WO2024114996A1 - Rotor einer elektrischen maschine - Google Patents

Abstract

Rotor einer elektrischen Maschine (2) mit einem um eine Rotorachse (3) drehbaren Rotorkörper (4), der als Rotorblechpaket umfassend eine Vielzahl von Blechlamellen (5) ausgebildet ist, wobei der Rotorkörper (4) mehrere Rotorpole (6) mit jeweils einer Polmitte (6d) hat, wobei die Rotorpole (6) jeweils zwei durch die jeweilige Polmitte (6d) gebildete Polhälften (6h) aufweisen und jeweils zumindest zwei in unterschiedlichen Polhälften (6h) liegende Magnete (7), insbesondere Permanentmagnete, umfassen, die in Magnettaschen (8) des Rotorkörpers (4) angeordnet sind, wobei die Blechlamellen (5) Taschenausnehmungen (9) haben zur Bildung der Magnettaschen (8), wobei die Taschenausnehmungen (9) zwischen Schmalseiten (7s) des zumindest einen Magneten (7) der jeweiligen Taschenausnehmung (9) jeweils eine erste Taschenhöhe (h1) haben, wobei mehrere Blechlamellen (5) des Rotorkörpers (4) jeweils zumindest zwei verkleinerte Taschenausnehmungen (10) aufweisen, deren geringste erste Taschenhöhe (h1) jeweils kleiner ausgebildet ist als die geringste erste Taschenhöhe (h1) von übrigen Taschenausnehmungen (9) derselben Blechlamelle (5), dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) in der jeweiligen Blechlamelle (5) derart vorgesehen sind, dass bezüglich benachbarter Rotorpole (6) jeweils nur einer der beiden benachbarten Rotorpole (6) eine verkleinerte Taschenausnehmung (10) in der jeweiligen Blechlamelle (5) aufweist.

Description

Beschreibung

Titel

Rotor einer elektrischen Maschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Rotor einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon ein Rotor einer elektrischen Maschine aus der US20160094097 A1 bekannt, mit einem um eine Rotorachse drehbaren Rotorkörper, der als Rotorblechpaket umfassend eine Vielzahl von Blechlamellen ausgebildet ist, wobei der Rotorkörper mehrere Rotorpole mit jeweils einer Polmitte hat, wobei die Rotorpole jeweils zwei durch die jeweilige Polmitte gebildete Polhälften aufweisen und jeweils zumindest zwei in unterschiedlichen Polhälften liegende Magnete, insbesondere Permanentmagnete, umfassen, die in Magnettaschen des Rotorkörpers angeordnet sind, wobei die Blechlamellen Taschenausnehmungen haben zur Bildung der Magnettaschen, wobei die Taschenausnehmungen zwischen Schmalseiten des zumindest einen Magneten der jeweiligen Taschenausnehmung jeweils eine erste Taschenhöhe haben, wobei mehrere Blechlamellen des Rotorkörpers jeweils zumindest zwei verkleinerte Taschenausnehmungen aufweisen, deren geringste erste Taschenhöhe jeweils kleiner ausgebildet ist als die geringste erste Taschenhöhe von übrigen Taschenausnehmungen derselben Blechlamelle.

Die verkleinerten Taschenausnehmungen befinden sich bezüglich einer einzelnen Blechlamelle jeweils in benachbarten Rotorpolen, wodurch Magnete von unterschiedlichen Rotorpolen über eine kurze Strecke in der Blechlamelle, also mit geringem elektrischen Widerstand, miteinander elektrisch verbunden werden. Daraus resultieren Potentialdifferenzen zwischen den elektrisch verbundenen Magneten, so dass in den Blechlamellen Kreisströme zwischen den elektrisch verbundenen Magneten fließen, was zu zusätzlichen Wärmeverlusten und einem reduzierten Wirkungsgrad führt. Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Rotor einer elektrischen Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Kreisströme und Verluste im Rotorkörper verringert oder vermieden werden. Der Wirkungsgrad der elektrischen Maschine kann dadurch erhöht werden.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die verkleinerten Taschenausnehmungen in der jeweiligen einzelnen Blechlamelle derart angeordnet sind, dass bezüglich benachbarter Rotorpole der Blechlamelle jeweils nur einer der beiden benachbarten Rotorpole eine verkleinerte Taschenausnehmung in der jeweiligen Blechlamelle aufweist.

Dadurch werden die Magnete in benachbarten Rotorpolen bezogen auf jede einzelne Blechlamelle an mindestens einer Taschen-Breitseite einer nicht verkleinerten Taschenausnehmung zueinander elektrisch isoliert. Die elektrische Isolation in der jeweiligen Blechlamelle wird also jeweils an den nicht-verkleinerten Taschenausnehmungen erreicht, da dort ein größerer Abstand zum jeweiligen Magneten vorliegt als in den verkleinerten Taschenausnehmungen. Der größere Abstand der nicht-verkleinerten Taschenausnehmungen zum jeweiligen Magneten ergibt sich aufgrund des Vorsehens von zumindest einer verkleinerten Taschenausnehmung pro Magnettasche in einer axial beabstandeten Blechlamelle. Auf diese Weise können zwischen den benachbarten Rotorpolen keine Kreisströme zwischen den Magneten innerhalb einer Blechlamelle entstehen. Da die Blechlamellen auch zueinander isoliert sind, werden Kreisströme dadurch effektiv unterbunden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Rotors einer elektrischen Maschine möglich.

Sehr vorteilhaft ist, wenn die verkleinerten Taschenausnehmungen jeweils an beiden Taschen-Breitseiten mit einer vorspringenden Breitseiten-Kontur gegenüber benachbarten nicht-verkleinerten Taschenausnehmungen derselben Magnettasche in die jeweilige Magnettasche vorstehen, wobei die vorspringende Breitseiten-Kontur der jeweiligen Taschen-Breitseite insbesondere geradlinig, gezackt, zahnförmig oder wellenförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise werden die Kreisströme besonders wirksam unterbunden. Besonders vorteilhaft ist, wenn die verkleinerten Taschenausnehmungen in der jeweiligen Blechlamelle in Umfangsrichtung gesehen in jedem n-ten, insbesondere jedem zweiten oder vierten, der Rotorpole vorgesehen sind. Auf diese Weise werden die Kreisströme wirksam unterbunden.

Besonders vorteilhaft ist, wenn Blechlamellen mit verkleinerten Taschenausnehmungen pro Rotorpol nur eine verkleinerte Taschenausnehmung in nur einer der beiden Polhälften aufweisen. In einem Rotorpol mit verkleinerter Taschenausnehmung ist die verkleinerte Taschenausnehmung beispielsweise nur für einen einzigen Magneten in einer der beiden Polhälften des Rotorpols vorgesehen. Auf diese Weise werden nicht nur die Magnete benachbarter Rotorpole zueinander isoliert, sondern nach demselben Prinzip auch die Magnete innerhalb eines Rotorpoles, zwischen denen es ansonsten ebenfalls zu Kreisströmen kommen kann.

Nach einer vorteilhaften ersten Variante können die verkleinerten Taschenausnehmungen der Rotorpole der jeweiligen Blechlamelle in zumindest einer vorauseilenden Polhälfte zumindest eines der Rotorpole und in zumindest einer nacheilenden Polhälfte zumindest eines anderen der Rotorpole liegen. Alternativ können nach einer zweiten Variante auch alle verkleinerten Taschenausnehmungen der Rotorpole der jeweiligen Blechlamelle jeweils in einer bezüglich einer selben Drehrichtung vorauseilenden Polhälfte liegen. Außerdem können nach einer dritten Variante alle verkleinerten Taschenausnehmungen der Rotorpole der jeweiligen Blechlamelle jeweils in einer bezüglich einer selben Drehrichtung nacheilenden Polhälfte liegen.

Die Magnete im jeweiligen Rotorpol des Rotorkörpers bilden vorteilhafterweise zumindest eine V-förmige, C-förmige oder bogenförmige Magnetlage von mehreren Magneten, wobei die Magnetlagen jeweils zwei in unterschiedlichen Polhälften liegende Magnetlagen-Hälften umfassen.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn jede Magnettasche des Rotorkörpers pro Magnetlagen- Hälfte zumindest eine, insbesondere zumindest zwei, verkleinerte Taschenausnehmung(en) umfasst. Auf diese Weise wird der Magnet der jeweiligen Magnettasche mittels der verkleinerten Taschenausnehmung(en) an einer Blechlamelle oder an einer Gruppe von Blechlamellen gehalten oder abgestützt. Da der Magnet der jeweiligen Magnettasche am oder an vorspringenden Abschnitt(en) der verkleinerten Taschenausnehmung(en) anliegt oder quasi-anliegt, wird an den nichtverkleinerten Taschenausnehmungen derselben Magnettasche ein (größerer) Abstand zum jeweiligen Magneten hergestellt. Da also nur die verkleinerte Taschenausnehmung der jeweiligen Blechlamelle oder Gruppe von Blechlamellen den jeweiligen Magneten kontaktiert oder quasi-kontaktiert, werden die Kreisströme im Rotorkörper weiter verringert oder vermieden. Im Fall von mehreren verkleinerten Taschenausnehmungen pro Magnettasche wird der Magnet der jeweiligen Magnettasche besser zur Rotorachse ausgerichtet als im Falle von nur einer verkleinerten Taschenausnehmung pro Magnettasche. In der jeweiligen Magnettasche haben die verkleinerten Taschenausnehmungen jeweils einen kleinsten oder keinen Abstand zu einer Breitseite des Magneten der jeweiligen Magnettasche, wobei die übrigen Taschenausnehmungen derselben Magnettasche jeweils einen größeren Abstand zur selben Breitseite des Magneten haben als die verkleinerten Taschenausnehmungen. Durch die verkleinerten Taschenausnehmungen wird also in der jeweiligen Magnettasche ein definierter Abstand zwischen dem Magnet und den nicht-verkleinerten Taschenausnehmungen eingestellt.

Auch vorteilhaft ist, wenn die verkleinerten Taschenausnehmungen jeder Magnettasche einer selben Gruppe von Blechlamellen angehören, wobei bei Blechlamellen derselben Gruppe die verkleinerten Taschenausnehmungen in der gleichen Verdrehlage bezüglich der Rotorachse angeordnet sind, so dass die Taschenausnehmungen der Blechlamellen derselben Gruppe fluchten. Auf diese Weise wird der Magnet der jeweiligen Magnettasche nur von Blechlamellen derselben Gruppe kontaktiert oder quasi-kontaktiert, wodurch die Kreisströme im Rotorkörper weiter verringert oder vermieden werden.

Sehr vorteilhaft ist, wenn die verkleinerten Taschenausnehmungen von benachbarten Magnettaschen unterschiedlichen Gruppen von Blechlamellen angehören. Auf diese Weise werden Kreisströme im Rotorkörper verringert oder vermieden.

Nach einer vorteilhaften Ausführung können die Blechlamellen derselben Gruppe einzeln oder gruppenweise im Rotorkörper angeordnet sein. Dabei ist sicherzustellen, dass die Blechlamellen derselben Gruppe hinsichtlich der Umfangsposition der verkleinerten Taschenausnehmungen derart im Rotorkörper angeordnet sind, dass jedem Magnet mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei, verkleinerte Taschenausnehmung(en) zugeordnet ist oder sind.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Blechlamellen der mehreren Gruppen formgleiche Blechlamellen sind, die zueinander um die Rotorachse verdreht und/oder gewendet sind. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten für den Rotorkörper verringert, da der Rotorkörper aus formgleichen Blechlamellen aufgebaut ist und somit weniger Blechlamellen-Typen, insbesondere nur ein einziger, und weniger Stanzwerkzeuge zur Herstellung der formgleichen Blechlamellen, insbesondere nur ein einziges, erforderlich ist.

Vorteilhaft ist, wenn die Magnete in den Magnettaschen befestigt sind, insbesondere eingepresst, eingeklebt, eingemoldet oder mittels eines Klemmelementes eingeklemmt sind. Auf diese Weise können die Magnete kostengünstig in den Magnettaschen befestigt werden.

Außerdem vorteilhaft ist, wenn die Magnete unisoliert oder mit verringerter Isolationsschicht-Dicke in den Magnettaschen vorgesehen sind, insbesondere keine Isolationsbeschichtung oder -Ummantelung oder eine Isolationsbeschichtung oder - ummantelung mit einer verringerten Isolationsschicht-Dicke aufweisen. Auf diese Weise können die Herstellungskosten des Rotors verringert werden, da die Isolationsbeschichtung oder -ummantelung entfällt oder dünner ausgeführt ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine mit einem erfindungsgemäßen Rotor.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Rotors einer elektrischen Maschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel mit jeweils einer Magnetlage in den Rotorpolen,

Fig.2 eine dreidimensionale Teilansicht des erfindungsgemäßen Rotors nach Fig.1 , Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie lll-lll in Fig.2,

Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig.2,

Fig.5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig.2, Fig.6 eine Schnittansicht entlang der Linie Vl-Vl in Fig.2,

Fig.7 eine Blechlamelle der ersten Gruppe A nach Fig.3 bis Fig.6,

Fig.8 eine Blechlamelle der zweiten Gruppe B nach Fig.3 bis Fig.6,

Fig.9 eine Blechlamelle der dritten Gruppe C nach Fig.3 bis Fig.6,

Fig.10 eine Blechlamelle der vierten Gruppe D nach Fig.3 bis Fig.6,

Fig.11 eine Blechlamelle einer Gruppe D1 mit zwei Magnetlagen für einen Rotor nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig.12 eine Blechlamelle einer Gruppe D2 für den Rotor nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig.13 eine Zusammenschau von Schnittansichten entlang der Linie lll-lll, Linie IV-IV und Linie V-V in Fig.2 für einen Rotor nach einem dritten Ausführungsbeispiel, Fig.14 eine Blechlamelle einer der Gruppen von Blechlamellen nach einem vierten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig.1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Rotors einer elektrischen Maschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig.2 zeigt eine dreidimensionale Teilansicht des Rotors nach Fig.1.

Der erfindungsgemäße Rotor 1 einer elektrischen Maschine 2, insbesondere einer permanentmagneterregten Synchronmaschine, weist einen um eine Rotorachse 3 drehbaren Rotorkörper 4 auf, der als Rotorblechpaket umfassend eine Vielzahl von Blechlamellen 5 ausgebildet ist. Der Rotorkörper 4 hat mehrere Rotorpole 6 mit jeweils einer Polmitte 6d. Die Polmitte 6d entspricht dabei einer sogenannten d-Achse. Die Rotorpole 6 weisen jeweils zwei durch die jeweilige Polmitte 6d gebildete Polhälften 6h auf und umfassen jeweils zumindest zwei in unterschiedlichen Polhälften 6h liegende Magnete 7, insbesondere Permanentmagnete, die in Magnettaschen 8 des Rotorkörpers 4 angeordnet sind. Die jeweilige Magnettasche 8 hat im Rotorkörper 4 eine Erstreckung in axialer Richtung bezüglich der Rotorachse 3. Die Magnete 7 sind beispielsweise mit Fügeluft in die Magnettaschen 8 eingefügt. Benachbarte und in unterschiedlichen Polhälften 6h desselben Rotorpols 6 liegende Magnettaschen 8 können durch einen an der Polmitte 6d ausgebildeten Brückensteg 18 voneinander getrennt sein oder ohne Brückensteg 18 ineinander übergehen.

An den Blechlamellen 5 sind Taschenausnehmungen 9 zur Bildung der Magnettaschen 8 vorgesehen. Die Taschenausnehmungen 9 haben zwischen Schmalseiten 7s des zumindest einen Magneten 7 der jeweiligen Taschenausnehmung 9 jeweils eine erste Taschenhöhe h1 . Die Taschenausnehmungen 9 umfassen jeweils sich gegenüberliegende Taschen-Breitseiten 9b zum Durchleiten von Magnetfluss. Die Taschenhöhe h1 ist dabei zwischen den sich gegenüberliegenden Taschen-Breitseiten 9b im Bereich zwischen den Schmalsseiten 7s des jeweiligen Magneten 7 ausgebildet und entspricht einer Magnethöhe H zuzüglich einer Fügeluft.

Mehrere Blechlamellen 5 des Rotorkörpers 4 weisen jeweils zumindest zwei verkleinerte Taschenausnehmungen 10 auf, deren geringste erste Taschenhöhe h1 jeweils kleiner ausgebildet ist als die geringste erste Taschenhöhe h1 von übrigen Taschenausnehmungen 9 der jeweils selben Blechlamelle 5.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 in der jeweiligen Blechlamelle 5 derart vorgesehen sind, dass bezüglich benachbarter Rotorpole 6 jeweils nur einer der beiden benachbarten Rotorpole 6 eine verkleinerte Taschenausnehmung 10 in der jeweiligen Blechlamelle 5 aufweist.

Die geringste erste Taschenhöhe h1 der verkleinerten Taschenausnehmung 10 der jeweiligen Blechlamelle 5 kann beispielsweise um einen Wert von 30 Mikrometern bis 300 Mikrometern kleiner ausgebildet sein als die geringste Taschenhöhe h1 der übrigen Taschenausnehmungen 9 der jeweiligen Blechlamelle 5.

Die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 stehen jeweils an beiden Taschen-

Breitseiten 10b mit einer vorspringenden Breitseiten-Kontur 11 gegenüber benachbarten nicht-verkleinerten Taschenausnehmungen 9 derselben Magnettasche 8 in die jeweilige Magnettasche 8 vor, wobei die vorspringende Breitseiten-Kontur 11 der jeweiligen Taschen-Breitseite 10b beispielsweise geradlinig, gezackt, zahnförmig oder wellenförmig ausgebildet sein kann. Die vorspringende Breitseiten-Kontur 11 kann beispielsweise jeweils einen laschenförmigen Vorsprung 12 bilden.

Es können verkleinerte Taschenausnehmungen 10 vorgesehen sein, die an einer Taschen-Breitseite 10b zwei beabstandete Haltenasen 13 zur Lagefixierung des jeweiligen Magnets 7 in der jeweiligen Magnettasche 8 aufweisen. Die nichtverkleinerten Taschenausnehmungen 9 können keine Haltenasen haben oder Haltenasen 13 mit einem größeren Abstand als die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 umfassen, um einen unmittelbaren Kontakt mit dem jeweiligen Magnet 7 zu verhindern.

Die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 sind in der jeweiligen Blechlamelle 5 in Umfangsrichtung gesehen in jedem n-ten, insbesondere nach Fig.14 in jedem zweiten oder nach Fig.1 und Fig.7 bis Fig.12 in jedem vierten, der Rotorpole 6 vorgesehen.

Nach Fig.1 haben die Blechlamellen 5 mit verkleinerten Taschenausnehmungen 10 jeweils zwei verkleinerte Taschenausnehmungen 10, wobei die erste der verkleinerten Taschenausnehmungen 10 in einem ersten Rotorpol 6 der Blechlamelle 5 und die zweite der verkleinerten Taschenausnehmungen 10 in einem diametral gegenüberliegenden zweiten Rotorpol 6 der Blechlamelle 5 angeordnet ist und wobei die beiden verkleinerten Taschenausnehmungen 10 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

Die Magnete 7 bilden im jeweiligen Rotorpol 6 des Rotorkörpers 4 zumindest eine V- förmige, C-förmige oder bogenförmige Magnetlage 14 von mehreren Magneten 7, wobei die Magnetlagen 14 jeweils zwei in unterschiedlichen Polhälften 6h liegende Magnetlagen-Hälften 14h umfassen.

Erfindungsgemäß können die Magnete 7 im Gegensatz zum Stand der Technik unisoliert in den Magnettaschen 8 vorgesehen sein. Insbesondere ist erfindungsgemäß keine Isolationsbeschichtung oder -Ummantelung an den Magneten 7 erforderlich. Die Blechlamellen 5 mit verkleinerten Taschenausnehmungen 10 weisen pro Rotorpol 6 nur eine verkleinerte Taschenausnehmung 10 in nur einer der beiden Polhälften 6h auf.

Nach Fig.1 Fig.7 bis Fig.12 liegen die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Rotorpole 6 der jeweiligen Blechlamelle 5 in zumindest einer bezüglich einer selben Drehrichtung vorauseilenden Polhälfte 6h zumindest eines der Rotorpole 6 und in zumindest einer nacheilenden Polhälfte 6h zumindest eines anderen der Rotorpole 6. Alternativ können nach Fig.14 gemäß der zweiten und dritten Variante alle verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Rotorpole 6 der jeweiligen Blechlamelle 5 jeweils in einer bezüglich einer selben Drehrichtung vorauseilenden Polhälfte 6h liegen bzw. alle verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Rotorpole 6 der jeweiligen Blechlamelle 5 jeweils in einer bezüglich einer selben Drehrichtung nacheilenden Polhälfte 6h liegen.

Nach Fig.2 umfasst jede Magnettasche 8 des Rotorkörpers 4 pro Magnetlagen-Hälfte 14h zumindest eine, insbesondere zumindest zwei, verkleinerte Taschenausnehmung(en) 10.

Fig.3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie Ill-Ill in Fig.2, Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig.2, Fig.5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig.2 und Fig.6 eine Schnittansicht entlang der Linie Vl-Vl in Fig.2

Wie aus den Fig.3 bis Fig.6 ersichtlich, haben die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 in der jeweiligen Magnettasche 8 jeweils einen kleinsten oder keinen Abstand zu einer Breitseite 7b des Magneten 7 der jeweiligen Magnettasche 8, wobei die übrigen Taschenausnehmungen 9 derselben Magnettasche 8 jeweils einen größeren Abstand zur selben Breitseite 7b des Magneten 7 haben.

Die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 jeder Magnettasche 8 gehören einer selben Gruppe A,B,C,D von Blechlamellen 5 an, wobei bei Blechlamellen 5 derselben Gruppe A,B,C,D die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 in gleicher Verdrehlage bezüglich der Rotorachse 3 angeordnet sind, so dass die Taschenausnehmungen 9,10 der Blechlamellen 5 derselben Gruppe A,B,C,D fluchten. So gehören die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Magnettasche 8 nach Fig.3 zur Gruppe A, die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Magnettasche 8 nach Fig.4 zur Gruppe B, die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Magnettasche 8 nach Fig.5 zur Gruppe C und die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 der Magnettasche 8 nach Fig.6 zur Gruppe D von Blechlamellen 5.

Die verkleinerten Taschenausnehmungen 10 von in Umfangsrichtung benachbarten Magnettaschen 8 gehören somit unterschiedlichen Gruppen A,B,C,D von Blechlamellen 5 an.

Die Blechlamellen 5 derselben Gruppe A,B,C,D sind Fig.3 bis Fig.6 einzeln im Rotorkörper 4 angeordnet, können alternativ aber auch gruppenweise im Rotorkörper 4 verteilt sein.

Die Blechlamellen 5 der mehreren Gruppen A,B,C,D sind beispielsweise formgleiche Blechlamellen, die zueinander um die Rotorachse 3 verdreht und/oder gewendet sind, wie nachfolgend erläutert wird.

Fig.7 zeigt eine Blechlamelle 5 der ersten Gruppe A nach Fig.3 bis Fig.6.

Fig.8 zeigt eine Blechlamelle der zweiten Gruppe B nach Fig.3 bis Fig.6.

Die Blechlamelle 5 der zweiten Gruppe B kann man durch Wenden der Stirnseiten der Blechlamelle 5 der Gruppe A erhalten.

Fig.9 zeigt eine Blechlamelle der dritten Gruppe C nach Fig.3 bis Fig.6.

Die Blechlamelle 5 der dritten Gruppe C kann man durch Verdrehen der Blechlamelle 5 der ersten Gruppe A (Fig.7) um die Rotorachse 3 erhalten.

Fig.10 zeigt eine Blechlamelle der vierten Gruppe D nach Fig.3 bis Fig.6.

Die Blechlamelle 5 der vierten Gruppe D kann man durch Verdrehen der Blechlamelle

5 der zweiten Gruppe B (Fig.8) um die Rotorachse 3 erhalten. Fig.11 zeigt eine Blechlamelle einer Gruppe D1 für einen Rotor mit zwei Magnetlagen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig.12 zeigt eine Blechlamelle einer Gruppe D2 für den Rotor nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Da Blechlamellen 5 mit verkleinerten Taschenausnehmungen 10 pro Rotorpol 6 erfindungsgemäß nur eine verkleinerte Taschenausnehmung 10 in einer der Polhälften 6h aufweisen dürfen, verdoppelt sich beim zweiten Ausführungsbeispiel wegen der zwei Magnetlagen 14 pro Rotorpol 6 die Anzahl der Gruppen von Blechlamellen 5 ggü. dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Gruppen von Blechlamellen 5 werden für jede der beiden Magnetlagen 14 äquivalent zum ersten Ausführungsbeispiel gebildet.

So entsteht beispielsweise entsprechend der Blechlamelle 5 der vierten Gruppe D nach Fig.10 sowohl die Blechlamelle 5 einer Gruppe D1 nach Fig.11 mit einer verkleinerten Taschenausnehmung 10 in der radial inneren Magnetlage 14 als auch die Blechlamelle 5 einer weiteren Gruppe D2 nach Fig.12 mit der verkleinerten Taschenausnehmung 10 in der radial äußeren Magnetlage 14. Entsprechend können auch aus den Blechlamellen 5 der Gruppen A,B,C gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel Gruppen A1 ,A2, B1 ,B2 und C1 ,C2 für das zweite Ausführungsbeispiel gebildet werden, um den Rotorkörper 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aufzubauen.

Fig.13 zeigt eine Zusammenschau von Schnittansichten entlang der Linie Ill-Ill, Linie IV-IV und Linie V-V in Fig.2 für einen erfindungsgemäßen Rotor nach einem dritten Ausführungsbeispiel.

Claims

Ansprüche

1 . Rotor einer elektrischen Maschine (2), insbesondere einer permanentmagneterregten Synchronmaschine, mit einem um eine Rotorachse (3) drehbaren Rotorkörper (4), der als Rotorblechpaket umfassend eine Vielzahl von Blechlamellen (5) ausgebildet ist, wobei der Rotorkörper (4) mehrere Rotorpole (6) mit jeweils einer Polmitte (6d) hat, wobei die Rotorpole (6) jeweils zwei durch die jeweilige Polmitte (6d) gebildete Polhälften (6h) aufweisen und jeweils zumindest zwei in unterschiedlichen Polhälften (6h) liegende Magnete (7), insbesondere Permanentmagnete, umfassen, die in Magnettaschen (8) des Rotorkörpers (4) angeordnet sind, wobei die Blechlamellen (5) Taschenausnehmungen (9,10) haben zur Bildung der Magnettaschen (8), wobei die Taschenausnehmungen (9,10) zwischen Schmalseiten (7s) des zumindest einen Magneten (7) der jeweiligen Taschenausnehmung (9) jeweils eine erste Taschenhöhe (h1) haben, wobei mehrere Blechlamellen (5) des Rotorkörpers (4) jeweils zumindest zwei verkleinerte Taschenausnehmungen (10) aufweisen, deren geringste erste Taschenhöhe (h1) jeweils kleiner ausgebildet ist als die geringste erste Taschenhöhe (h1) von übrigen Taschenausnehmungen (9) derselben Blechlamelle (5), dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) in der jeweiligen Blechlamelle (5) derart vorgesehen sind, dass bezüglich benachbarter Rotorpole (6) jeweils nur einer der beiden benachbarten Rotorpole (6) eine verkleinerte Taschenausnehmung (10) in der jeweiligen Blechlamelle (5) aufweist.

2. Rotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) jeweils an beiden Taschen-Breitseiten (10b) mit einer vorspringenden Breitseiten-Kontur (11) gegenüber benachbarten nichtverkleinerten Taschenausnehmungen (9) derselben Magnettasche (8) in die jeweilige Magnettasche (8) vorstehen, wobei die vorspringende Breitseiten-Kontur (11) der jeweiligen Taschen-Breitseite (10b) insbesondere geradlinig, gezackt, zahnförmig oder wellenförmig ausgebildet ist.

3. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) in der jeweiligen Blechlamelle (5) in Umfangsrichtung gesehen in jedem n-ten, insbesondere jedem zweiten oder vierten, der Rotorpole (6) vorgesehen sind. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Blechlamellen (5) mit verkleinerten Taschenausnehmungen (10) pro Rotorpol (6) nur eine verkleinerte Taschenausnehmung (10) in nur einer der Polhälften (6h) aufweisen. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) der Rotorpole (6) der jeweiligen Blechlamelle (5) in zumindest einer vorauseilenden Polhälfte (6h) zumindest eines der Rotorpole (6) und in zumindest einer nacheilenden Polhälfte (6h) zumindest eines anderen der Rotorpole (6) liegen, oder b. alle verkleinerten Taschenausnehmungen (10) der Rotorpole (6) der jeweiligen Blechlamelle (5) jeweils in einer bezüglich einer seiben Drehrichtung vorauseilenden Polhälfte (6h) liegen, oder c. alle verkleinerten Taschenausnehmungen (10) der Rotorpole (6) der jeweiligen Blechlamelle (5) jeweils in einer bezüglich einer seiben Drehrichtung nacheilenden Polhälfte (6h) liegen. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (7) im jeweiligen Rotorpol (6) des Rotorkörpers (4) zumindest eine V- förmige, C-förmige oder bogenförmige Magnetlage (14) von mehreren Magneten (7) bilden, wobei die Magnetlagen (14) jeweils zwei in unterschiedlichen Polhälften (6h) liegende Magnetlagen-Hälften (14h) umfassen. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Magnettasche (8) des Rotorkörpers (4) pro Magnetlagen-Hälfte (14h) zumindest eine, insbesondere zumindest zwei, verkleinerte Taschenausnehmung(en) (10) umfasst. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) jeder Magnettasche (8) einer selben Gruppe (A,B,C,D) von Blechlamellen (5) angehören, wobei bei Blechlamellen (5) derselben Gruppe (A,B,C,D) die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) in der gleichen Verdrehlage bezüglich der Rotorachse (3) angeordnet sind, so dass die Taschenausnehmungen (9,10) der Blechlamellen (5) derselben Gruppe (A,B,C,D) fluchten. Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerten Taschenausnehmungen (10) von benachbarten Magnettaschen (8) unterschiedlichen Gruppen (A,B,C,D) von Blechlamellen (5) angehören. Rotor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlamellen (5) derselben Gruppe (A,B,C,D) einzeln oder gruppenweise im Rotorkörper (4) angeordnet sind. Rotor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlamellen (5) der mehreren Gruppen (A,B,C,D) formgleiche Blechlamellen (5) sind, die zueinander um die Rotorachse (3) verdreht und/oder gewendet sind. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (7) in den Magnettaschen (8) befestigt sind, insbesondere eingepresst, eingeklebt, eingemoldet oder mittels eines Klemmelementes eingeklemmt sind. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (7) unisoliert in den Magnettaschen (8) vorgesehen sind, insbesondere keine Isolationsbeschichtung oder -Ummantelung aufweisen. Elektrische Maschine (2) mit einem Rotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.