blechöffnungen in die q-Richtung und eine Beibehaltung der radialen Erstreckung der Flussleitabschnitte in die d-Richtung ein größeres Drehmoment ermöglichen kann, wobei L_q kleiner und L_d konstant bleiben kann. Das Verhältnis von L_d zu L_q wird daher größer. Im Stand der Technik ist diese Auslegung jedoch nicht möglich, weil der verfügbare Raum zum Bereitstellen der Flussleitabschnitte und der Flusssperrabschnitte in radialer Richtung nach außen durch den Radius des Läufers beziehungsweise des Blechpakets begrenzt ist. Eine innere Begrenzung ergibt sich in Stand der Technik durch die zentrale Öffnung der Bleche, die die Läuferwelle aufnimmt. Dadurch ergibt sich, dass bei einem gegebenen Radius der Läuferwelle eine optimale radiale Erstreckung der Blechöffnungen existiert, um ein maximal mögliches Drehmoment bereitstellen zu können. Sowohl eine größere als auch eine kleinere radiale Breite würde das Drehmoment lediglich reduzieren.
Es ist ein weiterer Gedanke der Erfindung, die zentralen Öffnungen der Bleche, die der Durchführung der Läuferwelle dienen, einzusparen und den hierdurch bereitgestellten Raum zu nutzen, um die Flussleitabschnitte und die Flusssperrabschnitte günstiger auszubilden. Dadurch ist es möglich, insbesondere in der q-Richtung, die Erstreckung der Flusssperrabschnitte zu vergrößern, wodurch eine deutliche Verbesserung der Flussführung in die d-Richtung und infolgedessen auch eine Drehmomentsteigerung der Synchron-Reluktanzmaschine im bestimmungsgemäßen Betrieb erreicht werden kann. Der Läufer ist daher vorteilhaft läuferwellenlos ausgebildet.
Um bei dieser Konstruktion den Läufer mit einer Antriebswelle koppeln zu können, sieht die Erfindung die Koppeleinheit vor, die wenigstens ein Koppelelement aufweist, das zumindest teilweise in wenigstens eine der Durchgangsöffnungen des Blechpakets hineinragt. Dadurch kann das Koppelelement den Läufer mechanisch koppeln und ein Drehmoment übertragen.
Darüber hinaus ist die Koppeleinheit zumindest an einer Stirnseite des Blechpakets zum Anschließen der Antriebswelle ausgebildet. Die Koppeleinheit stellt also ein Verbindungselement bereit, mittels welchem die Koppeleinheit mit der Antriebswelle, insbesondere drehfest, verbunden werden kann. Dadurch kann ein Drehmoment vom Läufer auf die Antriebswelle beziehungsweise umgekehrt übertragen werden.
Vorzugsweise ist die Koppeleinheit in Bezug auf die Drehachse des Läufers im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet. Daher weist die Koppeleinheit vorzugsweise mehrere Koppelelemente auf, die in entsprechende, insbesondere voneinander verschiedene, Durchgangsöffnungen des Blechpakets eingreifen. Dadurch kann eine gute zuverlässige Verbindung des Läufers mit der Antriebswelle erreicht werden. Eine den Läufer durchragende Antriebswelle beziehungsweise Läuferwelle kann somit eingespart werden. Die Erfindung erlaubt es daher auch, diesbezüglich Aufwand einzusparen.
Dem Grunde nach übernimmt somit das Koppelelement den Part der Läuferwelle im Bereich des Läufers, die bei elektrischen Maschinen des Stands der Technik das Blechpaket durchragt. Durch das Koppelelement kann nämlich erreicht werden, dass eine das Blechpaket durchragende Läuferwelle nicht mehr erforderlich ist. Die entsprechende Verbindung zwischen dem Blechpaket und der Antriebswelle, die mit dem Läufer drehfest gekoppelt werden soll, wird durch die Koppeleinheit realisiert. Das Vermeiden der zentralen Bohrung im Läuferblechpaket erlaubt es, den Freiheitsgrad zur Konstruktion der Flussleitabschnitte und der Flusssperrabschnitte zu vergrößern. So können insbesondere die Blechöffnungen gegenüber dem Stand der Technik vergrößert werden, sodass sich, wie aus der obigen Formel hervorgeht, auch das bereitstellbare Drehmoment bei ansonsten gleichen Größen vergrößert werden kann. Dadurch kann gleichermaßen dann auch der Wirkungsgrad vergrößert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Koppelelement die Durchgangsöffnung in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zumindest teilweise ausfüllt. Dadurch kann erreicht werden, dass das Koppelelement zumindest teilweise an einer Wand der Blechöffnung anliegt und somit eine Kraft in Umfangsrichtung zwischen der Wand der Blechöffnung und dem Koppelelement übertragen werden kann. Zu diesem Zweck ist das Koppelelement zumindest teilweise an eine Form der Wand der Blechöffnung beziehungsweise der Durchgangsöffnung des Blechpakets angepasst ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist das Koppelelement so ausgebildet, dass es die Durchgangsöffnung des Blechpakets beziehungsweise die jeweilige Blechöffnung vollständig ausfüllt. Dadurch kann eine besonders günstige Kraftübertragung zwischen dem Koppelelement und dem Blechpaket erreicht werden. Das Koppelelement kann sich über die gesamte axiale Länge des Blechpakets erstrecken. Dem Grunde braucht sich das Koppelelement in axialer Richtung jedoch auch nur teilweise in der Durchgangsöffnung des Blechpakets zu erstrecken.
Die Koppeleinheit umfasst vorzugsweise mehrere Koppelelemente, die in jeweilige Durchgangsöffnungen des Blechpakets beziehungsweise Blechöffnungen eingreifen können. Vorzugsweise greift jeweils ein Koppelelement in eine jeweilige Durchgangsöffnung des Blechpakets beziehungsweise Blechöffnung ein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere Koppelelemente in eine jeweilige Durchgangsöffnung des Blechpakets eingreifen. Auf diese Weise kann das Koppelelement nach Art eines Käfigs beziehungsweise eines Teilkäfigs ausgebildet sein.
Die Koppeleinheit weist vorzugsweise mehrere Koppelelemente und wenigstens ein erstes Verbindungselement auf, wobei die Koppelelemente in Umfangsrichtung beabstandet voneinander und in jeweiligen der Durchgangsöffnungen angeordnet sind, und wobei die Koppelelemente wenigstens an einem jeweiligen Ende mit dem ersten Verbindungselement mechanisch fest verbunden sind. Dadurch kann eine integrale Koppeleinheit geschaffen werden, die vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Koppeleinheit auf diese Weise durch Spritzgießen oder ein vergleichbares Herstellverfahren kostengünstig hergestellt werden. Das erste Verbindungselement kann zum Beispiel eine stirnseitig am Läufer beziehungsweise Blechpaket anordbare Verbindungsplatte, ein Verbindungsring oder dergleichen sein. Zum Verbinden der Koppelelemente mit dem ersten Verbindungselement kann, vorzugsweise abhängig vom Werkstoff, eine Schraube, ein Niet, ein Klebstoff und/oder dergleichen dienen. Es kann alternativ oder ergänzend aber auch eine Verbindungstechnik wie Schweißen, Löten oder dergleichen vorgesehen sein. Mit dem ersten Verbindungselement kann die Koppeleinheit mit der Antriebswelle mechanisch, insbesondere drehfest, verbunden werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass an den gegenüberliegenden stirnseitigen Enden des Läufers beziehungsweise des Blechpakets jeweils eine Koppeleinheit angeordnet ist, wobei die beiden Koppeleinheiten mittels wenigstens einem in der Durchgangsöffnung angeordneten zweiten Verbindungselement miteinander verbunden sind. Das zweite Verbindungelement dient hier also dazu, die beiden gegenüberliegenden Kopplungseinheiten miteinander zu verbinden. Das Verbindungselement kann durch einen Anker, eine Durchgangsschraube, die in einer Längsöffnung von jeweiligen Kopplungselementen ausgebildet ist, die gegenüberliegend in einer jeweiligen Durchgangsöffnung angeordnet sind, oder dergleichen gebildet sein. Das zweite Verbindungselement kann dem Grunde nach aus dem gleichen Werkstoff wie die Koppeleinheit ausgebildet sein. Dem Grunde nach kann jedoch auch ein anderer Werkstoff zum Einsatz kommen, der für die Anwendung geeignet ist.
Vorzugsweise weist die Koppeleinheit einen nicht magnetisierbaren oder diamagnetischen Werkstoff auf. Dies gilt insbesondere auch für die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente sowie weitere Verbindungselemente, sofern sie vorhanden sind. Durch einen derartig gewählten Werkstoff kann die Funktion der Flussleitabschnitte und der Flusssparabschnitte, die durch die Blechöffnungen in den Blechen bestimmt sind, im Wesentlichen unverändert aufrechterhalten werden. Insbesondere, wenn ein diamagnetischer Werkstoff zum Einsatz kommt, kann die Funktion der Flussleitabschnitte und der Flusssparabschnitte sogar noch verbessert werden. Als Werkstoff kann zum Beispiel ein Edelstahl, ein Kunststoff, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff, ein Verbundwerkstoff, beispielswiese nach Art eines Ferrites, einer Keramik oder dergleichen, zum Einsatz kommen. Der Werkstoff weist bevorzugt eine schlechte elektrische Leitfähigkeit auf.
Wird ein Werkstoff eingesetzt, der eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, kann das wenigstens eine Koppelelement zumindest teilweise in axialer Richtung geschichtet ausgebildet sein, wobei vorzugsweise die Schichten gegenüber einander elektrisch isoliert ausgebildet sind. Dadurch kann - ebenso wie bei dem Blechpaket - eine Ausbildung von Wirbelströmen im bestimmungsgemäßen Betrieb reduziert sein. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das wenigstens eine Koppelelement beziehungsweise die Koppeleinheit im Bereich eines äußeren Radius des Blechpakets angeordnet ist. Ist die Koppeleinheit hingegen lediglich im Bereich des Zentrums des Blechpakets ausgebildet, braucht eine derartige Struktur nicht vorgesehen zu sein, weil dort die Auswirkung von Wirbelströmen ausbildenden Magnetfeldern in der Regel sehr klein, beispielsweise vernachlässigbar ist.
Vorzugsweise weist der Werkstoff somit eine kleine elektrische Leitfähigkeit auf und/oder ist zumindest teilweise in axialer Richtung der Drehachse geschichtet ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit in Bezug auf die Drehachse in einem Radius angeordnet ist, der kleiner als etwa 70 %, vorzugsweise kleiner als etwa 55 %, besonders bevorzugt kleiner als etwa 45 % eines Radius des Blechpakets ist. Dies hat den Vorteil, dass die Koppeleinheit nur einer reduzierten Zentripedalkraft im bestimmungsgemäßen Betrieb der elektrischen Maschine ausgesetzt ist. Dadurch kann die Konstruktion der Koppeleinheit kostengünstiger und kompakter ausgestaltet sein. Darüber hinaus braucht die elektrische Leitfähigkeit der Koppeleinheit nicht besonders klein zu sein, weil, wie oben bereits erläutert, in diesem Bereich mit signifikanten magnetischen Wechselfeldern nicht mehr gerechnet zu werden braucht. Dadurch kann die Koppeleinheit besonders robust ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass eine Querschnittskontur des wenigstens einen Koppelelements zumindest in Umfangsrichtung an eine Querschnittskontur der Durchgangsöffnung angepasst ausgebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass das Koppelement zumindest teilweise an der Querschnittskontur der Durchgangsöffnung anliegt und auf diese Weise über eine vergleichsweise große Fläche das Drehmoment beziehungsweise die Kraft übertragen werden kann. Eine gute Kraftübertragungswirkung zwischen dem Läufer beziehungsweise dem Blechpaket und dem Koppelelement beziehungsweise der Koppeleinheit kann erreicht werden.
Die für den erfindungsgemäßen Läufer angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten natürlich gleichermaßen für die mit dem erfindungsgemäßen Läufer ausgerüstete rotierende elektrische Maschine sowie das mit der erfindungsgemäßen rotierenden elektrischen Maschine ausgerüstete Kraftfahrzeug und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombinationen der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Koppeleinheit für einen Läufer einer Synchron-Reluktanzmaschine, die an einer Stirnseite eines Blechpakets eines Läufers der Reluktanzmaschine anordbar ist;
2 eine schematische Explosionsansicht des Läufers gemäß 1, bei dem an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine Koppeleinheit gemäß 1 angeordnet ist;
3 eine schematische perspektivische Seitenansicht auf eine der Stirnseiten des Läufers gemäß 2;
4 eine schematische Ansicht wie 3, bei der ein Sektor aus dem Läufer herausgeschnitten ist;
5 eine schematische Schnittansicht des Läufers gemäß 3 entlang einer Längsachse;
6 eine schematische Prinzipskizze zur Darstellung einer Auswirkung der Konstruktion des Läufers gemäß 2 gegenüber dem Stand der Technik;
7 eine schematische Schnittansicht des Läufers gemäß 3 quer zur Längsachse;
8 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Sektors VIII aus 7;
9 eine schematische Darstellung wie 8, bei der das Magnetfeld im bestimmungsgemäßen Betrieb gezeigt ist;
10 eine schematische Gegenüberstellung des Sektors gemäß 8 in Bezug auf einen entsprechenden Sektor eines Läufers des Stands der Technik;
11 eine schematische Diagrammdarstellung einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie der in 10 gegenübergestellten Läufer;
12 eine schematische Diagrammdarstellung einer Abhängigkeit eines Wirkungsgrads von der Drehzahl und dem Drehmoment in einer Gegenüberstellung wie 11; und
13 in einer schematischen Seitenansicht ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Antriebseinrichtung, die eine Synchron-Reluktanzmaschine umfasst.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
13 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, welches hier als Elektrofahrzeug 50 ausgebildet ist. Das Elektrofahrzeug 50 weist eine elektrische Antriebseinrichtung 52 auf, die eine rotierende elektrische Maschine 58 zum Antreiben des Elektrofahrzeugs 50 in einem bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb umfasst. Die rotierende elektrische Maschine 58 ist vorliegend als mehrphasige Synchron-Reluktanzmaschine ausgebildet. Die elektrische Antriebseinrichtung 52 ist ferner über einen mehrphasigen Wechselrichter 56 als Energiewandler an eine Hochvoltbatterie 54 angeschlossen, die der elektrischen Energieversorgung der Antriebseinrichtung 52 dient.
1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht einer Koppeleinheit 26 für einen Läufer 10 für eine Synchron-Reluktanzmaschine 58 (8, 9, 10). Der Läufer 10 ist in einer schematischen Explosionsansicht in 2 dargestellt. Aus 2 ist ersichtlich, dass der Läufer 10 ein Blechpaket 12 mit einer Mehrzahl von in Richtung einer Drehachse 14 des Läufers 10 aufeinanderfolgend angeordneten magnetisierbaren Blechen 16 (7) aufweist. Die magnetisierbaren Bleche 16 haben einen im Wesentlichen kreisförmigen Außenumfang. Die Bleche 16 sind elektrisch isoliert gegenüber einander angeordnet, sodass in axialer Richtung der Drehachse 14 ein Schichtaufbau erreicht wird. 3 zeigt den Läufer 10 in einer schematisch perspektivischen Seitenansicht auf eine seiner Stirnseiten 30 im zusammengebauten Zustand. 4 zeigt eine schematische Ansicht wie 3, bei der ein Sektor aus dem Läufer 10 herausgeschnitten ist, sodass das Anordnen der Koppeleinheit 26 auf das Blechpaket 12 ersichtlich ist. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht des Läufers 10 gemäß 3 entlang einer Schnittebene, die durch die Drehachse 14 als Längsachse bestimmt ist. 7 zeigt eine schematische Draufsicht auf eines der Bleche 16 des Blechpakets 12 des Läufers 10 gemäß 3 quer zur Längsachse beziehungsweise Drehachse 14. Die anderen Bleche 16 sind im Wesentlichen identisch ausgebildet.
Aus den vorgenannten Figuren ist ersichtlich, dass jedes Blech 16 eine Blechschnittgeometrie mit Flussleitabschnitten 18 und Flusssperrabschnitten 20 für einen magnetischen Fluss im bestimmungsgemäßen Betrieb der Synchron-Reluktanzmaschine 58 aufweist. Die Flussleitabschnitte 18 und die Flusssperrabschnitte 20 sind durch Blechöffnungen 22 in den Blechen 16 gebildet. In der aufeinanderfolgenden Anordnung der Bleche 16 sind diese in axialer Richtung zur Drehachse 14 derart zueinander ausgerichtet, dass axiale Durchgangsöffnungen 24 des Blechpakets 12 ausgebildet werden. Dadurch wird ein für die Synchron-Reluktanzmaschine 58 geeigneter Läufer 10 mit einem entsprechend geeigneten Blechpaket 12 ausgebildet.
Aus den 1 bis 5 und 7 ist ersichtlich, dass der Läufer 10 keine Läuferwelle aufweist. Darüber hinaus weist der Läufer 10 auch keine Permanentmagnete auf. Der Läufer 10 ist also nicht permanentmagneterregt ausgebildet. Vielmehr nutzt der Synchron-Reluktanzmotor 58 das Prinzip der Reluktanzkraft durch Vorzugsrichtungen, die durch die Flussleitabschnitte 18 und die Flusssperrabschnitte 20 bestimmt sind. Das Funktionsprinzip des Reluktanzmotors ist dem Fachmann bekannt, weshalb von Erläuterungen diesbezüglich abgesehen wird.
Dadurch, dass der Läufer 10 läuferwellenlos ausgebildet ist, ist es erforderlich, für eine in den Figuren nicht dargestellte Antriebswelle eine mechanische Anschlussmöglichkeit an den Läufer 10 bereitzustellen. Dies ermöglicht die Koppeleinheit 26 (1), von der in der vorliegenden Ausgestaltung gemäß 2 zwei vorgesehen sind, die an den gegenüberliegenden stirnseitigen Enden 30 des Blechpakets 12 beziehungsweise des Läufers 10 angeordnet werden.
1 zeigt, dass die Koppeleinheit 26 Koppelelemente 28 umfasst, die mit einem jeweiligen Ende jeweils an einer Verbindungsplatte 32 als erstes Verbindungselement befestigt sind. Die Koppelelemente 28 sind ausgebildet, die jeweilige Durchgangsöffnung 24 des Blechpakets 12 in radialer Richtung und in Umfangsrichtung teilweise auszufüllen (7) und in diese Durchgangsöffnungen 24 zumindest teilweise hineinzuragen. Zu diesem Zweck weisen die Koppelelemente 28 entsprechend angepasste Querschnitte auf. Darüber hinaus sind die Koppelelemente 28 in Umfangsrichtung in geeigneter Weise beabstandet zueinander angeordnet, sodass sie jeweils in unterschiedliche der Durchgangsöffnungen 24 eingesetzt werden können. Vorliegend ist jedes Koppelelement 28 in jeweils einer der Durchgangsöffnungen 24 angeordnet.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Koppeleinheiten 26 von gegenüberliegenden Enden des Läufers 10 beziehungsweise des Blechpakets 12 derart angeordnet werden, dass ihre Koppelelemente 28 in die jeweiligen Durchgangsöffnungen 24 eingeschoben werden. Dabei ist die Länge der Koppelelemente 28 in der vorliegenden Ausgestaltung derart gewählt, dass die Verbindungsplatten 32 an den jeweiligen Stirnseiten 30 des Blechpakets 12 beziehungsweise des Läufers 10 anliegen können. Bei alternativen Ausgestaltungen kann dies auch abweichen.
Wie aus den 2 bis 5 und 7 ferner ersichtlich ist, weisen die Koppelelemente 28 sowie auch die Verbindungsplatten 32 Bohrungen 36 auf, die der Aufnahme von Gewindestiften 34 als zweite Verbindungselemente dienen. Die Gewindestifte 34 durchragen die Koppelelemente 28 sowie die Verbindungsplatten 32 und stellen darüber hinausragende Gewindezapfen bereit, auf die Muttern 38 aufgeschraubt werden. Dadurch kann eine feste Verbindung der Koppeleinheiten 26 mit dem Blechpaket 12 und somit mit dem Läufer 10 erreicht werden.
Ferner ist aus den 2 bis 5 ersichtlich, dass jede Koppeleinheit 26 mit ihrer Verbindungsplatte 32 einen der jeweiligen Stirnseite 30 abgewandt ausgebildeten Anschlussflansch 40 bereitstellt, der mit der Antriebswelle gekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der Läufer 10 mit einer jeweiligen Antriebswelle gekoppelt werden, um die gewünschte Antriebsfunktion durch die Synchron-Reluktanzmaschine 58 erreichen zu können.
In der vorliegenden Erfindung Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Koppeleinheit 26 aus einem nicht magnetisierbaren oder auch diamagnetischen Werkstoff gebildet ist. In der vorliegenden Ausgestaltung ist der Werkstoff Edelstahl. In alternativen Ausgestaltungen kann natürlich auch ein anderer geeigneter Werkstoff genutzt werden, beispielsweise ein Kunststoff oder dergleichen. Vorzugsweise ist der Werkstoff jedoch elektrisch schlecht leitfähig, vorzugsweise ein elektrischer Isolator.
Zu erkennen ist ferner in den Fig., dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein äußerer Durchmesser der Koppeleinheit 26 in Bezug auf die Drehachse 14 kleiner als etwa 70% eines Durchmessers des Blechpakets 12 ist. In alternativen Ausgestaltungen kann der Durchmesser der Koppeleinheit 26 in Bezug auf das Blechpaket 12 jedoch auch kleiner sein, beispielsweise kleiner als etwa 55% oder sogar kleiner als etwa 45%.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die Verbindungselemente 32, 34, 38 Bestandteil der Koppeleinheit 26 sind. In alternativen Ausgestaltungen können sie jedoch auch separate Teile sein. Insbesondere kann bei alternativen Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass die jeweilige Koppeleinheit auf andere Weise oder ergänzend hierzu als über Gewindestifte und Muttern mit dem Blechpaket 12 verbunden ist. Beispielsweise kann hier eine Pressverbindung, eine Klebverbindung, eine Schweißverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Natürlich können auch Kombinationen hiervon vorgesehen sein.
6 zeigt in einer schematischen Gegenüberstellung, wie durch die Erfindung eine Vergrößerung der Blechöffnungen 22 erreicht werden kann, sodass der Wirkungsgrad der Synchron-Reluktanzmaschine 58 vergrößert werden kann. In einer linken Darstellung ist eine Blechöffnung 22 hinsichtlich ihrer radialen Breite gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Zu erkennen ist im linken Bereich ein Blechpaket 12, welches mit einer Läuferwelle 42 verbunden ist, weshalb die Bleche 16 dieses Blechpakets 12 eine zentrale Durchgangsöffnung aufweisen, in der die Läuferwelle 42 angeordnet ist. Infolgedessen ergibt sich für die Breite in radialer Richtung der Blechöffnungen 22 eine Breite B₁.
Gegenüberliegend im rechten Bereich der 6 ist ein Blechpaket 12 gemäß der Erfindung dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, weist der Läufer 10 hier keine Läuferwelle auf. Dadurch kann in radialer Richtung die Breite der Blechöffnungen 22 vergrößert werden, sodass eine Breite B₂ erreicht werden kann. Die Breite B₂ ist deutlich größer als die Breite B₁, wodurch bei gleicher magnetischer Durchflutung beziehungsweise bei gleichem magnetischen Fluss ein größeres Drehmoment erreicht werden kann. Dies soll anhand der folgenden Figuren weiter erläutert werden.
8 zeigt in einer radialen Schnittansicht einen Sektor der Synchron-Reluktanzmaschine 58. Zu erkennen ist, dass die Synchron-Reluktanzmaschine 58 vorliegend als Innenläufer ausgebildet ist. Zu diesem Zweck stellt die Synchron-Reluktanzmaschine 58 einen Ständer 60 bereit, der ein nicht bezeichnetes Ständerblechpaket mit einer ebenfalls nicht bezeichneten Ständerwicklung aufweist. Die Ständerwicklung ist vorliegend für einen dreiphasigen Betrieb an einer entsprechenden Wechselspannung ausgelegt. In alternativen Ausgestaltungen kann die Ständerwicklung natürlich auch für mehr als drei Phasen ausgelegt sein.
Der Läufer 10 ist innerhalb einer durch den 60 bereitgestellten, im Wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Ständeröffnung drehbar angeordnet. Der Läufer 10 ist von dem Ständer 60 über einen Luftspalt 44 beabstandet.
Zu erkennen ist, dass der Läufer 10 gemäß den 1 bis 5 und 7 ausgebildet ist. Bezüglich der weiteren Merkmale wird daher auf die entsprechenden Ausführungen zu diesen Figuren ergänzend verwiesen.
9 zeigt nun eine Darstellung wie 8, bei der jedoch magnetische Feldlinien eines magnetischen Flusses im bestimmungsgemäßen Betrieb dargestellt sind. Zu erkennen ist, dass der magnetische Fluss im Wesentlichen durch die Flussleitabschnitte 18 geführt wird. Dagegen sorgen die Flusssperrabschnitte 20 dafür, dass der magnetische Fluss in diesen Bereichen nur sehr schwach ausgeprägt ist. Die Flusssperrabschnitte 20 führen also dazu, dass der magnetische Fluss in den Flussleitabschnitten 18 konzentriert ist.
10 zeigt noch einmal eine Gegenüberstellung der Sektoren gemäß 9 gegenüber entsprechenden Sektoren des Stands der Technik. Die Gegenüberstellung entspricht der, wie sie bereits anhand von 6 erläutert wurde, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Aus 10 ist ersichtlich, dass im linken Bereich ein Sektor einer Synchron-Reluktanzmaschine 58 des Stands der Technik dargestellt ist, bei der die Blechöffnung 22 die radiale Breite B₁ aufweist. In der rechten Darstellung der 10 ist eine entsprechende Darstellung gemäß der Erfindung gezeigt, aus der ersichtlich ist, dass die radiale Breite der Blechöffnung 22 B₂ ist. B₂ ist jedoch deutlich größer als B₂. Die diesbezüglichen Auswirkungen der größeren radialen Breite der Blechöffnungen 22 sind anhand einer schematischen Diagrammdarstellung einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie gemäß 11 gezeigt.
11 zeigt einen Graphen 46, der einen Drehmomentverlauf M₁ zeigt, wie er mit der Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der linken Darstellung in 10 erreicht wird. Mit einem zweiten Graphen 48 ist der entsprechende Verlauf eines Drehmoments M₂ dargestellt, wie er mit der erfindungsgemäßen Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der rechten Darstellung in 10 erreicht wird. Zu erkennen ist, dass bei gleichem magnetischen Fluss ein deutlich größeres Drehmoment mit der erfindungsgemäßen Konstruktion gegenüber der Konstruktion des Stands der Technik erreicht werden kann. Durch die erfindungsgemäße Auslegung kann nämlich ein Verhältnis von L_d zu L_q deutlich vergrößert werden, wodurch auch ein entsprechend vergrößertes Drehmoment bei gleichem magnetischen Fluss erreicht werden kann. Dadurch kann auch der Wirkungsgrad der Synchron-Reluktanzmaschine 58 insgesamt durch die Erfindung erhöht werden.
Mit einer Vergrößerung der radialen Breite der Blechöffnungen 22, das heißt, in q-Richtung, und mit einer Beibehaltung des Querschnitts für den magnetischen Fluss in die d-Richtung ist es möglich, das Drehmoment zu erhöhen, weil die Induktivität L_q dadurch kleiner wird, jedoch zugleich die Induktivität L_d im Wesentlichen konstant bleibt. Dies erreicht die Erfindung dadurch, dass ein erhöhter Raum zur Ausbildung der Blechöffnungen 22 dadurch zur Verfügung gestellt werden kann, weil die zentrale Blechöffnung der Bleche 16 im Stand der Technik eingespart werden kann. Der Läufer 10 hat gemäß der Erfindung nämlich keine Läuferwelle mehr, sodass zusätzlicher Raum für die Ausbildung der Blechöffnungen 22 und damit der Flusssperrabschnitte 20 zur Verfügung steht. Für die Ausbildung der Flussleitabschnitte 18 und der Flusssperrabschnitte 20 steht somit im Wesentlichen die gesamte Querschnittsfläche der Bleche 16 in radialer Richtung zur Verfügung.
12 zeigt eine weitere schematische Diagrammdarstellung, in der eine Abhängigkeit eines Wirkungsgrads der Synchron-Reluktanzmaschine 58 von der Drehzahl und dem Drehmoment in einer Gegenüberstellung wie 11 dargestellt ist. In 12 zeigt ein Graph 70 eine Wirkungsgradkontur der Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß dem Stand der Technik. Ein Graph 72 zeigt die entsprechende Wirkungsgradkontur der Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der Erfindung. Mit dem Graphen 74 ist ferner ein Drehmoment der Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der Erfindung dargestellt, wohingegen ein Graph 76 das entsprechende Drehmoment für die Synchron-Reluktanzmaschine 58 des Stands der Technik zeigt. Zu erkennen ist, dass, insbesondere auch im Feldschwächbereich, das Drehmoment der Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik deutlich vergrößert werden kann.

Die Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß der Erfindung kann ein größeres Drehmoment, einen besseren Wirkungsgrad, insbesondere bei größeren Drehmomenten, gegenüber einer entsprechenden Synchron-Reluktanzmaschine 58 gemäß dem Stand der Technik aufweisen, auch wenn alle Randbedingungen, wie elektrische Energieversorgung, Maximalspannung, Maximalstrom, Läuferdurchmesser, Ständer inklusive Ständerwicklung und dergleichen im Wesentlichen gleich sind. Die folgenden Tabellen verdeutlichen dies noch einmal. Tabelle 1 zeigt die Auswirkung in Bezug auf das Drehmoment, wohingegen Tabelle 2 die Auswirkungen in Bezug auf den Wirkungsgrad zeigt. Tabelle 1

	Stand der Technik	Erfindungsidee	Vorteil der Erfindungsidee
n [1/min]	M [Nm]	M [Nm]	ΔM [Nm]	ΔM [%]
6000	262,1	270,8	+8,7	+3,32%
8000	150,5	161,7	+11,2	+7,44%
12000	47,6	51,4	+3,8	+7,98%

Tabelle 2

Stand der Technik	Erfindungsidee	Vorteil der Idee
η [%]	η [%]	Δη [%]
94,62%	94,82%	+0,20%
97,11 %	97,12%	+0,01 %
95,29%	95,40%	+0,11 %

Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein verbesserter Läufer für eine Reluktanzmaschine bereitgestellt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3160014 A1 [0008]

Claims

Läufer (10) für eine Synchron-Reluktanzmaschine (58), mit einem Blechpaket (12), welches eine Mehrzahl von in Richtung einer Drehachse (14) des Läufers (10) aufeinanderfolgend angeordneten magnetisierbaren Blechen (16) aufweist, die eine Blechschnittgeometrie mit Flussleitabschnitten (18) und Flusssperrabschnitten (20) für einen magnetischen Fluss aufweisen, wobei die Flussleitabschnitte (18) und Flusssperrabschnitte (20) durch Blechöffnungen (22) in den Blechen (16) gebildet sind, und wobei die Blechöffnungen (22) der Bleche (16) in axialer Richtung zur Drehachse (14) zueinander ausgerichtet sind, um axiale Durchgangsöffnungen (24) des Blechpakets (12) auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (10) läuferwellenlos ausgebildet ist und eine Koppeleinheit (26) mit wenigstens einem Koppelelement (28) aufweist, das zumindest teilweise in wenigstens eine der Durchgangsöffnungen (24) hineinragt, wobei die Koppeleinheit (26) zum Anschließen einer Antriebswelle ausgebildet ist.
Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28) die Durchgangsöffnung (24) in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zumindest teilweise ausfüllt.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (26) mehrere Koppelelemente (28) und wenigstens ein erstes Verbindungselement (32) aufweist, wobei die Koppelelemente (28) in Umfangsrichtung beabstandet voneinander und in jeweiligen der Durchgangsöffnungen (24) angeordnet sind, und wobei die Koppelelemente (28) wenigstens an einem jeweiligen Ende mit dem ersten Verbindungselement (32) mechanisch fest verbunden sind.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den gegenüberliegenden stirnseitigen Enden des Läufers (10) jeweils eine Koppeleinheit (26) angeordnet ist, wobei die Koppeleinheiten (26) mittels wenigstens einem in der Durchgangsöffnung (24) angeordneten zweiten Verbindungselement (34) miteinander verbunden sind.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (26) einen nicht magnetisierbaren und/oder diamagnetischen Werkstoff aufweist.
Läufer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff Edelstahl aufweist.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine kleine elektrische Leitfähigkeit aufweist und/oder zumindest teilweise in axialer Richtung der Drehachse (14) geschichtet ausgebildet ist.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (26) in Bezug auf die Drehachse in einem Radius angeordnet ist, der kleiner als 70%, vorzugsweise kleiner als 55%, besonders bevorzugt kleiner als 45% eines Radius des Blechpakets ist.
Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittskontur des wenigstens einen Koppelelements (28) zumindest in Umfangsrichtung an eine Querschnittskontur der Durchgangsöffnung (24) angepasst ausgebildet ist.
Reluktanzmaschine (58) mit einem Ständer (60) und einem gegenüber dem Ständer (60) drehbar angeordneten Läufer (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (50) mit einer rotierenden elektrischen Maschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende elektrische Maschine (58) nach Anspruch 10 ausgebildet ist.