DE102018127437A1

DE102018127437A1 - Rotor mit gemustert versetzten polen

Info

Publication number: DE102018127437A1
Application number: DE102018127437.8A
Authority: DE
Inventors: Franco Leonardi; Feng Liang; Michael W. Degner
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2019-05-09
Also published as: US10505416B2; US20190140501A1; CN109768641A

Abstract

Eine Rotorbaugruppe weist einen Rotor auf, der eine Vielzahl von Blechpaketen beinhaltet, die jeweils eine Vielzahl von Polen definieren, die derart angeordnet ist, dass Werte eines Paars von Winkeln, die jedem der Pole entsprechen und zwischen einer Magnetachse des Pols und jeweiligen dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedlich sind. Die Werte der Paare definieren eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket. Die Winkel gegenüber einer Drehachse des Rotors sind gleich groß.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zur Anordnung von Polen in einem Rotorblechpaket einer elektrischen Maschine.
STAND DER TECHNIK
Die Technologie für verlängerte Fahrreichweiten für elektrifizierte Fahrzeuge, wie etwa Batterieelektrofahrzeuge (battery electric vehicles - „BEVs“) und Plug-in-Hybridfahrzeuge (plug in hybrid vehicles - „PHEVs“), verbessert sich kontinuierlich. Das Erreichen dieser erhöhten Reichweiten erfordert jedoch oftmals, dass Traktionsbatterien und elektrische Maschinen höhere Leistungsabgaben aufweisen und damit verbundene Thermomanagementsysteme erhöhte Kapazitäten im Vergleich zu früheren BEVs und PHEVs aufweisen.
Elektrische Maschinen, die Permanentmagneten beinhalten (auch als Permanentmagnetmotoren bezeichnet) können einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, was sie potentiell für die Verwendung in Traktionsmotoren für Hybrid- und Elektrofahrzeuge geeignet macht. Die Ausgestaltung und Auswahl des Permanentmagneten sind bei dieser Art von Motor wichtig. Permanentmagneten aus seltenen Erden, wie etwa Neodym-(Nd-)Magneten, werden aufgrund ihrer hohen Flussdichte und hohen anti-entmagnetisierenden Fähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Magneten nicht aus seltenen Erden, wie etwa Alnico (Eisenlegierungen, die Aluminium, Nickel und Cobalt beinhalten) und Ferrit, oftmals in den Traktionsmotoren in Elektrofahrzeugen verwendet. Permanentmagnet aus seltenen Erden können eine große Menge von Elementen der seltenen Erden enthalten, z. B. in einigen handelsüblichen Magneten mindestens 30 Gew.-%.
KURZDARSTELLUNG
Eine Rotorbaugruppe weist einen Rotor auf, der eine Vielzahl von Blechpaketen beinhaltet, die jeweils eine Vielzahl von Polen definieren, die derart angeordnet ist, dass Werte eines Paars von Winkeln, die jedem der Pole entsprechen und zwischen einer Magnetachse des Pols und jeweiligen dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedlich sind. Die Werte der Paare definieren eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket. Außerdem sind die Winkel gegenüber einer Drehachse des Rotors gleich groß.
Eine Rotorbaugruppe weist eine Vielzahl von Blechpaketen auf, die jeweils eine Vielzahl von Polen definieren, die derart angeordnet ist, dass Werte eines Paars von Winkeln, die jedem der Pole entsprechen und zwischen einer Magnetachse des Pols und jeweiligen dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedlich sind. Die Werte einer ungeraden Anzahl von aufeinanderfolgenden Paaren definieren eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket.
Eine Rotorbaugruppe weist eine Vielzahl von Blechpaketen auf, die eine mittige Öffnung definiert, die dazu bemessen ist, eine Welle dadurch entlang einer Drehachse aufzunehmen, und eine Vielzahl von Magnetöffnungen definiert, die dazu bemessen sind, Permanentmagneten aufzunehmen, um Magnetpole zu bilden. Die Magnetöffnungen sind derart angeordnet, dass Paare von Winkeln, die zwischen einer Magnetachse, die jedem der Pole entspricht, und dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedliche Werte aufweisen. Die Werte der Paare definieren eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrisch Maschine veranschaulicht, die eine Vielzahl von Rotorblechpaketen beinhaltet;
2A-2B sind Blockdiagramme, die axiale Abschnitte des Rotors veranschaulichen, die in Bezug aufeinander schräg liegen;
2C-2D sind Blockdiagramme, die beispielhafte Anordnungen der Pole von Rotorblechpaketen veranschaulichen;
3A-3C sind Blockdiagramme, die radiale Schräglage unter Verwendung einer Verteilung eines Schrägwinkels unter den Polen veranschaulicht;
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Polanordnung veranschaulicht, die eine sich wiederholende Sequenz beinhaltet;
5-6 sind Blockdiagramme, die Polanordnungen mit einer wiederholten Sequenz beinhalten, die unterschiedliche Ausrichtungen aufweisen;
7A ist ein Blockdiagramm, das einen Teil eines Rotorblechpakets mit einem Kühlkanal veranschaulicht; und
7B ist ein Blockdiagramm, das eine Kühlkanalanordnung veranschaulicht, die eine sich wiederholende Sequenz beinhaltet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben werden. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Bestrebungen zum Reduzieren des Betrags der Drehmomentwelligkeit über Rotorschräglage können Versetzen (Drehen) der Hälfte des Rotorblechstapels in Bezug auf die andere Hälfte beinhalten. Als ein Beispiel können Blechpakete eines Rotors, der in einem 48-nutigen Stator betrieben wird, in Bezug aufeinander derart angeordnet sein, dass ihr relativer Schrägwinkel 3,75 Grad misst. Dieser Ansatz kann dabei helfen, eine Komponente der Drehmomentwelligkeit zu reduzieren, die aus der Nutung des Stators hervorgeht. Des Weiteren sind Variationen dieses Verfahrens eingeführt worden, um Auswirkungen zweiter Ordnung zu beheben, wie etwa Torsionsverformung des Rotors und Stators, die durch die Schräglage selbst eingebracht werden kann.
Der Rotor kann in eine vordefinierte Anzahl von axialen Abschnitten k unterteilt sein, die in Bezug aufeinander um einen Winkel mit einem vordefinierten Betrag (Schrägwinkel) gedreht sein können. Eine maximale Anzahl der Schrägwinkel in einem gegebenen Rotor kann auf einer Gesamtanzahl k von axialen Abschnitten in diesem Rotor beruhen. Die jeweiligen Winkel zwischen der Magnetachse von benachbarten Polen können für alle benachbarten Pole eines gegebenen Rotors die gleiche ein, z. B. 45 Grad für eine 8-polige Rotorausgestaltung. Des Weiteren kann jeder der Winkel zwischen der Magnetachse und der Interpolarachse, der auf Grundlage einer Hälfte des Werts des vorherigen Winkels bestimmt wird, ebenfalls der gleiche wie die anderen sein, z. B. 22,5 Grad für eine 8-polige Rotorausgestaltung. In einer derartigen Anordnung fällt die Magnetachse jedes Magneten mit der d-Achse des Rotors zusammen und die Interpolarachse mit der q-Achse.
Radiale Schräglage kann eine Schräglagemethodik sein, die innerhalb des Blechpakets selbst umgesetzt wird, indem die Magnetachse eines Rotorpols in Bezug auf die benachbarte versetzt wird. Das Verfahren zur radialen Schräglage kann besonders bei der Anwendung mit Motoren mit integriertem Startergenerator (integrated starter generator - ISG) wertvoll sein, bei denen die Stapellänge in Bezug auf die von anderen Arten von Motoren kürzer sein kann und Techniken zur axialen Schräglage keine gewünschte verbesserte Leistung herstellen können. Des Weiteren kann radiale Schräglage mit gleicher Wirksamkeit auf andere Arten von Permanentmagnet-(PM-)Maschinen angewendet werden und zu einer weiteren Reduktion der Drehmomentwelligkeit führen. Im Gegensatz zu axialer Schräglage, bei der eine Anzahl von Schrägwinkeln durch eine Anzahl k von axialen Abschnitten begrenzt ist, in die der Rotor unterteilt sein kann, kann das Verfahren zur radialen Schräglage, das auf einen gegebenen Rotor angewendet wird, eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen, die auf einer Anzahl von Polen in diesem Rotor beruht.
Des Weiteren kann das Beibehalten von Symmetrie der Magnetanordnung in Bezug auf die Drehachse dabei von Vorteil sein, ein gewünschtes Niveau von Rotorauswuchtung, Geräuschen, Schwingungen und Rauigkeit (noise vibration and harshness - NVH) und Oberschwingungen bei dem magnetischen Fluss und bei der induzierten Spannung zu erreichen.
1 veranschaulicht eine beispielhafte elektrische Maschine 100 für ein elektrifiziertes Fahrzeug, das hier im Allgemeinen als eine elektrische Maschine 100 bezeichnet wird. Die elektrische Maschine 100 kann einen Stator 102 und einen Rotor 104 beinhalten. In einigen Fällen können elektrifizierte Fahrzeuge zwei elektrische Maschinen 100 beinhalten. Eine der elektrischen Maschinen 100 kann primär als ein Motor fungieren und die andere kann primär als ein Generator fungieren. Der Motor kann betrieben werden, um Elektrizität in mechanische Leistung umzuwandeln, und der Generator kann betrieben werden, um mechanische Leistung in Elektrizität umzuwandeln.
Der Stator 102 kann einen Hohlraum 106 definieren, der dazu bemessen ist, den Rotor 104 zum Betrieb darin aufzunehmen. Eine Welle (nicht gezeigt) kann betriebsfähig mit dem Rotor 104 verbunden sein, um die Drehung davon anzutreiben. In einigen Beispielen können der Rotor 104 und der Stator 102 ein oder mehrere jeweilige eisenhaltige Blechpakete 110, 112 umfassen. Des Weiteren können die Blechpakete 110, 112 auf gestapelte 114 Art und Weise angeordnet sein und ferner in Bezug aufeinander ineinandergreifen oder lose sein.
Das Statorblechpaket 112 kann eine Vielzahl von Vertiefungen (Nuten) 116 definieren, die sich radial von dem Innenumfang des Statorblechpakets 112 erstreckt und dazu bemessen ist, Spulenwicklungen 108 aufzubewahren oder zurückzuhalten. Die Wicklungen 108 können innerhalb der Nuten 116 des Stators 102 angeordnet sein. In einem Motorbeispiel für eine elektrische Maschine kann Strom zu den Wicklungen 108 geleitet werden, um eine Drehkraft an dem Rotor 104 zu erlangen. In einem Generatorbeispiel für eine elektrische Maschine kann Strom, der in den Wicklungen 108 durch eine Drehung des Rotors 104 erzeugt wird, abgeleitet werden, um Fahrzeugkomponenten mit Leistung zu versorgen.
Das Rotorblechpaket 110 kann eine Vielzahl von Permanentmagnetöffnungen (Hohlräumen) 118 definieren, die nahe dem Außenumfang des Rotorblechpakets 110 angeordnet ist, und jeder Hohlraum 118 ist dazu bemessen, einen Permanentmagneten 120 aufzunehmen. Es versteht sich, dass die Magneten 120 und die Hohlräume 118 entsprechende Querschnittsformen beinhalten können, die zu der Drehachse 122 senkrecht sind, wie etwa die gezeigten rechteckigen Formen, oder alternativ gewölbte Formen. Die Magneten können zudem durch eine Vielzahl von Magneten ersetzt sein, die in der gleichen Richtung magnetisiert sind, sodass die Vielzahl von Magneten die gleiche Funktion des ursprünglichen Magneten übernimmt. Das Rotorblechpaket 110 kann ferner eine kreisförmige mittige Öffnung 124 zum Aufnehmen einer Antriebswelle (nicht gezeigt) definieren sowie einen oder mehrere Kanäle 126, die dazu konfiguriert sind, die Strömung von Kühlöl durch den Rotor 104 unterzubringen.
Die magnetischen Eigenschaften eines gegebenen Materials können durch seine mikrokristalline Struktur definiert sein, wie etwa seine Elektronenkonfiguration und die Tendenz der Elektronen, ihre intrinsischen magnetischen Momente auszurichten, sei es spontan oder mit einer Anlegung eines externen Magnetfelds, damit sie in die gleiche Richtung zeigen. Ein Permanentmagnet kann ein Magnet sein, der Entmagnetisierung standhält, wenn ein magnetisierendes Magnetfeld entfernt wird, d. h. der Beibehaltung der magnetischen Flussdichte B_r aufweist. Angesichts dieser nützlichen Eigenschaft finden Permanentmagneten vielfältige praktische Anwendungen, wie etwa unter anderem Ausgestaltung von Elektromotoren und/oder Generatoren für ein Hybridelektrofahrzeug, Ausgestaltung von elektrischen Transformatoren, Ausgestaltung und Fertigung von magnetischem Speicher, z. B. einem Festplattenlaufwerk, und so weiter. Ein weichmagnetisches Material kann ein Material sein, das dazu neigt, relativ schnell entmagnetisiert zu werden, nachdem ein externes Magnetfeld entfernt wird. Im Gegensatz zu dem weichmagnetischen Material kann ein Permanentmagnet ein hartmagnetisches Material beinhalten, das dazu in der Lage ist, magnetische Eigenschaften beizubehalten, nachdem er entmagnetisiert worden ist, d. h. der Entmagnetisierung standhält.
Legierungen mit Materialien aus seltenen Erden, wie etwa Neodym-Eisen-Bor-(Nd-Fe-B-)Magneten und Samarium-Cobalt-(Sm-Co-)Magneten, sind Beispiele für hartmagnetische Materialien und können eine oder mehrere von einer Vielzahl von wünschenswerten Permanentmagneteigenschaften aufweisen, wie etwa eine hohe Koerzitivfeldstärke H_c, eine hohe magnetische Flussdichte B und ein hohes Energieprodukt (BH)_max. Des Weiteren kann ein Permanentmagnet, der einen Verbundstoff definiert, oder eine mehrphasige Kombination aus einem oder mehreren Materialien magnetische Eigenschaften aufweisen, die denen von Legierungen mit Materialen aus seltenen Erden ähnlich sind. In einem Beispiel kann ein Verbundpermanentmagnet so ausgestaltet sein, dass er magnetische Eigenschaften aufweist, die denen von Magneten überlegen sind, die aus den Legierungen mit Materialen aus seltenen Erden allein bestehen. Die Phasen, aus denen ein Verbundpermanentmagnet besteht, können chemisch ähnlich, unähnlich und/oder durch eine ausgeprägte Grenzfläche getrennt sein.
2A-2B veranschaulichen die beispielhaften Anordnungen 200-A bzw. 200-B zum Durchführen von axialer Schräglage einer Vielzahl von Blechpaketen 110 des Rotors 104. In einem Beispiel kann eine Strategie zum Reduzieren des prozentualen Betrags der Drehmomentwelligkeit über Rotorschräglage Versetzen (Drehen oder Schräglage) einer ersten Hälfte 114a des Rotorblechstapels 114 in Bezug auf eine zweite Hälfte 114b beinhalten. Die halben Stapel 114a, 114b können in Bezug aufeinander um einen vordefinierten axialen Drehwinkel (Schrägwinkel) 202 gedreht sein. Zum Beispiel kann der axiale Schrägwinkel 202 in mechanischen Grad gemessen eine Hälfte einer Nutensteigung des Stators 102 sein, der eine vordefinierte Anzahl N_s von Statornuten 116 aufweist, oder: $W i n k e l_{s c h r ä g} = \frac{180 °}{N_{S}} .$
Somit kann bei einem beispielhaften Rotor 104, der in dem Stator 102 betrieben wird, der 48 Nuten 116 aufweist, der axiale Schrägwinkel 202 3,75 Grad messen. Die axiale Schräglage kann eine Komponente der Drehmomentwelligkeit reduzieren, die aus der Nutung des Stators 102 hervorgeht. Des Weiteren kann die in 2B veranschaulichte beispielhafte Anordnung 200-B eine Vielzahl von axialen Abschnitten 206a-206d des Rotorblechstapels 114 beinhalten, die in Bezug aufeinander jeweils um die axialen Schrägwinkel 202a-202d schräg liegen, die gleich oder unterschiedlich sind. Die axiale Schräglage 200-B, wie in 2B veranschaulicht, kann die Torsionsverformung des Rotors 104 und Stators 102 im Vergleich zu anderen Arten von axialer Schräglage, wie etwa der in 2A veranschaulichten axialen Schräglage 200-A, abschwächen oder reduzieren.
Darüber hinaus können bei dem Rotorblechstapel 114, der in eine vordefinierte Anzahl k von axialen Abschnitten 206 unterteilt ist, die Abschnitte 206 in Bezug aufeinander um einen in mechanischen Grad gemessenen Winkel gedreht sein, sodass: $W i n k e l_{s c h r ä g} (k) = \frac{360 °}{k \times N_{S}} .$
Eine maximale relative Drehung zwischen zwei axialen Abschnitten 206 eines gegebenen Rotors 104 kann unter Verwendung von Folgendem bestimmt werden: $W i n k e l_{s c h r ä g_m a x} (k) = \frac{(k - 1) \times 360 °}{k \times N_{S}} .$
2C veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 200-C für eine Vielzahl von Polen 208 des Rotorblechpakets 110. Eine d-Achse 220 kann eine Symmetrieachse des magnetischen Flusses des Rotors bezeichnen und eine q-Achse 222 kann eine Achse bezeichnen, die auf halber Strecke zwischen den Paaren von Magneten 120 liegt. In einem Beispiel kann die d-Achse 220a mit einer Richtung des magnetischen Flusses des Nordpols gefluchtet sein und kann die -d-Achse 220b mit einer Richtung des magnetischen Flusses des Südpols gefluchtet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Magnetachse 212 eines gegebenen Magneten 120 entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Flusses dieses Magneten 120 liegen und kann die Interpolarachse 210 entlang einem Punkt auf halber Strecke zwischen jedem Paar von benachbarten Magneten 120 liegen. Wie in 2C veranschaulicht, kann die Magnetachse 212 jedes Magneten 120 der d-Achse (oder -d-Achse) 220 der Maschine 100 entsprechen (oder entlang dieser liegen) und kann die Interpolarachse 210 der q-Achse (oder - q-Achse) 222 der Maschine 100 entsprechen (oder entlang dieser liegen). In einigen anderen Beispiel, wie unter Bezugnahme auf mindestens 2D beschrieben, kann die jeweilige Magnetachse 212 jedes der Magneten 120 entlang einer der d-Achse 220a und -d-Achse 220b der Maschine 100 liegen oder nicht.
Somit kann jeder Pol 208 ein Teil der Blechpakets 110 sein, der zwischen benachbarten Interpolarachsen 210 angeordnet ist, die wiederum im Wesentlichen zwischen einem Paar von benachbarten Blechpakethohlräumen 118 angeordnet sind. Der Abstand zwischen einem gegebenen Paar von benachbarten Interpolarachsen 210 kann eine Größe des dazwischen angeordneten Pols 208 angeben und kann im Allgemeinen durch einen Winkel φ 226 bezeichnet sein. Jeder Pol 208 kann ferner die jeweilige Magnetachse 212 um einen Mittelpunkt des Dauermagneten 120 beinhalten, der innerhalb des Hohlraums 118 angeordnet ist. Falls des Weiteren die Ausgestaltung des Rotors 104 mehr als einen Magneten 120 pro Pol 208 beinhaltet, ist die Magnetachse 212 durch den Gesamtfluss definiert, der durch alle Magneten 120 hergestellt wird, die sich in einem gegebenen Pol 208 befinden.
Die Pole 208 des in 2C veranschaulichten Rotorblechpakets 110 können symmetrisch in Bezug aufeinander verteilt sein. Somit kann ein erster Winkel α 214 zwischen der jeweiligen Magnetachse 212 eines Paars von benachbarten Polen 208 für alle Paare von benachbarten Polen 208 gleich sein. Des Weiteren können eine gegebene Interpolarachse 210 und ein Paar von Magnetachsen 212, das zu dieser Interpolarachse 210 benachbart ist, einen zweiten Winkel β 216 bzw. einen dritten Winkel γ 218 dazwischen definieren. Die axiale Schräglage kann dazu führen, dass Werte des zweiten und dritten Winkels 216, 218 zueinander gleich sind, sodass z. B. $β = γ = \frac{1}{2} α = \frac{1}{2} φ$
Des Weiteren kann eine Summe des zweiten und dritten Winkels 216, 218 einem Wert von jedem des ersten Winkels α 214 und des Winkels φ 226 entsprechen.
2D veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 200-D von radialer Schräglage der Pole 208 in Bezug auf die d- und q-Achse 220, 222 des Rotorblechpakets 110. Die radiale Schräglage kann Versetzen der Magnetachse 212 eines gegebenen Rotorpols 208 in Bezug auf die d-Achse 220 des Rotors 104 beinhalten. Im Gegensatz zu axialer Schräglage, bei der eine Anzahl von axialen Schrägwinkeln 202 auf einer Anzahl k der axialen Abschnitte 206 beruhen kann, in die der Rotor 104 unterteilt sein kann, kann die radiale Schräglage, die auf einen gegebenen Rotor 104 angewendet wird, eine Anzahl n von Freiheitsgraden aufweisen, die einem weniger als einer Anzahl N_P der Rotorpole 208 oder n = N_P -1 entspricht.
Des Weiteren können beim Verwenden von radialer Schräglage die Winkel α 214 zwischen jeweiligen Magnetachsen 212 von Paaren von benachbarten Polen 208 insofern voneinander abhängen, dass eine positive radiale Schräglage, die auf ein erstes Paar von benachbarten Polen 208 angewendet wird, dazu führt, dass eine negative radiale Schräglage eines gleich großen Werts auf ein zweites Paar von benachbarten Polen 208 angewendet wird, das benachbart zu dem ersten Paar angeordnet ist. In einem Beispiel können jeweilige Werte der Winkel α 214 zwischen zwei benachbarten Paaren von Polen 208 unter Verwendung von Folgendem bestimmt werden: $α_{s c h r ä g_p o s} = \frac{360 °}{N_{P}} + W i n k e l_{s c h r ä g},$
und $α_{s c h r ä g_n e g} = \frac{360 °}{N_{P}} - W i n k e l_{s c h r ä g} .$
Somit können in einer beispielhaften 8-poligen und 48-nutigen Maschine 100 mit einem vordefinierten Schrägwinkel von 3,50° die mechanischen Winkel α_{schräg_pos} und α_{schräg_neg} 48,50° bzw. 41,50° betragen und so weiter.
3A veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 300-A der radial schräg liegenden Rotorpole 208 des Blechpakets 110. Die Anordnung 300-A kann die Pole 208a-h beinhalten, die in Bezug auf die d-Achsen 220 des Rotors 104 um einen vordefinierten Schrägwinkel schräg liegen, sodass ein Wert des Schrägwinkels auf mehrere der Pole 208a-h aufgeteilt ist.
Konkreter kann ein Wert des positiven Schrägwinkels gleichmäßig auf mehrere der Paare von benachbarten Polen 208a-h aufgeteilt sein und ein Wert des negativen Schrägwinkels auf ein einziges Paar von benachbarten Polen 208a-h angewendet sein. In einem Beispiel können die Winkel 214a-214g zwischen der jeweiligen Magnetachse 212 der Paare von benachbarten Polen 208a-h, die einen gleichen Wert α₁ aufweisen, unter Verwendung von Folgendem bestimmt werden: $α_{1} = α_{s c h r ä g_v e r t e i l} = \frac{360 °}{N_{P}} + \frac{W i n k e l_{s c h r ä g}}{N_{P} - 1},$
wobei die Menge $\frac{W i n k e l_{s c h r ä g}}{N_{P} - 1}$
einen Teil des positiven Schrägwinkels definiert, nachfolgend Versatz, der auf jedes der N_P -1 Paare von benachbarten Polen 208a-h angewendet wird. Des Weiteren kann der Winkel 214h zwischen der jeweiligen Magnetachse 212 der benachbarten Pole 208a und 208h, der einen Wert α₂ aufweist, den negativen Schrägwinkel wiederspiegeln, der einen zu dem des positiven Schrägwinkels gleich großen Betrag aufweist und unter Verwendung von Folgendem bestimmt wird: $α_{2} = α_{s c h r ä g_n e g} = \frac{360 °}{N_{P}} - W i n k e l_{s c h r ä g} .$
In einem Beispiel, wie in 3B veranschaulicht, kann der Winkel α₁ 214a zwischen den Magnetachsen 212a und 212b des ersten und zweiten Pols den Winkel β₂ 216b und den Winkel γ₁ 218a beinhalten. Der Winkel β₂ 216b kann durch die Interpolarachse 210 zwischen den Polen 208a, 208b und die Magnetachse 212 des zweiten Pols 208b definiert sein. Der Winkel γ₁ 218a kann durch die Interpolarachse 210 zwischen den Polen 208a, 208b und die Magnetachse 212a des ersten Pols 208a definiert sein. Als ein anderes Beispiel kann der Winkel α₁ 214b zwischen dem zweiten und dritten Pol 208b, 208c den Winkel β₃ 216c und den Winkel γ₂ 218b beinhalten, die jeweils auf eine Art und Weise definiert sind, die jeweils der von den Winkeln 216a, 218a ähnlich ist. Als noch ein anderes Beispiel können die Winkel α₁ 214c, 214d, 214e, 214f, 214g und α₂ 214h jeweils die jeweiligen Winkel β 216 und γ 218 beinhalten, die auf eine Art und Weise definiert sind, die den Winkeln β₃, β₂, γ₁, γ₂ 216c, 216b, 218a, 218b ähnlich ist, aus denen die Winkel 214a, 214b bestehen.
Beachtet man, dass die Pole 208a-h der Anordnung 300-A radial schräg liegen, z. B. gemäß den Gleichungen (6) und (7), was einen oder mehrere Abstände zwischen den Paaren von benachbarten Polen 208 beeinflusst, können Summen der Winkel β und γ 216, 218 folgendermaßen Werten der Winkel α₁ und α₂ entsprechen: $α_{1} = β_{2} + γ_{1} = β_{3} + γ_{2} = β_{4} + γ_{3} = \dots β_{8} + γ_{7},$
und $α_{2} = β_{1} + γ_{8} .$
Während die Winkel β, γ 216, 218 in einer symmetrischen Verteilung der Pole 208, die unter Bezugnahme auf mindestens 2C beschrieben ist, gleich groß sind, können die relativ schrägen Winkel β₁ 216a, β₂ 216b, β₃ 216c, β₄ 216d, β₅ 216e, β₆ 216f und β₇ 216g Werte aufweisen, die sich von denen voneinander und/oder von dem von β₈ 216h unterscheiden. Die Winkel γ₁ 218a, γ₂ 218b, γ₃ 218c, γ₄ 218d, γ₅ 218e, γ₆ 218f und γ₇ 218g können Werte aufweisen, die sich von denen voneinander und/oder von dem von γ₈ 218h unterscheiden.
3C veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 300-C zum Umsequenzieren der Pole 208a-h aus 3A-3B in Bezug aufeinander. Die Anordnung 300-C beinhaltet den Pol 208c, der den Pol 208h ersetzt (oder eine frühere Sequenzposition davon einnimmt), den Pol 208d, der den Pol 208c ersetzt, den Pol 208e, der den Pol 208g ersetzt, den Pol 208f, der den Pol 208d ersetzt, den Pol 208g, der den Pol 208f ersetzt, den Pol 208h, der den Pol 208e ersetzt. Somit lautet eine ursprüngliche Sequenz der Pole 208a-h aus 3A-3B zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn betrachtet A-B-C-D-E-F-G-H und eine umgeordnete Sequenz aus 3C in einer gleichen Richtung betrachtet A-B-D-F-H-G-E-C.
Die jeweiligen Winkel β, γ 216, 218 von jedem der Pole 208a-h, die zwischen der Magnetachse 212 eines gegebenen Pols 208 und den Interpolarachsen 210, die Außengrenzen dieses Pols 208 definieren, gemessen werden, können während des unter Bezugnahme auf 3C beschriebenen Umsequenzierens gleich bleiben. In einigen Fällen kann das Umordnen der unter Bezugnahme auf 3A-3B beschriebenen Pole 208a-h in einer anderen Sequenz, wie etwa der Sequenz 300-C, eine ähnliche Reduktion des Betrags der Drehmomentwelligkeit bereitstellen wie die ursprünglichen Polsequenzen 300-A und/oder 300-B. Während das unter Bezugnahme auf 3C beschriebene Umsequenzieren zu einem beispielhaften Muster der Pole 208 von A-B-D-F-H-G-E-C führt, werden andere daraus resultierende Polmuster ebenfalls in Erwägung gezogen. Des Weiteren werden andere Sequenzierungsanordnungen, wie etwa unter anderem derartiges Umsequenzieren, dass die Winkel β, γ 216, 218 von jedem der Pole 208a-h einen zufälligen Wert innerhalb eines vordefinierten Bereichs definieren, ebenfalls in Erwägung gezogen.
Das Beibehalten der Voll- oder Teilsymmetrie der Anordnung der Magneten 120 in Bezug auf die Drehachse 122 kann dabei von Vorteil sein, die Rotorauswuchtung zu erhöhen und/oder Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (NVH) und Oberschwingungen bei dem magnetischen Fluss und bei der induzierten Spannung zu reduzieren. 4 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 400 der Vielzahl von Polen 208 innerhalb des Rotorblechpakets 110. In einem Beispiel kann die Anordnung (oder Sequenz) 400 der Pole 208 ein vorbestimmtes Muster von Polen 208 sein, das eine Teilmenge der Sequenzen (nachfolgende Teilmenge) 402 beinhaltet, die in der gesamten Anordnung 400 eine vordefinierte Anzahl von Malen T wiederholt wird.
Die Teilmenge 402 kann eine vordefinierte Anzahl M von Polen 208 beinhalten, wobei die Anzahl M geringer als eine Gesamtanzahl N_P von Polen 208 innerhalb des Rotorblechpakets 110 ist. Des Weiteren kann die Anzahl M derart sein, dass die Teilmenge 402 mindestens einmal innerhalb der Anordnung 400 wiederholt werden kann, d. h. die Anzahl M von Polen 208 in der Teilmenge ist eine Hälfte der Gesamtanzahl N_P von Polen 208 innerhalb des Rotorblechpakets 110. Die Teilmenge 402 des Blechpakets 110, das acht Pole 208 aufweist, kann vier Pole 208 beinhalten, z. B. die Pole 208b, 208d, 208/und 208h, die in einem Muster von B-D-F-H sequenziert sind. Die Teilmenge 402 wird unmittelbar im Anschluss an den letzten Pol 208 der Teilmenge 402 wiederholt, z. B. unmittelbar im Anschluss an den Pol 208h, sodass das daraus resultierende Polmuster der Anordnung 400 B-D-F-H-B-D-F-H lautet. In einem anderen Beispiel können die vier Pole 208 der Teilmenge 402 die Pole 208a, 208c, 208e und 208g sein und das daraus resultierende Polmuster der Anordnung 400 kann A-C-E-G-A-C-E-G lauten.
Die Anordnung 400 kann dazu führen, dass einer oder mehrere Winkel β, γ 216, 218 in Bezug auf die Drehachse 122 der Maschine 100 im Wesentlichen symmetrisch sind. In einigen Beispielen kann jeder der Winkel β, γ 216, 218, die den Polen 208 der Teilmenge 402 entsprechen, in Bezug auf die Drehachse 122 symmetrisch sein, sodass der Winkel γ₈ 218h, der durch die Magnetachse 212h des Pols 208h und die Interpolarachse 210 der benachbarten Pole 208h, 208b definiert ist, in Bezug auf die Drehachse 122 symmetrisch zu dem Winkel γ₈ 218h sein kann und so weiter.
5 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 500 der Vielzahl von Polen 208 innerhalb des Rotorblechpakets 110. Die Anordnung 500 kann für das symmetrische Anordnen der umsequenzierten Anordnung 300-C von A-B-D-F-H-G-E-C, die in 3C veranschaulicht ist, repräsentativ sein. In einem Beispiel kann die Anordnung 500 eine Teilmenge 502 der Sequenz 300-C von B-D-H-F beinhalten. Die Teilmenge 502 von B-D-H-F kann ferner in der gesamten Sequenz von Polen 208 der Anordnung 500 eine vordefinierte Anzahl von Malen T wiederholt werden, sodass eine daraus resultierende Sequenz von Polen 208 der Anordnung 500 B-D-H-F-B-D-H-F lauten kann.
Die Anordnung 500 kann dazu führen, dass einer oder mehrere Winkel β, γ 216, 218 in Bezug auf die Drehachse 122 der Maschine 100 im Wesentlichen symmetrisch sind. In einigen Beispielen kann jeder der Winkel β, γ 216, 218, die den Polen 208 der Teilmenge 502 entsprechen, in Bezug auf die Drehachse 122 symmetrisch sein, sodass der Winkel γ₆ 218f, der durch die Magnetachse 212f des Pols 208f und die Interpolarachse 210 der benachbarten Pole 208f, 208h definiert ist, in Bezug auf die Drehachse 122 symmetrisch zu dem Winkel γ₆ 218f sein kann und so weiter.
Zusätzlich oder alternativ kann die umsequenzierte Anordnung 300-C ferner in einer sich wiederholenden Sequenz angeordnet sein, sodass die Teilmenge 502 A-C-G-E lautet und eine daraus resultierende Anordnung 500 A-C-G-E-A-C-G-E lauten kann. Während in 4-5 veranschaulicht ist, dass die Pole 208 ein Paar von Magneten 120 beinhalten, das in einer V-Form angeordnet ist, wird die Anwendung der Anordnung der sich wiederholenden Sequenz auf flache, V-förmige, mehrschichtige Magneten und andere Magnetgestaltungen ebenfalls in Erwägung gezogen.
Während ein in 3A-3B veranschaulichter Rotor ein 8-poliger Rotor (d. h. durch 8 Magneten oder Gruppen von Magneten mit abwechselnder Polarität gekennzeichnet) ist, wird die Anwendung der Anordnung der sich wiederholenden Sequenz auf einen Rotor, der mehr oder weniger Pole definiert, ebenfalls in Erwägung gezogen. Zum Beispiel kann eine Anordnung einer sich wiederholenden Sequenz, die auf einen 16-poligen Rotor angewendet wird, eine geordnete Teilmenge von 4 Polen beinhalten, die auf einer gesamten Länge der Sequenz eine vordefinierte Anzahl von Malen wiederholt wird. Zusätzlich oder alternativ kann eine Anordnung einer sich wiederholenden Sequenz eine geordnete Teilmenge von 8 Polen beinhalten, die auf einer gesamten Länge der Sequenz eine vordefinierte Anzahl von Malen wiederholt wird, z. B. A-B-D-F-H-G-E-C-A-B-D-F-H-G-E-C. Andere Kombinationen von Mustern für Polteilmengen und/oder Anzahlen von Polen 208 in einem gegebenen Muster werden ebenfalls in Erwägung gezogen.
Um die Leistung der elektrischen Maschine 100 hinsichtlich Oberschwingungen und Geräuschen ferner zu verbessern, kann eine Vielzahl von axialen Abschnitten 206 des Rotors 104, wobei jeder Abschnitt 206 eine Vielzahl von Blechpaketen 110 beinhaltet, in Bezug aufeinander um den axialen Schrägwinkel 202, der ein Vielfaches des Winkels φ 226 ist, oder einen Abstand zwischen den Interpolarachsen 210, die mindestens einen der Pole 208 definieren, gedreht werden: $W i n k e l_{a x i a l e_D r e h u n g} = \frac{360 °}{N_{P}} \times τ,$
wobei τ eine Multiplikatorvariable ist.
Zusätzlich oder alternativ kann eine anfängliche Ausrichtung der Pole 208 innerhalb jedes der axialen Abschnitte 206 abweichen, bevor sie durch den axialen Schrägwinkel 202 gedreht wird. Zum Beispiel kann einer der axialen Abschnitte 206 in Bezug auf einen anderen um einen Winkel gedreht werden, der einem Winkel von einer Hälfte der Anzahl von Polen 208 in der Teilmenge entspricht. Zum Beispiel kann das Drehen der Anordnung 500 aus 5 um 90 Grad zu einer beispielhaften Anordnung 600 der sich wiederholenden Sequenz führen, die in 6 veranschaulicht ist, wodurch die Teilmenge 502 von B-D-H-F zu einer Teilmenge 602 von H-F-B-D wird. Auf ähnliche Art und Weise wie bei der Teilmenge 502 kann die Sequenz H-F-B-D der Teilmenge 602 in der gesamten Sequenz von Polen 208 der Anordnung 600 eine vordefinierte Anzahl von Malen T wiederholt werden, sodass eine daraus resultierende Sequenz von Polen 208 der Anordnung 600 H-F-B-D-H-F-B-D lauten kann.
Des Weiteren kann die Symmetrie der Winkel β, γ 216, 218 der Teilmenge 502 in Bezug die Drehachse 122 in der Teilmenge 602 aufrechterhalten werden, da das Drehen der Anordnung 500, um die Anordnung 600 zu erzeugen, die Werte der Winkel β, γ 216, 218 der Pole 208 unverändert lässt. Der erste axiale Abschnitt 206a, der zum Beispiel in 2B veranschaulicht ist und beinhaltet, dass die Blechpakete 110 die Ausrichtung der Anordnung 502 aufweisen, kann auf dem zweiten axialen Abschnitt 206b, der beinhaltet, dass die Blechpakete 110 die Ausrichtung der Anordnung 602 aufweisen, platziert oder anderweitig damit kombiniert werden, sodass der Pol 208d des ersten Abschnitts 206a mit dem Pol 208f des zweiten Abschnitts 206b gefluchtet sein kann, der Pol 208b des ersten Abschnitts 206a mit dem Pol 208h des zweiten Abschnitts 206b gefluchtet sein kann und so weiter. Andere Kombinationen, Ausrichtungen, Anordnungen und Platzierungen der Abschnitte 206 in Bezug aufeinander werden ebenfalls in Erwägung gezogen.
Zusätzlich oder alternativ kann der gedrehte zweite axiale Abschnitt 206b, bevor er mit dem ersten axialen Abschnitt 206a kombiniert wird, ferner um einen zusätzlichen Winkel ψ (nicht gezeigt) gedreht werden, sodass die kombinierten axialen Abschnitte 206a, 206b, die das gleiche Polmuster aufweisen, dennoch unterschiedliche Winkel β, γ 216, 218 aufweisen, die miteinander gefluchtet sind. In einigen Fällen kann der Betrag des Winkels ψ viel geringer sein, z. B. ein Zehntel oder weniger, als der des Drehwinkels, d. h. des Winkels von einer Hälfte der Anzahl der Polen 208 in der Teilmenge.
Noch ferner können der erste und zweite axiale Abschnitt 206a, 206b eine voneinander unterschiedliche Polanordnung aufweisen. Ebenso kann ein gegebener axialer Abschnitt 206 eine Vielzahl von Blechpaketen 110 beinhalten, die ein voneinander unterschiedliches Polmuster aufweisen. In einem Beispiel können die Blechpakete 110, die eine erste Polanordnung von B-D-H-F-B-D-H-F aufweisen, mit den Blechpaketen 110 kombiniert werden, die eine zweite Polanordnung von A-C-G-E-A-C-G-E aufweisen, und so weiter. Andere Anordnungen, Sequenzen und Kombinationen sowie ihre relativen Ausrichtungen werden ebenfalls in Erwägung gezogen.
Während die unter Bezugnahme auf 4-6 beschriebenen Teilmengen 402, 502, 602 jeweils eine gerade Anzahl von Polen 208 beinhalten, werden Teilmengen, die eine ungerade Anzahl von Polen 208 beinhalten, ebenfalls in Erwägung gezogen. Des Weiteren kann die Anzahl von Polen 208 in einer gegebenen Teilmenge bestimmen, ob die endgültige Sequenz dazu führt, dass einer oder mehrere Winkel β, γ 216, 218 der Pole 208 in Bezug auf die Drehachse 122 symmetrisch sind.
7A veranschaulicht eine beispielhafte Gestaltung 700-A für eine Vielzahl von Öffnungen des Rotorblechpakets 110. In einem Beispiel kann das Blechpaket 110 der Gestaltung 700-A eine Vielzahl von Kühlkanälen 126 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Kühlsubstanz durch einen oder mehrere gesamte Teile der Maschine 100 zu leiten. 7B veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 700-B der sich wiederholenden Sequenz für die Kühlkanäle 126 des Blechpakets 110. Als ein Beispiel können für die Vielzahl von Polen 208, die in einem sich wiederholenden Sequenzmuster angeordnet ist, sodass z. B. ein Betrag eines Winkels zwischen der Magnetachse 212 eines gegebenen Pols 208 und einer Interpolarachse 210 dieses Pols 208 und eines benachbarten Pols 208 gleich groß wie ein Betrag eines Winkels ist, der durch die gleichen Achsen 210, 212 definiert ist, die über die mittige Öffnung 124 des Blechpakets 110 verlängert sind, die Kühlkanäle 126 derart angeordnet sein, dass eine Mittelachse 710 der Kühlkanäle 126 auf halber Strecke, d. h. $ω_{1} = ω_{2} = \frac{1}{2} α,$
zwischen den Paaren von benachbarten Polen 208 angeordnet ist. Als ein anderes Beispiel kann die Mittelachse 710 jedes der Kühlkanäle 126 von der Interpolarachse 210 zwischen einem gegebenen Paar von benachbarten Polen 208 durch einen vordefinierten Winkel λ 706 versetzt sein, sodass der Winkel ω₁ zwischen der Achse 710 eines gegebenen Kanals 126 und einer der benachbarten Magnetachsen 212 des Pols 208 zu dem Winkel ω₁, der durch die gleichen Achsen 710, 212 definiert ist, die durch die mittige Öffnung 124 verlängert sind, gleich groß ist.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben worden sein könnten, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass bei einem oder mehreren Merkmale oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse eingegangen werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Zu diesen Attributen können unter anderem Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage etc. gehören. Demnach liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Rotorbaugruppe, umfassend: einen Rotor, der eine Vielzahl von Blechpaketen beinhaltet, die jeweils eine Vielzahl von Polen definieren, die derart angeordnet ist, dass Werte eines Paars von Winkeln, die jedem der Pole entsprechen und zwischen einer Magnetachse des Pols und jeweiligen dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedlich sind, die Werte der Paare eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket definieren und die Winkel gegenüber einer Drehachse des Rotors gleich groß sind.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei jede der Magnetachsen entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Flusses eines entsprechenden der Pole liegt und jede der Interpolarachsen zwischen einem benachbarten Paar der Pole liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Pole ferner derart angeordnet sind, dass mindestens eine der Magnetachsen von einer d-Achse des Rotors versetzt ist, die entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Gesamtflusses liegt, und jede der Interpolarachsen entlang einer von q-Achsen des Rotors liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Blechpakete eine Vielzahl von axialen Abschnitten bilden, die in Bezug aufeinander um einen vordefinierten axialen Schrägwinkel radial schräg liegen.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 4, wobei jeweilige Beträge der Schrägwinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren von benachbarten Abschnitten unterschiedlich sind.
Rotorbaugruppe, umfassend: eine Vielzahl von Blechpaketen, die jeweils eine Vielzahl von Polen definieren, die derart angeordnet ist, dass Werte eines Paars von Winkeln, die jedem der Pole entsprechen und zwischen einer Magnetachse des Pols und jeweiligen dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedlich sind und die Werte einer ungeraden Anzahl von aufeinanderfolgenden Paaren eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket definieren.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei jede der Magnetachsen entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Flusses eines entsprechenden der Pole liegt und jede der Interpolarachsen zwischen einem benachbarten Paar der Pole liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Pole ferner derart angeordnet sind, dass mindestens eine der Magnetachsen von einer d-Achse der Rotorbaugruppe versetzt ist, die entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Gesamtflusses liegt, und jede der Interpolarachsen entlang einer von q-Achsen des Rotors liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Blechpakete eine Vielzahl von axialen Abschnitten bilden, die in Bezug aufeinander um einen vordefinierten axialen Schrägwinkel radial schräg liegen.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 9, wobei jeweilige Beträge der Schrägwinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren von benachbarten Abschnitten unterschiedlich sind.
Rotorbaugruppe, umfassend: eine Vielzahl von Blechpaketen, die eine mittige Öffnung definiert, die dazu bemessen ist, eine Welle dadurch entlang einer Drehachse aufzunehmen, und eine Vielzahl von Magnetöffnungen definiert, die dazu bemessen sind, Permanentmagneten aufzunehmen, um Magnetpole zu bilden, wobei die Magnetöffnungen derart angeordnet sind, dass Paare von Winkeln, die zwischen einer Magnetachse, die jedem der Pole entspricht, und dazu benachbarten Interpolarachsen definiert sind, unterschiedliche Werte aufweisen, und die Werte der Paare eine sich wiederholende Sequenz um das Blechpaket definieren.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 11, wobei jede der Magnetachsen entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Flusses eines entsprechenden der Pole liegt und jede der Interpolarachsen zwischen einem benachbarten Paar der Pole liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 11, wobei die Öffnungen ferner derart angeordnet sind, dass mindestens eine der Magnetachsen von einer d-Achse der Rotorbaugruppe versetzt ist, die entlang einem Mittelpunkt des magnetischen Gesamtflusses liegt, und jede der Interpolarachsen entlang einer von q-Achsen des Rotors liegt.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 11, wobei die Blechpakete eine Vielzahl von axialen Abschnitten bilden, die in Bezug aufeinander um einen vordefinierten axialen Schrägwinkel radial schräg liegen.
Rotorbaugruppe nach Anspruch 14, wobei jeweilige Beträge der Schrägwinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren von benachbarten Abschnitten unterschiedlich sind.