EP4420227A1 - Permanentmagnet für eine elektrische maschine, elektrische maschine sowie verfahren zum herstellen eines permanentmagneten - Google Patents

Permanentmagnet für eine elektrische maschine, elektrische maschine sowie verfahren zum herstellen eines permanentmagneten

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Publication number
EP4420227A1
EP4420227A1 EP22823582.6A EP22823582A EP4420227A1 EP 4420227 A1 EP4420227 A1 EP 4420227A1 EP 22823582 A EP22823582 A EP 22823582A EP 4420227 A1 EP4420227 A1 EP 4420227A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutout
base body
permanent magnet
cutouts
width
Prior art date
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Pending
Application number
EP22823582.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hristian Naumoski
Daniel Keller
Hermann Pfeifer
Matthias Gregor
Andreas Bünting
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4420227A1 publication Critical patent/EP4420227A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0205—Magnetic circuits with PM in general
    • H01F7/021—Construction of PM
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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    • H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
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    • 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
    • H02K1/2793—Rotors axially facing stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • Permanent magnet for an electrical machine, electrical machine and method for producing a permanent magnet
  • the invention relates to a permanent magnet for an electrical machine according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to an electrical machine and a method for producing a permanent magnet.
  • the poles are usually segmented.
  • this can be done by the axial segmentation of the rotor, in particular in the case of radial flow machines, since this is usually already produced in disks for a bevel.
  • effective magnet segmentation requires more steps than effective skewing.
  • the magnet or partial pole in rotor discs, especially in axial flux machines can be segmented tangentially in order to achieve the optimum without dividing the rotor unnecessarily often. This segmentation is carried out by the magnet supplier directly during production. These are made from several sections and then glued back together. The final magnet is then ground and brought to geometric tolerances and possibly coated. The intermediate steps of producing smaller individual parts and subsequent gluing cause significant additional work and costs compared to producing the unsegmented magnet in the final geometry.
  • EP 2760 112 A1 relates to a permanent magnet for an electrical machine, one or more grooves being provided in the permanent magnet, the one or more grooves dividing the permanent magnet into at least two sections which are connected to one another by one or more bridges.
  • the object of the present invention is to create a permanent magnet, an electrical machine and a method for producing a permanent magnet, which can be produced with reduced effort.
  • One aspect of the invention relates to a permanent magnet for an electrical machine, having a magnetic base body, the base body having a direction of magnetization, and having at least two recesses which are formed orthogonally to the direction of magnetization in the base body.
  • the electrical machine can be designed as an axial flux machine, in which the stator and rotor are arranged next to one another in the axial direction with respect to the axis of rotation and thus form an axial air gap through which the magnetic flux acts, or as a radial flux machine, in which the stator and rotor face each other and are arranged coaxially to the axis of rotation and thus form a radial air gap.
  • the at least two recesses are designed as cutouts and run essentially parallel to one another, with a first cutout being formed from a first side of the base body and the second cutout being formed from a second side of the base body opposite the first side , wherein the cutouts extend only partially along the entire width of the base body, so that a first material bridge results from the first cutout to the second side and a second material bridge results from the second cutout to the first side, and being viewed essentially orthogonally to the direction of magnetization the first cutout is at a first distance from the second cutout.
  • the cutouts are thus produced by water jet cutting with corresponding fan nozzles.
  • the cutouts always start from the opposite sides and take place parallel as a straight line/section at a distance from one another.
  • the direction of the line of intersection for example perpendicular to the magnetization and thus to the thickness of the magnet, can be selected and can depend on the basic shape of the magnet, as well as the number of cuts, in particular the at least two cutouts.
  • the number should be selected in such a way that at least one of the resulting partial webs of the magnet, in particular in a meander arm, corresponds as closely as possible to a square shape.
  • the distances between the cutouts are then advantageously equidistant, so that, above all in the case of cuboid magnets, all partial areas then have the same, in particular almost square, cross-sectional area. This applies both to cutting directions in the direction of length and width, and also to oblique or diagonal arrangements.
  • a width of the material bridge is shorter than a width of the cutouts.
  • the material bridges are therefore shorter in width than the cutouts.
  • the width of the cutouts corresponds to at least 80 percent of the width of the base body.
  • the material bridge can then have a width of 20 percent of the total width of the base body.
  • the width of the cutouts can be between 80 percent and 95 percent of the width of the base body, with the width of the material bridges then in turn corresponding to between 20 and 5 percent of the total width of the base body.
  • a first partial area, which is delimited by a third side, which is orthogonal to the direction of magnetization, the first side, the second side and the first cutout is essentially the same size as a second partial area, which is delimited by the first cutout, the first side, the second side and the second cutout and/or a third partial area which is delimited by a fourth side, which is orthogonal to the direction of magnetization, the first side, the second side and the second cutout is limited, is essentially the same size as the second partial area and/or the first partial area.
  • partial areas of essentially the same size can thus be provided.
  • these partial areas are essentially square, for example.
  • This embodiment can result in an advantageous meandering shape, so that essentially a long meandering shape of the magnet is formed, which has the same width everywhere and in particular also over the same thickness and the same cross-sectional area. Corresponding currents in the magnet always "see" the same cross-sectional area along the meander shape and no local maxima can form within the magnet.
  • two cutouts are provided so that the three sub-areas are formed. If there are more than two cutouts, the boundaries must be adjusted accordingly, so that, for example, several partial areas can be delimited by two cutouts.
  • At least one third cutout is provided, which is essentially parallel to one of the two Cutouts is formed, wherein the first distance essentially corresponds to a second distance between the second cutout and the third cutout.
  • this exemplary embodiment involves a rectangular or cuboid base area of the base body.
  • more than three cutouts can also be provided here, in which case the distances between the cutouts are essentially the same. Eddy current losses can thus advantageously be reduced.
  • the base body essentially has a rectangular base area or a trapezoidal base area.
  • permanent magnets with a rectangular base can be used advantageously for electric radial flux machines and permanent magnets with a trapezoidal base can be used advantageously for electric axial flux machines.
  • a distance between the cutouts decreases as a function of the length of the trapezoid.
  • this is the special form of the trapezoidal magnet, whereby the distances in the direction of the smaller leg of the trapezium can optionally increase here, since the "length” decreases here.
  • the same “seen” cross-sectional area can thus advantageously be provided, so that no local maxima of eddy currents form within the magnet.
  • a further aspect of the invention relates to an electrical machine with a permanent magnet according to the preceding aspect.
  • the electrical machine is preferably used in a motor vehicle and can advantageously be designed as an axial flow machine or radial flow machine.
  • the motor vehicle can be designed as an at least partially electrically operated motor vehicle or as a fully electrically operated motor vehicle.
  • Yet another aspect of the invention relates to a method for producing a permanent magnet for an electrical machine.
  • a magnetic base body is provided.
  • a first cutout is produced from a first side of the base body, the first side being formed orthogonally to a direction of magnetization, a first material bridge to a second side of the base body being produced by means of a cutting technique.
  • a second cut-out is produced from the second side of the base body, opposite the first side of the base body, with a second material bridge to the first side by means of a cutting technique.
  • the cutting technique can preferably be water jet cutting. It should only be noted at this point that the manufacturing process is not limited to water jet cutting, but that other cutting techniques can also be used. For example, the cutout or cutouts can also be sawn.
  • Advantageous configurations of the permanent magnet are to be regarded as advantageous configurations of the electrical machine and of the method.
  • corresponding method steps for producing the permanent magnet according to the preceding aspects are also disclosed.
  • 1 shows a schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet
  • 2 shows a further schematic plan view of a further embodiment of a permanent magnet
  • FIG. 3 shows a further schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet
  • FIG. 4 shows a further schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet
  • FIG. 5 shows a further schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet
  • FIG. 6 shows yet another schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an embodiment of a permanent magnet 10 for an electrical machine 12, shown purely schematically.
  • the electrical machine 12 can be designed, for example, as an axial flux machine or radial flux machine.
  • the permanent magnet 10 has a magnetic base body 14 , the magnetic base body 14 having a direction of magnetization 16 . In particular, two recesses are provided, which run orthogonally to the direction of magnetization 16 .
  • the two recesses are formed in particular as cutouts 18, 20 and are essentially parallel to one another, with a first cutout 18 being formed from a first side 22 of the base body 14 and the second cutout 20 from a second side 24 of the base body opposite the first side 22 14 is formed, with the cutouts 18, 20 only partially extending along an entire width B of the base body 14, so that there is a first material bridge 26 from the first cutout 18 to the second side 24 and from the second cutout 20 to the first side 22 a second material bridge 28 results, and with the first cutout 18 being at a first distance 30 from the second cutout 20 when viewed essentially orthogonally to the direction of magnetization 16 .
  • a third cutout 32 is provided, which also extends from the first side 22 to the second side 24 , a third material bridge 34 being provided between the third cutout 32 and the second side 24 . Furthermore, it is shown in particular that a second distance 36 is formed between the second cutout 20 and the third cutout 32, the first distance 30 and the second distance 36 being essentially the same in the present exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows that the base body essentially has a rectangular base area. Furthermore, it can be provided in particular that a width of the material bridges 26, 28, 34 is essentially the same.
  • a width of the material bridges 26, 28, 34 is also in particular shorter than a width of the cutouts 18, 20, 32.
  • a width of the cutouts 18, 20, 32 can correspond to at least 80 percent of the width B of the base body 14.
  • a first partial area 38 which is delimited by a third side 40, which is orthogonal to the direction of magnetization 16, the first side 22, the second side 24 and the first cutout 18, is essentially the same size as a second partial area 42, which is delimited by the first cutout 18, the first side 22, the second side 24 and the second cutout 20.
  • a third partial surface 44 can also be provided, which is delimited by a fourth side 46 .
  • the third partial area 44 is also delimited by the third cutout 32 , the first side 22 and the second side 24 .
  • a fourth partial surface 48 is shown in the following exemplary embodiment, which is delimited by the first side 22 , the second side 24 , the second cutout 20 and the third cutout 32 .
  • the sub-areas 38, 42, 44, 48 are in particular essentially cuboid and of the same size.
  • a meandering shape is therefore proposed in the base body 14, with the cutouts 18, 20, 32 being just straight lines that cut through the base body 14 alternately from opposite sides 22, 24, but not entirely in length or, in the present case, in width B.
  • the cross-sectional areas of the sections 38, 42, 44, 48 should be as square as possible.
  • the thickness here is in the direction of the magnetization direction 16, so that the base body 14 always corresponds to the length or width B or diagonally or obliquely to it and thus the direction of intersection of the straight lines perpendicular to the magnetization.
  • the base body 14 is cut through and thus separated at the interfaces, but the cutting pattern does not result in complete cutting, but rather areas, in particular the material bridges 26, 28, 34, always remain, which form the base body 14 as one piece , in particular the one-piece design, and then the meandering shape emerges at the end.
  • the cuts always start from opposite sides 22, 24 and take place essentially parallel as a straight line or segment at a distance from one another.
  • the direction of the line of intersection in particular perpendicular to the direction of magnetization 16 and thus to the thickness of the base body 14, can be selected and can depend on the basic shape of the base body 14, as well as the number of cuts, whereby there should be at least two cutouts 18, 20, 32.
  • the number should be selected in such a way that at least one of the resulting partial webs of the magnet, in a meander arm, corresponds as closely as possible to a cuboid shape.
  • the distances between the cutouts 18, 20, 32 are advantageously equidistant, so that, especially in the case of cuboid magnets, all the partial areas 38, 42, 44, 48 then have the same, in particular almost square, cross-sectional area. This applies both to cutting directions in the direction of length and width B, and also to oblique or diagonal arrangement.
  • the cutouts 18, 20, 32 still leave a residue, in particular the material bridges 26, 28, 34, so that the basic body 14 remains in one piece.
  • This uncut residue should in particular be between 5 and 20 percent of the total width, ie the width B, so that just 80 to 95 percent of the cutouts 18, 20, 32 are still cut.
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the standing remainder i.e. the material bridges 26. 28, 34
  • the cutouts 18 , 20 , 32 are made axially or tangentially to the axis of the rotor of the electrical machine 12 .
  • the distances between the cutouts 18, 20, 32 are in the range of the magnet thickness and are ideally smaller than the magnet thickness. There can be an even or odd number of cuts.
  • the incisions can also be made at any angle to the rotor axis. This is shown in FIG. 3, for example.
  • the incisions can also be made at an angle, in particular a diagonal one, which results from the magnet geometry and is shown in FIG. 3 and is advantageous.
  • Other magnet geometries, for example trapezoidal ones, as shown in FIGS. 4, 5 and 6, can also be segmented into this variant. Any angle can also be selected here.
  • the distances between the incisions can, in particular in the trapezoidal variant, as shown in FIG. 6, also increase towards the side of the magnet which becomes thinner.
  • FIG. 2 shows a further schematic embodiment of the permanent magnet 10.
  • five cutouts 18, 20, 32 are provided, further cutouts 50 being provided here.
  • these extend from alternate sides 22 and 24.
  • the distances between the cutouts 18, 20, 32, 50 are the same. Furthermore, for example, the distance from the first cutout 18 to the third side 40 is also equal to the first distance 30 between the first cutout 18 and the second cutout 20 and thus also equal to the other distances.
  • FIG. 3 shows a further schematic embodiment of the permanent magnet 10, with the cutouts 18, 20, 32 being formed in particular diagonally in the present exemplary embodiment.
  • the base body 14 is essentially trapezoidal.
  • six cutouts 18, 20, 32 are provided in particular.
  • the distances between the cutouts 18, 20, 32, 50 are the same.
  • FIG. 5 shows a further schematic plan view of a further exemplary embodiment of a permanent magnet 10, the base body 14 continuing to be trapezoidal.
  • the cutouts 18, 20, 32, 50 can also have a diagonal angle in this exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows yet another schematic embodiment of a permanent magnet 10, with the base body 14 having a trapezoidal structure in the present exemplary embodiment.
  • the distances 30, 36, 52 decrease as a function of the length L.
  • the distances decrease from the fourth side 46 to the third side 40 .
  • the distances 30, 36, 52 increase in the direction of the smaller leg of the trapezoid, in this case the fourth side 46, since the length L decreases.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Permanentmagneten (10), mit einem magnetischen Grundkörper (14), wobei der Grundkörper (14) eine Magnetisierungsrichtung (16) aufweist, und mit zumindest zwei Ausnehmungen, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung (16) ausgebildet sind, wobei die zumindest zwei Ausnehmungen als Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) ausgebildet sind und parallel zueinander verlaufen, wobei eine erste Ausschneidung (18) von einer ersten Seite (22) aus ausgebildet ist und die zweite Ausschneidung (20) von einer zweiten Seite (24) aus ausgebildet ist, wobei sich die Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) nur teilweise entlang der Breite (B) des Grundkörpers (14) erstrecken, so dass sich von der ersten Ausschneidung (18) zur zweiten Seite (24) eine erste Materialbrücke (26) ergibt und von der zweiten Ausschneidung (20) zur ersten Seite (22) eine zweite Materialbrücke (28) ergibt. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine (12) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten (10).

Description

Permanentmagnet für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten
Die Erfindung betrifft einen Permanentmagneten für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten.
Um die Wirbelstromverluste und damit die Wärmeentwicklung in umrichtergespeisten permanenterregten Synchronmaschinen zu minimieren, werden üblicherweise die Pole segmentiert. Dies kann zum einen durch die axiale Segmentierung des Rotors, insbesondere bei Radialflussmaschinen, erfolgen, da dieser meist für eine Schrägung schon in Scheiben hergestellt wird. Eine effektive Magnetsegmentierung benötigt allerdings mehr Schritte als eine effektive Schrägung. Zum anderen kann man den Magneten beziehungsweise Teilpol in Rotorscheiben, insbesondere bei Axialflussmaschinen, tangential segmentieren, um das Optimum zu erreichen ohne den Rotor unnötig oft zu teilen. Diese Segmentierung erfolgt beim Magnetlieferanten direkt bei der Herstellung. Diese werden aus mehreren Teilstücken hergestellt und anschließend wieder zusammengeklebt. Der finale Magnet wird dann geschliffen und auf geometrische Toleranzen gebracht und eventuell beschichtet. Die Zwischenschritte der kleineren Einzelteilherstellung und anschließenden Verklebung verursachen einen signifikanten Mehraufwand und Mehrpreis, als den Magneten unsegmentiert in der finalen Geometrie herzustellen.
Die EP 2760 112 A1 betrifft einen Dauermagneten für eine elektrische Maschine, wobei eine oder mehrere Nuten in dem Dauermagneten vorgesehen sind, wobei die eine oder mehrere Nuten den Dauermagneten in mindestens zwei Abschnitte unterteilen, die durch eine oder mehrere Brücken miteinander verbunden sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Permanentmagneten, eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten zu schaffen, welcher aufwandsreduziert hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Permanentmagneten, eine elektrische Maschine sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Permanentmagneten für eine elektrische Maschine, mit einem magnetischen Grundkörper, wobei der Grundkörper eine Magnetisierungsrichtung aufweist, und mit zumindest zwei Ausnehmungen, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung in dem Grundkörper ausgebildet sind.
Die elektrische Maschine kann dabei als Axialflussmaschine ausgeführt sein, bei der der Stator und Rotor in axialer Richtung bezüglich der Rotationsachse nebeneinander angeordnet sind und somit einen axialen Luftspalt bilden, durch welchen der magnetische Fluss wirkt oder auch als Radialflussmaschine, bei der der Stator und Rotor zueinander und zur Rotationsachse koaxial angeordnet sind und somit einen radialen Luftspalt bilden.
Es ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Ausnehmungen als Ausschneidungen ausgebildet sind und im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei eine erste Ausschneidung von einer ersten Seite des Grundkörpers aus ausgebildet ist und die zweite Ausschneidung von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweite Seite des Grundkörpers aus ausgebildet ist, wobei sich die Ausschneidungen nur teilweise entlang der gesamten Breite des Grundkörpers erstrecken, so dass sich von der ersten Ausschneidung zur zweiten Seite eine erste Materialbrücke ergibt und von der zweiten Ausnehmung zur ersten Seite eine zweite Materialbrücke ergibt, und wobei im Wesentlichen orthogonal zur Magnetisierungsrichtung betrachtet die erste Ausschneidung zur zweiten Ausschneidung einen ersten Abstand aufweist.
Insbesondere ist somit vorgeschlagen, beispielsweise mittels eines geeigneten Schneidverfahrens, mehrere Einschnitte von der Seite in den Permanentmagneten beziehungsweise den Grundkörper zu machen, ohne ihn dabei zu teilen. Diese Einschnitte wechseln sich von der jeweiligen Seite ab, so dass der Effekt zur Wirbelstromminimierung maximal wird und sehr nahe an die Werte einer klassischen Segmentierung herankommt. Alternativ können auch weniger effektive Schnittmuster verwendet werden, wobei beispielsweise von jeder Seite ein Einschnitt erfolgt. Mittels einer Fächerdüse mit mehreren Auslässen lässt sich so „in einem Schuss“ optimalerweise die Segmentierung umsetzen. Dieser nachgelagerte Prozess kann kostengünstiger umgesetzt werden als das klassische Segmentieren.
Insbesondere erfolgt somit die Erzeugung der Ausschneidungen über ein Wasserstrahlschneiden mit entsprechenden Fächerdüsen.
Insbesondere ist somit vorgeschlagen, dass derart viele Ausschneidungen gemacht werden, dass diese Querschnittsflächen der Teilbereiche am nächsten quadratisch sein sollen. Die Dicke ist hierbei in Richtung der Magnetisierung, so dass der Magnet immer entsprechend der Länge/Breite beziehungsweise diagonal beziehungsweise schräg dazu und damit die Schnittrichtung der Geraden senkrecht zur Magnetisierung verlaufen. Wesentlich hierbei ist, dass der Magnet „durchschnitten“ wird und damit an den Schnittstellen getrennt wird, wobei aber über das Schnittmuster kein völliges Zerschneiden erfolgt, sondern immer Bereiche, insbesondere Materialbrücken, bestehen bleiben, die den Magnet als ein Stück erhalten und ihm dann am Ende die Mäanderform ergeben. Somit bleibt der Magnet einstückig. Es ist hierbei eben vorgesehen, dass die Ausschneidungen immer von den entgegengesetzten Seiten beginnen und parallel als Gerade/Strecke beabstandet zueinander erfolgen. Die Richtung der Schnittgeraden, beispielsweise senkrecht zur Magnetisierung und damit zur Dicke des Magneten, ist dabei wählbar und kann von der Grundform des Magneten abhängen, sowie die Anzahl der Schnitte, wobei es insbesondere die zumindest zwei Ausschneidungen sind. Die Anzahl sollte derart gewählt werden, dass zumindest eine der entstehenden Teilstege des Magneten, insbesondere in einen Mäanderarm, am nächsten einer Quadratform entspricht. Hierbei sind dann eben die Abstände der Ausschneidungen vorteilhaft äquidistant, so dass vor allem bei quaderförmigen Magneten alle Teilbereiche dann die gleiche, insbesondere fast quadratische, Querschnittsfläche haben. Dies gilt sowohl für Schnittrichtungen in Richtung der Länge als auch der Breite, und auch für schräge oder diagonale Anordnungen.
Insbesondere ist somit vorgesehen, dass bei den Schnitten jedoch immer noch ein Rest als Materialbrücke übrig bleibt, um den Magneten verbunden zu lassen und somit die Einstückigkeit des Magneten weiterhin realisieren zu können. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist eine Breite der Materialbrücke kürzer als eine Breite der Ausschneidungen. Insbesondere sind somit die Materialbrücken in ihrer Breite kürzer ausgebildet als die Ausschneidungen. Somit können Wirbelströme vorteilhaft reduziert werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn eine Breite der Ausschneidungen zumindest 80 Prozent der Breite des Grundkörpers entspricht. Beispielsweise kann dann die Materialbrücke eine Breite von 20 Prozent der Gesamtbreite des Grundkörpers aufweisen. Insbesondere kann die Breite der Ausschneidungen zwischen 80 Prozent und 95 Prozent der Breite des Grundkörpers liegen, wobei dann wiederum die Breite der Materialbrücken zwischen 20 bis 5 Prozent der Gesamtbreite des Grundkörpers entspricht. Somit kann zuverlässig die Einstückigkeit des Magneten weiterhin aufrechterhalten werden und die Wirbelströme können reduziert werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn eine erste Teilfläche, welche von einer dritten Seite, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung ausgebildet ist, der ersten Seite, der zweiten Seite und der ersten Ausschneidung begrenzt ist, im Wesentlichen gleich groß ist wie eine zweite Teilfläche, welche von der ersten Ausschneidung, der ersten Seite, der zweiten Seite und der zweiten Ausschneidung begrenzt ist und/oder eine dritte Teilfläche, welche von einer vierten Seite, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung ausgebildet ist, der ersten Seite, der zweiten Seite und der zweiten Ausschneidung begrenzt ist, im Wesentlichen gleich groß ist, wie die zweite Teilfläche und/oder die erste Teilfläche. Insbesondere können somit im Wesentlichen gleich große Teilflächen bereitgestellt werden. Insbesondere sind diese Teilflächen beispielsweise im Wesentlichen quadratisch. Durch diese Ausgestaltungsform kann sich eine vorteilhafte Mäanderform ergeben, so dass sich im Wesentlichen eine lange Mäanderform des Magneten bildet, die überall die gleiche Breite und insbesondere auch über die gleiche Dicke und eben die gleiche Querschnittsfläche bildet. Somit „sehen“ entsprechende Ströme im Magneten entlang der Mäanderform immer die gleiche Querschnittsfläche und es können sich keine lokalen Maxima innerhalb des Magneten ausbilden. In diesem Ausführungsbeispiel sind insbesondere zwei Ausschneidungen vorgesehen, so dass sich die drei Teilflächen bilden. Bei mehr als zwei Ausschneidungen sind die Begrenzungen entsprechend anzupassen, so dass beispielsweise mehrere Teilflächen durch zwei Ausschneidungen begrenzt sein können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist zumindest eine dritte Ausschneidung vorgesehen, welche im Wesentlichen parallel zu einer der zwei Ausschneidungen ausgebildet ist, wobei der erste Abstand im Wesentlichen einem zweiten Abstand zwischen der zweiten Ausschneidung und der dritten Ausschneidung entspricht. Insbesondere handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um eine rechteckförmige beziehungsweise quaderförmige Grundfläche des Grundkörpers. Insbesondere können hierbei auch mehr als drei Ausschneidungen vorgesehen sein, wobei dann die Abstände zwischen den Ausschneidungen im Wesentlichen gleich sind. Somit können vorteilhaft Wirbelstromverluste reduziert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist der Grundkörper im Wesentlichen eine rechteckige Grundfläche oder eine trapezförmige Grundfläche auf. Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass die erfindungsgemäßen Permanentmagneten für unterschiedliche elektrische Maschinen ausgebildet sein können, insbesondere für elektrische Axialflussmaschinen oder elektrische Radialflussmaschinen.
Somit können unterschiedliche Permanentmagnetformen bereitgestellt werden, welche die erfindungsgemäßen Ausschneidungen aufweisen. Hierbei können insbesondere Permanentmagnete mit einer rechteckigen Grundfläche vorteilhaft für elektrische Radialflussmaschinen einsetzbar sein und Permanentmagnete mit einer trapezförmigen Grundfläche vorteilhaft für elektrische Axialflussmaschinen einsetzbar sein.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn bei der trapezförmigen Grundfläche ein Abstand zwischen den Ausschneidungen insbesondere bei zumindest drei Ausschneidungen, in Abhängigkeit von der Länge des Trapezes abnimmt. Insbesondere handelt es sich um die Sonderform des trapezförmigen Magneten, wobei hier optional die Abstände in Richtung des kleineren Schenkels des Trapezes sich vergrößern können, da eben die „Länge“ hierbei abnimmt. Somit kann vorteilhaft die gleiche „gesehene“ Querschnittsfläche bereitgestellt werden, so dass sich keine lokalen Maxima an Wirbelströmen innerhalb des Magneten ausbilden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn eine Breite der Materialbrücken im Wesentlichen gleich ist. Somit kann zuverlässig eine Reduzierung der Wirbelströme realisiert werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Permanentmagneten nach dem vorhergehenden Aspekt. Bevorzugt wird die elektrische Maschine in einem Kraftfahrzeug verwendet und kann vorteilhaft als Axialflussmaschine oder Radialflussmaschine ausgeführt sein. Das Kraftfahrzeug kann dabei als zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug oder als vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten für eine elektrische Maschine. Es erfolgt das Bereitstellen eines magnetischen Grundkörpers. Es wird eine erste Ausschneidung von einer ersten Seite des Grundkörpers erzeugt, wobei die erste Seite orthogonal zu einer Magnetisierungsrichtung ausgebildet ist, wobei eine erste Materialbrücke zu einer zweiten Seite des Grundkörpers mittels einer Schneidtechnik erzeugt wird. Es erfolgt das Erzeugen einer zweiten Ausschneidung von der der ersten Seite des Grundkörpers gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers, mit einer zweiten Materialbrücke zu der ersten Seite mittels einer Schneidtechnik.
Bevorzugt kann die Schneidtechnik ein Wasserstrahlschneiden sein. Es sei an dieser Stelle lediglich angemerkt, dass das Herstellungsverfahren nicht auf das Wasserstrahlschneiden begrenzt ist, sondern auch weitere Schneidtechniken zum Einsatz kommen können. Beispielsweise kann die Ausschneidung beziehungsweise die Ausschneidungen auch eingesägt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Permanentmagneten sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen der elektrischen Maschine sowie des Verfahrens anzusehen. Insbesondere sind entsprechende Verfahrensschritte zur Herstellung des Permanentmagneten nach den vorhergehenden Aspekten ebenfalls mit offenbart.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten; Fig. 2 eine weitere schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Permanentmagneten;
Fig. 3 eine weitere schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten;
Fig. 4 eine weitere schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten;
Fig. 5 eine weitere schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten; und
Fig. 6 eine nochmals weitere schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Permanentmagneten 10 für eine rein schematisch dargestellte elektrische Maschine 12. Die elektrische Maschine 12 kann beispielsweise als Axialflussmaschine oder Radialflussmaschine ausgeführt sein. Der Permanentmagnet 10 weist einen magnetischen Grundkörper 14 auf, wobei der magnetische Grundkörper 14 eine Magnetisierungsrichtung 16 aufweist. Insbesondere sind zwei Ausnehmungen vorgesehen, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung 16 verlaufen. Die zwei Ausnehmungen sind insbesondere als Ausschneidungen 18, 20 ausgebildet und im Wesentlichen parallel zueinander, wobei eine erste Ausschneidung 18 von einer ersten Seite 22 des Grundkörpers 14 aus ausgebildet ist und die zweite Ausschneidung 20 von einer der ersten Seite 22 gegenüberliegenden zweiten Seite 24 des Grundkörpers 14 ausgebildet ist, wobei sich die Ausschneidungen 18, 20 nur teilweise entlang einer gesamten Breite B des Grundkörpers 14 erstrecken, so dass sich von der ersten Ausschneidung 18 zur zweiten Seite 24 eine erste Materialbrücke 26 ergibt und von der zweiten Ausschneidung 20 zur ersten Seite 22 eine zweite Materialbrücke 28 ergibt, und wobei im Wesentlichen orthogonal zur Magnetisierungsrichtung 16 betrachtet die erste Ausschneidung 18 zur zweiten Ausschneidung 20 einen ersten Abstand 30 aufweist. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist eine dritte Ausschneidung 32 vorgesehen, welche sich ebenfalls von der ersten Seite 22 hin zur zweiten Seite 24 erstreckt, wobei eine dritte Materialbrücke 34 zwischen der dritten Ausschneidung 32 und der zweiten Seite 24 vorgesehen ist. Ferner ist insbesondere gezeigt, dass ein zweiter Abstand 36 zwischen der zweiten Ausschneidung 20 und der dritten Ausschneidung 32 ausgebildet ist, wobei der erste Abstand 30 und der zweite Abstand 36 im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich sind.
Ferner zeigt die Fig. 1 , dass der Grundkörper im Wesentlichen eine rechteckige Grundfläche aufweist. Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine Breite der Materialbrücken 26, 28, 34 im Wesentlichen gleich ist.
Eine Breite der Materialbrücken 26, 28, 34 ist ferner insbesondere kürzer als eine Breite der Ausschneidungen 18, 20, 32. Insbesondere kann eine Breite der Ausschneidungen 18, 20, 32 zumindest 80 Prozent der Breite B des Grundkörpers 14 entsprechen.
Des Weiteren ist gezeigt, dass eine erste Teilfläche 38, welche von einer dritten Seite 40, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung 16 ausgebildet ist, der ersten Seite 22, der zweiten Seite 24 und der ersten Ausschneidung 18 begrenzt ist, im Wesentlichen gleich groß ist wie eine zweite Teilfläche 42, welche von der ersten Ausschneidung 18, der ersten Seite 22, der zweiten Seite 24 und der zweiten Ausschneidung 20 begrenzt ist. Ferner kann auch eine dritte Teilfläche 44 vorgesehen sein, welche von einer vierten Seite 46 begrenzt ist. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist die dritte Teilfläche 44 ferner von der dritten Ausschneidung 32, der ersten Seite 22 und der zweiten Seite 24 begrenzt. Ferner ist im folgenden Ausführungsbeispiel eine vierte Teilfläche 48 gezeigt, welche durch die erste Seite 22, die zweite Seite 24, die zweite Ausschneidung 20 und die dritte Ausschneidung 32 begrenzt ist. Die Teilflächen 38, 42, 44, 48 sind insbesondere im Wesentlichen quaderförmig und gleich groß ausgebildet.
Insbesondere ist somit eine Mäanderform in dem Grundkörper 14 vorgeschlagen, wobei die Ausschneidungen 18, 20, 32 nur Geraden sind, die abwechselnd von gegenüberliegenden Seiten 22, 24 den Grundkörper 14 einschneiden, aber nicht ganz in der Länge beziehungsweise vorliegend in der Breite B durchschneiden. Vorteilhaft werden so viele Schnitte gemacht, dass die Querschnittsflächen der Teilbereiche 38, 42, 44, 48 am nächsten quadratisch sein sollen. Die Dicke ist hierbei in Richtung der Magnetisierungsrichtung 16, so dass der Grundkörper 14 immer entsprechend der Länge beziehungsweise Breite B beziehungsweise diagonal beziehungsweise schräg dazu und damit die Schnittrichtung der Geraden senkrecht zur Magnetisierung verlaufen.
Wesentlich hierbei ist, dass der Grundkörper 14 durchschnitten wird und damit an den Schnittstellen getrennt wird, wobei aber über die Schnittmuster kein völliges Zerschneiden erfolgt, sondern immer Bereiche, insbesondere die Materialbrücken 26, 28, 34 bestehen bleiben, die den Grundkörper 14 als ein Stück, insbesondere die Einstückigkeit, erhalten und dann am Ende die Mäanderform sich ergibt.
Hierbei ist vorgesehen, dass die Schnitte immer von entgegengesetzten Seiten 22, 24 beginnen und im Wesentlichen parallel als Gerade beziehungsweise Strecke beabstandet zueinander erfolgen. Die Richtung der Schnittgeraden, insbesondere senkrecht zur Magnetisierungsrichtung 16 und damit zur Dicke des Grundkörpers 14, ist dabei wählbar und kann von der Grundform des Grundkörpers 14 abhängen, sowie die Anzahl der Schnitte, wobei es mindestens zwei Ausschneidungen 18, 20, 32 sein sollten. Die Anzahl sollte so gewählt werden, dass zumindest einer der entstehenden Teilstege des Magneten, in einem Mäanderarm, am nächsten einer Quaderform entspricht. Hierbei sind dann eben die Abstände der Ausschneidungen 18, 20, 32 vorteilhaft äquidistant, so dass vor allem bei quaderförmigen Magneten alle Teilbereiche 38, 42, 44, 48 dann die gleiche, insbesondere fast quadratische Querschnittsfläche haben. Dies gilt sowohl für Schnittrichtungen in Richtung der Länge als auch der Breite B, und auch für schräge oder diagonale Anordnung.
Insbesondere ist hierbei von großer Bedeutung, dass die Ausschneidungen 18, 20, 32 immer noch einen Rest, insbesondere die Materialbrücken 26, 28, 34 stehen lassen, so dass die Einstückigkeit des Grundkörpers 14 weiterhin gegeben ist. Dieser ungeschnittene Rest soll insbesondere zwischen 5 bis 20 Prozent der Gesamtbreite, also der Breite B, sein, so dass eben nur noch 80 bis 95 Prozent der Ausschneidungen 18, 20, 32 geschnitten werden.
Also besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn eben der stehende Rest, also die Materialbrücken 26. 28, 34, die gleiche Länge aufweisen wie die Breite der geschnittenen Stege, so dass sich im Wesentlichen eine lange Mäanderform des Grundkörpers 14 bildet, die überall die gleiche Breite und über die gleiche Dicke auch eben die gleiche Querschnittsfläche bildet. Somit „sehen“ entsprechende Wirbelströme im Grundkörper 14 entlang der Mäanderform immer die gleiche Querschnittsfläche und es können sich keine lokalen Maxima ausbilden. Als bevorzugtes Herstellungsverfahren für die Ausschneidungen 18, 20, 32 ist insbesondere das Wasserstrahlschneiden anzusehen. Jedoch können die Ausschneidungen 18, 20, 32 auch mit anderen Schneideverfahren beziehungsweise Sägeverfahren hergestellt werden.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Ausschneidungen 18, 20, 32 axial oder tangential zur Achse des Rotors der elektrischen Maschine 12 erfolgen. Die Abstände zwischen den Ausschneidungen 18, 20, 32 liegen im Bereich der Magnetdicke und sind idealerweise kleiner als die Magnetdicke. Hierbei kann eine gerade oder ungerade Anzahl an Schnitten erfolgen. Die Einschnitte können auch unter einem beliebigen Winkel zur Rotorachse erfolgen. Dies ist beispielsweise in der Fig. 3 gezeigt. Die Einschnitte können auch unter einem insbesondere diagonalen Winkel, der sich aus der Magnetgeometrie ergibt, und in der Fig. 3 dargestellt ist, ist vorteilhaft. Auch andere Magnetgeometrien, beispielsweise trapezförmige, wie dies in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist, können auf diese Variante segmentiert werden. Hierbei können auch beliebige Winkel gewählt werden. Die Abstände zwischen den Einschnitten können dabei, insbesondere bei der trapezförmigen Variante, wie in Fig. 6 dargestellt, auch zur dünner werdenden Seite des Magneten hin größer werden.
Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Ausführungsform des Permanentmagneten 10. Vorliegend sind insbesondere fünf Ausschneidungen 18, 20, 32 vorgesehen, wobei hierbei weitere Ausschneidungen 50 vorgesehen sind. Wichtig ist dabei, dass diese sich von den alternierenden Seiten 22 und 24 erstrecken.
Des Weiteren ist zu sehen, dass auch die Abstände zwischen den Ausschneidungen 18, 20, 32, 50 gleich sind. Ferner ist beispielsweise auch der Abstand von der ersten Ausschneidung 18 hin zur dritten Seite 40 gleich dem ersten Abstand 30 zwischen der ersten Ausschneidung 18 und der zweiten Ausschneidung 20 und somit auch gleich zu den anderen Abständen.
Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Ausführungsform des Permanentmagneten 10, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausschneidungen 18, 20, 32 insbesondere diagonal ausgebildet sind.
Fig. 4 zeigt eine weitere schematische Ausbildungsform des Permanentmagneten 10. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 14 im Wesentlichen trapezförmig. Im folgenden Ausführungsbeispiel sind insbesondere sechs Ausschneidungen 18, 20, 32 vorgesehen. Die Abstände sind in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Ausschneidungen 18, 20, 32, 50 gleich.
Fig. 5 zeigt eine weitere schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Permanentmagneten 10, wobei der Grundkörper 14 weiterhin trapezförmig ist. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere zu sehen, dass auch in diesem Ausführungsbeispiel die Ausschneidungen 18, 20, 32, 50 einen diagonalen Winkel aufweisen können.
Fig. 6 zeigt eine nochmals weitere schematische Ausführungsform eines Permanentmagneten 10, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Grundkörper 14 eine trapezförmige Struktur aufweist. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere zu sehen, dass über eine Länge L betrachtet, die Abstände 30, 36, 52 hin in Abhängigkeit der Länge L abnehmen. Insbesondere nehmen vorliegend von der vierten Seite 46 hin zur dritten Seite 40 die Abstände ab. Insbesondere ist somit gezeigt, dass sich die Abstände 30, 36, 52 in Richtung des kleineren Schenkels des Trapez, vorliegend also der vierten Seite 46, vergrößern, da die Länge L abnimmt.
Bezugszeichenliste
10 Permanentmagnet
12 elektrische Maschine
14 Grundkörper
16 Magnetisierungsrichtung
18 erste Ausschneidung
20 zweite Ausschneidung
22 erste Seite
24 zweite Seite
26 erste Materialbrücke
28 zweite Materialbrücke
30 erster Abstand
32 dritte Ausschneidung
34 dritte Materialbrücke
36 zweiter Abstand
38 erste Teilfläche
40 dritte Seite
42 zweite Teilfläche
44 dritte Teilfläche
46 vierte Seite
48 vierte Teilfläche
50 weitere Ausschneidung
52 weiterer Abstand B Breite L Länge

Claims

Mercedes-Benz Group AG Patentansprüche
1. Permanentmagnet (10) für eine elektrische Maschine (12), mit einem magnetischen Grundkörper (14), wobei der Grundkörper (14) eine Magnetisierungsrichtung (16) aufweist, und mit zumindest zwei Ausnehmungen, welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung (16) in dem Grundkörper (14) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Ausnehmungen als Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) ausgebildet sind und im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei eine erste Ausschneidung (18) von einer ersten Seite (22) des Grundkörpers (14) aus ausgebildet ist, so dass keine Materialbrücke zwischen der erste Ausschneidung (18) und der ersten Seite (22) des Grundkörpers (14) stehen bleibt, und die zweite Ausschneidung (20) von einer der ersten Seite (22) gegenüberliegenden zweiten Seite (24) des Grundkörpers (14) aus ausgebildet ist, so dass keine Materialbrücke zwischen der zweiten Ausschneidung (20) und der zweiten Seite (24) des Grundkörpers (14) stehen bleibt, wobei sich die Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) nur teilweise entlang der gesamten Breite (B) des Grundkörpers (14) erstrecken, so dass sich von der ersten Ausschneidung (18) zur zweiten Seite (24) eine erste Materialbrücke (26) ergibt und von der zweiten Ausschneidung (20) zur ersten Seite (22) eine zweite Materialbrücke (28) ergibt, und wobei im Wesentlichen orthogonal zur Magnetisierungsrichtung (16) betrachtet die erste Ausschneidung (18) zur zweiten Ausschneidung (20) einen ersten Abstand (30) aufweist.
2. Permanentmagnet (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite der Material brücken (26, 28, 34) kürzer ist als eine Breite der Ausschneidungen (18, 20, 32, 50). Permanentmagnet (10) nach Anspruch einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite der Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) zumindest 80% der Breite (B) des Grundkörpers (14) entspricht. Permanentmagnet (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Teilfläche (38), welche von einer dritten Seite (40), welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung (16) ausgebildet ist, der ersten Seite (22), der zweiten Seite (24) und der ersten Ausschneidung (18) begrenzt ist im Wesentlichen gleich groß ist, wie eine zweite Teilfläche (42), welche von der ersten Ausschneidung (18), der ersten Seite (22), der zweiten Seite (24) und der zweiten Ausschneidung (20) begrenzt ist und/oder eine dritte Teilfläche (44), welche von einer vierten Seite (46), welche orthogonal zur Magnetisierungsrichtung (16) ausgebildet ist, der ersten Seite (22), der zweiten Seite (24) und der zweiten Ausschneidung (20) begrenzt ist im Wesentlichen gleich groß ist, wie die zweite Teilfläche (42) und/oder die erste Teilfläche (38). Permanentmagnet (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte Ausschneidung (32) vorgesehen ist, welche im Wesentlichen parallel zu einer der zwei Ausschneidungen (18, 20, 32, 50) ausgebildet ist, wobei der erste Abstand (30) im Wesentlichen einem zweiten Abstand (36) zwischen der zweiten Ausschneidung (20) und der dritten Ausschneidung (32) entspricht. Permanentmagnet (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14) im Wesentlichen eine rechteckige Grundfläche oder eine trapezförmige Grundfläche aufweist. Permanentmagnet (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der trapezförmigen Grundfläche ein Abstand (30, 36, 52) zwischen den Ausschneidungen (18, 20, 32, 50), insbesondere bei zumindest drei 15
Ausschneidungen (18, 20, 32, 50), in Abhängigkeit von einer Länge (L) des Trapezes abnimmt. Permanentmagnet (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite der Material brücken (26, 28, 34) im Wesentlichen gleich ist. Elektrische Maschine (12) mit einem Permanentmagneten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere eine elektrische Axialflussmaschine. Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten (10) für eine elektrische Maschine (12) mit den Schritten:
Bereitstellen eines magnetischen Grundkörpers (14);
Erzeugen einer ersten Ausschneidung (18) von einer erste Seite (22) des Grundkörpers (14), wobei die erste Seite (22) orthogonal zu einer Magnetisierungsrichtung (16) ausgebildet ist, mit einer ersten Materialbrücke (26) zu einer zweiten Seite (24) des Grundkörpers (14) mittels einer Schneidtechnik; und
Erzeugen einer zweiten Ausschneidung (20) von der der ersten Seite (22) des Grundkörpers (14) gegenüberliegenden zweiten Seite (24) des Grundkörpers (14), mit einer zweiten Materialbrücke (28) zu der ersten Seite (22) mittels einer Schneidtechnik.
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