EP3084925A1 - Electric machine having in each case at least two clamping protrusions for attaching a permanent magnet - Google Patents

Electric machine having in each case at least two clamping protrusions for attaching a permanent magnet

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Publication number
EP3084925A1
EP3084925A1 EP14816162.3A EP14816162A EP3084925A1 EP 3084925 A1 EP3084925 A1 EP 3084925A1 EP 14816162 A EP14816162 A EP 14816162A EP 3084925 A1 EP3084925 A1 EP 3084925A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
clamping element
permanent magnet
spoke rotor
receptacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14816162.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Susanne Evans
Steven Andrew Evans
Tilo Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3084925A1 publication Critical patent/EP3084925A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

Definitions

  • the present invention relates to the positioning and mounting of permanent magnets in spoke rotors of brushless permanent magnet electrical machines.
  • Electric machines with a brushless inner rotor designed as a spoke rotor are used in a variety of applications. Examples are electric power steering systems (EPS, Electric Power Assisted Steering Drive), drives for the cooling circuit of internal combustion engines, vehicle drives for electric scooters or bicycles
  • EPS Electric Power Assisted Steering Drive
  • the rectangular permanent magnets are arranged as the spokes of a bicycle. They therefore extend along their length in the axial direction of the rotor, along their width in the radial direction, and along their depth into the tangential
  • Rectangular permanent magnets are simple and inexpensive to produce. Another advantage is that an air gap between such a rotor, in the following spoke rotor, and a this um- yielding magnetic flux density is higher than the remanent flux density of the permanent magnets used. The torque density of these spoke rotors is correspondingly high.
  • a large number of permanent magnets is used whose radial width is greater than half the thickness of the pole pieces arranged between the permanent magnets in the circumferential direction.
  • permanent magnets for both rare earth-free permanent magnets such as sintered ferrites, which have a relatively low remanent magnetization, or rare earth permanent magnets, such as sintered neodymium-iron-boron (NdFeB) - permanent magnets, with high
  • a well-known problem of spoke rotors is the positioning and attachment of the permanent magnets in the main body of the rotor. Due to manufacturing tolerances and to allow the insertion of the permanent magnets in their recording, the dimensions of the images must be greater than the outer dimensions of the permanent magnets. The difference is typically several tenths of a millimeter, often about 0.2mm. In order for the permanent magnets during the life of the electrical machine vibration or other mechanical stresses, for example, when changing direction during operation of the machine or similar, withstand, they must be permanently fixed in position.
  • the permanent magnets are uniformly positioned in the tangential direction. Because uneven positioning has the consequence that the permanent magnets abut against different tangential side surfaces of the pole limiting their recording, so that some of the permanent magnets rest on the left side of their recording and others on the right side of their recording. This is the field profile of the magnetic field in the rotor slightly uneven, resulting in an increased cogging torque and increased torque ripple. The concentricity behavior and the control behavior of such an electric machine are also poor.
  • the permanent magnets are glued, for example, in their recording.
  • the disadvantage of this is that they must be kept in position during curing, so that the production time for the
  • Spoke rotor is very long. A defined positioning in the tangential direction can not be ensured with this method of attachment. And the presence of adhesives during the manufacturing process is expensive in terms of the required cleaning of the manufacturing tools.
  • the permanent magnets are positioned in their receptacle and attached by injecting a thermoplastic, a thermoset or other plastic. But even with this method, a defined tangential positioning of the permanent magnets is not guaranteed.
  • the permanent magnets are held in position by means of a non-magnetic steel tube or a reinforced plastic tube.
  • the tube increases the air gap width and decreases thereby the torque density.
  • no defined tangential positioning of the permanent magnets is possible.
  • Permanent magnets is hampered by the second clamping nose.
  • the object of the present invention is to further improve a spoke rotor, so that it can be produced very inexpensively, the permanent magnets are easily fastened in the rotor, and permanently positioned and fixed in both the radial and in the tangential direction, so that an electric machine with such a spoke rotor has very small cogging torques and a very low torque ripple.
  • a spoke rotor for an electric machine which has a base body which concentrically extends about an axis of rotation, and which has a plurality of pole pieces, between which permanent magnets are arranged in receptacles, wherein for each permanent magnet in its receptacle each at least one first clamping element and a second clamping element are provided, which fix it in its receptacle.
  • the spoke rotor is characterized by the fact that the first clamping element fixes the permanent magnet in a radial direction to the axis of rotation, and the second clamping element fixes it in a tangential direction to the axis of rotation, wherein for each second clamping element in each case also a movement is provided free movement.
  • clamping elements are provided either for the radial fixation or for the tangential fixation, their clamping action, in particular their clamping direction and their clamping force, is better adjustable.
  • the permanent magnets are better placed with these clamping elements.
  • the clamping force with which the permanent magnets are pressed in each case in the radial and tangential direction very precisely and uniformly adjustable.
  • clamping elements in such a way that, in addition to the radial or tangential fixation, they also bring about an axial fixation of the permanent magnet in the receptacle.
  • each second clamping element movement clearance is used to equalize the space for the respective second clamping element when inserting the permanent magnet into the receptacle. Therefore, the second clamping element yields after insertion of the permanent magnet in the insertion direction. Depending on the design of the second clamping element, it is in the direction of insertion into the movement clear cavities in, or bent along this. This is the permanent magnet easier to insert into his recording.
  • the clamping element can be formed and dimensioned so that the permanent magnet thereby, in particular its surface or coating, not damaged, in particular scratched, is.
  • the movement clear cavities formed by a recess in one of the recording of the permanent magnet limiting pole piece, and seen in the insertion direction of the permanent magnet in the spoke rotor behind the second clamping element.
  • Clamping element formed in the insertion arcuate Preferably, they are formed half-wave or wave-shaped, so that the permanent magnet slides during insertion into its receptacle each along an arcuate contact surface of the first and second clamping element. Since the contact surface is arc-shaped, the permanent magnet can not be scratched during insertion. It is preferred that the clamping elements of this embodiment when inserting the permanent magnets on the main body of the
  • the second clamping element is supported in the movement-free space at the this limiting outer surface of the pole piece.
  • the base body has a, in particular web-shaped, support element, on which this is supported.
  • the first clamping element when the permanent magnet is not inserted into the receptacle, the first clamping element extends in the radial direction to the axis of rotation and the second clamping element in the tangential direction to the axis of rotation into the receptacle. It is preferred that the second clamping element of this embodiment is arranged sunk in the pole piece. This makes it longer and smoother executable. In addition, the for the second clamping element required height thereby lower.
  • Clamping elements of this embodiment are preferably bent during insertion of the permanent magnet in the insertion direction. When inserted into the receptacle permanent magnet they are therefore bent in the insertion direction. For the movement space for the second clamping elements is provided. Damage to the permanent magnet during insertion into its receptacle is avoided by the bending of the clamping elements.
  • the clamping elements are bent during insertion of the permanent magnet in its recess against its clamping force. As a result, they have their final shape only when added to his recording permanent magnet. They also push the permanent magnet with its clamping force in its position.
  • first and second clamping elements are provided in the spoke rotor for each permanent magnet.
  • the clamping force of the individual clamping elements can each be made smaller.
  • the number of first and second clamping elements in the spoke rotor is preferably the same for each permanent magnet. It is preferably in the range 2-10, more preferably in the range 4 - 8.
  • Permanent magnets equal number of first and second clamping elements Symmetriecons and thereby caused problems are avoided.
  • the number of clamping elements with which a permanent magnet is fixed in its receptacle is preferably determined as a function of the size of the permanent magnet and the requirement for the clamping force of the clamping elements.
  • the second clamping elements are all arranged on the same (first) side of the pole pieces.
  • the permanent magnets are all aligned in the same tangential direction. Namely, they are pressed against the (first) side opposite (second) side of the recess.
  • the cogging torques of such an electric machine, and consequently its torque ripple, are very small.
  • the spoke rotor is made in a preferred embodiment of a solid material. But it is particularly preferred that it is made as a plate pack of a plurality of lamellae.
  • the lamellae are preferably connected to one another by means of gluing, baked enamel, punching knobs and / or rivets to form a lamella packet, and joined together onto a shaft, or else they are preferably individually joined to the shaft.
  • the pole shoes are arranged distributed uniformly in the tangential direction, so that even the permanent magnets arranged in the receptacles between the pole shoes are arranged distributed uniformly in the tangential direction.
  • the lamellae of the spoke rotor have a symmetrical construction. With particular preference they are surface or point symmetrical. Compared to an asymmetrical structure thereby
  • a spoke rotor manufactured as a disk pack preferably has a base body which is made of a plurality of fins, wherein the first and second clamping elements are always arranged in each case on a clamping blade. It is particularly preferred that the spoke rotor of this embodiment also has at least one compensating lamella for each clamping lamella, which is arranged behind the clamping lamella in the insertion direction and on which a recess for forming the movement clearance is arranged for each second clamping element of the clamping lamella. Such a spoke rotor can be produced both manually and automatically very inexpensively. At the clamping lamella of this spoke rotor, a first and a second clamping element are preferably always provided for permanent magnets distributed uniformly in the tangential direction.
  • a first and a second clamping element are provided on a clamping blade of this spoke rotor for all permanent magnets.
  • the spoke rotor of this embodiment can be manufactured so that the distribution of the first and second clamping elements for all permanent magnets is the same. Due to the great symmetry of this spoke rotor, it has only very small imbalances, a low torque ripple and a small cogging torque.
  • the clamping blade is made in a preferred embodiment of a ferromagnetic metal or a metal alloy with ferromagnetic properties, in particular of a soft magnetic
  • the clamping blade is made of spring steel.
  • the pole shoes of the spoke rotor are preferably at least partially connected to one another by a transverse web, which is arranged in each case on the side of the receptacles facing away from the axis of rotation.
  • the pole shoes are connected by a longitudinal web to an inner ring of the main body, in which a through-bore for a shaft is centrally provided. It is preferred that all of the pole pieces have a connection with the inner ring, either directly over the longitudinal bar or indirectly over the transverse bar, so that the pole pieces are positioned in the spoked rotor in a defined manner and the slats are mechanically stable.
  • at least some of the pole shoes are not connected to one another by a transverse web.
  • the spoke rotor according to the invention is both manually and automatically produced very inexpensively.
  • the permanent magnets are aligned in the same tangential direction and securely fixed in the radial direction in their recording.
  • the clamping elements are so dimensioned and / or shaped that the permanent magnets are not damaged when inserted into their recording.
  • the spoke rotor has a very uniform magnetic field distribution, through which the cogging torque is very small and the
  • the clamping blade has a plurality of pole pieces, between which are formed receptacles for permanent magnets, which can be inserted in an insertion direction into the receptacles.
  • it has in at least one receptacle on a first clamping element and a second clamping element, which are provided for fixing a permanent magnet inserted into the receptacle.
  • the clamping blade is characterized in that the first clamping element is provided for fixing the permanent magnet in a radial direction, and the second clamping element for fixing the permanent magnet in a tangential direction. In addition, it is characterized by the fact that the first and the second clamping element extend arcuately in the insertion direction.
  • the second clamping element allows the alignment of the permanent magnet in the tangential direction. Due to the arch shape is the insertion of the
  • the clamping blade for each permanent magnet comprises a first and a second clamping element.
  • all second clamping elements are arranged on the same side of the receptacles. As a result, the cogging torque is minimized.
  • the first clamping element and the second clamping element of the clamping blade of this embodiment preferably extend arcuately in the insertion direction. Particularly preferably, they are formed half-wave or wave-shaped. As a result, they have on their sides facing the permanent magnet sides an arcuate contact surface, so that the permanent magnet is not damaged when inserted into its receptacle.
  • the clamping blade is preferably made of spring steel. In this embodiment, with a few clamping blades a sufficiently large clamping force can be produced even for relatively large spoke rotors. Overall, a large spoke rotor is characterized with little effort and very inexpensive to produce.
  • the object is further achieved with an electric machine, in particular with an electric motor, with such a spoke rotor.
  • the electric machine is preferably brushless. In a preferred embodiment, it is a synchronous machine.
  • the electric machine has a small cogging torque and a low torque ripple.
  • the permanent magnets of the rotor are fixed by means of clamping elements very inexpensive in the rotor, so that the electrical machine is overall very inexpensive to produce. It is for example an electric motor, a starter, a generator or an auxiliary drive, in particular an adjustment drive for motor vehicles.
  • the object is achieved with a device, in particular with a hand tool, an adjustment drive for a motor vehicle, a power steering, a servomotor, an electromechanical brake booster, or a vehicle drive, in particular for an e-scooter or an eBike, with such an electric machine. Due to the low
  • Torque ripple of the electric motor caused by the torque ripple of the electric motor running noise of the device is very low.
  • Fig. 1 shows a section through an electric machine after
  • FIG. 2 shows in (a) a first embodiment of a clamping lamella for a spoke rotor according to the invention of an electric machine, in (b) a compensation lamella for the spoke rotor from (a), in (c) a conventional lamella for the spoke rotor from (a), in (d) the main body of the spoke rotor from (a), in (e) the spoke rotor from (a), in (f) a first sectional image along the line LA through the spoke rotor from (e), and in (g) a second one Cross-sectional view along the line LB through the spoke rotor from (e), and
  • FIG. 3 shows in (a) a second embodiment of a clamping lamella for a spoke rotor according to the invention of an electric machine, in (b) a spacer lamella for the spoke rotor from (a), in (c) a compensation lamella for the spoke rotor from (a), in FIG (d) a conventional lamella for the spoke rotor of (a), in (e) the main body of the spoke rotor from (a), in (f) the spoke rotor from (a), in (g) a first sectional image along the line LA through the spoke rotor from (f), and in (h) a second one Cross-sectional view along the line LB through the spoke rotor from (f).
  • the electric machine 100 of Fig. 1 has an inner rotor 10 which is designed as a spoke rotor and concentrically extends around a shaft 20 which is rotatably mounted about a rotation axis 2 (see Fig. 2, 3). In addition, it has an externally arranged stator 50.
  • the stator 50 has a yoke 53 on which a plurality of teeth 52 are arranged.
  • the teeth 52 are wound with a winding 54 which is provided for generating an alternating magnetic field.
  • 52 spaces 51 for receiving the winding 54 are provided between the teeth.
  • only one winding 54 is shown by way of example for the sake of clarity.
  • the spoke rotor 10 has an inner ring 71, which extends concentrically around the axis of rotation 2 and centrally has a through hole 77 (see Fig. 2, 3), which is provided for receiving the shaft 20. In addition, it has a multiplicity of pole shoes 72, between which receptacles 3 (see FIGS. 2, 3) for permanent magnets 4 are arranged. In the pictures 3 permanent magnets 4 are joined.
  • the pole pieces 72 are connected to the inner ring 71 by means of longitudinal webs 78, which extend in a radial direction 21 to the axis of rotation 2.
  • Holding lugs 79 are arranged on the pole shoes 72 and extend in or against a tangential direction 22 to the axis of rotation 2.
  • the retaining lugs 79 each form a stop for the permanent magnets. 4 Between the spoke rotor 10 and the stator 50, an air gap 60 is formed.
  • Such an electric machine 100 is a brushless permanent magnet synchronous machine.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a spoke rotor 10 for such an electric machine 100.
  • the spoke rotor 10 has a main body 1, which is made as a disk set of a plurality of fins 1 1, 12, 13.
  • Fig. 2 (a) shows a clamping blade 1 1 of the spoke rotor 10, Fig. 2 (b) a balancing blade 12 of the spoke rotor 10, and Fig. 2 (c) an intermediate blade 13 of the spoke rotor 10.
  • Fig. 2 (d) the finished base body 1 is shown.
  • FIGS. 2 (e) - (g) respectively show the spoke rotor 10 arranged in the main body 1
  • the slats 1 1, 12, 13 are integrally formed as stamped parts, preferably made of a flat strip material.
  • a conventional for lamellae of such rotors 10 used preferably einsenumbler, steel used, or spring steel.
  • the other fins 12, 13 of the conventional steel is used.
  • the clamping blade 1 1 has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71.
  • the inner ring 71 extends concentrically around the
  • the center hole in the inner ring 71, the through hole 77 is provided for receiving the shaft 20.
  • the pole shoes 72 are integrally connected to the inner ring 71 via longitudinal webs 78.
  • the longitudinal webs 78 extend in the radial direction 21 to Rotation axis 2.
  • Between the pole pieces 72 receptacles 3 for receiving the permanent magnets 4 are formed.
  • the retaining lugs 79 extend in and against the tangential direction 22 to the rotation axis 2. They serve as a stop for the permanent magnet. 4
  • first clamping elements 73 are arranged.
  • the first clamping elements 73 extend in the radial direction 21. In the FIG. 2 (a) shown here, they are also bent in an axial insertion direction 23. This form take the first
  • the first clamping elements 73 are provided for the radial fixation of the permanent magnets 4. In the embodiment shown here, in each case a first clamping element 73 is provided in each case for a receptacle 3.
  • the pole shoes 72 each have a first side 721 and a second side 722. On their first side 721 they have a first outer surface 761. At their second side 722, they have a second outer surface 762.
  • each pole piece 72 On the first side 721 of each pole piece 72, a second clamping element 74 is provided in each case.
  • the second clamping elements 74 here extend against the tangential direction 22. In the FIG. 2 (a) shown here, they are also bent in the insertion direction 23. But even the second clamping elements 74 take this shape only when joined in their recordings 3 permanent magnet 4 a. In the unmounted state of the clamping blade 1 1 and the Base body 1, the second clamping elements 74 are therefore also not bent.
  • the second clamping elements 74 are recessed in the pole piece 72. As a result, they are relatively long and yielding produce, while they protrude only slightly into the receptacle 3 into it.
  • the second clamping elements 74 are provided for the tangential fixation of the permanent magnet 4. In the embodiment shown here, a second clamping element 74 is provided in each case for a receptacle 3 in each case.
  • the balance blade 12 has a trained as a recess movement clear space 75.
  • the freedom of movement 75 is respectively arranged on the first side 721 of the pole shoes 72.
  • the construction of the compensating lamella 12 essentially corresponds to that of the clamping lamella 11.
  • the compensating blade 12 also has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. Also in her pole shoes 72 are integrally connected via longitudinal webs 78 to the inner ring 71. In addition, their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as a stop for the permanent magnets 4. However, in contrast to the clamping lamella 1 1, the compensating lamella 12 has no first clamping elements 73 on its side of the inner ring 71 facing the receptacle 3.
  • one or more compensation lamellae 12 are arranged behind the clamping lamella 1 1. It is or are the movement space 75 forming recesses behind the second clamping elements 74 of the clamping blade 1 1, and the inner ring 71 and the pole pieces 72 of the compensating blade 12 or the compensating blades 12 otherwise flush with the inner ring 71 and respectively the first side 721 of the pole pieces 72 of the clamping blade 1 1 arranged.
  • this also has intermediate fins 13.
  • the intermediate blades 13 also have the structure of the clamping blade 1 1 and the compensating blade 12. They also have the inner ring 71 with the pole ring 72 arranged on the inner ring 71.
  • the pole pieces 72 are also integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71. In addition, their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as a stop for the permanent magnets 4.
  • pole shoes 72 of the intermediate plates 13 have neither a recess used as a movement clearance 75 nor a first or second one
  • the pole shoes 72 of the intermediate blades 13 are therefore to a fictitious by the longitudinal webs 78 extending axis (not shown) in each case surface symmetrical.
  • they have in comparison to the clamping blade 1 1 also no first clamping elements 73 on its side facing the receptacle 3 of the inner ring 71.
  • one or more intermediate lamellae 13 are arranged in front of a clamping lamella 1 1 or after a compensation lamella 12.
  • the base body 1 of FIG. 2 (d) formed as a disk set of the clamping disks 1 1, compensating disks 12 and intermediate disks 13 formed in FIGS. 2 (a) - (c) has in each case six clamping disks 1 1. These are arranged one behind the other in the insertion direction.
  • the clamping plates 1 1 each have a first clamping element 73 and a second clamping element 74 for each receptacle 3.
  • the first clamping elements 73 are each at one of the receptacles. 3 arranged facing side of the inner ring 71 and provided for fixing the inserted into the receptacle 3 permanent magnets 4 in the radial direction 21.
  • the second clamping elements 74 are each arranged on the first side 721 of one of the two pole piece 72 delimiting the receptacle 3, and are provided here against the tangential direction 22 for fixing the permanent magnet 4 inserted in the receptacle 3. They are also arranged one behind the other in the insertion direction 23.
  • a permanent magnet 4 is disposed in a receptacle 3, respectively.
  • the first clamping elements 73 press the permanent magnet 4 in the radial direction 21 against the retaining lugs 79. This is in the sectional view of Fig. 2 (g) visible.
  • the second clamping elements 74 press the permanent magnet 4 against the tangential direction 22 against the second outer surface 762 of the adjacent pole piece 72. This is visible in the sectional view of FIG. 2 (f).
  • the second clamping lug 74 is bent when arranged in their recording 3 permanent magnet 4 in the movement clearing 75 in space.
  • FIG. 2 (f) shows that the movement clearances 75 of the compensating lamellae 12 are arranged in alignment behind the second clamping elements 74 of the clamping lamella 11. The remaining lamellae of this spoke rotor 10 are intermediate lamellae 13.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a spoke rotor 10 for such an electric machine 100.
  • the spoke rotor 10 of this embodiment also has a base body 1, which is made as a disk set of a plurality of fins 1 1, 12, 13, 14.
  • this base body 1 the clamping plate 1 1, the compensating blade 12 and the intermediate plate 13.
  • a spacer blade 14 is preferably also used here.
  • FIG. 3 (a) shows the clamping blade 1 1 of the spoke rotor 10, Fig. 3 (b) the compensating blade 12, and Fig. 3 (c) the intermediate blade 13 and Fig. 3 (d) the spacer blade 14.
  • Fig. 3rd (e) the finished base body 1 is shown.
  • FIGS. 3 (f) - (h) respectively show the spoke rotor 10 with permanent magnets 4 arranged in the main body 1.
  • the slats 1 1, 12, 13, 14 are integrally formed as stamped parts, preferably made of a flat strip material.
  • spring steel is used for the clamping blade 1 1 here.
  • a conventional steel used for lamellae is used for the other fins 12, 13, 14, a conventional steel used for lamellae is used.
  • the clamping blade 1 1 has the inner ring 71 with the pole ring 72 arranged on the inner ring 71.
  • the inner ring 71 extends concentrically around the axis of rotation 2. It also has a through hole 77 'in the middle, but has a considerably larger diameter 77' than the through-holes 77 of the compensating lamella 12 and the intermediate lamella 13 of this spoke rotor 10 used as a shaft receiver.
  • the pole shoes 72 are integrally connected to the inner ring 71. In contrast to the spoke rotor 10 of FIG. 2 but here are no longitudinal webs 78 on the Clamping plate 1 1 provided. Between the pole pieces 72, the receptacles 3 for receiving the permanent magnets 4 are formed.
  • the first clamping elements 73 are arranged.
  • the first clamping elements 73 extend arcuately in the insertion direction 23. They have approximately the shape of a half-wave.
  • the first clamping elements 73 are provided for the radial fixation of the permanent magnets 4. Also in this embodiment of the clamping blade 1 1, a first clamping element 73 is provided in each case for a receptacle 3 each.
  • a second clamping element 74 is provided on the first side 721 of each pole piece 72.
  • the second clamping elements 74 extend arcuately in the insertion direction 23. They also have approximately the shape of a half-wave.
  • the second clamping elements 74 are provided for the tangential fixation of the permanent magnet 4.
  • a second clamping element 74 is provided in each case for a receptacle 3.
  • the pole shoes 72 each have a first
  • the second clamping elements 74 are all arranged on the first side 721 of the pole shoes 72. It can be seen that a first distance A1 of the first clamping element 73 from the first side 721 of the first pole piece 72 delimiting its receptacle 3 is smaller than a second distance A2 of the first clamping element 73 from the second side 722 of the second pole piece 72 bounding its receptacle 3 ,
  • an outer distance H1 of the pole shoes 72 of the clamping blade 1 1 from the axis of rotation 2 is shorter than an outer distance H2 of the pole shoes 72 of the pole piece.
  • the spacer blade 14 can be arranged on the clamping blade 1 1, which is made of spring steel, which is made of the steel used for conventional lamellae.
  • a positioning means 723 is provided on each pole piece 72, with which the spacer blade 14 can be positioned on the clamping blade 1 1 of this embodiment.
  • the positioning means 723 is here a recess.
  • the spacer blade 14, in contrast, has a counter positioning means
  • the bulge 723 ' which is designed as a recess 723' corresponding to the indentation 723.
  • the bulge 723 ' here has the shape of a web.
  • the web 723 ' engages in an assembled state of the spacer blade 14 to the clamping blade 1 1 in the recess 723 a. It is arranged on a concentrically arranged about the rotation axis 2 outer ring 791. In the area of the receptacles 3, the outer ring 791 in each case forms a transverse web (not designated).
  • the outer ring 791 has a height H which is the difference between the first outer distance H1 of the pole pieces 72 of the clamping blade 1 1 and the second
  • a pole shoe element 72 ' is arranged on the outer ring 791 for each pole shoe 72 of the clamping blade 1 1.
  • the pole piece 72 ' In the mounted state of the spacer blade 14 to the clamping blade 1 1, the pole piece 72 'is located with a side facing the pole piece 762' on the second side 762 of the pole piece 72 of the clamping plate 1 1.
  • a width of the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14 is preferably equal to the difference between the first distance A1 of the one, the receptacle 3 each bounding pole piece 72 to the first terminal element 73 and the second distance A2 of the other, the receptacle 3 each bounding pole piece 72 to the first clamping element 73rd
  • the permanent magnet 4 inserted into the receptacle is thus pressed with the second clamping element 74 on a side 762 "of the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14 facing away from the pole piece.
  • the outer ring 791 of the spacer blade 14 has several advantages: In the mounted base body 1, the pole shoes 72 are connected to one another via the outer ring 791 of the spacer blade 14. As a result, the pole shoes 72, in particular the clamping blade 1 1, better positioned tangentially. In addition, the outer ring 791 gives the main body 1 a greater rigidity and mechanical robustness. This is especially advantageous during transport, assembly and handling of the spoke rotor.
  • the main body 1 of this embodiment also has the compensating blade 12. This also has the recess formed as a free space 75.
  • the freedom of movement 75 is also arranged here on the first side 721 of the pole shoes 72.
  • the compensating blade 12 of this embodiment has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. But in contrast to the clamping blade 1 1 of this embodiment, the pole pieces 72 are integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71. In addition, the pole shoes 72, the retaining lugs 79 as contact surfaces for the permanent magnets 4.
  • This compensating lamella 12 also has no first clamping elements 73 on the side of the inner ring 71 facing the receptacle 3. In terms of their shape, the compensating lamella 12 therefore essentially corresponds to that of the compensating lamella 12 of the embodiment of FIG. 2.
  • a web-shaped support element 713 is provided on the side facing the receptacle 3 71 1 of the inner ring 71 here in contrast to the embodiment of FIG. 2, on which the first clamping element 73 is supported.
  • the main body 1 of this embodiment also includes the intermediate plate 13. These also corresponds approximately to the intermediate plate 13 of FIG. 2.
  • the pole pieces 72 are also integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71.
  • their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as contact surfaces for the permanent magnets 4.
  • the pole pieces 72 of this intermediate plate 13 likewise have neither a recess used as a movement clearance 75 nor a first or second clamping plate 73, 74. They are therefore also to a fictitious by the longitudinal webs 78 extending axis (not shown) in each case surface symmetrical.
  • the intermediate blade 13 of FIG. 3 analogous to the compensating blade of FIG. 3, the web-shaped support member 713 on which the first clamping element 73 is supported.
  • the assembled base body 1 is also here or a plurality of compensating blades 12 are arranged in the insertion direction 23 behind the clamping blade 1 1.
  • the or are the movement clearing 75 forming recesses in the insertion direction 23 behind the second clamping elements 74 of the clamping blade 1 1 is arranged.
  • the inner ring 71 and the pole shoes 72 of a compensating blade 12 or the plurality of compensating blades 12 are otherwise arranged flush with the inner ring 71 and the first side 721 of the pole shoes 72 of the clamping blade 1 1.
  • the clamping plates 1 1 each have a first clamping element 73 and a second clamping element 74 for each receptacle 3.
  • the first clamping elements 73 are each arranged on a side facing the receptacles 3 of the inner ring 71 and provided for fixing the inserted into the receptacle 3 permanent magnets 4 in the radial direction 21.
  • the second clamping elements 74 are each arranged on the first side 721 of one of the two pole shoes 72 bounding the receptacle 3, and are provided here against the tangential direction 22 for fixing the permanent magnet 4 inserted in the receptacle 3. They are also arranged one behind the other in the insertion direction 23.
  • a permanent magnet 4 is arranged in each case a receptacle 3.
  • the first clamping elements 73 press the permanent magnet 4 in the radial direction 21 against the retaining lugs 79. This is in the sectional view of Fig. 2 (h) visible.
  • the second clamping elements 74 press the permanent magnet 4 against the tangential direction 22 against the second outer surface 762 of the adjacent pole shoe 72 and the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14. This is in the sectional view of FIG. 3 (g) visible.
  • the second clamping member 74 is supported in the receiving 3 arranged permanent magnet 4 in the movement clear space 75.
  • FIG. 3 (g) also shows that the movement clearances 75 of the compensating lamellae 12 are arranged in the insertion direction 23 behind the second clamping elements 74. They are dimensioned sufficiently long in the axial insertion direction 23. As a result, the second clamping element 74 is in contact with the pole piece 72 even after the deformation has occurred despite the deformation of the permanent magnet 4 into its receptacle 3.
  • Electric machines with such spoke rotors 10 have pole pairs with largely identical magnetic field characteristics, in particular in the air gap 60. As a result, their cogging torque is very low.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

The present invention relates to a spoke rotor for an electric machine, having a main body which extends concentrically around an axis of rotation and which has a plurality of pole shoes, between which permanent magnets are arranged in holders, wherein there is provided for each permanent magnet in its holder in each case at least one first clamping element and one second clamping element, which fixes said permanent magnet in the holder, wherein the first clamping element fixes the permanent magnet in a radial direction relative to the axis of rotation and the second clamping element fixes it in a tangential direction relative to the axis of rotation, and wherein in each case a movement clearance is provided for each second clamping element. The present invention also relates to a clamping lamella, in particular for such a spoke rotor. The present invention also relates to an electric machine comprising such a spoke rotor. The present invention also relates to a device, in particular a hand-held power tool, an adjustment drive for a motor vehicle, a power steering system, a servo motor, an electromechanical brake booster or a vehicle drive, comprising such an electric machine.

Description

Beschreibung  description
Elektrische Maschine mit jeweils zumindest zwei Klemmnasen zur Befestigung eines Dauermagneten Electric machine with at least two clamping lugs for fixing a permanent magnet
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft die Positionierung und Befestigung von Dauermagneten in Speichenrotoren von bürstenlosen permanenterregten elektrischen Maschinen. The present invention relates to the positioning and mounting of permanent magnets in spoke rotors of brushless permanent magnet electrical machines.
Elektrische Maschinen mit einem als Speichenrotor ausgebildeten bürstenlosen Innenrotor werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Beispiele sind elektrische Servolenkungen (EPS, Electric Powerassisted Steering drive), Antriebe für den Kühlkreislauf von Verbrennungsmotoren, Fahrzeugantriebe für elektrische Roller oder Fahrräder Electric machines with a brushless inner rotor designed as a spoke rotor are used in a variety of applications. Examples are electric power steering systems (EPS, Electric Power Assisted Steering Drive), drives for the cooling circuit of internal combustion engines, vehicle drives for electric scooters or bicycles
(eScooter, eBike), elektromechanische Bremsverstärker (iBooster), aktive Stabilisatoren in Kraftfahrzeugen (ARS, Active Roll Stabilisation), Servomotoren für die industrielle Automatisierung, für Roboter und für Maschinenwerkzeuge. In solchen Rotoren sind die rechteckförmigen Dauermagnete wie die Speichen eines Fahrrades angeordnet. Sie erstrecken sich daher entlang ihrer Länge in die axiale Richtung des Rotors, entlang ihrer Breite in die radiale Richtung, und entlang ihrer Tiefe in die tangentiale (eScooter, eBike), electromechanical brake booster (iBooster), active stabilizers in motor vehicles (ARS, Active Roll Stabilization), servomotors for industrial automation, robots and machine tools. In such rotors, the rectangular permanent magnets are arranged as the spokes of a bicycle. They therefore extend along their length in the axial direction of the rotor, along their width in the radial direction, and along their depth into the tangential
Richtung. Außerdem sind sie in tangentialer Richtung magnetisiert. Direction. In addition, they are magnetized in the tangential direction.
Rechteckförmige Dauermagnete sind einfach und kostengünstig herstellbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine im Luftspalt zwischen einem solchen Rotor, im Folgenden Speichenrotor, und einem diesen um- gebenden Stator erreichbare magnetische Flussdichte höher ist, als die Remanentflussdichte der verwendeten Dauermagnete. Die Drehmomentdichte dieser Speichenrotoren ist dementsprechend hoch. Rectangular permanent magnets are simple and inexpensive to produce. Another advantage is that an air gap between such a rotor, in the following spoke rotor, and a this um- yielding magnetic flux density is higher than the remanent flux density of the permanent magnets used. The torque density of these spoke rotors is correspondingly high.
Dafür wird eine große Anzahl Dauermagnete verwendet, deren radiale Breite größer ist als die halbe Dicke der zwischen den Dauermagneten angeordneten Polschuhe in Umfangsrichtung. Als Dauermagnete sind dafür sowohl Seltenerd-freie Dauermagnete, wie beispielsweise gesinterte Ferrite, die eine verhältnismäßig geringe Remanentmagnetisierung aufweisen, oder Seltenerd- Dauermagnete, wie beispielsweise gesinterte Neodym- Eisen- Bor (NdFeB)- Dauermagnete, mit hoher For this purpose, a large number of permanent magnets is used whose radial width is greater than half the thickness of the pole pieces arranged between the permanent magnets in the circumferential direction. As permanent magnets for both rare earth-free permanent magnets, such as sintered ferrites, which have a relatively low remanent magnetization, or rare earth permanent magnets, such as sintered neodymium-iron-boron (NdFeB) - permanent magnets, with high
Remanentmagnetisierung, verwendbar. Remanent magnetization, usable.
Ein bekanntes Problem von Speichenrotoren ist die Positionierung und Befestigung der Dauermagneten im Grundkörper des Rotors. Aufgrund von Herstellungstoleranzen und um das Einfügen der Dauermagnete in ihre Aufnahme zu ermöglichen, müssen die Ausmaße der Aufnahmen größer als die Außenmaße der Dauermagnete sein. Die Differenz beträgt typischerweise mehrere Zehntel Millimeter, häufig etwa 0,2mm. Damit die Dauermagnete während der Lebensdauer der elektrischen Maschine Vibrationen oder anderen mechanischen Belastungen, beispielsweise bei Richtungswechseln während des Betriebs der Maschine oder ähnlich, standhalten, müssen sie dauerhaft in ihrer Position fixiert werden. A well-known problem of spoke rotors is the positioning and attachment of the permanent magnets in the main body of the rotor. Due to manufacturing tolerances and to allow the insertion of the permanent magnets in their recording, the dimensions of the images must be greater than the outer dimensions of the permanent magnets. The difference is typically several tenths of a millimeter, often about 0.2mm. In order for the permanent magnets during the life of the electrical machine vibration or other mechanical stresses, for example, when changing direction during operation of the machine or similar, withstand, they must be permanently fixed in position.
Zudem ist es erforderlich, dass die Dauermagneten in tangentialer Richtung gleichmäßig positioniert sind. Denn eine ungleichmäßige Positionierung hat zur Folge, dass die Dauermagneten an verschiedenen tangentialen Seitenflächen der ihre Aufnahme begrenzenden Polschuhe anliegen, so dass einige der Dauermagneten auf der linken Seite ihrer Aufnahme und andere auf der rechten Seite ihrer Aufnahme anliegen. Dadurch ist der Feldverlauf des Magnetfeldes im Rotor leicht ungleichmäßig, was zu einem erhöhten Rastmoment und einer erhöhten Momentenwelligkeit führt. Das Rundlaufverhalten sowie das Regelungsverhalten einer solchen elektrischen Maschine sind auch schlecht. In addition, it is necessary that the permanent magnets are uniformly positioned in the tangential direction. Because uneven positioning has the consequence that the permanent magnets abut against different tangential side surfaces of the pole limiting their recording, so that some of the permanent magnets rest on the left side of their recording and others on the right side of their recording. This is the field profile of the magnetic field in the rotor slightly uneven, resulting in an increased cogging torque and increased torque ripple. The concentricity behavior and the control behavior of such an electric machine are also poor.
Zwar können Fertigungstoleranzen durch aufwändige Fertigungstechnologien minimiert werden. Jedoch werden die Herstellungskosten dadurch erheblich erhöht. Although manufacturing tolerances can be minimized by complex manufacturing technologies. However, the manufacturing costs are increased considerably.
Zum Befestigen der Dauermagnete ist eine Vielzahl von Methoden bekannt: For fixing the permanent magnets, a variety of methods are known:
Die Dauermagnete werden beispielsweise in ihre Aufnahme eingeklebt. Nachteilig daran ist es, dass sie während des Aushärtens in ihrer Position gehalten werden müssen, so dass die Herstellungsdauer für den The permanent magnets are glued, for example, in their recording. The disadvantage of this is that they must be kept in position during curing, so that the production time for the
Speichenrotor sehr lang ist. Eine definierte Positionierung in tangentialer Richtung kann bei dieser Befestigungsmethode auch nicht sichergestellt werden. Und das Vorhandensein von Klebstoffen während des Herstellungsprozesses ist in Bezug auf die erforderliche Reinigung der Herstellungswerkzeuge aufwändig. Spoke rotor is very long. A defined positioning in the tangential direction can not be ensured with this method of attachment. And the presence of adhesives during the manufacturing process is expensive in terms of the required cleaning of the manufacturing tools.
Oder die Dauermagnete werden in ihrer Aufnahme positioniert und durch Einspritzen eines Thermoplastes, eines Duromers oder eines anderen Kunststoffs befestigt. Aber auch bei dieser Methode ist eine definierte tangentiale Positionierung der Dauermagnete nicht sichergestellt. Or the permanent magnets are positioned in their receptacle and attached by injecting a thermoplastic, a thermoset or other plastic. But even with this method, a defined tangential positioning of the permanent magnets is not guaranteed.
Oder die Dauermagnete werden mittels eines nicht- magnetischen Stahl- röhrchens oder eines verstärkten Plastik Röhrchens in ihrer Position gehalten. Das Röhrchen vergrößert jedoch die Luftspaltbreite und verringert dadurch die Drehmomentdichte. Zudem ist hier ebenfalls keine definierte tangentiale Positionierung der Dauermagnete möglich. Or the permanent magnets are held in position by means of a non-magnetic steel tube or a reinforced plastic tube. However, the tube increases the air gap width and decreases thereby the torque density. In addition, here also no defined tangential positioning of the permanent magnets is possible.
Bekannt ist es auch, Federelemente einzusetzen, die die Dauermagnete entweder radial nach außen oder radial nach innen drücken. Diese Methode stellt keine definierte tangentiale Positionierung der Dauermagnete sicher. It is also known to use spring elements which press the permanent magnets either radially outward or radially inward. This method ensures no defined tangential positioning of the permanent magnets.
Die Druckschrift mit dem deutschen Aktenzeichen DE 10 2012 200 882.9 offenbart daher einen Speichenrotor für eine elektrische Maschine, der eine Lamelle mit einer ersten Klemmnase aufweist, die einen Dauermagneten nicht nur in radialer Richtung sondern zudem in einer tangentialen Document DE 10 2012 200 882.9 discloses therefore a spoke rotor for an electric machine which has a lamella with a first clamping lug which has a permanent magnet not only in the radial direction but also in a tangential one
Richtung in seiner Aufnahme fixiert. Um die mit dieser Klemmnase erreichbare tangentiale Positionierung noch zu verbessern, offenbart diese Druckschrift eine Ausführungsform, bei der an einer der Aufnahme zugewandten Seite eines die Aufnahme begrenzenden Polschuhs eine zusätzliche zweite Klemmnase für die tangentiale Positionierung des Dauermagneten vorgesehen ist. Es hat sich aber gezeigt, dass die Montage der Direction fixed in his shot. In order to improve the tangential positioning achievable with this clamping nose, this publication discloses an embodiment in which an additional second clamping nose for the tangential positioning of the permanent magnet is provided on one side of the receiving pole facing the receiving side. However, it has been shown that the assembly of
Dauermagnete durch die zweite Klemmnase erschwert ist. Permanent magnets is hampered by the second clamping nose.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Speichenrotor weiter zu verbessern, so dass er sehr kostengünstig herstellbar ist, die Dauermagnete leicht im Rotor befestigbar sind, und sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung dauerhaft definiert positioniert und befestigt sind, so dass eine elektrische Maschine mit einem solchen Speichenrotor sehr kleine Rastmomente und eine sehr geringe Momentenwelligkeit aufweist. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Speichenrotor für eine elektrische Maschine, der einen Grundkörper aufweist, welcher sich konzentrisch um eine Drehachse erstreckt, und der eine Vielzahl Polschuhe aufweist, zwischen denen Dauermagnete in Aufnahmen angeordnet sind, wobei für jeden Dauermagneten in seiner Aufnahme jeweils zumindest ein erstes Klemmelement und ein zweites Klemmelement vorgesehen sind, die ihn in seiner Aufnahme fixieren. The object of the present invention is to further improve a spoke rotor, so that it can be produced very inexpensively, the permanent magnets are easily fastened in the rotor, and permanently positioned and fixed in both the radial and in the tangential direction, so that an electric machine with such a spoke rotor has very small cogging torques and a very low torque ripple. The object is achieved with a spoke rotor for an electric machine, which has a base body which concentrically extends about an axis of rotation, and which has a plurality of pole pieces, between which permanent magnets are arranged in receptacles, wherein for each permanent magnet in its receptacle each at least one first clamping element and a second clamping element are provided, which fix it in its receptacle.
Der Speichenrotor zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Klemmelement den Dauermagneten in einer radialen Richtung zur Drehachse, und das zweite Klemmelement ihn in einer tangentialen Richtung zur Drehachse fixiert, wobei für jedes zweite Klemmelement jeweils zudem ein Bewegungsfrei räum vorgesehen ist. The spoke rotor is characterized by the fact that the first clamping element fixes the permanent magnet in a radial direction to the axis of rotation, and the second clamping element fixes it in a tangential direction to the axis of rotation, wherein for each second clamping element in each case also a movement is provided free movement.
Da die Klemmelemente jeweils entweder für die radiale Fixierung oder für die tangentiale Fixierung vorgesehen sind, ist ihre Klemmwirkung, insbesondere ihre Klemmrichtung und ihre Klemmkraft, besser einstellbar. Die Dauermagnete sind mit diesen Klemmelementen besser platzierbar. Zudem ist die Klemmkraft, mit der die Dauermagnete jeweils in die radiale und tangentiale Richtung gedrückt werden, sehr genau und gleichmäßig einstellbar. Since the clamping elements are provided either for the radial fixation or for the tangential fixation, their clamping action, in particular their clamping direction and their clamping force, is better adjustable. The permanent magnets are better placed with these clamping elements. In addition, the clamping force with which the permanent magnets are pressed in each case in the radial and tangential direction, very precisely and uniformly adjustable.
Es ist bevorzugt, die Klemmelemente zudem so auszulegen, dass sie neben der radialen oder tangentialen Fixierung auch eine axiale Fixierung des Dauermagneten in der Aufnahme bewirken. It is also preferable to design the clamping elements in such a way that, in addition to the radial or tangential fixation, they also bring about an axial fixation of the permanent magnet in the receptacle.
Der zusätzlich für jedes zweite Klemmelement vorgesehene Bewegungsfreiraum dient zum Raumausgleich für das jeweilige zweite Klemmelement beim Einschieben des Dauermagneten in die Aufnahme. Das zweite Klemmelement gibt daher bei Einschieben des Dauermagneten in die Einführrichtung nach. Je nach Ausbildung des zweiten Klemmelementes wird es dabei in Einführrichtung in den Bewegungsfrei räum hinein, oder entlang diesem verbogen. Dadurch ist der Dauermagnet leichter in seine Aufnahme einführbar. Außerdem ist das Klemmelement so ausbildbar und dimensionierbar, dass der Dauermagnet dabei, insbesondere seine Oberfläche oder Beschichtung, nicht beschädigt, insbesondere verkratzt, wird. The additionally provided for each second clamping element movement clearance is used to equalize the space for the respective second clamping element when inserting the permanent magnet into the receptacle. Therefore, the second clamping element yields after insertion of the permanent magnet in the insertion direction. Depending on the design of the second clamping element, it is in the direction of insertion into the movement clear cavities in, or bent along this. This is the permanent magnet easier to insert into his recording. In addition, the clamping element can be formed and dimensioned so that the permanent magnet thereby, in particular its surface or coating, not damaged, in particular scratched, is.
Dafür ist es bevorzugt, dass der Bewegungsfrei räum durch eine Ausnehmung in einem der die Aufnahme des Dauermagneten begrenzenden Polschuh gebildet, und in der Einführrichtung des Dauermagneten in den Speichenrotor gesehen hinter dem zweiten Klemmelement angeordnet ist. For this purpose, it is preferred that the movement clear cavities formed by a recess in one of the recording of the permanent magnet limiting pole piece, and seen in the insertion direction of the permanent magnet in the spoke rotor behind the second clamping element.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind das erste und zweite In a first preferred embodiment, the first and second
Klemmelement in Einführrichtung bogenförmig ausgebildet. Vorzugsweise sind sie halbwellen- oder wellenförmig ausgebildet, so dass der Dauermagnet beim Einführen in seine Aufnahme jeweils entlang einer bogenförmigen Anlagefläche des ersten und des zweiten Klemmelementes gleitet. Da die Anlagefläche bogenförmig ausgebildet ist, kann der Dauermagnet nicht beim Einschieben verkratzt werden. Es ist bevorzugt, dass sich die Klemmelemente dieser Ausführungsform beim Einführen der Dauermagnete am Grundkörper des Clamping element formed in the insertion arcuate. Preferably, they are formed half-wave or wave-shaped, so that the permanent magnet slides during insertion into its receptacle each along an arcuate contact surface of the first and second clamping element. Since the contact surface is arc-shaped, the permanent magnet can not be scratched during insertion. It is preferred that the clamping elements of this embodiment when inserting the permanent magnets on the main body of the
Speichenrotors abstützen. Vorzugsweise stützt sich das zweite Klemmelement im Bewegungsfrei räum an der diesen begrenzenden Außenfläche des Polschuhs ab. Für das erste Klemmelement ist es bevorzugt, dass der Grundkörper ein, insbesondere stegförmiges, Auflageelement aufweist, an dem sich dieses abstützt. Support spoke rotor. Preferably, the second clamping element is supported in the movement-free space at the this limiting outer surface of the pole piece. For the first clamping element, it is preferred that the base body has a, in particular web-shaped, support element, on which this is supported.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich bei nicht in die Aufnahme eingefügten Dauermagneten das erste Klemmelement in die radiale Richtung zur Drehachse und das zweite Klemmelement in die tangentiale Richtung zur Drehachse in die Aufnahme hinein. Dabei ist es bevorzugt, dass das zweite Klemmelement dieser Ausführungsform im Polschuh versenkt angeordnet ist. Dadurch ist es länger und nachgiebiger ausführbar. Zudem ist die für das zweite Klemmelement erforderliche Bauhöhe dadurch geringer. Die In a second preferred embodiment, when the permanent magnet is not inserted into the receptacle, the first clamping element extends in the radial direction to the axis of rotation and the second clamping element in the tangential direction to the axis of rotation into the receptacle. It is preferred that the second clamping element of this embodiment is arranged sunk in the pole piece. This makes it longer and smoother executable. In addition, the for the second clamping element required height thereby lower. The
Klemmelemente dieser Ausführungsform werden bevorzugt beim Einschieben des Dauermagneten in die Einführrichtung verbogen. Bei in die Aufnahme eingeschobenem Dauermagneten sind sie daher in die Einführrichtung gebogen. Dafür ist der Bewegungsfreiraum für die zweiten Klemmelemente vorgesehen. Eine Beschädigung des Dauermagneten beim Einführen in seine Aufnahme wird dabei durch das Verbiegen der Klemmelemente vermieden. Clamping elements of this embodiment are preferably bent during insertion of the permanent magnet in the insertion direction. When inserted into the receptacle permanent magnet they are therefore bent in the insertion direction. For the movement space for the second clamping elements is provided. Damage to the permanent magnet during insertion into its receptacle is avoided by the bending of the clamping elements.
In beiden Ausführungsformen werden die Klemmelemente beim Einfügen des Dauermagneten in seine Aussparung gegen ihre Klemmkraft verbogen. Dadurch weisen sie erst bei in seine Aufnahme gefügtem Dauermagneten ihre endgültige Form auf. Außerdem drücken sie den Dauermagneten dadurch mit ihrer Klemmkraft in seine Position. In both embodiments, the clamping elements are bent during insertion of the permanent magnet in its recess against its clamping force. As a result, they have their final shape only when added to his recording permanent magnet. They also push the permanent magnet with its clamping force in its position.
Es ist bevorzugt, dass im Speichenrotor für jeden Dauermagneten jeweils mehrere erste und zweite Klemmelemente vorgesehen sind. Dadurch kann die Klemmkraft der einzelnen Klemmelemente jeweils kleiner ausgebildet sein. Die Anzahl der ersten und zweiten Klemmelemente im Speichenrotor ist aber bevorzugt für jeden Dauermagneten gleich groß. Sie liegt vorzugsweise im Bereich 2 - 10, besonders bevorzugt im Bereich 4 - 8. Durch die für jeden It is preferred that in each case a plurality of first and second clamping elements are provided in the spoke rotor for each permanent magnet. As a result, the clamping force of the individual clamping elements can each be made smaller. However, the number of first and second clamping elements in the spoke rotor is preferably the same for each permanent magnet. It is preferably in the range 2-10, more preferably in the range 4 - 8. By the for each
Dauermagneten gleiche Anzahl erster und zweiter Klemmelemente werden Symmetriefehler und dadurch verursachte Probleme vermieden. Die Anzahl der Klemmelemente, mit denen ein Dauermagnet in seiner Aufnahme fixiert ist, ist bevorzugt in Abhängigkeit von der Größe des Dauermagneten und der Anforderung an die Klemmkraft der Klemmelemente festgelegt. Permanent magnets equal number of first and second clamping elements Symmetriefehler and thereby caused problems are avoided. The number of clamping elements with which a permanent magnet is fixed in its receptacle is preferably determined as a function of the size of the permanent magnet and the requirement for the clamping force of the clamping elements.
Um eine gleichmäßige Verteilung des magnetischen Flusses im Luftspalt zwischen dem Speichenrotor und einem Stator einer elektrischen Maschine zu erreichen, ist es außerdem besonders bevorzugt, dass die zweiten Klemmelemente alle an derselben (ersten) Seite der Polschuhe angeordnet sind. Dadurch werden die Dauermagnete alle in dieselbe tangentiale Richtung ausgerichtet. Und zwar werden sie an die dieser (ersten) Seite gegenüberliegende (zweite) Seite der Ausnehmung gedrückt. Die Rastmomente einer solchen elektrischen Maschine, und demzufolge ihre Momentenwelligkeit, sind sehr gering. In order to achieve a uniform distribution of the magnetic flux in the air gap between the spoke rotor and a stator of an electric machine, it is also particularly preferred that the second clamping elements are all arranged on the same (first) side of the pole pieces. Thereby the permanent magnets are all aligned in the same tangential direction. Namely, they are pressed against the (first) side opposite (second) side of the recess. The cogging torques of such an electric machine, and consequently its torque ripple, are very small.
Der Speichenrotor ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Vollmaterial gefertigt. Es ist aber besonders bevorzugt, dass er als Lamellenpaket aus einer Vielzahl von Lamellen gefertigt ist. Die Lamellen sind bevorzugt mittels Kleben, Backlack, Stanznoppen und/oder Nieten zu einem Lamellenpaket miteinander verbunden, und gemeinsam auf eine Welle gefügt, oder sie sind ebenfalls bevorzugt einzeln auf die Welle gefügt. The spoke rotor is made in a preferred embodiment of a solid material. But it is particularly preferred that it is made as a plate pack of a plurality of lamellae. The lamellae are preferably connected to one another by means of gluing, baked enamel, punching knobs and / or rivets to form a lamella packet, and joined together onto a shaft, or else they are preferably individually joined to the shaft.
Bevorzugt, sind die Polschuhe gleichmäßig in tangentialer Richtung verteilt angeordnet, so dass auch die in den Aufnahmen zwischen den Polschuhen angeordneten Dauermagnete gleichmäßig in tangentialer Richtung verteilt angeordnet sind. Dadurch weisen die Lamellen des Speichenrotors einen symmetrischen Aufbau auf. Besonders bevorzugt sind sie flächen- oder punktsymmetrisch. Im Vergleich zu einem unsymmetrischen Aufbau werden dadurch Preferably, the pole shoes are arranged distributed uniformly in the tangential direction, so that even the permanent magnets arranged in the receptacles between the pole shoes are arranged distributed uniformly in the tangential direction. As a result, the lamellae of the spoke rotor have a symmetrical construction. With particular preference they are surface or point symmetrical. Compared to an asymmetrical structure thereby
Unwuchten, erhöhte Rastmomente und/oder eine große Momentenwelligkeit vermieden. Imbalances, increased cogging torque and / or a large torque ripple avoided.
Ein als Lamellenpaket gefertigter Speichenrotor weist bevorzugt einen Grundkörper auf, der aus einer Vielzahl Lamellen gefertigt ist, wobei die ersten und zweiten Klemmelemente immer jeweils an einer Klemmlamelle angeordnet sind. Es ist besonders bevorzugt, dass der Speichenrotor dieser Ausführungsform für jede Klemmlammelle zudem zumindest eine Ausgleichslamelle aufweist, die in Einführrichtung hinter der Klemmlamelle angeordnet ist, und an der für jedes zweite Klemmelement der Klemmlamelle eine Ausnehmung zur Ausbildung des Bewegungsfreiraums angeordnet ist. Ein solcher Speichenrotor ist sowohl manuell als auch automatisch sehr kostengünstig herstellbar. An der Klemmlamelle dieses Speichenrotors sind vorzugsweise für in tangentialer Richtung gleichmäßig verteilte Dauermagneten immer jeweils ein erstes und ein zweites Klemmelement vorgesehen. Es ist aber besonders bevorzugt, dass an einer Klemmlamelle dieses Speichenrotors für alle Dauermagneten jeweils ein erstes und ein zweites Klemmelement vorgesehen sind. Der Speichenrotor dieser Ausführungsform ist so herstellbar, dass die Verteilung der ersten und zweiten Klemmelemente für alle Dauermagneten gleich ist. Aufgrund der großen Symmetrie dieses Speichenrotors weist er nur sehr geringe Unwuchten, eine geringe Momentenwelligkeit und ein kleines Rastmoment auf. A spoke rotor manufactured as a disk pack preferably has a base body which is made of a plurality of fins, wherein the first and second clamping elements are always arranged in each case on a clamping blade. It is particularly preferred that the spoke rotor of this embodiment also has at least one compensating lamella for each clamping lamella, which is arranged behind the clamping lamella in the insertion direction and on which a recess for forming the movement clearance is arranged for each second clamping element of the clamping lamella. Such a spoke rotor can be produced both manually and automatically very inexpensively. At the clamping lamella of this spoke rotor, a first and a second clamping element are preferably always provided for permanent magnets distributed uniformly in the tangential direction. However, it is particularly preferred that in each case a first and a second clamping element are provided on a clamping blade of this spoke rotor for all permanent magnets. The spoke rotor of this embodiment can be manufactured so that the distribution of the first and second clamping elements for all permanent magnets is the same. Due to the great symmetry of this spoke rotor, it has only very small imbalances, a low torque ripple and a small cogging torque.
Die Klemmlamelle ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem ferro- magnetischen Metall oder einer Metalllegierung mit ferromagnetischen Eigenschaften hergestellt, insbesondere aus einem weichmagnetischen The clamping blade is made in a preferred embodiment of a ferromagnetic metal or a metal alloy with ferromagnetic properties, in particular of a soft magnetic
Stahl/Elektroblech. Es ist aber ebenfalls bevorzugt, dass die Klemmlamelle aus Federstahl hergestellt ist. Steel / electrical sheet. However, it is also preferred that the clamping blade is made of spring steel.
Die Polschuhe des Speichenrotors sind vorzugsweise zumindest teilweise durch einen Quersteg, der jeweils an der der Drehachse abgewandten Seite der Aufnahmen angeordnet ist, miteinander verbunden. Alternativ oder zusätzlich sind die Polschuhe durch einen Längssteg mit einen Innenring des Grundkörpers, in dem mittig eine Durchgangsbohrung für eine Welle vorgesehen ist, verbunden. Es ist bevorzugt, dass alle Polschuhe eine Verbindung mit dem Innenring, entweder direkt über den Längssteg oder indirekt über den Quersteg, aufweisen, so dass die Polschuhe im Speichenrotor definiert positioniert und die Lamellen mechanisch stabil sind. Um den möglichen Streufluss zu reduzieren, sind zumindest einige der Polschuhe nicht durch einen Quersteg miteinander verbunden. Der erfindungsgemäße Speichenrotor ist sowohl manuell als auch automatisch sehr kostengünstig herstellbar. Die Dauermagnete sind in dieselbe tangentiale Richtung ausgerichtet und in radialer Richtung sicher in ihrer Aufnahme fixiert. Dabei sind die Klemmelemente so dimensioniert und/oder geformt, dass die Dauermagnete beim Einführen in ihre Aufnahme nicht beschädigt werden. Insgesamt weist der Speichenrotor eine sehr gleichmäßige magnetische Feldverteilung auf, durch die das Rastmoment sehr klein ist und die The pole shoes of the spoke rotor are preferably at least partially connected to one another by a transverse web, which is arranged in each case on the side of the receptacles facing away from the axis of rotation. Alternatively or additionally, the pole shoes are connected by a longitudinal web to an inner ring of the main body, in which a through-bore for a shaft is centrally provided. It is preferred that all of the pole pieces have a connection with the inner ring, either directly over the longitudinal bar or indirectly over the transverse bar, so that the pole pieces are positioned in the spoked rotor in a defined manner and the slats are mechanically stable. In order to reduce the possible leakage flux, at least some of the pole shoes are not connected to one another by a transverse web. The spoke rotor according to the invention is both manually and automatically produced very inexpensively. The permanent magnets are aligned in the same tangential direction and securely fixed in the radial direction in their recording. The clamping elements are so dimensioned and / or shaped that the permanent magnets are not damaged when inserted into their recording. Overall, the spoke rotor has a very uniform magnetic field distribution, through which the cogging torque is very small and the
Momentenwelligkeit gering ist. Torque ripple is low.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Klemmlamelle für einen The problem is still solved with a clamping blade for a
Speichenrotor einer elektrischen Maschine, insbesondere für einen solchen Speichenrotor. Die Klemmlamelle weist eine Vielzahl von Polschuhen auf, zwischen denen Aufnahmen für Dauermagnete ausgebildet sind, welche in eine Einführrichtung in die Aufnahmen einführbar sind. Zudem weist sie in zumindest einer Aufnahme ein erstes Klemmelement sowie ein zweites Klemmelement auf, die zum Fixieren eines in die Aufnahme eingeführten Dauermagneten vorgesehen sind. Spoke rotor of an electric machine, in particular for such a spoke rotor. The clamping blade has a plurality of pole pieces, between which are formed receptacles for permanent magnets, which can be inserted in an insertion direction into the receptacles. In addition, it has in at least one receptacle on a first clamping element and a second clamping element, which are provided for fixing a permanent magnet inserted into the receptacle.
Die Klemmlamelle zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Klemmelement zum Fixieren des Dauermagneten in eine radiale Richtung, und das zweite Klemmelement zum Fixieren des Dauermagneten in eine tangentiale Richtung vorgesehen ist. Zudem zeichnet es sich dadurch aus, dass das erste und das zweite Klemmelement sich bogenförmig in die Einführrichtung erstrecken. The clamping blade is characterized in that the first clamping element is provided for fixing the permanent magnet in a radial direction, and the second clamping element for fixing the permanent magnet in a tangential direction. In addition, it is characterized by the fact that the first and the second clamping element extend arcuately in the insertion direction.
Das zweite Klemmelement ermöglicht das Ausrichten des Dauermagneten in die tangentiale Richtung. Aufgrund der Bogenform ist das Einführen des The second clamping element allows the alignment of the permanent magnet in the tangential direction. Due to the arch shape is the insertion of the
Dauermagneten in seine Aufnahme leicht möglicht. Zudem wird dadurch auch ein Beschädigen des Dauermagneten sicher vermieden. Es ist bevorzugt, dass die Klemmlamelle für jeden Dauermagneten ein erstes und ein zweites Klemmelement umfasst. Außerdem ist es bevorzugt, dass alle zweiten Klemmelemente an derselben Seite der Aufnahmen angeordnet sind. Dadurch ist das Rastmoment minimierbar. Permanent magnets in his recording easily possible. In addition, this also reliably prevents damage to the permanent magnet. It is preferred that the clamping blade for each permanent magnet comprises a first and a second clamping element. In addition, it is preferred that all second clamping elements are arranged on the same side of the receptacles. As a result, the cogging torque is minimized.
Das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement der Klemmlamelle dieser Ausführungsform erstrecken sich bevorzugt bogenförmig in die Einführrichtung. Besonders bevorzugt sind sie halbwellen- oder wellenförmig ausgebildet. Dadurch weisen sie an ihrer dem Dauermagneten zugewandten Seiten eine bogenförmige Anlagefläche auf, so dass der Dauermagnet beim Einführen in seine Aufnahme nicht beschädigt wird. The first clamping element and the second clamping element of the clamping blade of this embodiment preferably extend arcuately in the insertion direction. Particularly preferably, they are formed half-wave or wave-shaped. As a result, they have on their sides facing the permanent magnet sides an arcuate contact surface, so that the permanent magnet is not damaged when inserted into its receptacle.
Die Klemmlamelle ist bevorzugt aus Federstahl gefertigt. In dieser Ausführungsform ist mit wenigen Klemmlamellen eine ausreichend große Klemmkraft auch für verhältnismäßig große Speichenrotoren herstellbar. Insgesamt ist auch ein großer Speichenrotor dadurch mit wenig Aufwand und sehr kostengünstig herstellbar. The clamping blade is preferably made of spring steel. In this embodiment, with a few clamping blades a sufficiently large clamping force can be produced even for relatively large spoke rotors. Overall, a large spoke rotor is characterized with little effort and very inexpensive to produce.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer elektrischen Maschine, insbesondere mit einem Elektromotor, mit einem solchen Speichenrotor. Die elektrische Maschine ist bevorzugt bürstenlos. In einer bevorzugten Ausführungsform ist sie eine Synchronmaschine. The object is further achieved with an electric machine, in particular with an electric motor, with such a spoke rotor. The electric machine is preferably brushless. In a preferred embodiment, it is a synchronous machine.
Die elektrische Maschine weist ein kleines Rastmoment und eine geringe Momentenwelligkeit auf. Zudem sind die Dauermagnete des Rotors mittels der Klemmelemente sehr kostengünstig im Rotor fixiert, so dass die elektrische Maschine insgesamt sehr kostengünstig herstellbar ist. Sie ist beispielsweise ein Elektromotor, ein Starter, ein Generator oder ein Hilfsantrieb, insbesondere ein Versteilantrieb für Kraftfahrzeuge. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung, insbesondere mit einer Handwerkzeugmaschine, einem Versteilantrieb für ein Kraftfahrzeug, einer Servolenkung, einem Servomotor, einem elektromechanischen Bremsverstärker, oder einem Fahrzeugantrieb, insbesondere für einen eScooter oder ein eBike, mit einer solchen elektrischen Maschine. Aufgrund der geringen The electric machine has a small cogging torque and a low torque ripple. In addition, the permanent magnets of the rotor are fixed by means of clamping elements very inexpensive in the rotor, so that the electrical machine is overall very inexpensive to produce. It is for example an electric motor, a starter, a generator or an auxiliary drive, in particular an adjustment drive for motor vehicles. Furthermore, the object is achieved with a device, in particular with a hand tool, an adjustment drive for a motor vehicle, a power steering, a servomotor, an electromechanical brake booster, or a vehicle drive, in particular for an e-scooter or an eBike, with such an electric machine. Due to the low
Momentenwelligkeit des Elektromotors sind die durch die Momentenwelligkeit des Elektromotors verursachten Laufgeräusche der Vorrichtung sehr gering. Torque ripple of the electric motor caused by the torque ripple of the electric motor running noise of the device is very low.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. In the following the invention will be described with reference to figures. The figures are merely exemplary and do not limit the general idea of the invention.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine elektrische Maschine nach dem Fig. 1 shows a section through an electric machine after
Stand der Technik mit einem Speichenrotor und einem Stator,  Prior art with a spoke rotor and a stator,
Fig. 2 zeigt in (a) eine erste Ausführungsform einer Klemmlamelle für einen erfindungsgemäßen Speichenrotor einer elektrischen Maschine, in (b) eine Ausgleichslamelle für den Speichenrotor aus (a), in (c) eine herkömmliche Lamelle für den Speichenrotor aus (a), in (d) den Grundkörper des Speichenrotors aus (a), in (e) den Speichenrotor aus (a), in (f) ein erstes Schnittbild entlang der Linie LA durch den Speichenrotor aus (e), und in (g) ein zweites Schnittbild entlang der Linie LB durch den Speichenrotor aus (e), und 2 shows in (a) a first embodiment of a clamping lamella for a spoke rotor according to the invention of an electric machine, in (b) a compensation lamella for the spoke rotor from (a), in (c) a conventional lamella for the spoke rotor from (a), in (d) the main body of the spoke rotor from (a), in (e) the spoke rotor from (a), in (f) a first sectional image along the line LA through the spoke rotor from (e), and in (g) a second one Cross-sectional view along the line LB through the spoke rotor from (e), and
Fig. 3 zeigt in (a) eine zweite Ausführungsform einer Klemmlamelle für einen erfindungsgemäßen Speichenrotor einer elektrischen Maschine, in (b) eine Abstandslamelle für den Speichenrotor aus (a), in (c) eine Ausgleichslamelle für den Speichenrotor aus (a), in (d) eine herkömmliche Lamelle für den Speichenrotor aus (a), in (e) den Grundkörper des Speichenrotors aus (a), in (f) den Speichenrotor aus (a), in (g) ein erstes Schnittbild entlang der Linie LA durch den Speichenrotor aus (f), und in (h) ein zweites Schnittbild entlang der Linie LB durch den Speichenrotor aus (f). FIG. 3 shows in (a) a second embodiment of a clamping lamella for a spoke rotor according to the invention of an electric machine, in (b) a spacer lamella for the spoke rotor from (a), in (c) a compensation lamella for the spoke rotor from (a), in FIG (d) a conventional lamella for the spoke rotor of (a), in (e) the main body of the spoke rotor from (a), in (f) the spoke rotor from (a), in (g) a first sectional image along the line LA through the spoke rotor from (f), and in (h) a second one Cross-sectional view along the line LB through the spoke rotor from (f).
Die elektrische Maschine 100 der Fig. 1 weist einen Innenrotor 10 auf, der als Speichenrotor ausgebildet ist, und sich konzentrisch um eine Welle 20 erstreckt, die um eine Drehachse 2 (s. Fig. 2, 3) drehbar gelagert ist. Zudem weist er einen außen angeordneten Stator 50 auf. The electric machine 100 of Fig. 1 has an inner rotor 10 which is designed as a spoke rotor and concentrically extends around a shaft 20 which is rotatably mounted about a rotation axis 2 (see Fig. 2, 3). In addition, it has an externally arranged stator 50.
Der Stator 50 weist ein Joch 53 auf, an dem eine Vielzahl von Zähnen 52 angeordnet ist. Bei einem montierten Stator 50 sind die Zähne 52 mit einer Wicklung 54 umwickelt, die zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes vorgesehen ist. Dafür sind zwischen den Zähnen 52 Zwischenräume 51 zur Aufnahme der Wicklung 54 vorgesehen. In der Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber aber nur eine Wicklung 54 beispielhaft gezeigt. The stator 50 has a yoke 53 on which a plurality of teeth 52 are arranged. In a mounted stator 50, the teeth 52 are wound with a winding 54 which is provided for generating an alternating magnetic field. For this purpose, 52 spaces 51 for receiving the winding 54 are provided between the teeth. In FIG. 1, however, only one winding 54 is shown by way of example for the sake of clarity.
Der Speichenrotor 10 weist einen Innenring 71 auf, der sich konzentrisch um die Drehachse 2 erstreckt und mittig eine Durchgangsbohrung 77 (s. Fig. 2, 3) aufweist, die zur Aufnahme der Welle 20 vorgesehen ist. Zudem weist er eine Vielzahl Polschuhe 72 auf, zwischen denen Aufnahmen 3 (s. Fig. 2, 3) für Dauermagnete 4 angeordnet sind. In die Aufnahmen 3 sind Dauermagnete 4 gefügt. The spoke rotor 10 has an inner ring 71, which extends concentrically around the axis of rotation 2 and centrally has a through hole 77 (see Fig. 2, 3), which is provided for receiving the shaft 20. In addition, it has a multiplicity of pole shoes 72, between which receptacles 3 (see FIGS. 2, 3) for permanent magnets 4 are arranged. In the pictures 3 permanent magnets 4 are joined.
Die Polschuhe 72 sind mittels Längsstegen 78, die sich in eine radiale Richtung 21 zur Drehachse 2 erstrecken, mit dem Innenring 71 verbunden. An den Polschuhen 72 sind Haltenasen 79 angeordnet, die sich in oder gegen eine tangentiale Richtung 22 zur Drehachse 2 erstrecken. Die Haltenasen 79 bilden jeweils einen Anschlag für die Dauermagnete 4. Zwischen dem Speichenrotor 10 und dem Stator 50 ist ein Luftspalt 60 ausgebildet. The pole pieces 72 are connected to the inner ring 71 by means of longitudinal webs 78, which extend in a radial direction 21 to the axis of rotation 2. Holding lugs 79 are arranged on the pole shoes 72 and extend in or against a tangential direction 22 to the axis of rotation 2. The retaining lugs 79 each form a stop for the permanent magnets. 4 Between the spoke rotor 10 and the stator 50, an air gap 60 is formed.
Eine solche elektrische Maschine 100 ist eine bürstenlose Permanentmagnet- erregte Synchronmaschine. Such an electric machine 100 is a brushless permanent magnet synchronous machine.
Die Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Speichenrotors 10 für eine solche elektrische Maschine 100. Der Speichenrotor 10 weist einen Grundkörper 1 auf, der als Lamellenpaket aus einer Vielzahl von Lamellen 1 1 , 12, 13 gefertigt ist. Fig. 2 (a) zeigt eine Klemmlamelle 1 1 des Speichenrotors 10, Fig. 2 (b) eine Ausgleichslamelle 12 des Speichenrotors 10, und Fig., 2 (c) eine Zwischenlamelle 13 des Speichenrotors 10. In Fig. 2 (d) ist der fertige Grundkörper 1 dargestellt. Und die Fig. 2 (e) - (g) zeigen jeweils den Speichenrotor 10 mit im Grundkörper 1 angeordneten2 shows a first embodiment of a spoke rotor 10 for such an electric machine 100. The spoke rotor 10 has a main body 1, which is made as a disk set of a plurality of fins 1 1, 12, 13. Fig. 2 (a) shows a clamping blade 1 1 of the spoke rotor 10, Fig. 2 (b) a balancing blade 12 of the spoke rotor 10, and Fig. 2 (c) an intermediate blade 13 of the spoke rotor 10. In Fig. 2 (d) the finished base body 1 is shown. And FIGS. 2 (e) - (g) respectively show the spoke rotor 10 arranged in the main body 1
Dauermagneten 4. Permanent magnet 4.
Die Lamellen 1 1 , 12, 13 sind als Stanzteile einstückig, vorzugsweise aus einem Flachbandmaterial, gefertigt. Dabei wird für die Klemmlamelle 1 1 entweder ein herkömmlich für Lamellen solcher Rotoren 10 genutzter, vorzugsweise einsenhaltiger, Stahl verwendbar, oder Federstahl. Für die übrigen Lamellen 12, 13 wird der herkömmliche Stahl verwendet. The slats 1 1, 12, 13 are integrally formed as stamped parts, preferably made of a flat strip material. In this case, for the clamping blade 1 1 either a conventional for lamellae of such rotors 10 used, preferably einsenhaltiger, steel used, or spring steel. For the other fins 12, 13 of the conventional steel is used.
Die Klemmlamelle 1 1 weist den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeord- neten Polschuhen 72 auf. Der Innenring 71 erstreckt sich konzentrisch um dieThe clamping blade 1 1 has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. The inner ring 71 extends concentrically around the
Drehachse 2. Mittig im Innenring 71 ist die Durchgangsbohrung 77 zur Aufnahme der Welle 20 vorgesehen. 2. The center hole in the inner ring 71, the through hole 77 is provided for receiving the shaft 20.
Die Polschuhe 72 sind über Längsstege 78 einstückig mit dem Innenring 71 verbunden. Die Längsstege 78 erstrecken sich in die radiale Richtung 21 zur Drehachse 2. Zwischen den Polschuhen 72 sind Aufnahmen 3 zur Aufnahme der Dauermagnete 4 ausgebildet. An einer dem Innenring 71 abgewandten Seite der Polschuhe 72 sind Haltenasen 79 vorgesehen. Die Haltenasen 79 erstrecken sich in und gegen die tangentiale Richtung 22 zur Drehachse 2. Sie dienen als Anschlag für die Dauermagneten 4. The pole shoes 72 are integrally connected to the inner ring 71 via longitudinal webs 78. The longitudinal webs 78 extend in the radial direction 21 to Rotation axis 2. Between the pole pieces 72 receptacles 3 for receiving the permanent magnets 4 are formed. On a side facing away from the inner ring 71 side of the pole pieces 72 retaining lugs 79 are provided. The retaining lugs 79 extend in and against the tangential direction 22 to the rotation axis 2. They serve as a stop for the permanent magnet. 4
An einer den Aufnahmen 3 zugewandten Seite 71 1 des Innnenrings 71 sind erste Klemmelemente 73 angeordnet. Die ersten Klemmelemente 73 erstrecken sich in die radiale Richtung 21 . In der hier gezeigten Fig. 2 (a) sind sie zudem in eine axiale Einführrichtung 23 gebogen. Diese Form nehmen die ersten At one of the receptacles 3 facing side 71 1 of the inner ring 71 first clamping elements 73 are arranged. The first clamping elements 73 extend in the radial direction 21. In the FIG. 2 (a) shown here, they are also bent in an axial insertion direction 23. This form take the first
Klemmelemente 1 1 bei dieser Ausführungsform des Speichenrotors 10 aber erst bei in ihre Aufnahmen 3 gefügten Dauermagneten 4 ein. Im unmontierten Zustand der Klemmlamelle 1 1 beziehungsweise des Grundkörpers 1 sind die ersten Klemmelemente 73 daher nicht gebogen. Clamping elements 1 1 in this embodiment of the spoke rotor 10 but only when joined in their shots 3 permanent magnet 4 a. In the unmounted state of the clamping blade 1 1 and the base body 1, the first clamping elements 73 are therefore not bent.
Die ersten Klemmelemente 73 sind für die radiale Fixierung der Dauermagneten 4 vorgesehen. In der hier gezeigten Ausführungsform ist jeweils ein erstes Klemmelement 73 für jeweils eine Aufnahme 3 vorgesehen. The first clamping elements 73 are provided for the radial fixation of the permanent magnets 4. In the embodiment shown here, in each case a first clamping element 73 is provided in each case for a receptacle 3.
Die Polschuhe 72 weisen jeweils eine erste Seite 721 auf sowie eine zweite Seite 722. An ihrer ersten Seite 721 weisen sie eine erste Außenfläche 761 auf. An ihrer zweiten Seite 722 weisen sie eine zweite Außenfläche 762 auf. The pole shoes 72 each have a first side 721 and a second side 722. On their first side 721 they have a first outer surface 761. At their second side 722, they have a second outer surface 762.
An der ersten Seite 721 jedes Polschuhs 72 ist jeweils ein zweites Klemmelement 74 vorgesehen. Die zweiten Klemmelemente 74 erstrecken sich hier gegen die tangentiale Richtung 22. In der hier gezeigten Fig. 2 (a) sind sie zudem in die Einführrichtung 23 gebogen. Aber auch die zweiten Klemmelemente 74 nehmen diese form erst bei in ihre Aufnahmen 3 gefügten Dauermagneten 4 ein. Im unmontierten Zustand der Klemmlamelle 1 1 beziehungsweise des Grundkörpers 1 sind die zweiten Klemmelemente 74 daher ebenfalls nicht gebogen. On the first side 721 of each pole piece 72, a second clamping element 74 is provided in each case. The second clamping elements 74 here extend against the tangential direction 22. In the FIG. 2 (a) shown here, they are also bent in the insertion direction 23. But even the second clamping elements 74 take this shape only when joined in their recordings 3 permanent magnet 4 a. In the unmounted state of the clamping blade 1 1 and the Base body 1, the second clamping elements 74 are therefore also not bent.
Die zweiten Klemmelemente 74 sind im Polschuh 72 versenkt vorgesehen. Dadurch sind sie verhältnismäßig lang und nachgiebig herstellbar, wobei sie gleichzeitig nur wenig in die Aufnahme 3 hinein ragen. Die zweiten Klemmelemente 74 sind für die tangentiale Fixierung der Dauermagneten 4 vorgesehen. In der hier gezeigten Ausführungsform ist jeweils ein zweites Klemmelement 74 für jeweils eine Aufnahme 3 vorgesehen. The second clamping elements 74 are recessed in the pole piece 72. As a result, they are relatively long and yielding produce, while they protrude only slightly into the receptacle 3 into it. The second clamping elements 74 are provided for the tangential fixation of the permanent magnet 4. In the embodiment shown here, a second clamping element 74 is provided in each case for a receptacle 3 in each case.
Um ein Nachgeben der zweiten Klemmelemente 74 beim Einführen der Dauermagnete 4 in ihre Aufnahme 3 zu ermöglichen, weist die Ausgleichlamelle 12 einen als Ausnehmung ausgebildeten Bewegungsfrei räum 75 auf. Der Bewegungsfreiraum 75 ist jeweils an der ersten Seite 721 der Polschuhe 72 angeordnet. In order to allow a yielding of the second clamping elements 74 during insertion of the permanent magnets 4 in their receptacle 3, the balance blade 12 has a trained as a recess movement clear space 75. The freedom of movement 75 is respectively arranged on the first side 721 of the pole shoes 72.
Im Übrigen entspricht der Aufbau der Ausgleichslamelle 12 im Wesentlichen dem der Klemmlamelle 1 1 . Die Ausgleichslamelle 12 weist ebenfalls den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeordneten Polschuhen 72 auf. Auch bei ihr sind die Polschuhe 72 über Längsstege 78 mit dem Innenring 71 einstückig verbunden. Zudem weisen ihre Polschuhe 72 ebenfalls die Haltenasen 79 als Anschlag für die Dauermagnete 4 auf. Allerdings weist die Ausgleichslamelle 12 im Gegensatz zur Klemmlamelle 1 1 an ihrer der Aufnahme 3 zugewandten Seite des Innenrings 71 keine ersten Klemmelemente 73 auf. Otherwise, the construction of the compensating lamella 12 essentially corresponds to that of the clamping lamella 11. The compensating blade 12 also has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. Also in her pole shoes 72 are integrally connected via longitudinal webs 78 to the inner ring 71. In addition, their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as a stop for the permanent magnets 4. However, in contrast to the clamping lamella 1 1, the compensating lamella 12 has no first clamping elements 73 on its side of the inner ring 71 facing the receptacle 3.
Im montierten Grundkörper 1 ist eine oder sind mehrere Ausgleichslamellen 12 hinter der Klemmlamelle 1 1 angeordnet. Dabei ist die oder sind die den Bewegungsfreiraum 75 bildenden Ausnehmungen hinter den zweiten Klemmelementen 74 der Klemmlamelle 1 1 , und der Innenring 71 sowie die Polschuhe 72 der Ausgleichslamelle 12 oder der Ausgleichslamellen 12 im Übrigen bündig mit dem Innenring 71 und jeweils der ersten Seite 721 der Polschuhe 72 der Klemmlamelle 1 1 angeordnet. In the assembled base body 1, one or more compensation lamellae 12 are arranged behind the clamping lamella 1 1. It is or are the movement space 75 forming recesses behind the second clamping elements 74 of the clamping blade 1 1, and the inner ring 71 and the pole pieces 72 of the compensating blade 12 or the compensating blades 12 otherwise flush with the inner ring 71 and respectively the first side 721 of the pole pieces 72 of the clamping blade 1 1 arranged.
Um einen möglichst symmetrischen Aufbau des Grundkörpers 1 zu realisieren, weist dieser zudem Zwischenlamellen 13 auf. Die Zwischenlamellen 13 haben ebenfalls den Aufbau der Klemmlamelle 1 1 beziehungsweise der Ausgleichslamelle 12. Sie weisen ebenfalls den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeordneten Polschuhen 72 auf. Die Polschuhe 72 sind ebenfalls über Längsstege 78 mit dem Innenring 71 einstückig verbunden. Zudem weisen ihre Polschuhe 72 ebenfalls die Haltenasen 79 als Anschlag für die Dauermagnete 4 auf. In order to realize a possible symmetrical structure of the base body 1, this also has intermediate fins 13. The intermediate blades 13 also have the structure of the clamping blade 1 1 and the compensating blade 12. They also have the inner ring 71 with the pole ring 72 arranged on the inner ring 71. The pole pieces 72 are also integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71. In addition, their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as a stop for the permanent magnets 4.
Die Polschuhe 72 der Zwischenlamellen 13 weisen aber weder eine als Bewegungsfreiraum 75 genutzte Ausnehmung noch eine erste oder zweite However, the pole shoes 72 of the intermediate plates 13 have neither a recess used as a movement clearance 75 nor a first or second one
Klemmlamelle 73, 74 auf. Die Polschuhe 72 der Zwischenlamellen 13 sind daher zu einer fiktiven durch die Längsstege 78 verlaufenden Achse (nicht gezeigt) jeweils flächensymmetrisch. Zudem weisen sie im Vergleich zur Klemmlamelle 1 1 ebenfalls keine ersten Klemmelemente 73 an ihrer der Aufnahme 3 zugewandten Seite des Innenrings 71 auf. Clamping plate 73, 74 on. The pole shoes 72 of the intermediate blades 13 are therefore to a fictitious by the longitudinal webs 78 extending axis (not shown) in each case surface symmetrical. In addition, they have in comparison to the clamping blade 1 1 also no first clamping elements 73 on its side facing the receptacle 3 of the inner ring 71.
Im montierten Grundkörper 1 ist eine oder sind mehrere Zwischenlamellen 13 vor einer Klemmlamelle 1 1 beziehungsweise nach einer Ausgleichslamelle 12 angeordnet. In the assembled base body 1, one or more intermediate lamellae 13 are arranged in front of a clamping lamella 1 1 or after a compensation lamella 12.
Der als Lamellenpaket aus den in den Fig. 2 (a) - (c) gebildeten Klemmlamellen 1 1 , Ausgleichslamellen 12 und Zwischenlamellen 13 gebildete Grundkörper 1 der Fig. 2 (d) weist jeweils sechs Klemmlamellen 1 1 auf. Diese sind in Einführrichtung hintereinander angeordnet. Die Klemmlamellen 1 1 weisen jeweils für jede Aufnahme 3 ein erstes Klemmelement 73 und ein zweites Klemmelement 74 auf. Die ersten Klemmelemente 73 sind jeweils an einer den Aufnahmen 3 zugewandten Seite des Innenrings 71 angeordnet und zum Fixieren der in die Aufnahme 3 eingefügten Dauermagnete 4 in die radiale Richtung 21 vorgesehen. Die zweiten Klemmelemente 74 sind jeweils an der ersten Seite 721 eines der beiden die Aufnahme 3 begrenzenden Polschuhs 72 angeordnet, und zum Fixieren der in die Aufnahme 3 eingefügten Dauermagneten 4 hier gegen die tangentiale Richtung 22 vorgesehen. Sie sind in Einführrichtung 23 ebenfalls hintereinander angeordnet. The base body 1 of FIG. 2 (d) formed as a disk set of the clamping disks 1 1, compensating disks 12 and intermediate disks 13 formed in FIGS. 2 (a) - (c) has in each case six clamping disks 1 1. These are arranged one behind the other in the insertion direction. The clamping plates 1 1 each have a first clamping element 73 and a second clamping element 74 for each receptacle 3. The first clamping elements 73 are each at one of the receptacles. 3 arranged facing side of the inner ring 71 and provided for fixing the inserted into the receptacle 3 permanent magnets 4 in the radial direction 21. The second clamping elements 74 are each arranged on the first side 721 of one of the two pole piece 72 delimiting the receptacle 3, and are provided here against the tangential direction 22 for fixing the permanent magnet 4 inserted in the receptacle 3. They are also arranged one behind the other in the insertion direction 23.
Bei dem Speichenrotor 10 der hier gezeigten Ausführungsform (s. Fig. 2 (e)) ist jeweils ein Dauermagnet 4 in einer Aufnahme 3 angeordnet. Die ersten Klemmelemente 73 drücken den Dauermagneten 4 in die radiale Richtung 21 gegen die Haltenasen 79. Dies ist im Schnittbild der Fig. 2 (g) sichtbar. Die zweiten Klemmelemente 74 drücken den Dauermagneten 4 gegen die tangentiale Richtung 22 gegen die zweite Außenfläche 762 des benachbarten Polschuhs 72. Dies ist im Schnittbild der Fig. 2 (f) sichtbar. Dort ist ebenfalls gezeigt, dass die zweite Klemmnase 74 bei in ihrer Aufnahme 3 angeordnetem Dauermagneten 4 in den Bewegungsfrei räum 75 hinein gebogen ist. In the spoke rotor 10 of the embodiment shown here (see Fig. 2 (e)), a permanent magnet 4 is disposed in a receptacle 3, respectively. The first clamping elements 73 press the permanent magnet 4 in the radial direction 21 against the retaining lugs 79. This is in the sectional view of Fig. 2 (g) visible. The second clamping elements 74 press the permanent magnet 4 against the tangential direction 22 against the second outer surface 762 of the adjacent pole piece 72. This is visible in the sectional view of FIG. 2 (f). There is also shown that the second clamping lug 74 is bent when arranged in their recording 3 permanent magnet 4 in the movement clearing 75 in space.
Sichtbar ist, dass auf eine Klemmlamelle 1 1 dieses Speichenrotors 10 immer drei Ausgleichslamellen 12 folgen. Die Anzahl der Ausgleichslamellen 12 ist von den Ausmaßen des Speichenrotors 10 und der erforderlichen Klemmkraft abhängig. Zudem zeigt die Fig. 2 (f), dass die Bewegungsfreiräume 75 der Ausgleichslamellen 12 fluchtend hinter den zweiten Klemmelementen 74 der Klemmlamelle 1 1 angeordnet sind. Die übrigen Lamellen dieses Speichenrotors 10 sind Zwischenlamellen 13. It is visible that always follow three compensating blades 12 on a clamping blade 1 1 of this spoke rotor 10. The number of compensating blades 12 is dependent on the dimensions of the spoke rotor 10 and the required clamping force. In addition, FIG. 2 (f) shows that the movement clearances 75 of the compensating lamellae 12 are arranged in alignment behind the second clamping elements 74 of the clamping lamella 11. The remaining lamellae of this spoke rotor 10 are intermediate lamellae 13.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Fertigung eines Speichenrotors ist der erfindungsgemäße Speichenrotor ebenso kostengünstig und einfach herstellbar. Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Speichenrotors 10 für eine solche elektrische Maschine 100. Compared to a conventional production of a spoke rotor, the spoke rotor according to the invention is also inexpensive and easy to manufacture. FIG. 3 shows a second embodiment of a spoke rotor 10 for such an electric machine 100.
Der Speichenrotor 10 dieser Ausführungsform weist ebenfalls einen Grundkörper 1 auf, der als Lamellenpaket aus einer Vielzahl von Lamellen 1 1 , 12, 13, 14 gefertigt ist. Dabei weist auch dieser Grundkörper 1 die Klemmlamelle 1 1 , die Ausgleichslamelle 12 und die Zwischenlamelle 13 auf. Aber aufgrund einer veränderten Form der Klemmelemente 73, 74 der Klemmlamelle 1 1 wird hier vorzugsweise zudem eine Abstandslamelle 14 verwendet. The spoke rotor 10 of this embodiment also has a base body 1, which is made as a disk set of a plurality of fins 1 1, 12, 13, 14. In this case, this base body 1, the clamping plate 1 1, the compensating blade 12 and the intermediate plate 13. But due to a changed shape of the clamping elements 73, 74 of the clamping blade 1 1, a spacer blade 14 is preferably also used here.
Fig. 3 (a) zeigt die Klemmlamelle 1 1 des Speichenrotors 10, Fig. 3 (b) die Ausgleichslamelle 12, und Fig. 3 (c) die Zwischenlamelle 13 und Fig. 3 (d) die Abstandslamelle 14. In Fig. 3 (e) ist der fertige Grundkörper 1 dargestellt. Und die Fig. 3 (f) - (h) zeigen jeweils den Speichenrotor 10 mit im Grundkörper 1 angeordneten Dauermagneten 4. Fig. 3 (a) shows the clamping blade 1 1 of the spoke rotor 10, Fig. 3 (b) the compensating blade 12, and Fig. 3 (c) the intermediate blade 13 and Fig. 3 (d) the spacer blade 14. In Fig. 3rd (e) the finished base body 1 is shown. And FIGS. 3 (f) - (h) respectively show the spoke rotor 10 with permanent magnets 4 arranged in the main body 1.
Die Lamellen 1 1 , 12, 13, 14 sind als Stanzteile einstückig, vorzugsweise aus einem Flachbandmaterial, gefertigt. Dabei wird für die Klemmlamelle 1 1 hier Federstahl verwendet. Für die übrigen Lamellen 12, 13, 14 wird ein herkömmlicher für Lamellen verwendeter Stahl genutzt. The slats 1 1, 12, 13, 14 are integrally formed as stamped parts, preferably made of a flat strip material. Here, spring steel is used for the clamping blade 1 1 here. For the other fins 12, 13, 14, a conventional steel used for lamellae is used.
Die Klemmlamelle 1 1 weist den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeordneten Polschuhen 72 auf. Der Innenring 71 erstreckt sich konzentrisch um die Drehachse 2. Er weist mittig ebenfalls eine Durchgangsbohrung 77' auf, die aber einen erheblich größeren Durchmesser 77' aufweist, als die als Wellenaufnahme genutzten Durchgangsbohrungen 77 der Ausgleichslamelle 12 und der Zwischenlamelle 13 dieses Speichenrotors 10. The clamping blade 1 1 has the inner ring 71 with the pole ring 72 arranged on the inner ring 71. The inner ring 71 extends concentrically around the axis of rotation 2. It also has a through hole 77 'in the middle, but has a considerably larger diameter 77' than the through-holes 77 of the compensating lamella 12 and the intermediate lamella 13 of this spoke rotor 10 used as a shaft receiver.
Die Polschuhe 72 sind einstückig mit dem Innenring 71 verbunden. Im Gegensatz zum Speichenrotor 10 der Fig. 2 sind hier aber keine Längsstege 78 an der Klemmlamelle 1 1 vorgesehen. Zwischen den Polschuhen 72 sind die Aufnahmen 3 zur Aufnahme der Dauermagnete 4 ausgebildet. The pole shoes 72 are integrally connected to the inner ring 71. In contrast to the spoke rotor 10 of FIG. 2 but here are no longitudinal webs 78 on the Clamping plate 1 1 provided. Between the pole pieces 72, the receptacles 3 for receiving the permanent magnets 4 are formed.
An einer den Aufnahmen 3 zugewandten Seite 71 1 des Innnenrings 71 sind die ersten Klemmelemente 73 angeordnet. Die ersten Klemmelemente 73 erstrecken sich bogenförmig in die Einführrichtung 23. Sie weisen etwa die Form einer Halbwelle auf. Die ersten Klemmelemente 73 sind für die radiale Fixierung der Dauermagneten 4 vorgesehen. Auch in dieser Ausführungsform der Klemmlamelle 1 1 ist jeweils ein erstes Klemmelement 73 für jeweils eine Auf- nähme 3 vorgesehen. At one of the receptacles 3 facing side 71 1 of the inner ring 71, the first clamping elements 73 are arranged. The first clamping elements 73 extend arcuately in the insertion direction 23. They have approximately the shape of a half-wave. The first clamping elements 73 are provided for the radial fixation of the permanent magnets 4. Also in this embodiment of the clamping blade 1 1, a first clamping element 73 is provided in each case for a receptacle 3 each.
An der ersten Seite 721 jedes Polschuhs 72 ist zudem jeweils ein zweites Klemmelement 74 vorgesehen. Auch die zweiten Klemmelemente 74 erstrecken sich bogenförmig in die Einführrichtung 23. Sie weisen ebenfalls etwa die Form einer Halbwelle auf. Die zweiten Klemmelemente 74 sind für die tangentiale Fixierung der Dauermagneten 4 vorgesehen. In der hier gezeigten Ausführungsform der Klemmlamelle 1 1 ist jeweils ein zweites Klemmelement 74 für jeweils eine Aufnahme 3 vorgesehen. Auch in dieser Ausführungsform weisen die Polschuhe 72 jeweils eine ersteIn addition, in each case a second clamping element 74 is provided on the first side 721 of each pole piece 72. The second clamping elements 74 extend arcuately in the insertion direction 23. They also have approximately the shape of a half-wave. The second clamping elements 74 are provided for the tangential fixation of the permanent magnet 4. In the embodiment of the clamping blade 1 1 shown here, in each case a second clamping element 74 is provided in each case for a receptacle 3. Also in this embodiment, the pole shoes 72 each have a first
Seite 721 mit einer ersten Außenfläche 761 und eine zweite Seite 722 mit einer zweiten Außenfläche 762 auf. Die zweiten Klemmelemente 74 sind alle an der ersten Seite 721 der Polschuhe 72 angeordnet. Sichtbar ist, dass ein erster Abstand A1 des ersten Klemmelementes 73 von der ersten Seite 721 des seine Aufnahme 3 begrenzenden ersten Polschuhs 72 kleiner ist, als ein zweiter Abstand A2 des ersten Klemmelementes 73 von der zweiten Seite 722 des seine Aufnahme 3 begrenzenden zweiten Polschuhs 72. 721 with a first outer surface 761 and a second side 722 with a second outer surface 762 on. The second clamping elements 74 are all arranged on the first side 721 of the pole shoes 72. It can be seen that a first distance A1 of the first clamping element 73 from the first side 721 of the first pole piece 72 delimiting its receptacle 3 is smaller than a second distance A2 of the first clamping element 73 from the second side 722 of the second pole piece 72 bounding its receptacle 3 ,
Weiterhin ist ein Außenabstand H1 der Polschuhe 72 der Klemmlamelle 1 1 von der Drehachse 2 kürzer als ein Außenabstand H2 der Polschuhe 72 der Aus- gleichslamelle 12, der Zwischenlamelle 13 und der Abstandslamelle 14 dieses Grundkörpers 1 gewählt. Dadurch ist an die Klemmlamelle 1 1 , die aus Federstahl gefertigt ist, die Abstandslamelle 14 anordbar, die aus dem herkömmlich für Lamellen genutzten Stahl hergestellt ist. Furthermore, an outer distance H1 of the pole shoes 72 of the clamping blade 1 1 from the axis of rotation 2 is shorter than an outer distance H2 of the pole shoes 72 of the pole piece. the same lamella 12, the intermediate blade 13 and the spacer blade 14 of this body 1 selected. As a result, the spacer blade 14 can be arranged on the clamping blade 1 1, which is made of spring steel, which is made of the steel used for conventional lamellae.
Dafür ist an jedem Polschuh 72 ein Positionierungsmittel 723 vorgesehen, mit dem die Abstandslamelle 14 an der Klemmlamelle 1 1 dieser Ausführungsform positionierbar ist. Das Positionierungsmittel 723 ist hier eine Einbuchtung. Die Abstandslamelle 14 weist demgegenüber ein GegenpositionierungsmittelFor this purpose, a positioning means 723 is provided on each pole piece 72, with which the spacer blade 14 can be positioned on the clamping blade 1 1 of this embodiment. The positioning means 723 is here a recess. The spacer blade 14, in contrast, has a counter positioning means
723' auf, welches als eine zur Einbuchtung 723 korrespondierend ausgebildete Ausbuchtung 723' ausgebildet ist. Die Ausbuchtung 723' weist hier die Form eines Steges auf. Der Steg 723' greift in einem montiertierten Zustand der Abstandslamelle 14 an die Klemmlamelle 1 1 in die Einbuchtung 723 ein. Er ist an einem konzentrisch um die Drehachse 2 angeordneten Außenring 791 angeordnet. Im Bereich der Aufnahmen 3 bildet der Außenring 791 jeweils einen Quersteg (nicht bezeichnet). 723 ', which is designed as a recess 723' corresponding to the indentation 723. The bulge 723 'here has the shape of a web. The web 723 'engages in an assembled state of the spacer blade 14 to the clamping blade 1 1 in the recess 723 a. It is arranged on a concentrically arranged about the rotation axis 2 outer ring 791. In the area of the receptacles 3, the outer ring 791 in each case forms a transverse web (not designated).
Der Außenring 791 weist eine Höhe H auf, die der Differenz zwischen dem ers- ten Außenabstand H1 der Polschuhe 72 der Klemmlamelle 1 1 und dem zweitenThe outer ring 791 has a height H which is the difference between the first outer distance H1 of the pole pieces 72 of the clamping blade 1 1 and the second
Außenabstand H2 der Polschuhe 72 der übrigen Lamellen 12, 13, 14 entspricht. External distance H2 of the pole pieces 72 of the remaining slats 12, 13, 14 corresponds.
Zudem ist für jeden Polschuh 72 der Klemmlamelle 1 1 ein Polschuhelement 72' am Außenring 791 angeordnet. Im montierten Zustand der Abstandslamelle 14 an die Klemmlamelle 1 1 liegt das Polschuhelement 72' mit einer Polschuh- zugewandten Seite 762' an der zweiten Seite 762 des Polschuhs 72 der Klemmlamelle 1 1 an. Eine Breite des Polschuhelementes 72' der Abstandslamelle 14 ist dabei bevorzugt gleich der Differenz zwischen dem ersten Abstand A1 des einen, die Aufnahme 3 jeweils begrenzenden Polschuhs 72 zum ersten Klemm- element 73 und dem zweiten Abstand A2 des anderen, die Aufnahme 3 jeweils begrenzenden Polschuhs 72 zum ersten Klemmelement 73. In addition, a pole shoe element 72 'is arranged on the outer ring 791 for each pole shoe 72 of the clamping blade 1 1. In the mounted state of the spacer blade 14 to the clamping blade 1 1, the pole piece 72 'is located with a side facing the pole piece 762' on the second side 762 of the pole piece 72 of the clamping plate 1 1. A width of the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14 is preferably equal to the difference between the first distance A1 of the one, the receptacle 3 each bounding pole piece 72 to the first terminal element 73 and the second distance A2 of the other, the receptacle 3 each bounding pole piece 72 to the first clamping element 73rd
Der in die Aufnahme eingefügte Dauermagnet 4 wird hier somit mit dem zweiten Klemmelement 74 an eine Polschuh- abgewandte Seite 762" des Polschuhelementes 72' der Abstandslamelle 14 gedrückt. The permanent magnet 4 inserted into the receptacle is thus pressed with the second clamping element 74 on a side 762 "of the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14 facing away from the pole piece.
Der Außenring 791 der Abstandslamelle 14 weist mehrere Vorteile auf: Im montierten Grundkörper 1 sind die Polschuhe 72 über den Außenring 791 der Abstandslamelle 14 miteinander verbunden. Dadurch sind die Polschuhe 72, insbesondere der Klemmlamelle 1 1 , besser tangential positioniert. Zudem verleiht der Außenring 791 dem Grundkörper 1 eine größere Steifigkeit und mechanische Robustheit. Dies ist vor allem während eines Transportes, der Montage und der Handhabung des Speichenrotors vorteilhaft. The outer ring 791 of the spacer blade 14 has several advantages: In the mounted base body 1, the pole shoes 72 are connected to one another via the outer ring 791 of the spacer blade 14. As a result, the pole shoes 72, in particular the clamping blade 1 1, better positioned tangentially. In addition, the outer ring 791 gives the main body 1 a greater rigidity and mechanical robustness. This is especially advantageous during transport, assembly and handling of the spoke rotor.
Um das Nachgeben der zweiten Klemmelemente 74 beim Einführen der Dauermagnete 4 in ihre Aufnahme 3 zu ermöglichen, weist der Grundkörper 1 dieser Ausführungsform ebenfalls die Ausgleichlamelle 12 auf. Diese weist ebenfalls den als Ausnehmung ausgebildeten Bewegungsfreiraum 75 auf. Der Bewegungsfreiraum 75 ist auch hier jeweils an der ersten Seite 721 der Polschuhe 72 angeordnet. In order to allow the yielding of the second clamping elements 74 during insertion of the permanent magnets 4 in their receptacle 3, the main body 1 of this embodiment also has the compensating blade 12. This also has the recess formed as a free space 75. The freedom of movement 75 is also arranged here on the first side 721 of the pole shoes 72.
Die Ausgleichslamelle 12 dieser Ausführungsform weist den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeordneten Polschuhen 72 auf. Aber im Gegensatz zur Klemmlamelle 1 1 dieser Ausführungsform sind die Polschuhe 72 über Längsstege 78 mit dem Innenring 71 einstückig verbunden. Zudem weisen die Polschuhe 72 die Haltenasen 79 als Anlageflächen für die Dauermagnete 4 auf. Auch weist diese Ausgleichslamelle 12 an der der Aufnahme 3 zugewandten Seite des Innenrings 71 keine ersten Klemmelemente 73 auf. In ihrer Form entspricht die Ausgleichslamelle 12 daher im Wesentlichen der der Ausgleichslamelle 12 der Ausführungsform der Fig. 2. Lediglich der hier vorgesehene Bewegungsfreiraum 75 ist flacher ausgebildet, da die zweite Klemmlamelle 74 hier aufgrund ihrer Bogenform weniger Bauhöhe erfordert. Zudem ist an der der Aufnahme 3 zugewandten Seite 71 1 des Innenrings 71 hier im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 2 ein stegförmiges Auflageelement 713 vorgesehen, an dem sich das erste Klemmelement 73 abstützt. The compensating blade 12 of this embodiment has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. But in contrast to the clamping blade 1 1 of this embodiment, the pole pieces 72 are integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71. In addition, the pole shoes 72, the retaining lugs 79 as contact surfaces for the permanent magnets 4. This compensating lamella 12 also has no first clamping elements 73 on the side of the inner ring 71 facing the receptacle 3. In terms of their shape, the compensating lamella 12 therefore essentially corresponds to that of the compensating lamella 12 of the embodiment of FIG. 2. Only the movement clearance 75 provided here is made flatter, since the second clamping lamella 74 requires less overall height here due to its arched form. In addition, a web-shaped support element 713 is provided on the side facing the receptacle 3 71 1 of the inner ring 71 here in contrast to the embodiment of FIG. 2, on which the first clamping element 73 is supported.
Außerdem umfasst der Grundkörper 1 dieser Ausführungsform auch die Zwischenlamelle 13. Auch diese entspricht etwa der Zwischenlamelle 13 der Fig. 2. In addition, the main body 1 of this embodiment also includes the intermediate plate 13. These also corresponds approximately to the intermediate plate 13 of FIG. 2.
Sie weist daher ebenfalls den Innenring 71 mit den am Innenring 71 angeordneten Polschuhen 72 auf. Die Polschuhe 72 sind ebenfalls über Längsstege 78 mit dem Innenring 71 einstückig verbunden. Zudem weisen ihre Polschuhe 72 ebenfalls die Haltenasen 79 als Anlageflächen für die Dauermagnete 4 auf. It therefore likewise has the inner ring 71 with the pole shoes 72 arranged on the inner ring 71. The pole pieces 72 are also integrally connected via longitudinal webs 78 with the inner ring 71. In addition, their pole pieces 72 also have the retaining lugs 79 as contact surfaces for the permanent magnets 4.
Die Polschuhe 72 dieser Zwischenlamelle 13 weisen ebenfalls weder eine als Bewegungsfreiraum 75 genutzte Ausnehmung noch eine erste oder zweite Klemmlamelle 73, 74 auf. Sie sind daher ebenfalls zu einer fiktiven durch die Längsstege 78 verlaufenden Achse (nicht gezeigt) jeweils flächensymmetrisch. The pole pieces 72 of this intermediate plate 13 likewise have neither a recess used as a movement clearance 75 nor a first or second clamping plate 73, 74. They are therefore also to a fictitious by the longitudinal webs 78 extending axis (not shown) in each case surface symmetrical.
Aber im Gegensatz zur Zwischenlamelle 13 der Fig. 2 weist die Zwischenlamelle 13 der Fig. 3 analog zur Ausgleichslamelle der Fig. 3 das stegförmige Auflageelement 713 auf, an dem sich das erste Klemmelement 73 abstützt. But in contrast to the intermediate blade 13 of FIG. 2, the intermediate blade 13 of FIG. 3 analogous to the compensating blade of FIG. 3, the web-shaped support member 713 on which the first clamping element 73 is supported.
Im montierten Grundkörper 1 ist auch hier eine oder sind auch hier mehrere Ausgleichslamellen 12 in Einführrichtung 23 hinter der Klemmlamelle 1 1 angeordnet. Dadurch ist die oder sind die den Bewegungsfrei räum 75 bildenden Ausnehmungen in Einführrichtung 23 hinter den zweiten Klemmelementen 74 der Klemmlamelle 1 1 angeordnet. Der Innenring 71 sowie die Polschuhe 72 der einen Ausgleichslamelle 12 oder der mehreren Ausgleichslamellen 12 sind im Übrigen bündig mit dem Innenring 71 und der ersten Seite 721 der Polschuhe 72 der Klemmlamelle 1 1 angeordnet. In the assembled base body 1 is also here or a plurality of compensating blades 12 are arranged in the insertion direction 23 behind the clamping blade 1 1. As a result, the or are the movement clearing 75 forming recesses in the insertion direction 23 behind the second clamping elements 74 of the clamping blade 1 1 is arranged. The inner ring 71 and the pole shoes 72 of a compensating blade 12 or the plurality of compensating blades 12 are otherwise arranged flush with the inner ring 71 and the first side 721 of the pole shoes 72 of the clamping blade 1 1.
Der als Lamellenpaket aus den in den Fig. 3 (a) - (d) gezeigten Klemmlamellen 1 1 , Ausgleichslamellen 12, Zwischenlamellen 13 und Abstandslamellen 14 gebildete Grundkörper 1 der Fig. 3 (e) weist jeweils zwei Klemmlamellen 1 1 auf. Diese sind in Einführrichtung hintereinander angeordnet. Die Klemmlamellen 1 1 weisen jeweils für jede Aufnahme 3 ein erstes Klemmelement 73 und ein zweites Klemmelement 74 auf. Die ersten Klemmelemente 73 sind jeweils an einer den Aufnahmen 3 zugewandten Seite des Innenrings 71 angeordnet und zum Fixieren der in die Aufnahme 3 eingefügten Dauermagnete 4 in die radiale Richtung 21 vorgesehen. Die zweiten Klemmelemente 74 sind jeweils an der ersten Seite 721 eines der beiden die Aufnahme 3 begrenzenden Polschuhe 72 angeordnet, und zum Fixieren des in die Aufnahme 3 eingefügten Dauermagneten 4 hier gegen die tangentiale Richtung 22 vorgesehen. Sie sind in Einführrichtung 23 ebenfalls hintereinander angeordnet. The basic body 1 of FIG. 3 (e), which is formed as a disk set of the clamping disks 1 1, compensating disks 12, intermediate disks 13 and spacer disks 14 shown in FIGS. 3 (a) - (d), respectively has two clamping disks 1 1. These are arranged one behind the other in the insertion direction. The clamping plates 1 1 each have a first clamping element 73 and a second clamping element 74 for each receptacle 3. The first clamping elements 73 are each arranged on a side facing the receptacles 3 of the inner ring 71 and provided for fixing the inserted into the receptacle 3 permanent magnets 4 in the radial direction 21. The second clamping elements 74 are each arranged on the first side 721 of one of the two pole shoes 72 bounding the receptacle 3, and are provided here against the tangential direction 22 for fixing the permanent magnet 4 inserted in the receptacle 3. They are also arranged one behind the other in the insertion direction 23.
Dabei ist auch hier jeweils ein Dauermagnet 4 in jeweils einer Aufnahme 3 angeordnet. Die ersten Klemmelemente 73 drücken den Dauermagneten 4 in die radiale Richtung 21 gegen die Haltenasen 79. Dies ist im Schnittbild der Fig. 2 (h) sichtbar. Die zweiten Klemmelemente 74 drücken den Dauermagneten 4 gegen die tangentiale Richtung 22 gegen die zweite Außenfläche 762 des benachbarten Polschuhs 72 beziehungsweise des Polschuhelementes 72' der Abstandslamelle 14. Dies ist im Schnittbild der Fig. 3 (g) sichtbar. Dort ist ebenfalls gezeigt, dass sich das zweite Klemmelement 74 bei in der Aufnahme 3 angeordnetem Dauermagneten 4 im Bewegungsfrei räum 75 abstützt. Here, in each case a permanent magnet 4 is arranged in each case a receptacle 3. The first clamping elements 73 press the permanent magnet 4 in the radial direction 21 against the retaining lugs 79. This is in the sectional view of Fig. 2 (h) visible. The second clamping elements 74 press the permanent magnet 4 against the tangential direction 22 against the second outer surface 762 of the adjacent pole shoe 72 and the pole shoe element 72 'of the spacer blade 14. This is in the sectional view of FIG. 3 (g) visible. There is also shown that the second clamping member 74 is supported in the receiving 3 arranged permanent magnet 4 in the movement clear space 75.
Bei diesem Speichenrotor 10 folgen immer sieben Ausgleichslamellen 12 einer Anordnung aus einer Klemmlamelle 1 1 und einer an ihr angeordneten Ab- Standslamelle 14. Zudem ist eine oder sind mehrere Zwischenlamellen 13 im montierten Grundkörper 1 vor der Klemmlamelle 1 1 oder nach der letzten auf diese folgenden Ausgleichslamelle 12 angeordnet. Die Fig. 3 (g) zeigt außerdem, dass die Bewegungsfreiräume 75 der Ausgleichslamellen 12 in Einführrichtung 23 hinter den zweiten Klemmelementen 74 angeordnet sind. Sie sind in der axialen Einführrichtung 23 ausreichend lang dimensioniert. Dadurch liegt das zweite Klemmelement 74 auch nach der und trotz der beim Einschieben des Dauermagneten 4 in seine Aufnahme 3 erfol- genden Verformung im Bewegungsfrei räum 75 am Polschuh 72 an. In this spoke rotor 10, seven compensating lamellae 12 are always followed by an arrangement comprising a clamping lamella 11 and an abutment arranged on it. Standslamelle 14. In addition, one or more intermediate blades 13 are arranged in the assembled base body 1 in front of the clamping blade 1 1 or after the last on this following compensating blade 12. FIG. 3 (g) also shows that the movement clearances 75 of the compensating lamellae 12 are arranged in the insertion direction 23 behind the second clamping elements 74. They are dimensioned sufficiently long in the axial insertion direction 23. As a result, the second clamping element 74 is in contact with the pole piece 72 even after the deformation has occurred despite the deformation of the permanent magnet 4 into its receptacle 3.
Elektrische Maschinen mit solchen Speichenrotoren 10 weisen Polpaare mit weitestgehend identischen magnetischen Feldverläufen, insbesondere im Luftspalt 60, auf. Dadurch ist ihr Rastmoment sehr gering. Electric machines with such spoke rotors 10 have pole pairs with largely identical magnetic field characteristics, in particular in the air gap 60. As a result, their cogging torque is very low.

Claims

Ansprüche claims
1 . Speichenrotor (10) für eine elektrische Maschine (100), mit einem Grundkörper (1 ), der sich konzentrisch um eine Drehachse (2) erstreckt, und der eine Vielzahl Polschuhe (72) aufweist, zwischen denen Dauermagnete (4) in Aufnahmen (3) angeordnet sind, wobei für jeden Dauermagneten (4) in seiner Aufnahme (3) jeweils zumindest ein erstes Klemmelement (73) und ein zweites Klemmelement (74) vorgesehen sind, die ihn in seiner Aufnahme (3) fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass 1 . A spoke rotor (10) for an electric machine (100), comprising a base body (1) concentrically extending about an axis of rotation (2) and having a plurality of pole shoes (72) between which permanent magnets (4) are housed in receptacles (3 ), wherein for each permanent magnet (4) in its receptacle (3) in each case at least a first clamping element (73) and a second clamping element (74) are provided which fix it in its receptacle (3), characterized in that
das erste Klemmelement (73) den Dauermagneten (4) in einer radialen Richtung (21 ) zur Drehachse (2), und das zweite Klemmelement (74) ihn in einer tangentialen Richtung (22) zur Drehachse (2) fixiert, und wobei für jedes zweite Klemmelement (74) jeweils zudem ein Bewegungsfrei räum (75) vorgesehen ist. the first clamping element (73) fixes the permanent magnet (4) in a radial direction (21) to the axis of rotation (2) and the second clamping element (74) fixes it in a tangential direction (22) to the axis of rotation (2); second clamping element (74) in each case also a movement clear cavities (75) is provided.
2. Speichenrotor (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsfreiraum (75) durch eine Ausnehmung in einem die Aufnahme (3) des Dauermagneten (4) begrenzenden Polschuh (72) gebildet ist, und in einer Einführrichtung (23) der Dauermagneten (4) in den Speichenrotor (10) gesehen hinter dem zweiten Klemmelement (74) angeordnet ist. 2. spoke rotor (10) according to claim 1, characterized in that the movement space (75) through a recess in a receptacle (3) of the permanent magnet (4) limiting pole piece (72) is formed, and in an insertion direction (23) of Permanent magnet (4) in the spoke rotor (10) seen behind the second clamping element (74) is arranged.
3. Speichenrotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Klemmelement (73) und das zweite Klemmelement (74) bogenförmig in die Einführrichtung (23) erstrecken. 3. spoke rotor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first clamping element (73) and the second clamping element (74) extend arcuately in the insertion direction (23).
4. Speichenrotor (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1 ) ein Auflageelement (713), insbesondere einen Steg, aufweist, an dem sich das erste Klemmelement (73) abstützt. 4. spoke rotor (10) according to claim 3, characterized in that the base body (1) has a support element (713), in particular a web, on which the first clamping element (73) is supported.
5. Speichenrotor (10) nach einem der Ansprüche 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei nicht in die Aufnahme (3) eingefügtem Dauermagneten (4) das erste Klemmelement (73) in die radiale Richtung (21 ) zur Drehachse (2), und das zweite Klemmelement (74) in die tangentiale Richtung (22) zur Drehachse (2) in die Aufnahme (3) hinein erstreckt, und bei in die Aufnahme (3) eingefügtem Dauermagneten (4) in Einführrichtung (23) verbogen sind. 5. spoke rotor (10) according to any one of claims 1 - 2, characterized in that when not in the receptacle (3) inserted permanent magnet (4) the first clamping element (73) in the radial direction (21) to the rotation axis (2) and the second clamping element (74) extends into the receptacle (3) in the tangential direction (22) to the axis of rotation (2) and is bent in the insertion direction (23) when the permanent magnet (4) is inserted into the receptacle (3).
6. Speichenrotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle zweiten Klemmelemente (74) des Speichenrotors (10) an derselben Seite (721 ) der Polschuhe (72) angeordnet sind. 6. spoke rotor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that all second clamping elements (74) of the spoke rotor (10) on the same side (721) of the pole pieces (72) are arranged.
7. Speichenrotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Grundkörper (1 ) aufweist, der aus einer Vielzahl von Lamellen (1 1 , 12, 13, 14) gefertigt ist, wobei die ersten und zweiten 7. spoke rotor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a base body (1) which is made of a plurality of fins (1 1, 12, 13, 14), wherein the first and second
Klemmelemente (73, 74) jeweils an einer Klemmlamelle (1 1 ) angeordnet sind, und wobei der Speichenrotor (10) für jede Klemmlamelle (1 1 ) jeweils zumindest eine Ausgleichslamelle (12) aufweist, an der für jedes zweite Klemmelement (74) der Klemmlamelle (1 1 ) eine Ausnehmung zur Ausbildung des Bewegungsfreiraums (75) vorgesehen ist. Clamping elements (73, 74) are each arranged on a clamping lamella (1 1), and wherein the spoke rotor (10) for each clamping lamella (1 1) in each case at least one compensating lamella (12) on which for every second clamping element (74) Clamping plate (1 1) has a recess for forming the movement clearance (75) is provided.
8. Speichenrotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Klemmlamelle (1 1 ) für in tangentialer Richtung (22) gleichmäßig verteilte Dauermagneten (4) jeweils ein erstes und ein zweites Klemmelement (73, 74) vorgesehen sind. 8. spoke rotor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that on the clamping plate (1 1) for in the tangential direction (22) evenly distributed permanent magnets (4) each have a first and a second clamping element (73, 74) are provided ,
9. Speichenrotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Klemmlamelle (1 1 ) für alle Dauermagneten (4) des Speichenrotors (10) jeweils ein erstes und ein zweites Klemmelement (73, 74) vorgesehen sind. 9. spoke rotor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that on the clamping plate (1 1) for all the permanent magnets (4) of the spoke rotor (10) each have a first and a second clamping element (73, 74) are provided.
10. Klemmlamelle (1 1 ) für einen Speichenrotor (10) einer elektrischen Maschine (100), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, 10. clamping plate (1 1) for a spoke rotor (10) of an electrical machine (100), in particular according to one of the preceding claims,
- die eine Vielzahl von Polschuhen (72) aufweist, zwischen denen Aufnahmen (3) für Dauermagnete (4) ausgebildet sind, wobei die Dauermagnete (4) in eine Einführrichtung (23) in die Aufnahmen (3) einführbar sind, und  - Which has a plurality of pole shoes (72), between which receptacles (3) for permanent magnets (4) are formed, wherein the permanent magnets (4) in an insertion direction (23) in the receptacles (3) are insertable, and
- die in zumindest einer Aufnahme (3) ein erstes Klemmelement (73) sowie ein zweites Klemmelement (74) aufweist, welche zum Fixieren eines in der Aufnahme (3) angeordneten Dauermagneten (4) vorgesehen sind,  - Which in at least one receptacle (3) has a first clamping element (73) and a second clamping element (74) which are provided for fixing a in the receptacle (3) arranged permanent magnet (4),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- das erste Klemmelement (73) zum Fixieren des Dauermagneten (4) in eine radiale Richtung (21 ), und das zweite Klemmelement (74) zum Fixieren des Dauermagneten (4) in eine tangentiale Richtung (22) vorgesehen ist, und  - The first clamping element (73) for fixing the permanent magnet (4) in a radial direction (21), and the second clamping element (74) for fixing the permanent magnet (4) in a tangential direction (22) is provided, and
- das erste Klemmelement (73) und das zweite Klemmelement (74) sich bogenförmig in die Einführrichtung (23) erstrecken.  - The first clamping element (73) and the second clamping element (74) extend arcuately in the insertion direction (23).
1 1 . Klemmlamelle (1 1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Aufnahme (3) jeweils ein erstes Klemmelement (73) und ein zweites Klemmelement (74) angeordnet sind. 1 1. Clamping blade (1 1) according to claim 10, characterized in that in each receptacle (3) in each case a first clamping element (73) and a second clamping element (74) are arranged.
12. Klemmlamelle (1 1 ) nach einem der Ansprüche 10 - 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmelement (73) und das zweite Klemmelement (74) sich bogenförmig in die Einführrichtung (23) erstrecken. 12. clamping plate (1 1) according to any one of claims 10 - 1 1, characterized in that the first clamping element (73) and the second clamping element (74) extend arcuately in the insertion direction (23).
13. Klemmlamelle (1 1 ) nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Federstahl gefertigt ist. 13. clamping plate (1 1) according to any one of claims 10 - 12, characterized in that it is made of spring steel.
14. Elektrische Maschine (100), insbesondere Elektromotor, die einen 14. Electric machine (100), in particular electric motor, the one
Speichenrotor (10) nach einem der Ansprüche 1 - 9 umfasst. A spoke rotor (10) according to any one of claims 1-9.
15. Vorrichtung, insbesondere Handwerkzeugmaschine, Versteilantrieb für ein Kraftfahrzeug, Servolenkung, Servomotor, elektromechanischer Bremsverstärker oder Fahrzeugantrieb, mit einer elektrischen Maschine (100) nach Anspruch 14. 15. Device, in particular hand tool, adjusting drive for a motor vehicle, power steering, servo motor, electromechanical brake booster or vehicle drive, with an electric machine (100) according to claim 14.
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