WO2021032237A1 - Elektromotor mit einer aussparung in einem radialen polrandbereich - Google Patents

Elektromotor mit einer aussparung in einem radialen polrandbereich Download PDF

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WO2021032237A1
WO2021032237A1 PCT/DE2020/100635 DE2020100635W WO2021032237A1 WO 2021032237 A1 WO2021032237 A1 WO 2021032237A1 DE 2020100635 W DE2020100635 W DE 2020100635W WO 2021032237 A1 WO2021032237 A1 WO 2021032237A1
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pole
electric motor
recess
motor
winding
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PCT/DE2020/100635
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Junaid MUZAMMAL
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to an electric motor according to the preamble of claim 1.
  • An electric motor is known from DE 102016214626 A1, for example. It describes an electric motor made up of a laminated core with distributed coil windings.
  • the electric motor comprises a stator and a rotor which are arranged concentrically to one another and have a common longitudinal axis.
  • the electrical coil winding preferably consists of a wound wire.
  • the laminated core is formed by several laminations stacked on top of one another, which have winding grooves with a rotor core arranged in between. The winding grooves are used to accommodate the coil winding.
  • the electrical energy in the wire is converted into magnetic energy by the coil winding and the pole core, which in turn causes the rotor to rotate.
  • the torque applied to the rotor during the rotational movement of the rotor is subject to fluctuations, which can be expressed in an uneven rotational movement.
  • Such a torque ripple affects the smoothness and torque accuracy of the electric motor.
  • the object of the present invention is to reduce the torque ripple.
  • the electric motor should be constructed more cost-effectively, more simply and more robustly.
  • an electric motor with the features according to claim 1. This can influence the cogging torque and reduce the torque ripple of the electric motor.
  • the deformation forces of the electric motor can be reduced.
  • the noise of the electric motor can be reduced and the torque accuracy of the electric motor can be increased.
  • the electric motor can be installed in a vehicle.
  • the electric motor can act as a drive element in the vehicle.
  • the first motor component can be a stator and the second motor component can be a rotor.
  • the stator can be fixed and the rotor can be rotatable along the longitudinal axis.
  • the rotor can have permanent magnets that interact with the magnetic flux of the pole core.
  • the first and / or second motor component can be constructed as a laminated core, in particular to reduce eddy current losses.
  • the first motor component can be arranged radially inward or outward of the second motor component.
  • An air gap can be present radially between the first and second motor components.
  • the winding can be a wire winding.
  • the wire winding can have a coated copper wire.
  • the winding can be a concentrated and / or distributed winding, in particular a wave winding, hairpin winding or the like.
  • the cogging torque present between the first and second motor component which arises from the air gap that changes when both motor components are rotated and the resulting change in the magnetic force between the first and second motor component, can be influenced by the recess.
  • the recess can be designed as a groove.
  • the recess can be a depression in the otherwise uniformly extending radial pole edge region.
  • the pole core can have a maximum pole length along an axial direction parallel to the longitudinal axis.
  • the recess length along the axial direction can be less than or equal to the maximum pole length.
  • the radial pole edge region can have a contour that is adapted to the second motor component.
  • the radial pole edge area can be arched at least in sections.
  • the pole core has a first width on the circumferential side in the region of the winding and the recess is arranged in an area spanned by the first width and the radial direction. This allows the magnetic flux to be influenced in the best possible way.
  • the recess is arranged radially offset from the winding. The recess can be arranged radially inside or outside of the winding.
  • the recess width in the circumferential direction is smaller than the maximum pole width.
  • the recess width can be less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 25% of the maximum pole width.
  • the recess height in the radial direction is smaller than the maximum pole width.
  • the recess height can be less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 25% of the maximum pole width.
  • the cross section of the recess is formed at least in sections by a segment of a circle.
  • the cross section of the recess can be at least partially angular.
  • the radial pole edge region has a further recess which is arranged offset from the recess.
  • the further recess can be offset from the recess on the circumferential and / or axially, that is, parallel to the longitudinal axis.
  • a circumferential distance between the recesses is preferably less than or equal to or greater than the width of the recess.
  • the recesses can all have the same dimensions or else different dimensions compared to one another.
  • the pole core has a pole core widening on which the radial pole edge area is formed.
  • the pole core widening can be larger in the circumferential direction and / or in the axial direction than the pole core in the area of the winding.
  • the pole core is surrounded on both sides by a winding groove in which the winding is arranged.
  • the first motor component is a fixed stator
  • the second motor component is a rotor rotatable about the longitudinal axis
  • the permanent magnets which interact with the magnetic flux of the pole core.
  • Figure 1 A cross section through an electric motor in a special
  • FIG. 2 A detail of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 3 A detail of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 4 A detail of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 5 A detail of a side view of a first engine component in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section through an electric motor 10 in a special embodiment of the invention.
  • the electric motor 10 has a first motor component 12 designed as a stator and a second motor component 14, which is arranged concentrically with respect to a common longitudinal axis 100 and is designed as a rotor.
  • the electric motor 10 is designed as an external rotor motor in which the rotor is arranged radially outside of the stator.
  • the second motor component 14 has permanent magnets 16 on an inner circumference, which are arranged radially directly opposite the first motor component 12.
  • the first motor component 12 comprises a total of six pole cores 18, which are designed here as stator teeth.
  • the pole cores 18 alternate on the circumferential side with winding grooves 20 in which current-carrying windings 22 are introduced.
  • the Windings 22 consist of wire windings carried out by copper wires 24 and, when electrical energy is applied, cause a magnetic flux through which the second motor component 14 can be rotated relative to the first motor component 12 about the longitudinal axis 100 and experiences a torque depending on the magnetic flux.
  • the respective pole core 18 is preferably made of a ferrous material and is surrounded by the winding 22 and thereby amplifies the magnetic flux triggered by the winding 22.
  • the pole core 18 On an outer circumference, the pole core 18 has a radial pole edge region 26 facing the second motor component 14 and having a maximum pole width B on the circumference. At the radial pole edge region 26 there is a transition of the magnetic field lines from the pole core 18 to a medium, for example air, present between the first motor component 12 and the second motor component 14.
  • the pole core 18 has a pole core widening 28 radially on the outside, which is larger in the circumferential direction than the pole core 18 in the area of the winding 22.
  • the radial pole edge region 26 has a contour that is adapted to the second motor component 14. In the radial pole edge region 26, a plurality of circumferentially offset recesses 30 are introduced, through which the magnetic flux is spatially changed and thus the cogging torque is influenced and the torque ripple of the electric motor 10 is reduced.
  • the cogging torque present between the first and second motor components 12, 14, which arises from the air gap that changes when both motor components 12, 14 are rotated, and the resulting change in the magnetic force between the first and second motor components 12, 14, can be influenced by the recesses 30 become.
  • the recess 30 is designed as a groove which represents a depression in the otherwise uniformly extending radial pole edge region 26.
  • the cross section of the recess 30 is formed here by a segment of a circle.
  • the recess 30 can be stamped, milled or the like in the radial pole edge region 26.
  • the recess 30 is offset radially from the winding 22, here arranged radially outside of the winding 22.
  • the pole core 18 has a first width B1 on the circumferential side in the region of the winding 22.
  • the middle of the recesses 30 is in one through the first width B1 and the Radial direction R spanned area arranged.
  • a further two recesses 30 are arranged on both sides of the circumference, starting from the central recess 30.
  • FIG. 2 shows a detail of a side view of a first engine component 12 in a further special embodiment of the invention.
  • the first motor component 12 is preferably designed as a stator and is here arranged radially outside of a second motor component designed as a rotor, which is not shown.
  • the electric motor is designed as an internal rotor motor.
  • the pole core 18 has a maximum pole length along an axial direction 102 parallel to the longitudinal axis.
  • the recess length 30 along the axial direction 102 is preferably smaller than the maximum pole length.
  • the recess width Ba in the circumferential direction 104 is smaller than the maximum pole width B of the radial pole edge region 26.
  • the recess width B is less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 25% of the maximum pole width B. This can cause a sufficient reduction in torque ripple and still produce the required magnetic force be generated.
  • the recess height Ha in the radial direction 106 is smaller than the maximum pole width B. This can simplify the production of the first motor component 12, increase the stability of the first motor component 12 and thereby reduce the torque ripple of the electric motor.
  • FIG. 3 shows a detail of a side view of a first engine component 12 in a further special embodiment of the invention.
  • a total of three recesses 30 are arranged on the radial edge region 26 of the pole core 18.
  • the number of recesses 30 in the radial edge area 26 can be selected as a function of the ratio of the recess width Ba and the maximum pole width B.
  • a circumferential recess spacing d is preferably smaller than the recess width Ba.
  • the recesses 30 can all have the same dimensions or also different dimensions in comparison to one another.
  • FIG. 4 shows a detail of a side view of a first engine component 12 in a further special embodiment of the invention.
  • the pole core 18 has a pole core widening 28 on which the radial edge region 26 is formed.
  • the recess 30 in the radial edge region 26 protrudes further into the pole core 18 than the pole core widening 28 is thick in relation to the radial direction 106.
  • FIG. 5 shows a first motor component 12, which is slightly modified compared to FIG. 4, without a pole core widening.
  • the pole core 18 adjoins the radial pole edge region 26 directly and without a shoulder in the radial direction.
  • first engine component 14 second engine component

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (10) mit einem einen Magnetfluss bewirkenden ersten Motorbauteil (12) und einem in Bezug auf eine gemeinsame Längsachse (100) konzentrisch und in Bezug auf eine Radialrichtung (106) beabstandet dazu angeordneten zweiten Motorbauteil (14), wobei wenigstens eines der beiden Motorbauteile (12, 14) um die Längsachse (100) drehbar ist und ein von dem Magnetfluss abhängiges Drehmoment bewirkt, wobei das erste Motorbauteil (12) einen den Magnetfluss verstärkenden Polkern (18) aufweist und der Polkern (18) einen dem zweiten Motorbauteil (14) radial zugewandten radialen Polrandbereich (26), an dem ein Übergang der Magnetfeldlinien zwischen dem Polkern (18) und einem zwischen dem ersten Motorbauteil (12) und dem zweiten Motorbauteil (14) vorhandenen Medium vorliegt, aufweist, wobei der radiale Polrandbereich (26) wenigstens eine den Magnetfluss räumlich beeinflussende Aussparung (30) aufweist.

Description

Elektromotor mit einer Aussparung in einem radialen Polrandbereich
Beschreibungseinleitung
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein Elektromotor ist beispielsweise aus DE 102016214626 A1 bekannt. Darin wird ein aus einem Blechpaket mit verteilten Spulenwicklungen aufgebauter Elektromotor beschrieben. Der Elektromotor umfasst einen Stator und einen Rotor, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Längsachse aufweisen. Die elektrische Spulenwicklung besteht bevorzugt aus einem gewickeltem Draht. Das Blechpaket ist durch mehrere übereinander gestapelte Bleche gebildet, die Wicklungsnuten mit jeweils dazwischen angeordnetem Rotorkern aufweisen. Die Wicklungsnuten dienen der Aufnahme der Spulenwicklung. Durch die Spulenwicklung und den Polkern wird die elektrische Energie in dem Draht in eine magnetische Energie umgewandelt, die wiederum eine Drehbewegung des Rotors bewirkt.
Durch die in Umfangsrichtung abwechselnde Anordnung der Wicklungsnuten und Polkerne unterliegt das bei der Drehbewegung des Rotors an diesem anliegende Drehmoment Schwankungen, die sich in einer ungleichmäßigen Drehbewegung äußern können. Durch eine derartige Drehmomentwelligkeit wird die Laufruhe und die Drehmomentgenauigkeit des Elektromotors beeinträchtigt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Drehmomentwelligkeit zu verringern. Der Elektromotor soll kostengünstiger, einfacher und robuster aufgebaut werden.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Elektromotor mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Nutrastmoment beeinflusst und die Drehmomentwelligkeit des Elektromotors verringert werden. Die Verformungskräfte des Elektromotors können verringert werden. Weiterhin können die Geräusche des Elektromotors verringert und die Drehmomentgenauigkeit des Elektromotors erhöht werden. Der Elektromotor kann in einem Fahrzeug eingebaut sein. Der Elektromotor kann als Antriebselement in dem Fahrzeug wirksam sein.
Das erste Motorbauteil kann ein Stator und das zweite Motorbauteil kann ein Rotor sein. Der Stator kann festgelegt und der Rotor kann entlang der Längsachse drehbar sein. Der Rotor kann Permanentmagnete aufweisen, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfluss des Polkerns stehen. Das erste und/oder zweite Motorbauteil kann als Blechpaket, insbesondere zur Verringerung der Wirbelstromverluste, aufgebaut sein.
Das erste Motorbauteil kann radial innerhalb oder außerhalb von dem zweiten Motorbauteil angeordnet sein. Radial zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil kann ein Luftspalt vorhanden sein.
Die Wicklung kann eine Drahtwicklung sein. Die Drahtwicklung kann einen beschichteten Kupferdraht aufweisen. Die Wicklung kann eine konzentrierte und/oder verteilte Wicklung, insbesondere eine Wellenwicklung, Hairpinwicklung oder dergleichen sein.
Das zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil vorhandene Nutrastmoment, welches durch den sich bei Verdrehung beider Motorbauteile ändernden Luftspalt und die dadurch bewirkte Änderung der Magnetkraft zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil entsteht, kann durch die Aussparung beeinflusst werden.
Die Aussparung kann als Nut ausgeführt sein. Die Aussparung kann eine Vertiefung in dem ansonsten gleichmäßig verlaufenden radialen Polrandbereich sein.
Der Polkern kann entlang einer zu der Längsachse parallelen Axialrichtung eine maximale Pollänge aufweisen. Die Aussparungslänge entlang der Axialrichtung kann kleiner oder gleich der maximalen Pollänge sein.
Der radiale Polrandbereich kann eine dem zweiten Motorbauteil angepasste Kontur aufweisen. Der radiale Polrandbereich kann wenigstens abschnittsweise gewölbt sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Polkern im Bereich der Wicklung umfangsseitig eine erste Breite auf und die Aussparung ist in einem durch die erste Breite und die Radialrichtung aufgespannten Bereich angeordnet. Dadurch kann der Magnetfluss bestmöglich beeinflusst werden. ln einerweiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Aussparung radial versetzt zu der Wicklung angeordnet. Die Aussparung kann radial innerhalb oder außerhalb von der Wicklung angeordnet sein.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist die Aussparungsbreite in Umfangsrichtung kleiner als die maximale Polbreite. Die Aussparungsbreite kann kleiner gleich 50%, bevorzugt kleiner gleich 25% der maximalen Polbreite sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Aussparungshöhe in Radialrichtung kleiner als die maximale Polbreite. Die Aussparungshöhe kann kleiner gleich 50%, bevorzugt kleiner gleich 25% der maximalen Polbreite sein.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Querschnitt der Aussparung wenigstens abschnittsweise durch einen Kreisabschnitt gebildet. Der Querschnitt der Aussparung kann wenigstens teilweise eckig sein.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung weist der radiale Polrandbereich eine zu der Aussparung versetzt angeordnete weitere Aussparung auf. Die weitere Aussparung kann umfangsseitig und/oder axial, das bedeutet parallel zu der Längsachse, zu der Aussparung versetzt sein. Bevorzugt ist ein umfangsseitiger Abstand der Aussparungen untereinander kleiner gleich oder größer als die Aussparungsbreite. Die Aussparungen können alle die gleichen Abmessungen oder aber auch im Vergleich zueinander verschiedene Abmessungen aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Polkern eine Polkernaufweitung auf, an der der radiale Polrandbereich ausgebildet ist. Die Polkernaufweitung kann in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung größer als der Polkern im Bereich der Wicklung sein.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Polkern umfangsseitig beidseitig von einer Wicklungsnut umgeben, in der die Wicklung angeordnet ist. Dadurch kann eine ausreichende Magnetkraft zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil bereitgestellt werden.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das erste Motorbauteil ein festgelegter Stator, das zweite Motorbauteil ein um die Längsachse drehbarer Rotor, der Permanentmagnete aufweist, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfluss des Polkerns stehen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
Figurenbeschreibung
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : Einen Querschnitt durch einen Elektromotor in einer speziellen
Ausführungsform der Erfindung.
Figur 2: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 3: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 4: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Elektromotor 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Elektromotor 10 weist ein als Stator ausgeführtes erstes Motorbauteil 12 und ein in Bezug auf eine gemeinsame Längsachse 100 konzentrisch dazu angeordnetes und als Rotor ausgeführtes zweites Motorbauteil 14 auf. Der Elektromotor 10 ist als Außenläufermotor ausgeführt, bei dem der Rotor radial außerhalb von dem Stator angeordnet ist. Das zweite Motorbauteil 14 weist an einem Innenumfang Permanentmagnete 16 auf, die dem ersten Motorbauteil 12 radial unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sind.
Das erste Motorbauteil 12 umfasst insgesamt sechs Polkerne 18, die hier als Statorzähne ausgeführt sind. Die Polkerne 18 wechseln sich umfangsseitig mit Wicklungsnuten 20 ab, in denen stromführende Wicklungen 22 eingebracht sind. Die Wicklungen 22 bestehen aus durch Kupferdrähte 24 ausgeführte Drahtwicklungen und bewirken bei anliegender elektrischer Energie einen Magnetfluss, durch den das zweite Motorbauteil 14 gegenüber dem ersten Motorbauteil 12 um die Längsachse 100 drehbar ist und abhängig von dem Magnetfluss ein Drehmoment erfährt.
Der jeweilige Polkern 18 besteht bevorzugt aus einem eisenhaltigen Material und ist von der Wicklung 22 umgeben und verstärkt dadurch den durch die Wicklung 22 ausgelösten Magnetfluss. Der Polkern 18 weist an einem Aussenumfang einen dem zweiten Motorbauteil 14 zugewandten radialen Polrandbereich 26 mit einer umfangsseitigen maximalen Polbreite B auf. An dem radialen Polrandbereich 26 erfolgt ein Übergang der Magnetfeldlinien von dem Polkern 18 auf ein zwischen dem ersten Motorbauteil 12 und dem zweiten Motorbauteil 14 vorhandenes Medium, beispielsweise Luft.
Der Polkern 18 weist radial außen eine Polkernaufweitung 28 auf, die in Umfangsrichtung größer als der Polkern 18 im Bereich der Wicklung 22 ist. Der radiale Polrandbereich 26 weist eine dem zweiten Motorbauteil 14 angepasste Kontur auf. In dem radialen Polrandbereich 26 sind mehrere umfangsseitig versetzt angeordnete Aussparungen 30 eingebracht, durch die der Magnetfluss räumlich verändert und damit das Nutrastmoment beeinflusst und die Drehmomentwelligkeit des Elektromotors 10 verringert wird.
Das zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil 12, 14 vorhandene Nutrastmoment, welches durch den sich bei Verdrehung beider Motorbauteile 12, 14 ändernden Luftspalt und die dadurch bewirkte Änderung der Magnetkraft zwischen dem ersten und zweiten Motorbauteil 12, 14 entsteht, kann durch die Aussparungen 30 beeinflusst werden. Die Aussparung 30 ist als Nut ausgeführt, die eine Vertiefung in dem ansonsten gleichmäßig verlaufenden radialen Polrandbereich 26 darstellt.
Der Querschnitt der Aussparung 30 wird hier durch einen Kreisabschnitt gebildet. Die Aussparung 30 kann in dem radialen Polrandbereich 26 eingeprägt, gefräst oder dergleichen hergestellt sein. Die Aussparung 30 ist radial versetzt zu der Wicklung 22, hier radial außerhalb von der Wicklung 22 angeordnet.
Der Polkern 18 weist im Bereich der Wicklung 22 umfangsseitig eine erste Breite B1 auf. Die mittlere der Aussparungen 30 ist in einem durch die erste Breite B1 und die Radialrichtung R aufgespannten Bereich angeordnet. Jeweils weitere zwei Aussparungen 30 sind ausgehend von der mittleren Aussparung 30 umfangsseitig beidseitig angeordnet. Durch geeignete Wahl der Anzahl an Aussparungen 30, deren Abstand und Abmessungen kann die Drehmomentgenauigkeit des Elektromotors 10 entsprechend den Anforderungen eingestellt werden.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils 12 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das erste Motorbauteil 12 ist bevorzugt als Stator ausgeführt und ist hier radial außerhalb eines als Rotor ausgeführten zweiten Motorbauteils, welches nicht abgebildet ist, angeordnet. Der Elektromotor ist dabei als Innenläufermotor ausgeführt.
Der Polkern 18 weist entlang einer zu der Längsachse parallelen Axialrichtung 102 eine maximale Pollänge auf. Die Aussparungslänge 30 entlang der Axialrichtung 102 ist dabei bevorzugt kleiner als die maximale Pollänge. Die Aussparungsbreite Ba in Umfangsrichtung 104 ist kleiner als die maximale Polbreite B des radialen Polrandbereichs 26. Die Aussparungsbreite B ist kleiner gleich 50%, bevorzugt kleiner gleich 25% der maximalen Polbreite B. Dadurch kann eine ausreichende Verringerung der Drehmomentwelligkeit bewirkt und dennoch die erforderliche Magnetkraft erzeugt werden.
Die Aussparungshöhe Ha in Radialrichtung 106 ist kleiner als die maximale Polbreite B. Dadurch kann die Herstellung des ersten Motorbauteils 12 vereinfacht, die Stabilität des ersten Motorbauteils 12 erhöht und dabei die Drehmomentwelligkeit des Elektromotors verringert werden.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils 12 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. An dem radialen Randbereich 26 des Polkerns 18 sind insgesamt drei Aussparungen 30 angeordnet. Abhängig von dem Verhältnis der Aussparungsbreite Ba und der maximalen Polbreite B kann die Anzahl der Aussparungen 30 in dem radialen Randbereich 26 gewählt werden. Bevorzugt ist ein umfangsseitiger Aussparungsabstand d kleiner als die Aussparungsbreite Ba. Die Aussparungen 30 können alle die gleichen Abmessungen oder aber auch im Vergleich zueinander verschiedene Abmessungen aufweisen. In Figur 4 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Motorbauteils 12 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Polkern 18 weist eine Polkernaufweitung 28 auf, an der der radiale Randbereich 26 ausgebildet ist.
Die Aussparung 30 in dem radialen Randbereich 26 ragt weiter in den Polkern 18 hinein als die Polkernaufweitung 28 in Bezug auf die Radialrichtung 106 dick ist.
Figur 5 zeigt ein im Vergleich zu Figur 4 leicht abgewandeltes erstes Motorbauteil 12 ohne Polkernaufweitung. Der Polkern 18 schließt dabei in radialer Richtung unmittelbar und ohne Absatz an den radialen Polrandbereich 26 an.
Bezugszeichenliste
10 Elektromotor
12 erstes Motorbauteil 14 zweites Motorbauteil
16 Permanentmagnet
18 Polkern
20 Wicklungsnut
22 Wicklung 24 Kupferdraht
26 radialer Polrandbereich
28 Polkernaufweitung
30 Aussparung 100 Längsachse
102 Axialrichtung
104 Umfangsrichtung
106 Radialrichtung B maximale Polbreite
B1 erste Breite
Ba Aussparungsbreite d Aussparungsabstand
Ha Aussparungshöhe

Claims

Patentansprüche
1. Elektromotor (10) mit einem einen Magnetfluss bewirkenden ersten Motorbauteil (12) und einem in Bezug auf eine gemeinsame Längsachse (100) konzentrisch und in Bezug auf eine Radialrichtung (106) beabstandet dazu angeordneten zweiten Motorbauteil (14), wobei wenigstens eines der beiden Motorbauteile (12, 14) um die Längsachse (100) drehbar ist und ein von dem Magnetfluss abhängiges Drehmoment bewirkt, wobei das erste Motorbauteil (12) wenigstens eine in einer Wicklungsnut (20) angeordnete und den Magnetfluss bewirkende stromführende Wicklung (22) und einen den Magnetfluss verstärkenden und von der Wicklung (22) umgebenden Polkern (18) aufweist und der Polkern (18) einen dem zweiten Motorbauteil (14) radial zugewandten und eine maximale umfangsseitige Polbreite (B) aufweisenden radialen Polrandbereich (26), an dem ein Übergang der Magnetfeldlinien zwischen dem Polkern (18) und einem zwischen dem ersten Motorbauteil (12) und dem zweiten Motorbauteil (14) vorhandenen Medium vorliegt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Polrandbereich (26) wenigstens eine den Magnetfluss räumlich beeinflussende Aussparung (30) aufweist.
2. Elektromotor (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (18) im Bereich der Wicklung (22) umfangsseitig eine erste Breite (B1) aufweist und die Aussparung (30) in einem durch die erste Breite (B1) und die Radialrichtung (106) aufgespannten Bereich angeordnet ist.
3. Elektromotor (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (30) radial versetzt zu der Wicklung (22) angeordnet ist.
4. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungsbreite (Ba) in Umfangsrichtung (104) kleiner als die maximale Polbreite (B) ist.
5. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungshöhe (Ha) in Radialrichtung (106) kleiner als die maximale Polbreite (B) ist.
6. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Aussparung (30) wenigstens abschnittsweise durch einen Kreisabschnitt gebildet ist.
7. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Polrandbereich (26) eine zu der Aussparung (30) versetzt angeordnete weitere Aussparung (30) aufweist.
8. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (18) eine Polkernaufweitung (28) aufweist, an der der radiale Polrandbereich (26) ausgebildet ist.
9. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (18) umfangsseitig beidseitig von einer Wicklungsnut (20) umgeben ist, in der die Wicklung (22) angeordnet ist.
10. Elektromotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Motorbauteil (12) ein festgelegter Stator und das zweite Motorbauteil (14) ein um die Längsachse (100) drehbarer Rotor ist, der Permanentmagnete (16) aufweist, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfluss des Polkerns (18) stehen.
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