Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, wel cher wenigstens zwei Pole und eine gerade Anzahl von N > 6 gestaffelten Rotor modulen aufweist, wobei die Rotormodule für einen jeweiligen Pol eine Magnet komponente aufweisen und Magnetkomponenten, die denselben Pol ausbilden, eine jeweilige Magnetkomponentenanordnung bilden, wobei das erste bis N-te Ro tormodul in aufsteigender Reihenfolge ihrer Benennung in axialer Richtung ange ordnet sind, wobei eine jeweilige zu einer der Magnetkomponentenanordnungen gehörende Magnetkomponente des ersten bis N-ten Rotormoduls jeweils in einem Staffelungswinkel cn ... ON in Umfangsrichtung angeordnet ist, wobei die Staffe lungswinkel a,für 1 < i < N/2 einen Wert a, = ao+k ß mit 0 < k < [(N/2)— 1 ] aufwei sen, ao eine feste Winkelposition in Umfangsrichtung ist, ß ein fester Versatzwinkel ist und alle Staffelungswinkel a, unterschiedlich zueinander sind, wobei die Staffe lungswinkel a _m für [(N/2)+1] < m < N einen Wert a _m = qN-m+i aufweisen.

Daneben betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine.

Gestaffelte Rotoren, bei denen sich ein jeweiliger Pol nicht durchgängig gerade in axialer Richtung erstreckt, dienen dazu, Rastmomente und eine Drehmomentwel ligkeit beim Betrieb einer elektrischen Maschine zu reduzieren.

Das Dokument DE 10 2012 205 191 A1 offenbart beispielsweise einen Rotor mit einer Anordnung von sechs Polkomponenten, die in einer senkrecht zur Rotations richtung verlaufenden Schichtrichtung angeordnet sind. Zwischen einer ersten Pol komponente und einer zweiten Polkomponente besteht ein Versatz ebenso wie zwischen einer dritten Polkomponente und einer zweiten Polkomponente. Eine vierte Polkomponente weist keinen Versatz gegenüber der dritten Polkomponente auf. Eine fünfte Polkomponente und eine sechste Pokomponente weisen zu ihrem Vorgänger jeweils einen Versatz in die entgegengesetzte Richtung auf. Eine solche symmetrische V-förmige Anordnung ermöglicht es, beim Drehbetrieb des Rotors entstehende axiale Kräfte auf das erste bis dritte Rotormodul durch na hezu betragsgleiche aber entgegengesetzt orientierte axiale Kräfte auf das vierte bis sechste Rotormodul auszugleichen. Dies führt jedoch zu einer messbaren axi alen Deformation des Rotors, die Vibrationen und Schwingungen hervorrufen kann. In einem ungünstigen Fall kann die axiale Kraft so auf einen Stator übertra gen werden, dass eine Eigenfrequenz des Stators angeregt wird, was insbeson dere unter NVH-Gesichtspunkten (Noise, Vibration, Harshness - Geräusch, Vibra tion, Rauheit) unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine unter NVH-Gesichtspunkten verbessert Möglichkeit zum Betrieb einer elektrischen Maschine anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Rotor der eingangs ge nannten Art vorgesehen, dass der Staffelungswinkel a, von wenigstens zwei der zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkomponente ungleich ao+(i-1 ) ß ist.

Die zur Magnetkomponentenanordnungen gehörenden Magnetkomponenten sind jeweils im Staffelungswinkel cn ... ON angeordnet, der ein Mittelpunktswinkel in ei nem zylindrischen Koordinatensystem ist. Das Koordinatensystem ist dabei für alle anderen Staffelungswinkel identisch. Ein jeweiliger Staffelungswinkel bezieht sich dabei auf einen vorgegebenen Punkt einer Magnetkomponente, der für alle Mag netkomponenten gleich ist. Dies kann bei plattenförmigen Magnetkomponenten beispielsweise ihr Mittelpunkt sein, auf dem der Winkel lotrecht stehen kann.

Die Staffelungswinkel a, beziehen sich auf die zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkomponenten des ersten bis (N/2)-ten Rotormoduls. Diese Magnetkomponenten werden im Weiteren auch als erste Gruppe bezeichnet. Da die Staffelungswinkel a, zueinander unterschiedlich sind, hat jede Magnetkompo nente der ersten Gruppe einen anderen Staffelungswinkel. Mit anderen Worten kommt kein Staffelungswinkel in der ersten Gruppe mehrfach vor. Die Staffelungswinkel a _m beziehen sich auf die zur Magnetkomponentenanord nung gehörenden Magnetkomponenten des [(N/2)+1]-ten bis N-ten Rotormoduls. Diese Magnetkomponenten werden im Weiteren auch als zweite Gruppe bezeich net. Für diese gilt a _m = ciN-m+i . Das heißt, dass die zweite Gruppe bezüglich einer Symmetrieebene, die senkrecht auf der Achse des Koordinatensystems steht und zwischen dem (N/2)-ten und [(N/2)+1]-ten Rotormodul verläuft, spiegelsymmet risch zur ersten Gruppe angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße Rotor zeichnet sich dadurch aus, dass der Staffelungswin kel a, von wenigstens zwei der zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkomponente ungleich ao+(M ) ß ist. Das heißt, dass die erste Gruppe und wegen der spiegelsymmetrischen Anordnung auch die zweite Gruppe in Umfangs richtung wenigstens einen Versprung aufweisen. Mit anderen Worten ist wenigs tens ein Paar von Staffelungswinkeln der ersten Gruppe im Vergleich zu Staffe lungswinkeln einer nicht erfindungsgemäßen V-förmigen Anordnung, bei der die Magnetkomponenten der ersten Gruppe jeweils um einen festen Winkel zur voran gehenden Magnetkomponente versetzt sind, vertauscht. Aufgrund der spiegelsym metrischen Anordnung kann man beim erfindungsgemäßen Rotor von einer M-,

W-, oder zickzack-förmigen Anordnung der zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkomponenten sprechen.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotor entstehen im Drehbetrieb entgegengesetzt ori entierte axiale Kräfte innerhalb des ersten bis (N/2)-ten Rotormoduls, wohingegen bei der V-förmigen Anordnung die axialen Kräfte in innerhalb des ersten bis (N/2)- ten Rotormoduls und des [(N/2)+1]-ten bis N-ten Rotormoduls einheitlich orientiert sich. Bei dem erfindungsgemäßen Rotor findet so bereits ein zumindest teilweiser Ausgleich der axialen Kräfte innerhalb des ersten bis (N/2)-ten Rotormoduls einer seits und des [(N/2)+1]-ten bis N-ten Rotormoduls andererseits statt, was sich vor teilhafterweise günstig auf die Entstehung von Geräuschen und Vibrationen im Drehbetrieb auswirkt. In der Regel ist N < 20, bevorzugt N < 12, besonders bevorzugt N < 10. Der erfin dungsgemäße Rotor weist bevorzugt wenigstens vier, besonders bevorzugt we nigstens sechs, ganz besonders bevorzugt wenigstens acht, Pole auf. Die Pole bzw. die Magnetkomponenten eines jeweiligen Rotormoduls bzw. die Magnetkom ponentenanordnungen sind typischerweise äquidistant zueinander in Umfangs richtung anordnet. In der Regel wechseln sich Nordpole bzw. Magnetkomponen tenanordnungen, die radial außen einen Nordpol ausbilden, mit Südpolen bzw. Magnetkomponentenanordnungen, die radial außen einen Südpol ausbilden, in Umfangsrichtung ab. Typischerweise sind benachbarte Magnetkomponentenano rdnungen überlappungsfrei. Sind bei der ersten Magnetkomponentenanordnung a-i _,h = a _h mit 1 < n < N und sind 02 _, n ... ar _,h für 2 < p < P jeweils ein Staffelungswin kel einer zur p-ten Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkompo nente des n-ten Rotormoduls, wobei P die Anzahl der Pole ist, so gilt typischer weise a _p,n = a _h +[(r-1 )·2tt/R].

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Staffelungswinkel a, von wenigstens drei der zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnet komponente ungleich ao+(M ) ß ist. Es ist auch denkbar, dass der Staffelungswin kel a, aller zur Magnetkomponentenanordnung gehörenden Magnetkomponenten des ersten bis (N/2)-ten Rotormoduls ungleich ao+(M ) ß ist.

Es kann beim erfindungsgemäßen Rotor vorgesehen sein, dass der Versatzwinkel von einer Abtriebsseite des Rotors aus betrachtet im Uhrzeigersinn positiv ist. Al ternativ ist der Versatzwinkel von einer Abtriebsseite des Rotors aus betrachtet im Uhrzeigersinn negativ.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rotors ist cn = ao. An ders gesprochen befindet sich die zur Magnetkomponentenanordnung gehörende Magnetkomponente des ersten Rotormoduls an einer Randposition in Umfangs richtung. Eine besonders aufwandsarme Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rotors ergibt sich, wenn N = 6. Hier lässt sich freilich nur eine M- bzw. W-förmige Anord nung realisieren. Dabei werden im Detail folgende Ausführungen des Rotors, die jeweils in einer Zeile der folgenden Tabelle angegeben sind, bevorzugt:

Ö1 - Oo+ 02 - _Oo+ 03 - _Oo+

0 2 ^" ß ß ß Ö 2 ß

2 ß 5 ß ß 2 ^~ ß 5

Davon ist es besonders bevorzugt, wenn 02= oo+2 ß und 03 = ao+ß.

Allgemein kann für komplexere Rotoren vorgesehen sein, dass N > 8 ist. Ein guter Kompromiss zwischen der Komplexität des Rotors und der Möglichkeit zur Gestal tung der Verteilung der axialen Kräfte ergibt sich, wenn N = 8.

Bei einem Rotor mit acht Rotormodulen sind jeweils folgende Ausgestaltungen möglich: Als besonders bevorzugte Ausgestaltungen sind für ai = ao dabei hervorzuheben,

- dass 0 ₂ = ao+ß und 03 = ao+3-b und 0 ₄ = ao+2-b oder

- dass 0 ₂ = oo+3-b und 03 = ao+2-b und 0 ₄ = ao+ß oder - dass 02 = qo+3-b und 03 = ao+ß und 04 = ao+2-b.

Eine besonders ausgeglichene Kraftverteilung bei N größer gleich 8 ergibt sich, wenn für jede Anordnung von [(N/2)— 1 ] aufeinanderfolgenden Rotormodulen des ersten bis (N/2)-ten Rotormoduls höchstens [(N/2)— 3] Paar oder Paare von unmit- telbar benachbarten Magnetkomponenten der Magnetkomponentenanordnung um den einfachen Versatzwinkel zueinander versetzt sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotor ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die axiale Breite eines jeweiligen Rotormoduls wenigstens 5 mm, bevorzugt wenigs- tens 10 mm, besonders bevorzugt wenigstens 15 mm und/oder höchstens 45 mm, bevorzugt höchstens 35 mm, besonders bevorzugt höchstens 30 mm beträgt.

Außerdem kann beim erfindungsgemäßen Rotor vorgesehen sein, dass jedes Ro tormodul ein Teilblechpaket aufweist, in dem die Magnetkomponenten, insbesondere eingebettet oder oberflächenmontiert, angeordnet sind. Die Teil blechpakete bilden typischerweise ein zusammenhängendes Rotorblechpaket aus.

Der Rotor kann auch eine Welle aufweisen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine elektri sche Maschine, umfassend einen Stator und einen innerhalb des Stators angeord neten erfindungsgemäßen Rotor.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stator eine Vielzahl von Statorzähnen auf weist. Bevorzugt sind die Statorzähne jeweils um einen Zahnwinkel voneinander beabstandet, wobei der Versatzwinkel ß ein ganzzahliges positives Vielfaches des Zahnwinkels ist. Alternativ oder zusätzlich können die Statorzähne in axialer Rich tung gerade verlaufen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Zeichnung. Diese sind schematische Darstellun gen und zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfin- dungsgemäßen Rotors;

Fig. 2 eine geschnittene Detailansicht des in Fig. 1 gezeigten Rotors;

Fig. 3 ein Staffelungsschema mit eingezeichneten Axialkräften des in Fig. 1 gezeigten Rotors;

Fig. 4 ein Staffelungsschema mit eingezeichneten Axialkräften eines Ro tors nach dem Stand der Technik. Fig. 5 bis 7 jeweils ein Staffelungsschema eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rotors mit N = 6.

Fig. 8 bis 10 jeweils ein Staffelungsschema mit eingezeichneten Axialkräften ei nes weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rotors mit N = 8.

Fig. 11 bis 29 jeweils ein Staffelungsschema eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rotors mit N = 8.

Fig. 30 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä ßen elektrischen Maschine.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Rotors 1.

Der Rotor weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel exemplarisch P = 6 Pole und eine gerade Anzahl von N = 6 gestaffelten Rotormodulen 2a bis 2f auf. Für einen jeweiligen Pol des Rotors 1 weist jedes Rotormodul 2a bis 2f eine Magnetkompo nente auf, wobei Magnetkomponenten der Rotormodule 2a bis 2f, die denselben Pol ausbilden, eine Magnetkomponentenanordnung 4a, 4b, 4f bilden. Aus Grün den der Übersichtlichkeit sind in Fig. 1 nur eine Magnetkomponente 3a des ersten Rotormoduls 2a, eine Magnetkomponente 3b des zweiten Rotormoduls 2b, eine Magnetkomponente 3c des dritten Rotormoduls 2c, eine Magnetkomponente 3d des vierten Rotormoduls 2d, eine Magnetkomponente 3e des fünften Rotormoduls 2e und eine Magnetkomponente 3f eines sechsten Rotormoduls 2f, die zusammen eine erste Magnetkomponentenanordnung 4a bilden, mit Bezugszeichen verse hen. Ersichtlich sind das erste bis sechste Rotormodul 2a bis 2f in aufsteigender Reihenfolge ihrer Benennung in axialer Richtung angeordnet.

Daneben zeigt Fig. 1 eine zweite Magnetkomponentenanordnung 4b und eine sechste Magnetkomponentenanordnung 4f, wobei sich eine dritte, eine vierte und eine fünfte Magnetkomponentenanordnung auf einer in Fig. 1 verdeckten Rückseite des Rotors 1 befinden. Die Magnetkomponenten 3a bis 3f der ersten Magnetkomponentenanordnung 4a, die Magnetkomponenten der dritten Magnet komponentenanordnung und die Magnetkomponenten der fünften Magnetkompo nentenanordnung bilden hier jeweils rein exemplarisch radial außen einen Nordpol aus, wohingegen die Magnetkomponenten der zweiten Magnetkomponentenano rdnung 4b, die Magnetkomponenten der vierten Magnetkomponentenanordnung und die Magnetkomponenten der sechsten Magnetkomponentenanordnung 4f je weils radial außen ein Südpol ausbilden.

Die Magnetkomponenten 3a bis 3f und die übrigen Magnetkomponenten sind als plattenförmige, in ein Blechpaket 5 des Rotors 1 eingebettete Permanentmagnete ausgebildet und in Fig. 1 sichtbar dargestellt sind. Der Rotor 1 weist ferner eine Welle 6 auf.

Fig. 2 ist ein geschnittene Detailansicht des Rotors 1 von eine Abtriebsseite 7 (siehe Fig. 1) aus betrachtet. Fig. 2 zeigt dabei einen sektorähnlichen Ausschnitt im Bereich der ersten Magnetkomponentenanordnung 4a, in dem Projektionen der Magnetkomponenten 3a bis 3f dargestellt sind.

Die zur ersten Magnetkomponentenanordnung 4a gehörenden Magnetkomponen ten 3a bis 3f sind jeweils in einem Staffelungswinkel cn ... O _N in Umfangsrichtung angeordnet. In Fig. 2 sind dazu drei im Uhrzeigersinn positive Winkel 8, 9, 10 be zogen auf eine Referenzwinkelposition 12 dargestellt. Der Winkel 8 kennzeichnet dabei die Staffelungswinkel a-i, ae, in denen die Magnetkomponenten 3a und 3f angeordnet sind, der Winkel 9 kennzeichnet die Staffelungswinkel 03, 04, in denen die Magnetkomponenten 3c, 3d angeordnet sind, und der Winkel 10 kennzeichnet die Staffelungswinkel 02, 05, in denen die Magnetkomponenten 3b, 3e angeordnet sind. Dabei sind die Staffelungswinkel 03, 04 um einen Versatzwinkel ß, dargestellt durch ein Winkel 11 , und die Staffelungswinkel 02, 05 um den doppelten Versatz winkel ß größer als die Staffelungswinkel a-i, ab. Formelmäßig ausgedrückt gilt: ai = ao und 02 = ao+2-b und 03 = ao+ß, wobei aoeine Randposition in Umfangsrichtung der Magnetkomponente, hier der Magnetkomponente 3a, mit dem kleinsten betragsmäßigen Winkel beschreibt.

Mithin weisen die Staffelungswinkel aifür 1 < i < 3 einen Wert a, = ao+k ß mit 0 < k < 2 auf. Die Staffelungswinkel a _m für 4 < m < 6 weisen einen Wert a _m = 07-m auf, wodurch sie spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene 13 (siehe Fig. 1 ) verteilt sind. Insofern können die ersten drei bzw. N/2 Magnetkomponenten 3a, 3b, 3c auf einer Seite der Symmetrieebene 13 auch als erste Gruppe und die letzten drei bzw. N/2 Magnetkomponenten 3d, 3e, 3f auf der anderen Seite der Symmetrieebene 13 auch als zweite Gruppe bezeichnet werden.

Ersichtlich gilt für die zur ersten Magnetkomponentenanordnung 4a gehörenden Magnetkomponenten 3a, 3b, 3c, dass die Staffelungswinkel 02 = ao+2·b F ao+(2-1 ) ß und 03 = ao+b F ao+(3-1 ) sind. Dadurch wird ein Versprung in der An ordnung der Magnetkomponenten 3a bis 3c realisiert, der wegen der spiegelsym metrischen Anordnung auch bei der Anordnung der Magnetkomponenten 3d bis 3f realisiert wird.

Allgemein gesprochen gilt für die erste Magnetkomponentenanordnung 4a, dass die Staffelungswinkel a,für 1 < i < N/2 einen Wert a, = ao+k ß mit 0 < k < [(N/2)-1] aufweisen und alle Staffelungswinkel a, unterschiedlich zueinander sind, dass die Staffelungswinkel a _m für [(N/2)+1] < m < N einen Wert a _m = öN-m+i aufweisen, und dass der Staffelungswinkel a, wenigstens einer der zur Magnetkomponentenano rdnung gehörenden Magnetkomponente 3b, 3c ungleich ao+(M ) ß ist.

Wieder mit Bezug zu Fig. 1 ergibt sich durch den Versprung die gut erkennbare M- förmige Anordnung der Magnetkomponenten 3a bis 3f. Bei den übrigen Magnet komponentenanordnungen 4b, 4f sind die jeweiligen Magnetkomponenten analog dazu angeordnet. Die einzelnen Staffelungswinkel der Magnetkomponenten der übrigen Magnetkomponentenanordnungen 4b, 4f sind hier um 60° oder allgemein um 360°/P in Umfangsrichtung gegenüber der vorangehenden Magnetkomponen tenanordnung 4a, 4b versetzt. Fig. 3 ist ein Staffelungsschema des Rotors 1 mit eingezeichneten Axialkräften beim Drehbetrieb des Rotors 1 . Ein Staffelungsschema illustriert dabei die Lage verhältnisse der Magnetelemente einer Magnetkomponentenanordnung repräsen tativ für die übrigen Magnetkomponentenanordnungen in zweidimensionaler Form. Der Versatzwinkel ß und axiale Abstände der Magnetkomponenten sind dabei rein exemplarisch. Im Wesentlichen werden durch das Staffelungsschema die Vielfa chen des Versatzwinkels ß der einzelnen Magnetkomponenten qualitativ darge stellt.

Die beim Drehbetrieb wirkenden Axialkräfte sind durch Pfeile 14a, 14b, 15a, 15b dargestellt. Dabei beziehen sich die Pfeile 14a, 14b auf Axialkräfte innerhalb der Rotormodule 2a, 2b, 2c, die auf der ersten Seite der Symmetrieebene 13 liegen, und die Pfeile 15a, 15b auf Axialkräfte innerhalb der Rotormodule 2d, 2e, 2f, die auf der anderen Seite der Symmetrieebene 13 liegen. Die Richtung der einge zeichneten Axialkräfte bezieht sich dabei auf einen exemplarischen Arbeitspunkt im Rotationsbetrieb des Rotors 1. Die Richtung einer jeweiligen eingezeichneten Axialkraft kann sich bei anderen Betriebspunkten umkehren, wobei jedoch ihre re lative Anordnung zueinander erhalten bleibt.

Die spiegelsymmetrische Anordnung der Magnetkomponenten 3a bis 3f hat zu nächst den Vorteil, dass sich die Axialkräfte über die gesamte Länge des Rotors 1 gegeneinander aufheben. Dies ist im Hinblick auf NVH-Anforderungen ein wesent licher Vorteil. Es ist aber auch erkennbar, dass sich die durch die Pfeile 14a, 14b repräsentierten Axialkräfte einerseits und die durch die Pfeile 15a, 15b repräsen tierten Axialkräfte andererseits teilweise gegenseitig kompensieren.

Zum Vergleich zeigt Fig. 4 ein Staffelungsschema eines Rotors nach dem Stand der Technik mit einer V-förmigen Anordnung von Magnetkomponenten. Erkennbar sind hier durch korrespondierende Pfeile 14', 15' dargestellte Axialkräfte zwar auch gleich groß. Es erfolgt aber keine Kompensation innerhalb von Rotormodu len auf einer jeweiligen Seite der Symmetrieebene 13'. Bei dem Rotor nach dem Stand der Technik ist eine axiale Deformation, die unerwünschte Vibrationen und Geräusche verursachen kann und auch eine stehende Welle auf einen Stator übertragen kann, wesentlichen größer als beim Rotor 1 gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel.

In Fig. 4 verdeutlichen Doppelpfeile 16' außerdem, dass die Bedingung, wonach der Staffelungswinkel a, von wenigstens zwei der zur Magnetkomponentenanord nung gehörenden Magnetkomponente ungleich ao+(M ) ß ist, bei diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen als Vertauschen der Staffelungswinkel zweier Magnetkomponenten interpretiert werden kann.

Die Fig. 5 bis 7 sind jeweils ein Staffelungsschema eines weiteren Ausführungs beispiels eines Rotors mit N = 6.

Für die Staffelungswinkel a-i, 02, Ö3 gilt dabei jeweils:

Wegen der Spiegelsymmetrie lassen sich die weiteren Staffelungswinkel cu, as, ab selbstverständlich analog daraus ermitteln. Mithin können die Ausführungsbei spiele gemäß Fig. 5 und Fig. 7 als W-förmige Anordnung und das Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 6 als M-förmige Anordnung aufgefasst werden.

Fig. 8 bis Fig. 29 sind jeweils ein Staffelungsschema eines weiteren Ausführungs beispiels eines Rotors mit N = 8, wobei in Fig. 8 bis Fig. 10 zusätzlich Axialkräfte entsprechend Fig. 3 eingezeichnet sind. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind selbstverständlich ein siebtes und achtes Rotormodul vorgesehen. Ferner weist die erste Gruppe Magnetkomponenten 3a bis 3d mit Staffelungswinkeln a-i, 02, Ö3, Cu und die zweite Gruppe Magnetkomponenten 3e bis 3h mit Staffelungswinkeln äs, eie, 0(7, äs auf. Die übrigen Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel gel ten für die Ausführungsbeispiele mit N = 8 entsprechend, soweit im Folgenden nichts Abweichendes beschrieben ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 gilt ai = ao, cm = ao+ß, 03 = ao+3-b und 04 = ao+2-b. Ersichtlich heben sich hier vorteilhafterweise die durch die Pfeile 14a, 14b repräsentierten Axialkräfte einerseits und die durch die Pfeile 15a, 15b reprä sentierten Axialkräfte auf jeder Seite der Symmetrieebene 13 auf. Es liegt wiede rum eine M-förmige Anordnung vor.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 gilt ai = ao, a ₂ = a ₀ +3·b und a ₃ = a ₀ +2·b und a ₄ = a ₀ +ß. Ersichtlich heben sich hier vorteilhafterweise die durch die Pfeile 14a, 14b repräsentierten Axialkräfte einerseits und die durch die Pfeile 15a, 15b repräsentierten Axialkräfte auf jeder Seite der Symmetrieebene 13 teilweise auf. Es liegt wiederum eine M-förmige Anordnung vor.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 gilt ai = ao, a ₂ = a ₀ +3·b, a ₃ = a ₀ +ß und a ₄ = ao+2-b. Ersichtlich heben sich hier vorteilhafterweise die durch die Pfeile 14a, 14b, 14c repräsentierten Axialkräfte einerseits und die durch die Pfeile 15a, 15b, 15c repräsentierten Axialkräfte auf jeder Seite der Symmetrieebene 13 teilweise auf. Diese Anordnung kann als zickzack-förmig aufgefasst werden.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 11 bis Fig. 29 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Eintragung der Bezugszeichen 3a bis 3f und 13 verzich tet. Hier gilt im Einzelnen für die Staffelungswinkel a-i, 02, a ₃ , a ₄ : Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen eines Rotors, die im Übrigen einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechen, sind die Magnetkompo nenten als oberflächenmontierte Permanentmagnete ausgebildet.

Fig. 30 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Ma schine 16.

Die elektrische Maschine 16 umfasst einen Stator 17 mit Statornuten bzw. Statorzähnen 18. Typischerweise sind die Statornuten bzw. Statorzähne in axialer Richtung gerade. Innerhalb des Stators 17 ist ein Rotor 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele drehbar angeordnet. Die Statorzähnen 18 sind jeweils um ein Zahnwinkel voneinander beabstandet, wobei der Versatzwin kel ß ein ganzzahliges positives Vielfaches des Zahnwinkels ist.

Die elektrische Maschine 16 ist zum Antreiben eines Fahrzeugs, beispielsweise ei nes Elektrofahrzeugs oder eines Flybridfahrzeugs, eingerichtet.