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Title:
ROTOR FOR A PERMANENT-MAGNET-EXCITED ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/260565
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotor (100) for a permanent-magnet-excited electric machine is described, said rotor having a plurality of pockets (120-1, 120-2, 120-3, 120-4, 120-5, 120-6) for accommodating permanent magnets (110). At least one first and at least one second pocket (120-1, 120-2) are in each case arranged on opposite sides of a first web (130-1) which has at least one aperture (132-1).

Inventors:
NEIDHARDT PHILIPP (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/067999
Publication Date:
December 30, 2020
Filing Date:
June 26, 2020
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
H02K1/27; H02K7/00; H02K15/03
Foreign References:
US20090140592A12009-06-04
US20120200188A12012-08-09
US20130249342A12013-09-26
JP2013126330A2013-06-24
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Claims:
Patentansprüche

1. Rotor (100) für eine permanenterregte elektrische Maschine, wobei der Rotor (100) zur Aufnahme von Permanentmagneten (110) mehrere Taschen (120-1 , 120-2, 120-3, 120-4, 120-5, 120-6) aufweist, wobei zumindest eine erste und zumindest eine zweite Tasche (120-1 , 120-2) jeweils auf gegenüberliegenden Seiten eines ersten Steges (130-1 ) angeordnet sind, wobei der erste Steg (130-1 ) zumindest eine Ausnehmung (132-1 ) aufweist.

2. Rotor (100) gemäß Anspruch 1 , wobei die erste und die zweite T asche (120-1 , 120-2) jeweils auf in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten des ersten Steges (130-1 ) angeordnet sind.

3. Rotor (100) gemäß Anspruch 2, wobei die erste und die zweite T asche (120-1 , 120-2) achsensymmetrisch zu einer radialen Richtung des Rotors (100) ange ordnet sind.

4. Rotor (100) gemäß Anspruch 3, wobei die Ausnehmung (132-1 ) eine gegen über dem ersten Steg (130-1 ) geringere Erstreckung in radialer Richtung auf weist.

5. Rotor (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Steg (130-1 ) zwei Ausnehmungen (132-1 ) aufweist.

6. Rotor (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rotor (100) eine dritte und eine vierte Tasche (120-3, 120-4) aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten eines zweiten Steges (130-2) angeordnet sind, wobei der zweite Steg (130-2) zumindest eine Ausnehmung (132-2) aufweist.

7. Rotor (100) für eine permanenterregte elektrische Maschine, wobei der Rotor (100) zumindest ein erstes Paar benachbarter Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) zur Aufnahme von Permanentmagneten (100) aufweist, welche jeweils auf gegenüberliegenden Seiten eines parallel zu einem Rand der be nachbarten Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) verlaufenden Steg (130- 3, 130-4) angeordnet sind, wobei der Steg (130-3, 130-4) sich in zumindest einer Richtung weiter erstreckt als eine signifikante Breite (138) der benach barten Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) in dieser Richtung.

8. Rotor (100) gemäß Anspruch 7, wobei sich der Steg (130-3, 130-4) in radialer Richtung weiter nach innen erstreckt als die signifikante Breite (138) der be nachbarten Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6).

9. Rotor (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Rotor (100) ein zweites Paar benachbarter Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten eines parallel zu einem Rand der benachbarten Taschen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) verlaufenden weiteren Steg (130-3, 130-4) angeordnet sind, wobei der weitere Steg (130-3, 130-4) sich in radialer Richtung weiter nach innen erstreckt als die signifikante Breite (138) der Ta schen (120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6) des zweiten Paares.

10. Permanenterregte elektrische Maschine, umfassend:

einen Stator;

einen in einem Wirkungsbereich des Stators angeordneten Rotor (100), wel cher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist;mehrere Perma nentmagnete (110), welche in den Taschen (120-1 , 120-2, 120-3, 120-4, 120- 5 und 120-6) des Rotors (100) angeordnet sind.

Description:
Rotor für eine permanenterreqte elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, können die Ausführungsbeispiele perma nenterregte elektrische Maschinen zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs betreffen.

Permanenterregte elektrische Maschinen, welche beispielsweise zum Antreiben von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden können, weisen typischerweise einen Stator und einen drehbar gelagerten Rotor auf. Der Rotor weist beispielsweise eine Mehrzahl von Taschen auf, welche als Aufnahmen für Permanentmagnete dienen. Mittels meh rerer Spulen kann der Stator ein veränderliches Magnetfeld erzeugen, um den Rotor, und damit das Kraftfahrzeug, anzutreiben.

Der Rotor kann im Betrieb Drehzahlen von über 7000 Umdrehungen pro Minute er reichen. Im Rotor angeordnete Bauteile, insbesondere die Permanentmagnete, un terliegen daher beispielsweise Fliehkräften und elektromagnetischen Kräften. Stege des Rotors, welche nebeneinander angeordnete Taschen zueinander beabstanden, und die in den Taschen angeordneten Permanentmagnete können dadurch mecha nischen Belastungen ausgesetzt sein. Eine maximale Drehzahl des Rotors kann da her beispielsweise aufgrund einer maximalen mechanischen Belastbarkeit der Stege beschränkt sein.

Daher kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, einen Ro tor einer permanenterregten elektrischen Maschine hinsichtlich dessen mechanischer Belastbarkeit zu verbessern.

Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine. Der Rotor weist zur Aufnahme von Permanentmagneten mehrere Taschen auf. Zumindest eine erste und zumindest eine zweite Tasche sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten eines ersten Steges angeordnet. Der erste Steg weist zumindest eine Ausnehmung auf. Die permanenterregte elektrische Maschine kann beispielsweise als sogenannter Innen- oder Außenläufer ausgeführt sein. Beim Außenläufer ist der Rotor beispiels weise radial außerhalb eines Stators und beim Innenläufer radial innerhalb des Sta tors angeordnet. Beim Außenläufer umfasst der Rotor daher beispielsweise einen zylindrischen Hohlkörper und beim Innenläufer einen massiven, zylindrischen Körper. Der Rotor kann beispielsweise drehbar gelagert und zum Antreiben eines Kraftfahr zeugs beispielsweise drehfest mit einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugs verbunden sein.

Permanentmagnete, welche beispielsweise in den Taschen des Rotors angeordnet sind, können mit einem vom Stator erzeugten wechselnden Magnetfeld derart wech selwirken, so dass der Rotor dadurch angetrieben werden kann. Zum Abstützen der Permanentmagnete entgegen auftretender Fliehkräfte, beispielsweise, können in den Rotor eingebrachte Aussparungen, welche sich axial durch den Rotor erstrecken, als Taschen ausgebildet sein. Die Permanentmagnete können stoffschlüssig, form schlüssig und/oder kraftschlüssig in den Taschen angeordnet sein. Beispielsweise können die Taschen derart ausgeführt sein, so dass die Permanentmagnete darin verklemmt und/oder verklebt oder mit dem Rotor verschweißt werden können.

Die erste und zweite Tasche sind derart in den Rotor eingebracht, so dass sich der erste Steg bildet, welcher zwischen der ersten und zweiten Tasche angeordnet ist. Die erste und zweite Tasche können somit beispielsweise durch ersten Steg vonei nander beabstandet sein. Durch einen Abstand zwischen der ersten und zweiten Ta sche kann ein magnetischer Kurzschluss der beispielsweise in der ersten und zwei ten Tasche jeweils angeordneten Permanentmagnete verhindert werden.

Durch die zumindest eine in den ersten Steg eingebrachte Ausnehmung, welche dort eine„Flussbarriere“ ausbildet, kann ein Querschnitt des ersten Steges reduziert wer den. Dadurch kann beispielsweise ein magnetischer Fluss zwischen den in der ers ten und zweiten Tasche angeordneten Permanentmagneten zumindest lokal redu ziert werden. Dadurch kann der erste Steg gegenüber Stegen herkömmlicher Roto ren kürzer ausgebildet werden. Daraus ergibt sich beispielsweise eine gegenüber herkömmlichen Rotoren höhere mechanische Belastbarkeit des ersten Steges. In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können die erste und zweite Tasche jeweils auf in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten des ersten Steges angeordnet sein.

Der erste Steg kann somit beispielweise radial verlaufen. Bei einer solchen Anord nung der Taschen, beziehungsweise der Permanentmagnete, kann der Nordpol oder der Südpol zum Stator ausgerichtet sein.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können die erste und die zweite Tasche achsensymmetrisch zu einer radialen Richtung des Rotors ange ordnet sein.

Die erste und zweite Tasche können beispielsweise als„V“ angeordnet sein, welches bei einer Ausführung der permanenterregten elektrischen Maschine als Innenläufer, beispielsweise, nach radial außen hin„offen“ ist. Im radial innenliegenden Bereich können die erste und zweite Tasche durch den ersten Steg beabstandet sein. Der erste Steg kann beispielsweise entlang einer Symmetrieachse verlaufen, um welche die erste und zweite Tasche achsensymmetrisch zueinander angeordnet sein kön nen.

Eine derartige„V“ -förmige Anordnung der ersten und zweiten Tasche, beziehungs weise der darin angeordneten Permanentmagneten hat sich als vorteilhaft erwiesen, um beispielsweise eine maximale Leistungsdichte der permanenterregten elektri schen Maschine zu erreichen. Beim Innenläufer kann der Südpol der Permanent magnete beispielsweise nach radial außen zum Stator hin ausgerichtet sein. Bei wei teren Ausführungsbeispielen können die Permanentmagnete deren Pole eine umge kehrte Polung aufweisen.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Ausneh mung eine gegenüber dem ersten Steg geringere Erstreckung in radialer Richtung aufweisen. Durch die Ausnehmung weist der erste Steg beispielsweise lokal einen minimalen Querschnitt auf. Dadurch kann wie schon erwähnt, der magnetische Fluss gegenüber einem Steg ohne Ausnehmung reduziert werden.

Mit der Erstreckung der Ausnehmung in radialer Richtung kann beispielsweise die mechanische Belastbarkeit des ersten Steges beispielsweise hinsichtlich einer Ver windung oder Verformung des ersten Steges sinken. Daher kann es vorteilhaft sein die Ausnehmung derart auszuführen, so dass die Erstreckung der Ausnehmung in radialer Richtung geringer ist als eine radiale Erstreckung des ersten Steges.

Um eine mechanische Belastung auf einen radial inneren Bereich des ersten Steges zu reduzieren, kann es vorteilhaft sein die Ausnehmung in einem radial äußeren Be reich des ersten Steges einzubringen.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der erste Steg zwei Ausnehmungen aufweisen.

Bei einer Anordnung von zwei Ausnehmungen innerhalb des ersten Stegs kann es zu magnetischen Streuflüssen kommen, wodurch der magnetische Fluss weiter re duziert werden kann. Für eine Reduzierung des ersten Steges können die zwei Aus nehmungen in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sein.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der Rotor eine dritte und eine vierte Tasche aufweisen, welche auf gegenüberliegenden Seiten ei nes zweiten Steges angeordnet sind, wobei der zweite Steg zumindest eine Aus nehmung aufweist.

Für eine höhere Leistungsdichte der permanenterregten elektrischen Maschine kann es beispielsweise vorteilhaft sein, weitere Permanentmagnete im Rotor anzuordnen. Dafür können die dritte und vierte Tasche in den Rotor eingebracht werden. Die dritte und vierte Tasche können beispielsweise radial außerhalb der ersten und zweiten Tasche angeordnet sein. Die dritte und vierte Tasche können beispielsweise, ähnlich wie dir erste und zweite Tasche,„V“ -förmig angeordnet sein. Wie der erste Steg kann der zweite Steg entlang einer Symmetrieachse verlaufen, bezüglich welcher die dritte und vierte Tasche zueinander achsensymmetrisch angeordnet sind. Diese Symmet rieachse kann beispielsweise der Symmetrieachse der ersten und zweiten Tasche entsprechen. Der zweite Steg kann somit entlang einer solchen gemeinsamen Sym metrieachse verlaufen.

Gemäß einem zweiten Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf eine alternative Gestaltung eines Rotors für eine permanenterregte elektrische Maschine. Der Rotor weist zumindest ein erstes Paar benachbarter Ta schen auf, welche jeweils auf gegenüberliegenden Seiten eines parallel zu einem Rand der benachbarten Taschen verlaufenden Steges angeordnet sind. Der Steg erstreckt sich in zumindest einer Richtung weiter als eine signifikante Breite der be nachbarten Taschen in dieser Richtung.

Die benachbarten Taschen können beispielsweise bezogen auf eine Rotationsebene des Rotors nebeneinander angeordnet sein. Für eine vorteilhafte Anordnung der Permanentmagnete der benachbarten Taschen können die Taschen zudem senk recht zur Ausrichtung einer Polung der Permanentmagnete nebeneinander angeord net sein.

Die benachbarten Taschen können in einem Abstand zueinander in den Rotor ein gebracht sein, so dass sich zwischen den benachbarten Taschen der Steg bildet, welcher die benachbarten Taschen somit zueinander beabstandet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen die Taschen derart auszubilden, so dass die beispielsweise qua derförmigen Permanentmagnete formschlüssig in den Taschen verklemmt oder in diese eingepresst werden können. Die signifikante Breite der benachbarten Taschen kann beispielsweise einer Ausdehnung der in diesen Taschen angeordneten Perma nentmagnete entlang der Ausrichtung der Polung angeben. Für eine Verklemmung der Permanentmagnete in den benachbarten Taschen kann ein Nennmaß der signi fikanten Breite dieser Ausdehnung der Permanentmagnete entsprechen.

An zueinander angeordneten Seiten der benachbarten Taschen können die Taschen jeweils einen Einschnitt aufweisen, welcher sich in Richtung der signifikanten Breite gegenüber dieser weiter erstreckt. Dadurch kann der Steg in dieser Richtung bei spielsweise eine größere Erstreckung aufweisen als die in den benachbarten Ta schen angeordneten Permanentmagnete. Die Einschnitte können somit beispiels weise als Flussbarrieren dienen, um einen magnetischen Fluss zu reduzieren, wel cher über den Steg fließt. Dadurch kann ein magnetischer Kurzschluss der in den benachbarten Taschen angeordneten Permanentmagnete verhindert werden.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann sich der Steg in radialer Richtung weiter nach innen erstrecken als die signifikante Breite der benach barten Taschen.

Bei einem Innenläufer kann es vorteilhaft sein in einem radial äußeren Bereich des Rotors einen maximalen magnetischen Fluss zu generieren. Daher kann es sich als vorteilhaft erweisen, statt in dem radial äußeren Bereich den magnetischen Fluss in einem gegenüber den benachbarten Taschen radial inneren Bereich des Rotors mit tels der Flussbarrieren zu reduzieren. Die Einschnitte weisen daher beispielsweise entlang der signifikanten Breite der Taschen gegenüber dieser eine größere radiale Erstreckung nach innen, also zum Inneren des Rotors, auf.

In manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der Rotor ein zweites Paar benachbarter Taschen aufweisen, welche auf gegenüberliegenden Sei ten eines parallel zu einem Rand der benachbarten Taschen verlaufenden weiteren Steges angeordnet sind. Der weitere Steg kann sich in radialer Richtung weiter nach innen erstrecken als die signifikante Breite der Taschen des zweiten Paares.

Für eine Erhöhung einer Leistungsdichte der permanenterregten elektrischen Ma schine kann der Rotor weitere Permanentmagnete und weitere Taschen umfassen, welche beispielsweise als zweites Paar benachbarter Taschen angeordnet sein kön nen. Der durch Einbringen des zweiten Paares benachbarter Taschen gebildete wei tere Steg kann konzeptionell dem vom ersten Paar gebildeten Steg entsprechen. Somit kann sich der weitere Steg beispielsweise ebenfalls radial weiter nach innen erstrecken als die signifikante Breite der Taschen des zweiten Paares, um den mag- netischen Fluss der in den benachbarten Taschen des zweiten Paares angeordneten Permanentmagneten zu reduzieren.

Gemäß einem dritten Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf eine permanenterregte elektrische Maschine, welche einen Stator und einen in einem Wirkungsbereich des Stators angeordneten Rotor umfasst, welcher beispielsweise Merkmale aufweist, welche vorhergehend beschrieben wurden. Zu dem umfasst die permanenterregte elektrische Maschine Permanentmagnete, wel che in den Taschen des Rotors angeordnet sind.

Bei der permanenterregten elektrischen Maschine kann es sich beispielsweise um den Innenläufer oder Außenläufer handeln, welche beispielsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden können. Bei einer permanenterregten elektri schen Maschine entspricht der Wirkungsbereich beispielsweise einem Bereich, wel cher bei einem Betrieb des Stators vom wechselnden Magnetfeld durchsetzt ist.

Beim Innenläufer befindet sich der Wirkungsbereich beispielsweise radial innerhalb des Stators und bei einem Außenläufer radial außerhalb des Stators.

Um die Leistungsdichte der permanenterregten elektrischen Maschine zu steigern, kann beispielsweise der magnetische Fluss innerhalb des Rotors erhöht werden. Zur Vermeidung des magnetischen Kurzschlusses der Permanentmagnete können bei spielsweise nebeneinander angeordnete Taschen des Rotors, beziehungsweise die vom Rotor umfassten Stege zur lokalen Reduzierung des magnetischen Flusses wie im vorhergehend Beschrieben ausgeführt sein.

Die Erfindung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegende Figur lediglich beispielhaft näher erläutert.

Mit Fig. 1 ist ein Segment eines Rotors einer permanenterregten elektrischen Ma schine dargestellt. Die elektrische Maschine ist vorliegend zum Antrieb eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs vorgesehen, wobei der Rotor von einem wechselnden magne tischen Feld eines Stators angetrieben wird. Der Rotor kann dabei Drehzahlen von über 7000 Umdrehungen pro Minute erreichen. Fig. 1 zeigt insbesondere ein Segment 102 eines Rotors 100, welcher beispielsweise radial innerhalb eines Stators (hier nicht gezeigt) eines Innenläufers angeordnet wer den kann. Der Rotor 100 kann gemäß einer üblichen Bauweise ein in axialer Rich tung gestapeltes Paket von Blechlamellen umfassen. Der Rotor 100 kann beispiels weise in acht identische Segmente 102 unterteilt werden. Eines der Segmente 102 weist beispielsweise eine erste Tasche 120-1 , eine zweite Tasche 120-2, eine dritte Tasche 120-3 und eine vierte Tasche 120-4 zur Aufnahme jeweils eines Permanent magneten 110 auf. Die Taschen 120-1 , 120-2, 120-3 und 120-4 können beispiels weise Aussparungen sein, welche sich axial durch den Rotor 100 erstrecken. Hin sichtlich der Leistungsdichte des Rotors 100 hat es sich als vorteilhaft erwiesen die Taschen 120-1 , 120-2, 120-3 und 120-4, wie in Fig. 1 gezeigt, paarweise zueinander radial in den Rotor 100 einzubringen. Die paarweise radial innenliegenden Taschen 120-1 und 120-2, beziehungsweise die radial außenliegenden Taschen 120-3 und 120-4 können, wie hier dargestellt, jeweils in einer„V-Form“ zueinander angeordnet sein. Dadurch kann beispielsweise in einem Umfangsbereich des Rotors 100, wel cher paarweise von den Taschen 120-1 , 120-2, 120-3 und 120-4 aufgespannt wird, ein gegenüber weiteren Anordnungen höherer magnetischer Fluss und damit bei spielsweise ein höheres Drehmoment erzeugt werden.

Die Taschen 120-1 , 120-2, 120-3 und 120-4 können, wie hier gezeigt, paarweise auf in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten eines ersten Steges 130-1 , bezie hungsweise eines zweiten Steges angeordnet sein. Der zweite Steg 130-2 liegt hier bei beispielsweise radial außerhalb des ersten Steges 130-1.

Fortsätze 134 der Taschen 120-1 , 120-2, 120-3 und 120-4 können als Flussbarrieren dienen und damit einen magnetischen Fluss zum Verhindern eines magnetischen Kurschlusses reduzieren. Zudem kann eine radiale Länge, des ersten und zweiten Steges 130-1 und 130-2, wie hier gezeigt, durch eine radiale Erstreckung der Forts ätze 134 bestimmt sein.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der erste Steg 130-1 zwei Ausnehmun gen 132-1 und der zweite Steg 130-2 bedingt durch einen begrenzten Bauraum eine einzelne Ausnehmung 132-2 auf. In weiteren Ausführungsbeispielen können der ers te Steg 130-1 und/oder der zweite Steg 130-2 jeweils eine beliebige Anzahl von Aus nehmungen 130-1 und/oder 130-2 aufweisen. Die Ausnehmungen 132-1 und 132-2 dienen beispielsweise als Flussbarrieren. Als Flussbarrieren können die Ausneh mungen 132-1 und 132-2 beispielsweise magnetische Streuflüsse zur Reduzierung des magnetischen Flusses hervorrufen und dadurch den magnetischen Kurzschluss verhindern. Zudem kann ein Querschnitt der Stege 130-1 und 130-2, welcher auf grund der Ausnehmungen 132-1 und 132-2 zumindest lokal verjüngt sein kann, einen magnetischen Widerstand erhöhen, um den magnetischen Fluss zwischen den Per manentmagneten 1 10 zusätzlich zu reduzieren.

Ein erster Aspekt hinsichtlich einer Ausbildung der Ausnehmungen 132-1 und 132-2 betrifft die Reduzierung des magnetischen Flusses innerhalb der Stege 130-1 und 130-2. Bezüglich des magnetischen Flusses innerhalb der Stege 130-1 und 130-2 hat sich gezeigt, dass die Reduzierung des magnetischen Flusses stärker proportio nal von einer Reduzierung des Querschnitts der Stege 130-1 und 130-2 als von einer radialen Erstreckung der Ausnehmungen 132-1 und 132-2 abhängt.

Ein zweiter Aspekt hinsichtlich einer Ausbildung der Ausnehmungen 132-1 und 132-2 betrifft eine Formstabilität und/oder die mechanische Belastbarkeit der Stege 130-1 und 130-2. Bezüglich der Formstabilität und/oder der mechanischen Belastbarkeit der Stege 130-1 und 130-2 hat sich gezeigt, dass die Formstabilität und/oder die me chanische Belastbarkeit der Stege 130-1 und 130-2 mit steigendem Anteil der Aus nehmungen 132-1 und 132-2 relativ zu den Stegen 130-1 und 130-2 abnehmen kann. Aufgrund eines mit radialem Abstand steigenden T rägheitsmoments, kann eine Fliehkrafteinwirkung auf den zweiten Steg 130-2 höher sein als auf den ersten Steg 130-1 .

Unter Berücksichtigung der im Vorhergehenden beschriebenen Aspekte hat es sich beispielsweise aufgrund einer Fliehkrafteinwirkung auf den ersten Steg 130-1 , wel che relativ zur Fliehkrafteinwirkung auf den zweiten Steg 130-2 höher ist, als vorteil haft erwiesen die Ausnehmungen 132-1 gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel auszuführen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmun gen 132-1 derart ausgeführt, so dass eine radiale Erstreckung der Ausnehmungen 132-1 geringer ist als die radiale Länge des ersten Steges 130-1. Dadurch ergibt sich beispielsweise ein gegenüber den Ausnehmungen 132-2 geringerer Anteil der Aus nehmungen 132-1 an dem ersten Steg 130-1 und damit eine gegenüber dem zweiten Steg 130-2 höhere Formstabilität und/oder höhere mechanische Belastbarkeit für den ersten Steg 130-1.

Die Ausnehmungen 132-1 des ersten Steges 130-1 können wie im in Fig. 1 gezeig ten Ausführungsbeispiel in einem radial äußeren Bereich des ersten Steges 130-1 eingebracht sein, um beispielsweise eine Masse des äußeren Bereichs zu verrin gern. Dadurch kann eine auf den äußeren Bereich wirkende Fliehkraft reduziert wer den. Eine hierdurch auftretende radial nach außen gerichtete Kraftkomponente, wel che auf einen inneren Bereich des ersten Steges 130-1 wirkt, kann so verringert wer den. Dies kann zur Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit des ersten Steges 130-1 beitragen.

Wie oben erwähnt kann die Fliehkrafteinwirkung auf den zweiten Steg 130-2 geringer sein als auf den ersten Steg 130-1. Daher kann der zweite Steg 130-2 derart ausge legt werden, so dass dessen mechanische Belastbarkeit geringer ist als die des ers ten Steges 130-1. Eine radiale Erstreckung und ein damit einhergehender Anteil der Ausnehmung 132-2 an dem zweiten Steg 130-2 können daher größer sein als die der Ausnehmungen 132-2. Durch die größere Auslegung der Ausnehmung 132-2 kann der magnetische Fluss innerhalb des zweiten Steges 132-2 beispielsweise stärker reduziert werden als innerhalb des ersten Steges 130-1.

Unter Berücksichtigung vorhergehend beschriebener Merkmale bezüglich Form, Po sition, Größe und/oder Anzahl der Ausnehmungen 132-1 und 132-2, können diese und oder die Taschen 120-1 und 120-2 in weiteren Ausführungsbeispielen an an wendungsspezifische Anforderungen angepasst werden. Der Rotor 100 kann somit beispielsweise an ein maximales Drehmoment, die maximale Drehzahl und/oder den maximalen magnetischen Fluss einer weiteren permanenterregten elektrischen Ma schine angepasst werden. Des Weiteren kann der Rotor 100, beziehungsweise das Segment 102 des Rotors 100, zumindest ein erstes und/oder zweites Paar benachbarter Taschen zur Auf nahme von Permanentmagneten aufweisen. Das erste und/oder zweite Paar kann, bezugnehmend auf das gezeigte Ausführungsbeispiel, zum Beispiel die erste Ta schen 120-1 oder die zweite Tasche 120-2 und eine weitere Tasche 120-5, bezie hungsweise die Tasche 120-6 umfassen. Weitere Ausführungsbeispiele können je weils ein erstes und/oder zweites Paar vorsehen, welches eine andere Kombination von Taschen vorsieht, welche beispielsweise weder die erste Tasche 120-1 , noch die zweite Tasche 120-2 umfasst.

Die in Fig. 1 gezeigten benachbarten Taschen 120-1 und 120-5, beziehungsweise 120-2 und 120-6 weisen jeweils einen Einschnitt 136 an zueinander angeordneten Seiten auf. Diese Einschnitte 136 erstrecken sich parallel zum Steg 130-3 weiter als eine signifikante Breite 138 der paarweise benachbarten Taschen 120-1 , 120-2, 120- 5 und 120-6. Die signifikante Breite 138 kann beispielsweise einem Nennmaß des in diesen Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6 jeweils angeordneten Permanent magneten 110 entsprechen, so dass die Permanentmagnete 110 beispielsweise mit tels Verklemmung und/oder weiterer kraftschlüssiger, formschlüssiger und/oder stoff schlüssiger Verbindungen (zum Beispiel mittels Presspassung, Verklebung und/oder mittels Verschweißen) in den paarweise benachbarten Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6 angeordnet werden können.

Aufgrund der Einschnitte 136 der Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6 können, wie in Fig. 1 gezeigt, Stege 130-3 und 130-4 ausgebildet werden. Die Stege 130-3 und 130-4 erstrecken sich parallel zu den Einschnitten 136. Zudem erstrecken sich die Stege 130-3 und 130-4 weiter in einen Bereich außerhalb der von den„v-förmig“ angeordneten Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6 aufgespannten Bereich. Im plizit daraus ergibt sich, dass sich die Stege 130-3 und 130-4 radial jeweils weiter nach innen erstrecken als die signifikante Breite 138 der paarweise benachbarten Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6. Durch eine solche radial nach innen gerich tete Erstreckung der Stege 130-3 und 130-4 kann eine auf die Stege 130-3 und 130- 4 wirkende Fliehkrafteinwirkung geringer sein als bei einer radial nach außen gerich teter Erstreckung der Stege 130-3 und 130-4. Die Einschnitte 136 können als Flussbarrieren dienen, um den magnetischen Fluss außerhalb der„v-förmigen“ Anordnung der benachbarten Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6 zum Verhindern des magnetischen Kurzschlusses zu reduzieren.

Zudem ergibt sich implizit aus der oben beschriebenen Ausformung der benachbar ten Taschen 120-1 , 120-2, 120-5 und 120-6, dass zueinander angeordnete Kanten der Permanentmagnete 110 an einem radial äußeren Ende der Stege 130-3 und 130-4 angeordnet sind.

Des Weiteren sind in Fig. 1 weitere Aussparungen 140 gezeigt. Die Aussparungen 140 erstrecken sich beispielsweise axial durch den Rotor 100, beziehungsweise durch das Rotorsegment 102. Diese dienen beispielsweise zum einen dazu eine Masse des Rotors 100 in einem Umfangsbereich zu verringern, um beispielsweise das Trägheitsmoment zugunsten einer höheren Leistungsdichte des Rotors 100 zu reduzieren. Zum anderen dienen die Aussparungen 140 dazu eine auf die Stege 130-1 , 130-2, 130-3 und 130-4 wirkende mechanische Belastung bei Drehzahlen bis zu der maximalen Drehzahl zu verringern.

Bezuaszeichen Rotor

Rotorsegment

Permanentmagnete

-1 erste Tasche

-2 zweite T asche

-5 Tasche

-6 Tasche

-1 erster Steg

-2 zweiter Steg

-3 Steg

-4 Steg

-1 Ausnehmungen des ersten Stegs-2 Ausnehmung des zweiten Stegs

Fortsätze

Einschnitte

signifikante Breite

Aussparungen