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DE102020201982A1 - Rotor for an electrical machine and method of manufacture - Google Patents

Rotor for an electrical machine and method of manufacture Download PDF

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DE102020201982A1
DE102020201982A1 DE102020201982.7A DE102020201982A DE102020201982A1 DE 102020201982 A1 DE102020201982 A1 DE 102020201982A1 DE 102020201982 A DE102020201982 A DE 102020201982A DE 102020201982 A1 DE102020201982 A1 DE 102020201982A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laminated core
rotor
pockets
core segments
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102020201982.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Bulatow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitesco Technologies Germany GmbH filed Critical Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority to DE102020201982.7A priority Critical patent/DE102020201982A1/en
Publication of DE102020201982A1 publication Critical patent/DE102020201982A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
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    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (12) für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Blechpaketsegmenten (10), die in axialer Richtung des Rotors (12) hintereinander angeordnet sind, jedes Blechpaketsegment (10) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Magnettaschen (16) und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Lufttaschen (20) aufweist, wobei die Magnettaschen (16) oder die Lufttaschen (20) in einem Querschnitt des jeweiligen Blechpaketsegments (10) achssymmetrisch angeordnet sind, und die jeweils anderen punktsymmetrisch angeordnet sind, die Blechpaketsegmente (10) in Längsrichtung des Rotors (12) derart angeordnet sind, dass die Magnettaschen (16) bezogen auf die Längsrichtung des Rotors (12) eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die Lufttaschen (20) zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet sind, eine Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente (10) mindestens 3 ist, und eine Blechschnittanzahl nBunterschiedlicher Blechquerschnitte (30, 32, 34) der Blechpaketsegmente (10) bei einer geraden Segmentanzahl der Blechpaketsegmente (10) ns/2 ist, und bei einer ungeraden Segmentanzahl der Blechpaketsegmente (10) (ns/2+0,5) ist.The invention relates to a rotor (12) for an electrical machine of a motor vehicle, with a plurality of ring-shaped laminated core segments (10) which are arranged one behind the other in the axial direction of the rotor (12), each laminated core segment (10) a plurality of laminated core segments (10) relative to one another in the circumferential direction spaced apart magnetic pockets (16) and a plurality of circumferentially spaced apart air pockets (20), the magnetic pockets (16) or the air pockets (20) being arranged axially symmetrically in a cross section of the respective laminated core segment (10), and the other being arranged point symmetrically the laminated core segments (10) are arranged in the longitudinal direction of the rotor (12) in such a way that the magnetic pockets (16) have a zigzag-shaped inclination, a V-shaped inclination or a linear inclination in relation to the longitudinal direction of the rotor (12), and the air pockets (20) are arranged in alignment with one another and / or without inclination, a segment nt number ns of the laminated core segments (10) is at least 3, and a number of sheet metal cuts nB of different sheet metal cross-sections (30, 32, 34) of the laminated core segments (10) with an even number of laminated core segments (10) is ns / 2, and with an odd number of laminated core segments ( 10) is (ns / 2 + 0.5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, wobei der Rotor eine Mehrzahl von Blechpaketsegmenten aufweist, die derart zueinander angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die in den Blechpaketsegmenten angeordneten Magnettaschen über die Längsrichtung des Rotors eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die in dem Blechpaketsegmenten angeordneten Lufttaschen schrägungsfrei angeordnet sind, wobei die Anzahl unterschiedlicher Blechquerschnitte der Blechpaketsegmente reduziert ist.The invention relates to a rotor for an electrical machine, the rotor having a plurality of laminated core segments which are arranged and / or designed in relation to one another in such a way that the magnetic pockets arranged in the laminated core segments form a zigzag-shaped incline, a V-shape, over the longitudinal direction of the rotor. have a shaped bevel or a linear bevel, and the air pockets arranged in the laminated core segments are arranged without inclination, the number of different sheet metal cross-sections of the laminated core segments being reduced.

Rotoren für elektrische Maschinen sind grundsätzlich bekannt. Ferner ist bekannt, dass derartige Rotoren eine Mehrzahl von Blechpaketsegmenten aufweisen. Die Blechpaketsegmente weisen Magnettaschen zur Aufnahme von Permanentmagneten und beispielsweise Lufttaschen zur Ausbildung eines Kühlkanals auf. Ferner ist bekannt, dass derartige Blechpaketsegmente in der Regel in Umfangsrichtung zueinander verschränkt angeordnet sein können, wobei in diesem Zusammenhang dann auch der Kühlkanal eine Schrägung aufweist. Eine derartige Anordnung der Blechpaketsegmente ist beispielsweise aus der DE 10 2018 205 313 B3 bekannt.Rotors for electrical machines are known in principle. It is also known that such rotors have a plurality of laminated core segments. The laminated core segments have magnetic pockets for receiving permanent magnets and, for example, air pockets for forming a cooling channel. It is also known that laminated core segments of this type can generally be arranged so as to be interlaced with respect to one another in the circumferential direction, the cooling duct then also having a bevel in this context. Such an arrangement of the laminated core segments is, for example, from DE 10 2018 205 313 B3 famous.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Rotor für eine elektrische Maschine bereitzustellen, der preiswert herstellbar ist, sowie ein reduziertes Geräuschverhalten und/oder ein reduziertes Gewicht aufweisen kann.It is an object of the invention to provide a rotor for an electrical machine which can be manufactured inexpensively and which can have reduced noise behavior and / or a reduced weight.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und/oder Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachstehenden Beschreibung und in den Figuren angegeben, wobei jedes Merkmal sowohl einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen kann.This object is achieved by the subject matter of claim 1. Preferred developments and / or refinements of the invention are specified in the subclaims, the description below and in the figures, each feature being able to represent an aspect of the invention both individually and in combination.

Erfindungsgemäß ist ein Rotor für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, mit einer Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Blechpaketsegmenten, die in axialer Richtung des Rotors hintereinander angeordnet sind, wobei jedes Blechpaketsegment eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Blechpaketsegments zueinander beabstandeter Magnettaschen und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Blechpaketsegments zueinander beabstandeter Lufttaschen aufweist, wobei die Magnettaschen oder die Lufttaschen in einem Querschnitt des jeweiligen Blechpaketsegments achssymmetrisch angeordnet sind, und die jeweils anderen punktsymmetrisch angeordnet sind, die Blechpaketsegmente in Längsrichtung des Rotors derart angeordnet sind, dass die Magnettaschen bezogen auf die Längsrichtung des Rotors eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die Lufttaschen zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet sind, eine Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente mindestens 3 ist, und eine Blechschnittanzahl nB unterschiedlicher Blechquerschnitte der Blechpaketsegmente bei einer geraden Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente ns/2 ist, und bei einer ungeraden Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente (ns/2+0,5) ist.According to the invention, a rotor for an electrical machine of a motor vehicle is provided, with a plurality of ring-shaped laminated core segments which are arranged one behind the other in the axial direction of the rotor, each laminated core segment having a plurality of magnetic pockets spaced from one another in the circumferential direction of the laminated core segment and a plurality of magnetic pockets in the circumferential direction Has laminated core segment of spaced-apart air pockets, the magnetic pockets or the air pockets being arranged axially symmetrically in a cross section of the respective laminated core segment, and the other being arranged point-symmetrically, the laminated core segments are arranged in the longitudinal direction of the rotor in such a way that the magnetic pockets are one in relation to the longitudinal direction of the rotor have a zigzag-shaped bevel, a V-shaped bevel or a linear bevel, and the air pockets are arranged in alignment with one another and / or without a bevel, a number of segments ns of the lamination stack segments is at least 3, and a lamination number n B of different sheet metal cross-sections of the lamination stack segments is ns / 2 with an even number of segments ns of the lamination stack segments, and with an odd number of segments ns of the lamination stack segments (ns / 2 + 0.5).

Mit anderen Worten ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass ein Rotor für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein zumindest teilweise oder vollständig elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug. Die elektrische Maschine ist dabei vorzugsweise eingerichtet, das Kraftfahrzeug anzutreiben.In other words, it is an aspect of the present invention that a rotor is provided for an electrical machine of a motor vehicle. The motor vehicle is preferably an at least partially or completely electrically driven motor vehicle. The electrical machine is preferably set up to drive the motor vehicle.

Der Rotor der elektrischen Maschine weist eine Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Blechpaketsegmenten auf. Ringförmig bedeutet, dass die Blechpaketsegmente vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet sind. Denkbar ist auch, dass die Blechpaketsegmente eine ringförmige Ausgestaltung aufweisen, wobei auf einer in radialer Richtung nach außen gerichteten Mantelfläche in Umfangsrichtung beabstandete Vorsprünge, insbesondere Pole, ausgebildet sind.The rotor of the electrical machine has a plurality of ring-shaped laminated core segments. Annular means that the laminated core segments are preferably designed in the form of a circular ring. It is also conceivable that the laminated core segments have an annular configuration, projections, in particular poles spaced apart in the circumferential direction, being formed on a circumferential surface directed outward in the radial direction.

Die Blechpaketsegmente sind in einer axialen Richtung des Rotors hintereinander angeordnet. Jedes Blechpaketsegment weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Magnettaschen und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Lufttaschen auf, wobei die Magnettaschen oder die Lufttaschen in einem Querschnitt des jeweiligen Blechpaketsegments achssymmetrisch angeordnet sind, und die jeweils anderen punktsymmetrisch angeordnet sind. Mit anderen Worten sind beispielsweise die Magnettaschen achssymmetrisch und die Lufttaschen punktsymmetrisch angeordnet. Ebenso ist denkbar, dass die Magnettaschen punktsymmetrisch und die Lufttaschen achssymmetrisch ausgebildet sind. Die Magnettaschen können einzelne Magnettaschen sein. Ebenso ist es denkbar, dass unter dem Begriff „Magnettasche“ eine Magnettaschenanordnung mit einzelnen Magnettaschen verstanden wird, die einen Pol ausbilden können, wenn diese mit Magneten bestückt sind. Die einzelnen Magnettaschen sind vorzugsweise in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung beabstandet zueinander angeordnet und/oder ausgebildet. Unter dem Begriff „Lufttasche“ wird eine durch das Blechpaketsegment in axialer Richtung des Blechpaketsegments durchgehende Öffnung verstanden, die lediglich mit Luft gefüllt ist. Die Kontur bzw. Formgebung der Lufttasche kann verschiedenartig ausgebildet sein, wobei diese jedoch, bezogen auf eine in radialer Richtung des Blechpaketsegments ausgerichtete Lufttaschenachse, die mittig durch die Lufttasche verläuft, spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.The laminated core segments are arranged one behind the other in an axial direction of the rotor. Each laminated core segment has a plurality of circumferentially spaced apart magnetic pockets and a plurality of circumferential spaced apart air pockets, the magnetic pockets or the air pockets being arranged axially symmetrically in a cross section of the respective laminated core segment and the other being arranged point symmetrically. In other words, for example, the magnet pockets are arranged axially symmetrically and the air pockets are arranged point symmetrically. It is also conceivable that the magnet pockets are point-symmetrical and the air pockets are axially symmetrical. The magnetic pockets can be individual magnetic pockets. It is also conceivable that the term “magnet pocket” is understood to mean a magnet pocket arrangement with individual magnet pockets which can form a pole when these are equipped with magnets. The individual magnet pockets are preferably arranged and / or formed at a distance from one another in the circumferential direction and / or in the radial direction. The term “air pocket” is understood to mean an opening which extends through the laminated core segment in the axial direction of the laminated core segment and which is merely filled with air. The contour or shape of the air pocket can be designed in various ways, however, with reference to an air pocket axis which is aligned in the radial direction of the laminated core segment and which runs centrally through the air pocket, it is designed to be mirror-symmetrical.

Die Blechpaketsegmente sind in Längsrichtung des Rotors derart angeordnet, dass die Magnettaschen bezogen auf die Längsrichtung des Rotors eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen. Eine zickzack-förmige Schrägung beschreibt einen alternierenden Versatz bzw. eine alternierende Anordnung der Magnettaschen zur Aufnahme der Permanentmagnete. Eine lineare Schrägung ist ein Versatz der Magnettaschen in Umfangsrichtung der hintereinander angeordneten Blechpaketsegmente in eine Richtung. Eine V-förmige Schrägung umfasst zwei lineare Schrägungen mit voneinander verschiedenen Versatzrichtungen in Umfangsrichtung.The laminated core segments are arranged in the longitudinal direction of the rotor in such a way that the magnetic pockets have a zigzag-shaped inclination, a V-shaped inclination or a linear inclination in relation to the longitudinal direction of the rotor. A zigzag bevel describes an alternating offset or an alternating arrangement of the magnet pockets for receiving the permanent magnets. A linear incline is an offset of the magnetic pockets in the circumferential direction of the laminated core segments arranged one behind the other in one direction. A V-shaped bevel comprises two linear bevels with mutually different offset directions in the circumferential direction.

Obwohl die Magnettaschen in Längsrichtung des Rotors eine Schrägung aufweisen, sind die Lufttaschen der hintereinander angeordnete Blechpaketsegmente zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet. Über die Schrägung kann das Geräuschverhalten, insbesondere das Noise Vibration Harshness-Verhalten (NVH-Verhalten), reduziert und/oder optimiert werden. Über die schrägungsfreie Anordnung der Lufttaschen kann eine erhöhte Kühlung des Rotors und/oder der elektrischen Maschine bewirkt werden. Ferner kann über die Ausbildung der Lufttaschen das Gewicht des Rotors reduziert werden.Although the magnetic pockets are inclined in the longitudinal direction of the rotor, the air pockets of the laminated core segments arranged one behind the other are aligned with one another and / or without inclination. The bevel can be used to reduce and / or optimize the noise behavior, in particular the noise vibration harshness behavior (NVH behavior). Increased cooling of the rotor and / or the electrical machine can be brought about via the inclined arrangement of the air pockets. Furthermore, the weight of the rotor can be reduced by the formation of the air pockets.

Eine Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente ist mindestens 3. Eine Blechschnittanzahl nB unterschiedlicher Blechquerschnitte der Blechpaketsegmente bei einer geraden Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente ist ns/2, und bei einer ungeraden Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente (ns/2+0,5). Die Segmentanzahl ns ist naturgemäß eine ganze Zahl. Beispielsweise ist kann die Segmentanzahl ns = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder größer als 10 sein.A number of segments ns of the laminated core segments is at least 3. A sheet metal core number n B of different sheet metal cross-sections of the laminated core segments with an even number of segments ns of the laminated core segments is ns / 2, and with an odd number of segments ns of the laminated core segments (ns / 2 + 0.5). The number of segments ns is naturally an integer. For example, the number of segments can be ns = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or greater than 10.

Durch die Anordnung, also Reihenfolge der Blechpaketsegmente, und/oder Ausrichtung der Blechpaketsegmente, vorzugsweise durch die Ausrichtung einzelner Blechpaketsegmente, bei der jeweils eines der Blechpaketsegmente mit dem gleichen Blechquerschnitt um eine Symmetrieachse, welche senkrecht zur Längsachse der Blechpaketsegmente ausgebildet ist, um 180° verschwenkt angeordnet ist, kann mit einer reduzierten Blechschnittanzahl nB, eine Vielzahl unterschiedlicher Schrägungsmöglichkeiten des Rotors bereitgestellt werden, um das NVH-Verhalten des Rotors zu optimieren, die Kühlwirkung des Rotors zu erhöhen, sowie das Gewicht und/oder die Kosten des Rotors zu reduzieren.Due to the arrangement, i.e. sequence of the laminated core segments, and / or alignment of the laminated core segments, preferably by the alignment of individual laminated core segments, in which one of the laminated core segments with the same sheet metal cross section is pivoted by 180 ° about an axis of symmetry that is perpendicular to the longitudinal axis of the laminated core segments is arranged, with a reduced number of sheet metal cuts n B , a large number of different bevel possibilities of the rotor can be provided in order to optimize the NVH behavior of the rotor, to increase the cooling effect of the rotor, and to reduce the weight and / or costs of the rotor.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass eine Geometrie und/oder eine Formgebung der Magnettaschen und/oder der Lufttaschen der unterschiedlichen Blechpaketsegmente identisch ist. Mit anderen Worten ist die Formgebung der Magnettaschen in den jeweiligen Blechpaketsegmenten gleich. Eine Magnettasche kann vorzugsweise auch als eine Magnettaschenanordnung verstanden werden, die aus zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten, vorzugsweise in radialer Richtung versetzter, einzelner Magnettaschen ausgebildet wird. Ferner ist die Geometrie bzw. Formgebung der Lufttaschen der unterschiedlichen Blechpaketsegmente gleich. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Position der punktsymmetrischen Luftaschen oder eine Position der punktsymmetrischen Magnettaschen in den unterschiedlichen Blechpaketsegmenten verschieden ist, und eine Position der jeweils anderen achssymmetrischen Lufttaschen oder achssymmetrischen Magnettaschen in den unterschiedlichen Blechpaketsegmenten identisch ist. Mit anderen Worten ist die Formgebung der Magnettaschen und/oder der Lufttaschen identisch, wobei die Position, also die Lage bzw. Anordnung der Magnettasche oder der Lufttasche in den unterschiedlichen Blechpaketsegmenten verschieden ist. Auf diese Weise kann ab zwei unterschiedlichen Blechpaketsegmenten bzw. ab vier Blechpaketsegmenten mit zwei unterschiedlichen Blechquerschnitten ein Rotor mit einer zickzack-förmigen Schrägung oder einer V-förmige Schrägung bereitgestellt werden.An advantageous development of the invention is that a geometry and / or a shape of the magnetic pockets and / or the air pockets of the different laminated core segments is identical. In other words, the shape of the magnet pockets in the respective laminated core segments is the same. A magnet pocket can preferably also be understood as a magnet pocket arrangement which is formed from two or more individual magnet pockets arranged next to one another, preferably offset in the radial direction. Furthermore, the geometry or shape of the air pockets of the different laminated core segments is the same. In a preferred embodiment of the invention it is provided that a position of the point-symmetrical air pockets or a position of the point-symmetrical magnetic pockets in the different laminated core segments is different, and a position of the other axially symmetrical air pockets or axisymmetric magnetic pockets in the different laminated core segments is identical. In other words, the shape of the magnet pockets and / or the air pockets is identical, the position, that is to say the location or arrangement of the magnet pocket or the air pocket, in the different laminated core segments being different. In this way, from two different laminated core segments or from four laminated core segments with two different sheet metal cross-sections, a rotor with a zigzag-shaped bevel or a V-shaped bevel can be provided.

Jedes Blechpaketsegment weist eine erste Stirnseite und eine in axialer Richtung des Blechpaketsegments beabstandet angeordnete zweite Stirnseite auf, wobei sich die Magnettaschen und die Lufttaschen zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite erstrecken. Mit anderen Worten verlaufen die Magnettaschen und die Lufttaschen in axialer Richtung des Blechpaketsegments durchgehend durch das Blechpaketsegment. Die Permanentmagnete können somit sowohl ausgehend von der ersten Stirnseite als auch von der zweiten Stirnseite in die jeweilige Magnettasche eingesetzt werden. Zudem kann ein durchgehender Kühlkanal bzw. Luftkanal durch die aneinander angrenzenden Lufttaschen ausgebildet werden.Each laminated core segment has a first end face and a second end face arranged spaced apart in the axial direction of the laminated core segment, the magnetic pockets and the air pockets extending between the first end face and the second end face. In other words, the magnetic pockets and the air pockets run continuously through the laminated core segment in the axial direction of the laminated core segment. The permanent magnets can thus be inserted into the respective magnet pocket starting from the first end face as well as from the second end face. In addition, a continuous cooling channel or air channel can be formed through the adjacent air pockets.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Magnettaschen auf einem fiktiven ersten Kreis angeordnet sind, und die Lufttaschen auf einem von dem fiktiven ersten Kreis verschiedenen fiktiven zweiten Kreis angeordnet sind, und ein Durchmesser des ersten Kreises größer ist als ein Durchmesser des zweiten Kreises. Ein Mittelpunkt des fiktiven ersten Kreises ist identisch mit einem Mittelpunkt des fiktiven zweiten Kreises sowie mit einem Mittelpunkt des ringförmig ausgebildeten Blechpaketsegments.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the magnetic pockets are arranged on a fictitious first circle, and the air pockets are arranged on a fictitious second circle different from the fictitious first circle, and a diameter of the first circle is greater than a diameter of the second Circle. A center point of the fictitious first circle is identical to a center point of the fictitious second circle and to a center point of the ring-shaped laminated core segment.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass jedes Blechpaketsegment wenigstens eine Indexnut und/oder Indexöffnung zur Positionierung von Permanentmagneten in den Magnettaschen aufweist. Mit anderen Worten kann über die Indexnut bzw. Indexöffnung eine Positionierung einer Bestückungseinrichtung zum Bestücken der Permanentmagnete in den Magnettaschen erfolgen. Die Indexnut bzw. Indexöffnung ist demnach ein Bezugspunkt für die Bestückungseinrichtung. Die Indexnut kann vorzugsweise eine Nut und/oder Ausnehmung sein, die vorzugsweise auf einer in radialer Richtung nach außen gerichteten Außenseite des Blechpaktsegments angeordnet und/oder ausgebildet ist. Die Indexöffnung ist vorzugsweise eine randgeschlossene Öffnung, die in axialer Richtung durch das Blechpaketsegment verläuft. Die Formgebung der Indexöffnung ist vorzugsweise elliptisch oder rund.A preferred development of the invention is that each laminated core segment has at least one index groove and / or index opening for positioning permanent magnets in the magnet pockets. In other words, a fitting device for fitting the permanent magnets in the magnet pockets can be positioned via the index groove or index opening. The index groove or index opening is accordingly a reference point for the equipping device. The index groove can preferably be a groove and / or recess which is preferably arranged and / or formed on an outer side of the sheet metal pact segment that is directed outward in the radial direction. The index opening is preferably a closed-edge opening which runs in the axial direction through the laminated core segment. The shape of the index opening is preferably elliptical or round.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass jedes Blechpaketsegment eine Mehrzahl von Indexnuten und/oder Indexöffnungen aufweist, wobei die Anzahl der Indexnuten und/oder Indexöffnungen gleich der Anzahl der Magnettaschen bzw. Magnettaschenanordnungen ist, und die Indexnut und/oder Indexöffnung und die Magnettaschen achssymmetrisch angeordnet sind. Auf diese Weise kann eine Position und/oder Lage des Bezugspunkts zu den Magnettaschen immer gleich sein, so dass eine einfache und schnelle Bestückung der unterschiedlichen Blechpaketsegmente möglich ist. Der Bestückungsvorgang kann somit beschleunigt werden, wodurch die Herstellungskosten des Rotors bzw. der elektrischen Maschine reduziert werden können.It is advantageously provided that each laminated core segment has a plurality of index grooves and / or index openings, the number of index grooves and / or index openings being equal to the number of magnet pockets or magnet pocket arrangements, and the index groove and / or index opening and the magnet pockets being arranged axially symmetrically. In this way, a position and / or location of the reference point in relation to the magnetic pockets can always be the same, so that simple and quick assembly of the different laminated core segments is possible. The assembly process can thus be accelerated, as a result of which the manufacturing costs of the rotor or the electrical machine can be reduced.

Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Rotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine.The invention also relates to an electrical machine with the rotor according to the invention and a motor vehicle with an electrical machine.

Abschließend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rotors, wobei die unterschiedlichen Blechpaketsegmente derart in Längsrichtung des Rotors angeordnet werden, dass die Magnettaschen bezogen auf die Längsrichtung des Rotors eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die Lufttaschen zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet werden.Finally, the invention relates to a method for producing the rotor according to the invention, the different laminated core segments being arranged in the longitudinal direction of the rotor in such a way that the magnetic pockets have a zigzag-shaped inclination, a V-shaped inclination or a linear inclination in relation to the longitudinal direction of the rotor, and the air pockets are arranged in alignment with one another and / or without being skewed.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Die Anmelderin behält sich vor, einzelne und/oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmalen zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Ansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Further features and advantages of the present invention emerge from the subclaims and the following exemplary embodiments. The exemplary embodiments are not to be understood as restrictive, but rather as examples. They are intended to enable those skilled in the art to carry out the invention. The applicant reserves the right to make individual and / or several of the features disclosed in the exemplary embodiments the subject of patent claims or to include such features in existing claims. The exemplary embodiments are explained in more detail with reference to drawings.

In diesen zeigen:

  • 1 einen Querschnitt eines Blechpaketsegments eines Rotors einer elektrischen Maschine,
  • 2 einen Rotor mit einer Mehrzahl von Blechpaketsegmenten und einer zickzack-förmigen Schrägung,
  • 3 einen Rotor mit einer Mehrzahl von Blechpaketsegmenten und einer V-förmigen Schrägung,
  • 4 einen Rotor mit vier Blechpaketsegmenten und einer linearen Schrägung,
  • 5 einen Rotor mit sechs Blechpaketsegmenten und einer linearen Schrägung.
In these show:
  • 1 a cross section of a laminated core segment of a rotor of an electrical machine,
  • 2 a rotor with a plurality of laminated core segments and a zigzag bevel,
  • 3 a rotor with a plurality of laminated core segments and a V-shaped bevel,
  • 4th a rotor with four laminated core segments and a linear bevel,
  • 5 a rotor with six laminated core segments and a linear bevel.

In 1 ist eine Aufsicht auf einen Querschnitt eines Blechpaketsegments 10 eines Rotors 12 einer elektrischen Maschine gezeigt. Das Blechpaketsegment 10 ist ringförmig ausgebildet. Ringförmig bedeutet vorliegend, dass das Blechpaketsegment 10 eine kreisringförmige Ausgestaltung aufweist.In 1 Figure 3 is a plan view of a cross section of a laminated core segment 10 of a rotor 12th an electric machine shown. The laminated core segment 10 is ring-shaped. In the present case, ring-shaped means that the laminated core segment 10 has an annular configuration.

Das Blechpaketsegment 10 weist auf einem fiktiven ersten Kreis 14 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Magnettaschen 16 auf. Zudem sind auf einem von dem fiktiven ersten Kreis 14 verschiedenen fiktiven zweiten Kreis 18 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Lufttaschen 20 angeordnet. Das ringförmige Blechpaketsegment 10 der erste Kreis 14 und der zweite Kreis 18 haben alle den gleichen Mittelpunkt. Ein Durchmesser des ersten Kreises 14 ist größer ist als ein Durchmesser des zweiten Kreises 18.The laminated core segment 10 points to a fictional first circle 14th a plurality of magnet pockets spaced from one another in the circumferential direction 16 on. You are also on one of the fictional first circle 14th different fictional second circle 18th a plurality of circumferentially spaced apart air pockets 20th arranged. The ring-shaped laminated core segment 10 the first circle 14th and the second circle 18th they all have the same center. A diameter of the first circle 14th is larger than a diameter of the second circle 18th .

Weiterhin ist in der Aufsicht ersichtlich, dass das ringförmige Blechpaketsegment 10 eine im rechten Winkel zur Längsachse 22 des Blechpaketsegments 10 ausgebildete erste Symmetrieachse 24 und eine im rechten Winkel zur Längsachse 22 und zur ersten Symmetrieachse 24 angeordnete zweite Symmetrieachse 26 aufweist. Die erste Symmetrieachse 24 kann auch als x-Achse bezeichnet werden und die zweite Symmetrieachse 26 kann als y-Achse bezeichnet werden. Vorliegend sind die Magnettaschen 16 im Querschnitt des Blechpaketsegments 10 achssymmetrisch angeordnet, und die Lufttaschen 20 sind punktsymmetrisch ausgebildet.It can also be seen in the top view that the annular laminated core segment 10 one at right angles to the longitudinal axis 22nd of the laminated core segment 10 trained first axis of symmetry 24 and one at right angles to the longitudinal axis 22nd and to the first axis of symmetry 24 arranged second axis of symmetry 26th having. The first axis of symmetry 24 can also be referred to as the x-axis and the second axis of symmetry 26th can be referred to as the y-axis. Here are the magnetic pockets 16 in the cross section of the laminated core segment 10 arranged axially symmetrically, and the air pockets 20th are designed point-symmetrically.

Der Aufsicht in 1 ist weiter zu entnehmen, dass im Blechpaketsegment 10 eine Mehrzahl von Indexöffnungen 28 im Blechpaketsegment 10 angeordnet sind. Über die Indexöffnungen 28 kann eine Positionierung einer Bestückungseinrichtung zum Bestücken von Permanentmagneten in die Magnettaschen 16 erfolgen. Die Indexöffnungen 28 sind demnach Bezugspunkte für die Bestückungseinrichtung.The supervision in 1 it can also be seen that in the laminated core segment 10 a plurality of index openings 28 in the laminated core segment 10 are arranged. Via the index openings 28 can position a placement device for Equipping permanent magnets in the magnet pockets 16 respectively. The index openings 28 are therefore reference points for the assembly equipment.

Die Anzahl der Indexöffnungen 28 eines Blechpaketsegmentes 10 entspricht einer Anzahl der Magnettaschen 16 bzw. Magnettaschenanordnungen, die mehrere einzelne Magnettaschen 16 umfasst. Die Indexöffnungen 28 sind, wie auch die Magnettaschen 16, achssymmetrisch angeordnet. Auf diese Weise kann eine Position und/oder Lage des Bezugspunkts zu den Magnettaschen 16 immer gleich sein, so dass eine einfache und schnelle Bestückung der Blechpaketsegmente 10 mit Permanentmagneten möglich ist.The number of index openings 28 of a laminated core segment 10 corresponds to a number of magnetic pockets 16 or magnetic pocket arrangements that contain several individual magnetic pockets 16 includes. The index openings 28 are like the magnetic pockets 16 , arranged axially symmetrically. In this way, a position and / or location of the reference point in relation to the magnet pockets 16 always be the same, so that a quick and easy assembly of the laminated core segments 10 with permanent magnets is possible.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Rotors 12 entlang der Längsachse 22 des Rotors 12, wobei der Rotor 12 insgesamt vier Blechpaketsegmente 10 aufweist. Die Blechpaketsegmente 10 sind in Längsrichtung des Rotors 12 derart hintereinander angeordnet, dass die Magnettaschen 16 bezogen auf die Längsrichtung des Rotors 12 eine zickzack-förmige Schrägung aufweisen. Eine zickzack-förmige Schrägung beschreibt einen alternierenden Versatz bzw. eine alternierende Anordnung der Magnettaschen 16 zur Aufnahme der Permanentmagnete. Über die Schrägung kann das Geräuschverhalten, insbesondere das Noise Vibration Harshness-Verhalten, des Rotors 12 bzw. der elektrischen Maschine, reduziert und/oder optimiert werden. 2 shows a schematic view of a rotor 12th along the longitudinal axis 22nd of the rotor 12th , with the rotor 12th a total of four laminated core segments 10 having. The laminated core segments 10 are in the longitudinal direction of the rotor 12th arranged one behind the other in such a way that the magnetic pockets 16 based on the longitudinal direction of the rotor 12th have a zigzag bevel. A zigzag bevel describes an alternating offset or an alternating arrangement of the magnet pockets 16 to accommodate the permanent magnets. The noise behavior, in particular the noise vibration harshness behavior, of the rotor can be controlled via the inclination 12th or the electrical machine, reduced and / or optimized.

Obwohl die Magnettaschen 16 in Längsrichtung des Rotors 12 eine Schrägung aufweisen, sind die Lufttaschen 20 der hintereinander angeordneten Blechpaketsegmente 10 zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet. Über die schrägungsfreie Anordnung der Lufttaschen 20 kann eine erhöhte Kühlung des Rotors 12 und/oder der elektrischen Maschine bewirkt werden.Although the magnetic pockets 16 in the longitudinal direction of the rotor 12th have a bevel are the air pockets 20th of the laminated core segments arranged one behind the other 10 arranged in alignment with one another and / or without inclination. About the skew-free arrangement of the air pockets 20th can increase the cooling of the rotor 12th and / or the electrical machine.

Eine Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel 4. Es sind demnach vier Blechpaketsegmente 10 in Längsrichtung des Rotors 12 hintereinander angeordnet. Eine Blechschnittanzahl nB unterschiedlicher Blechquerschnitte der Blechpaketsegmente 10 ist bei der geraden Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente 10 gleich ns/2, also 4/2, bzw. 2. Dies bedeutet, dass der Rotor 12 insgesamt vier Blechpaketsegmente 10 aufweist, und die vier Blechpaketsegmente 10 zwei unterschiedlich Blechquerschnitte haben.A segment number ns of the laminated core segments 10 is in the present embodiment 4th . There are therefore four laminated core segments 10 in the longitudinal direction of the rotor 12th arranged one behind the other. A number of sheet metal cuts n B of different sheet metal cross sections of the laminated core segments 10 is with the even number of segments ns of the laminated core segments 10 equal to ns / 2, i.e. 4/2, or 2. This means that the rotor 12th a total of four laminated core segments 10 has, and the four laminated core segments 10 have two different sheet metal cross-sections.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die beiden in axialer Richtung des Rotors 12 außen liegenden Blechpaketsegmente 10 einen ersten Blechquerschnitt 30 und die zwischen den außenliegenden Blechpaketsegmenten 10 angeordneten zwei Blechpaketsegmente 10 haben einen von dem ersten Blechquerschnitt 30 verschiedenen zweiten Blechquerschnitt 32.In the present embodiment, the two have in the axial direction of the rotor 12th outside laminated core segments 10 a first sheet metal cross-section 30th and that between the outer laminated core segments 10 arranged two laminated core segments 10 have one of the first sheet metal cross-section 30th different second sheet metal cross-section 32 .

Eine Lage bzw. Position und eine Formgebung der Magnettaschen 16 ist für die zwei unterschiedlichen Blechquerschnitte 30, 32 der Blechpaketsegmente 10 identisch. Zudem sind die Magnettaschen 16 vorliegend achssymmetrisch angeordnet.A location or position and a shape of the magnetic pockets 16 is for the two different sheet metal cross-sections 30th , 32 of the laminated core segments 10 identical. In addition, the magnetic pockets are 16 in the present case arranged axially symmetrically.

Die zwei verschiedenen Blechquerschnitte 30, 32 unterscheiden sich in der Lage bzw. Position der auf dem fiktiven zweiten Kreis 18 angeordneten Lufttaschen 20, die punktsymmetrisch angeordnet sind, wobei die jeweilige Formgebung bzw. Geometrie der Lufttaschen 20 für die unterschiedlichen Blechquerschnitte 30, 32 identisch ist. Mit anderen Worten unterscheiden sich die in 1 gezeigten Winkel A und B der punktsymmetrisch angeordneten Lufttaschen bei dem ersten Blechquerschnitt 30 und dem zweiten Blechquerschnitt 32.The two different sheet metal cross-sections 30th , 32 differ in the location or position of those on the fictitious second circle 18th arranged air pockets 20th , which are arranged point-symmetrically, the respective shape or geometry of the air pockets 20th for the different sheet metal cross-sections 30th , 32 is identical. In other words, the in 1 Angle A and B shown of the point-symmetrically arranged air pockets in the first sheet metal cross-section 30th and the second sheet metal cross-section 32 .

Die zickzack-förmige Schrägung der Blechpaketsegmente 10 wird einerseits durch die Reihenfolge der Blechpaketsegmente 10 erzielt und zudem dadurch, dass jeweils eines der Blechpaketsegmente 10 mit dem gleichen Blechquerschnitt um die erste Symmetrieachse 24 oder die zweite Symmetrieachse 26 um 180° verschwenkt angeordnet wird. Zudem kann es erforderlich sein, dass eine leichte Verdrehung im Umfangsrichtung des Blechpaketsegments 10 erforderlich ist, um die Lufttaschen 20 auszurichten, so dass diese schrägungsfrei angeordnet sind.The zigzag bevel of the laminated core segments 10 is on the one hand by the sequence of the laminated core segments 10 achieved and also in that one of the laminated core segments 10 with the same sheet metal cross-section around the first axis of symmetry 24 or the second axis of symmetry 26th is arranged pivoted by 180 °. In addition, it may be necessary for a slight twist in the circumferential direction of the laminated core segment 10 is required to the air pockets 20th align so that they are arranged without skewing.

Auf diese Weise wird ein Rotor 12 für eine elektrische Maschine bereitgestellt, der eine reduzierte Segmentanzahl aufweist, wodurch Herstellungskosten reduziert werden können. Durch den schrägungsfrei angeordneten Lufttaschen 20 kann eine erhöhte Kühlwirkung des Rotors 12 erzielt werden. Die alternierende Schrägung der Magnettaschen 16 kann das NVH-Verhalten positiv beeinflussen.This way it becomes a rotor 12th provided for an electrical machine, which has a reduced number of segments, whereby manufacturing costs can be reduced. Thanks to the air pockets that are arranged without inclination 20th can increase the cooling effect of the rotor 12th be achieved. The alternating inclination of the magnetic pockets 16 can have a positive influence on the NVH behavior.

In 3 ist eine schematische Ansicht des Rotors 12 entlang dessen Längsachse 22 gezeigt, wobei der Rotor 12 insgesamt vier Blechpaketsegmente 10 mit zwei verschiedenen Blechquerschnitten 30, 32 aufweist. Die Blechpaketsegmente 10 sind in Längsrichtung des Rotors 12 hintereinander angeordnet, so dass die Magnettaschen 16 bezogen auf die Längsrichtung des Rotors 12 eine V-förmige Schrägung aufweisen. Die V-förmige Schrägung umfasst zwei lineare Schrägungen mit voneinander verschieden Versatzrichtungen in Umfangsrichtung des Rotors 12. Über die Schrägung kann das Geräuschverhalten des Rotors 12 bzw. der elektrischen Maschine reduziert und/oder optimiert werden.In 3 is a schematic view of the rotor 12th along its longitudinal axis 22nd shown, the rotor 12th a total of four laminated core segments 10 with two different sheet metal cross-sections 30th , 32 having. The laminated core segments 10 are in the longitudinal direction of the rotor 12th arranged one behind the other so that the magnetic pockets 16 based on the longitudinal direction of the rotor 12th have a V-shaped bevel. The V-shaped bevel comprises two linear bevels with mutually different offset directions in the circumferential direction of the rotor 12th . The noise behavior of the rotor can be influenced by the inclination 12th or the electrical machine can be reduced and / or optimized.

Die V-förmige Schrägung wird einerseits durch die Reihenfolge der Blechpaketsegmente 10 erzielt und zudem dadurch, dass jeweils eines der Blechpaketsegmente 10 mit dem gleichen Blechquerschnitt um die erste Symmetrieachse oder die zweite Symmetrieachse um 180° verschwenkt angeordnet wird. Zudem kann es erforderlich sein, dass eine leichte Verdrehung im Umfangsrichtung des Blechpaketsegments 10 erforderlich ist, um die Lufttaschen 20 auszurichten, so dass diese schrägungsfrei angeordnet sind.The V-shaped bevel is created on the one hand by the sequence of the laminated core segments 10 achieved and also in that one of the laminated core segments 10 is arranged pivoted by 180 ° with the same sheet metal cross section about the first axis of symmetry or the second axis of symmetry. In addition, it may be necessary for a slight twist in the circumferential direction of the laminated core segment 10 is required to the air pockets 20th align so that they are arranged without skewing.

In 4 ist eine schematische Ansicht des Rotors 12 entlang der Längsachse gezeigt, wobei der Rotor 12 insgesamt vier Blechpaketsegmente 10 mit zwei verschiedenen Blechquerschnitten 30, 32 aufweist. Die Blechpaketsegmente 10 sind in Längsrichtung des Rotors 12 derart hintereinander angeordnet, dass die Magnettaschen 16 bezogen auf die Längsrichtung des Rotors 12 eine lineare Schrägung aufweisen. Eine lineare Schrägung ist ein Versatz der Magnettaschen 16 in Umfangsrichtung der hintereinander angeordneten Blechpaketsegmente 10 in eine Richtung. Über die Schrägung kann das Geräuschverhalten des Rotors 12 bzw. der elektrischen Maschine reduziert und/oder optimiert werden.In 4th is a schematic view of the rotor 12th shown along the longitudinal axis, the rotor 12th a total of four laminated core segments 10 with two different sheet metal cross-sections 30th , 32 having. The laminated core segments 10 are in the longitudinal direction of the rotor 12th arranged one behind the other in such a way that the magnetic pockets 16 based on the longitudinal direction of the rotor 12th have a linear skew. A linear incline is an offset of the magnetic pockets 16 in the circumferential direction of the laminated core segments arranged one behind the other 10 in one direction. The noise behavior of the rotor can be influenced by the inclination 12th or the electrical machine can be reduced and / or optimized.

Die lineare Schrägung wird einerseits durch die Reihenfolge der Blechpaketsegmente 10 erzielt und zudem dadurch, dass jeweils eines der Blechpaketsegmente 10 mit dem gleichen Blechquerschnitt um die erste Symmetrieachse 24 oder die zweite Symmetrieachse 26 um 180° verschwenkt angeordnet sind. Zudem kann es erforderlich sein, dass eine leichte Verdrehung im Umfangsrichtung des Blechpaketsegments 10 erforderlich ist, um die Lufttaschen 20 auszurichten, so dass diese schrägungsfrei angeordnet sind.The linear inclination is on the one hand due to the sequence of the laminated core segments 10 achieved and also in that one of the laminated core segments 10 with the same sheet metal cross-section around the first axis of symmetry 24 or the second axis of symmetry 26th are arranged pivoted by 180 °. In addition, it may be necessary for a slight twist in the circumferential direction of the laminated core segment 10 is required to the air pockets 20th align so that they are arranged without skewing.

In 5 ist eine schematische Ansicht des Rotors 12 entlang der Längsachse gezeigt, wobei der Rotor 12 insgesamt sechs Blechpaketsegmente 10 mit drei verschiedenen Blechquerschnitten 30, 32, 34 aufweist. Die Blechpaketsegmente 10 sind in Längsrichtung des Rotors 12 hintereinander angeordnet, so dass die Magnettaschen 16 bezogen auf die Längsrichtung des Rotors 12 eine lineare Schrägung aufweisen. Über die Schrägung kann das Geräuschverhalten des Rotors 12 bzw. der elektrischen Maschine reduziert und/oder optimiert werden.In 5 is a schematic view of the rotor 12th shown along the longitudinal axis, the rotor 12th a total of six laminated core segments 10 with three different sheet metal cross-sections 30th , 32 , 34 having. The laminated core segments 10 are in the longitudinal direction of the rotor 12th arranged one behind the other so that the magnetic pockets 16 based on the longitudinal direction of the rotor 12th have a linear skew. The noise behavior of the rotor can be influenced by the inclination 12th or the electrical machine can be reduced and / or optimized.

Die lineare Schrägung wird einerseits durch die Reihenfolge der Blechpaketsegmente 10 erzielt und zudem dadurch, dass jeweils eines der Blechpaketsegmente 10 mit dem gleichen Blechquerschnitt um die erste Symmetrieachse oder die zweite Symmetrieachse um 180° verschwenkt angeordnet wird. Zudem kann es erforderlich sein, dass eine leichte Verdrehung im Umfangsrichtung des Blechpaketsegments 10 erforderlich ist, um die Lufttaschen 20 auszurichten, so dass diese schrägungsfrei angeordnet sind.The linear inclination is on the one hand due to the sequence of the laminated core segments 10 achieved and also in that one of the laminated core segments 10 is arranged pivoted by 180 ° with the same sheet metal cross section about the first axis of symmetry or the second axis of symmetry. In addition, it may be necessary for a slight twist in the circumferential direction of the laminated core segment 10 is required to the air pockets 20th align so that they are arranged without skewing.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018205313 B3 [0002]DE 102018205313 B3 [0002]

Claims (10)

Rotor (12) für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Blechpaketsegmenten (10), die in axialer Richtung des Rotors (12) hintereinander angeordnet sind, jedes Blechpaketsegment (10) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Magnettaschen (16) und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Lufttaschen (20) aufweist, wobei die Magnettaschen (16) oder die Lufttaschen (20) in einem Querschnitt des jeweiligen Blechpaketsegments (10) achssymmetrisch angeordnet sind, und die jeweils anderen punktsymmetrisch angeordnet sind, die Blechpaketsegmente (10) in Längsrichtung des Rotors (12) derart angeordnet sind, dass die Magnettaschen (16) bezogen auf die Längsrichtung des Rotors (12) eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die Lufttaschen (20) zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet sind, eine Segmentanzahl ns der Blechpaketsegmente (10) mindestens 3 ist, und eine Blechschnittanzahl nB unterschiedlicher Blechquerschnitte (30, 32, 34) der Blechpaketsegmente (10) bei einer geraden Segmentanzahl der Blechpaketsegmente (10) ns/2 ist, und bei einer ungeraden Segmentanzahl der Blechpaketsegmente (10) (ns/2+0,5) ist.Rotor (12) for an electrical machine of a motor vehicle, with a plurality of ring-shaped laminated core segments (10) which are arranged one behind the other in the axial direction of the rotor (12), each laminated core segment (10) has a plurality of magnet pockets (16) spaced from one another in the circumferential direction ) and has a plurality of air pockets (20) spaced apart from one another in the circumferential direction, the magnetic pockets (16) or the air pockets (20) being arranged axially symmetrically in a cross section of the respective laminated core segment (10), and the other being arranged point-symmetrically, the laminated core segments (10) are arranged in the longitudinal direction of the rotor (12) in such a way that the magnetic pockets (16) have a zigzag-shaped inclination, a V-shaped inclination or a linear inclination in relation to the longitudinal direction of the rotor (12), and the air pockets ( 20) are arranged in alignment with one another and / or without inclination, a number of segments ns of the laminated core elements (10) is at least 3, and a number of sheet metal sections n B of different sheet metal cross-sections (30, 32, 34) of the laminated core segments (10) with an even number of laminated core segments (10) is ns / 2, and with an odd number of laminated core segments (10 ) (ns / 2 + 0.5). Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geometrie und/oder eine Formgebung der Magnettaschen (16) und/oder der Lufttaschen (20) der unterschiedlichen Blechpaketsegmente (10) identisch ist.Rotor after Claim 1 , characterized in that a geometry and / or a shape of the magnet pockets (16) and / or the air pockets (20) of the different laminated core segments (10) is identical. Rotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der punktsymmetrischen Luftaschen (20) oder eine Position der punktsymmetrischen Magnettaschen (16) in den unterschiedlichen Blechpaketsegmenten (10) verschieden ist, und eine Position der jeweils anderen achssymmetrischen Lufttaschen (20) oder achssymmetrischen Magnettaschen (16) in den unterschiedlichen Blechpaketsegmenten (10) identisch ist.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that a position of the point-symmetrical air pockets (20) or a position of the point-symmetrical magnet pockets (16) in the different laminated core segments (10) is different, and a position of the other axially symmetrical air pockets (20) or axially symmetrical magnet pockets (16) in the different laminated core segments (10) is identical. Rotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Blechpaketsegment (10) eine erste Stirnseite und eine in axialer Richtung des Blechpaketsegments (10) beabstandet angeordnete zweite Stirnseite aufweist, und sich die Magnettaschen (16) und die Lufttaschen (20) zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite erstrecken.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that each laminated core segment (10) has a first end face and a second end face arranged at a distance in the axial direction of the laminated core segment (10), and the magnetic pockets (16) and the air pockets (20) are located between the first face and the second face extend. Rotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnettaschen (16) auf einem fiktiven ersten Kreis (14) angeordnet sind, und die Lufttaschen (20) auf einem von dem fiktiven ersten Kreis (14) verschiedenen fiktiven zweiten Kreis (18) angeordnet sind, und ein Durchmesser des ersten Kreises (14) größer ist als ein Durchmesser des zweiten Kreises (18).Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic pockets (16) are arranged on a fictitious first circle (14), and the air pockets (20) on a fictitious second circle (18) different from the fictitious first circle (14) are arranged, and a diameter of the first circle (14) is greater than a diameter of the second circle (18). Rotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Blechpaketsegment (10) wenigstens eine Indexnut und/oder Indexöffnung (28) zur Positionierung von Permanentmagneten in den Magnettaschen (16) aufweist.Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that each laminated core segment (10) has at least one index groove and / or index opening (28) for positioning permanent magnets in the magnet pockets (16). Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Blechpaketsegment (10) eine Mehrzahl von Indexnuten und/oder Indexöffnungen (28) aufweist, wobei die Anzahl der Indexnuten und/oder Indexöffnungen (28) gleich der Anzahl der Magnettaschen (16) ist, und die Indexnut und/oder Indexöffnung (28) und die Magnettaschen (16) achssymmetrisch angeordnet sind.Rotor after Claim 6 , characterized in that each laminated core segment (10) has a plurality of index grooves and / or index openings (28), the number of index grooves and / or index openings (28) being equal to the number of magnetic pockets (16), and the index groove and / or index opening (28) and the magnet pockets (16) are arranged axially symmetrically. Elektrische Maschine mit einem Rotor (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche.Electrical machine with a rotor (12) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine nach Anspruch 8.Motor vehicle with an electric machine according to Claim 8 . Verfahren zur Herstellung eines Rotors (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die unterschiedlichen Blechpaketsegmente (10) derart in Längsrichtung des Rotors (12) angeordnet werden, dass die Magnettaschen (16) bezogen auf die Längsrichtung des Rotors (12) eine zickzack-förmige Schrägung, eine V-förmige Schrägung oder eine lineare Schrägung aufweisen, und die Lufttaschen (20) zueinander fluchtend und/oder schrägungsfrei angeordnet werden.Method for producing a rotor (12) according to one of the Claims 1 until 7th , the different laminated core segments (10) being arranged in the longitudinal direction of the rotor (12) in such a way that the magnetic pockets (16) have a zigzag-shaped inclination, a V-shaped inclination or a linear inclination in relation to the longitudinal direction of the rotor (12) , and the air pockets (20) are arranged in alignment with one another and / or without inclination.
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