DE10125005B4

DE10125005B4 - Permanentmagnetmotor

Info

Publication number: DE10125005B4
Application number: DE10125005.3A
Authority: DE
Inventors: Masatsugu Nakano; Tsutomu Tominaga; Hideki Megata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: DE10125005A1; JP2001339921A; US20020003382A1; KR20010107641A; JP3691345B2; FR2809547B1; FR2809547A1; US6462452B2; KR100589817B1

Abstract

Permanentmagnetmotor mit:einem Rotor (9, 19, 29, 39, 49) mit einer Vielzahl an Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48), die mit einem vorbestimmten Zwischenraum in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und auf ihrer Oberfläche eine Anzahl magnetischer Pole ausbilden; undeinem Stator (6, 16, 26, 36, 46) mit einer Vielzahl an Magnetpolschuhen (3, 13, 23, 33, 43), die in einem vorbestimmten Abstand, welcher zwischen benachbarten Magnetpolschuhen (3, 13, 23, 33, 43) eine Nut (5, 15, 25, 35, 45) definiert, in der Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei die Magnetpolschuhe (3, 13, 23, 33, 43) der Vielzahl der Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48) gegenüber liegen,bei dem vier zusätzliche Nuten (4, 14, 24, 34, 44) an einer Fläche jedes Magnetpolschuhs (3, 13, 23, 33, 43) des Stators (6,16, 26, 36, 46) ausgebildet sind, die den Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48) des Rotors (9, 19, 29, 39, 49) gegenüber liegt,wobei die Nuten (5, 15, 25, 35, 45) zwischen den Magnetpolschuhen und die zusätzlichen Nuten (4, 14, 24, 34, 44) in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind,wobei die Anzahl der Nuten (5; 15; 25; 35; 45) gleich 3 N ist, und die Anzahl der Pole so festgelegt ist, dass die Anzahl der Pole gleich 2 N oder 4 N ist, wobei N eine ganze Zahl größer als Null ist, oder die Anzahl der Pole gleich N ist, wobei N ein ganzzahliges Vielfaches von 2 ist, wobei eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor (9, 19, 29, 39, 49) und dem Stator (6, 16, 26, 36, 46) vorgesehen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Permanentmagnetmotor und im spezielleren auf einen Aufbau des Permanentmagnetmotors mit einer höheren Leistung, bei dem auch das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit herab gesetzt ist.
Beschreibung des Stands der Technik
US 5 523 637 A beschreibt einen Permanentmagnetmotor, umfassend einen Permanentmagnetmotor und einen Stator. Auch EP 0 841 738 A1 offenbart einen Permanentmagnetmotor. Früher bestand für verschiedene Zwecke die Nachfrage nach Elektromotoren mit geringem Rastdrehmoment und geringer Drehmomentwelligkeit. Herkömmlicherweise wurde eine Methode zur Reduktion des Rastdrehmoments eines Permanentmagnetmotors vorgeschlagen, bei dem zusätzliche Nuten auf einer Fläche jedes Magnetpolschuhs des Stators ausgebildet sind, der den Permanentmagneten des Rotors gegenüber liegt, so wie es, obwohl nicht dargestellt, in der JP H10 - 42 531 A offenbart ist, oder es wird durch den Betrag einer Periodendauer des Rastdrehmoments eine Asymmetrie vorgesehen, so wie es zum Beispiel in der JP H08 - 223 832 A offenbart ist.
Bei dem wie oben beschriebenen herkömmlichen Permanentmagnetmotor sind die zusätzlichen Nuten auf einer Fläche jedes Magnetpolschuhs des Stators ausgebildet, der den Permanentmagneten des Rotors gegenüber liegt, und durch den Betrag einer Periodendauer des Rastdrehmoments ist eine Asymmetrie vorgesehen, um das Rastdrehmoment zu reduzieren. Wenn jedoch ein zu dieser Zeit vorgesehener Schrägungswinkel ungeeignet war, die Drehmomentwelligkeit zu reduzieren, kann das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit nicht gleichzeitig reduziert werden. Wenn beispielsweise bei einem sechspoligen Elektromotor mit neun Nuten zwei zusätzliche Nuten auf einer Fläche jedes Magnetpolschuhs des Stators ausgebildet sind, ergibt dies den beinahe gleichen Effekt, als wenn die Anzahl der Nuten im Stator praktisch 27 wäre. Dann ist die Anzahl der Rastdrehmomentwelligkeiten pro Drehung des Rotors gleich 54, was ein kleinstes gemeinsames Vielfaches der Polanzahl 6 und der gedachten Nutenanzahl 27 ist. Die Rastdrehmomentperiode ist dann, mit dem elektrischen Winkel ausgedrückt, 20 Grad, und das Rastdrehmoment kann durch die Schrägung eines elektrischen Winkels von 20 Grad deutlich reduziert werden.
Um jedoch die Drehmomentwelligkeit zu reduzieren, müssen die fünften und siebten Oberwellen der induzierten Spannung reduziert werden.
Da die induzierte Spannung für gewöhnlich mehr fünfte als siebte Oberwellen enthält, wird zur Reduzierung der Drehmomentwelligkeit die Schrägung wirksamerweise mit einem Winkel vorgesehen, an dem die fünfte Oberwelle vollständig eliminiert werden kann. Die fünfte Oberwelle kann aber nicht reduziert werden, wenn die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 20 Grad, wie oben beschrieben, vorgesehen ist. Deshalb wird in einem Fall, in dem der Elektromotor dadurch angetrieben wird, dass er einen sinusförmigen elektrischen Strom führt, die Drehmomentwelligkeit nicht klein. Es bestand das Problem, dass selbst, wenn die zusätzlichen Nuten ausgebildet sind oder der Schrägungswinkel vorgesehen ist, es schwierig war, das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit herab zu setzen.
II. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorstehend erwähnte Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Permanentmagnetmotor mit höherer Leistung vorzusehen, bei dem das Rastdrehmoment herab gesetzt und bei dem auch die Drehmomentwelligkeit reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, der einen Rotor mit einer Vielzahl an Permanentmagneten umfasst, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und der einen Stator mit einer Vielzahl an Magnetpolschuhen umfasst, die in einem vorbestimmten Abstand in der Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei die Magnetpolschuhe des Stators den Permanentmagneten des Motors gegenüber liegen, bei dem zusätzliche Nuten auf einer Fläche jedes Magnetpolschuhs des Stators vorgesehen sind, der den Permanentmagneten des Rotors gegenüber liegt, und eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich 2N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (N ist eine ganze Zahl, die grösser oder gleich 1 ist).
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (N ist eine ganze Zahl, die grösser oder gleich 2 ist).
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1 vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich 4N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (N ist eine gerade Zahl, die grösser oder gleich 1 ist).
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung entweder am Rotor oder am Stator vorgesehen ist.
Nach einem sechsten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung sowohl am Rotor als auch am Stator vorgesehen ist.
Nach einem siebten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem vier zusätzliche Nuten für jeden Magnetpolschuh vorgesehen sind.
Nach einem achten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem die Wicklungen des Stators konzentriert sind.
Nach einem neunten Aspekt der Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem der Permanentmagnet des Rotors in einer radialen Richtung magnetisiert ist.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die das Verhältnis (acht Pole, sechs Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 1 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
3 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 1 gezeigten Stator des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
4 ist eine Wellenformübersicht, die eine Wellenform des Rastdrehmoments des Permanentmagnetmotors der ersten Ausführungsform im Vergleich mit der herkömmlichen Wellenform zeigt.
5 ist eine Wellenformübersicht, die eine Wellenform des Erregerdrehmoments des Permanentmagnetmotors der ersten Ausführungsform im Vergleich mit der herkömmlichen Wellenform zeigt.
6 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
7 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 6 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
8 ist eine Ansicht, die eine vom Permanentmagnetmotor von 6 unterschiedliche Ausführung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis (sechs Pole, achtzehn Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
10 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 9 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
11 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
12 ist eine Ansicht, die ein Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad sowohl im Stator als auch im Rotor des wie in 11 gezeigten Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
13 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
14 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 13 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.

IV. GENAUE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Permanentmagnetmotor wird bereit gestellt, bei dem die zusätzlichen Nuten in jedem Magnetpolschuh eines Stators vorgesehen sind, um die Periodendauer des Rastdrehmoments abzukürzen, und eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° ist jeweils zwischen dem Stator und einem Rotor vorgesehen, wobei das niedrige Rastdrehmoment und die niedrige Drehmomentwelligkeit hervor gerufen werden. Dieses Prinzip wird nachstehend beschrieben.
Nachstehend wird ein Weg zur Reduzierung der Oberwellen der mit der Schrägung induzierten Spannung beschrieben, bzw. wie sich das Rastdrehmoment in Abhängigkeit von der Anzahl der Pole, der Anzahl der Nuten und der Anzahl der zusätzlichen Nuten ändert.
Wenn zunächst ein Schrägungswinkel θ° ist (elektrischer Winkel), dann kann der Schrägungsfaktor fs für die q-te-Oberwelle der induzierten Spannung wie im folgenden mathematischen Ausdruck 1 dargestellt werden: $fs = (2 sinq πθ /360) / (q 2 πθ / 360)$
Aus diesem Ausdruck geht hervor, dass wenn die Schrägung zur Beseitigung der Oberwellen der induzierten Spannung angeordnet ist, die q-te-Oberwelle der ohne Last induzierten Spannung vollständig beseitigt werden kann, wenn θ so gewählt ist, dass θ gleich 360/q° ist. Das heisst, um die fünfte Oberwelle zu beseitigen, muss der Schrägungswinkel auf 0=360/5=72° festgelegt werden, und es ist klar, dass diese Schrägung wirksam die Drehmomentwelligkeit reduziert.
Andererseits muss der Schrägungswinkel zur Reduzierung des Rastdrehmoments eine Periodendauer des Rastdrehmoments oder ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer sein. Um beispielsweise das Rastdrehmoment mit einer Periodendauer eines elektrischen Winkels von 60° zu reduzieren, kann ein Schrägungswinkel eines elektrischen Winkels von 60° bzw. 120° angedacht werden, und da der Schrägungswinkel zur Reduzierung der Drehmomentwelligkeit wie vorher beschrieben ein elektrischer Winkel von 72° ist, kann festgestellt werden, dass die Periodendauer des Rastdrehmoments unbedingt ein Faktor von 72° sein muss.
Als nächstes wird nun beschrieben, wie sich die Periodendauer des Rastdrehmoments in Abhängigkeit von der Anzahl der Pole, der Anzahl der Nuten und der Anzahl der zusätzlichen Nuten verändert.
Im Falle dass keine zusätzliche Nut beim Magnetpolschuh des Stators vorgesehen ist, ist das Rastdrehmoment ein Welligkeitsdrehmoment mit einem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Pol- und Nutenanzahl pro Drehung des Rotors, bei dem der Wert des Welligkeitsdrehmoments mit der grösseren Anzahl an Welligkeiten kleiner wird. Dementsprechend kann die Anzahl an Welligkeiten so erhöht werden, dass die zusätzlichen Nuten im Magnetpolschuh des Stators vorgesehen sind, um praktisch die Anzahl der Nuten wie vorstehend beschrieben zu erhöhen und die Periodendauer abzukürzen.
Die Anzahl an zusätzlichen Nuten pro Magnetpolschuh des Stators und die Periodendauer des Rastdrehmoments bei einem Elektromotor mit acht Polen und zwölf Nuten wird beispielsweise in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet.
Tabelle 1

Anzahl der zusätzlichen Nuten	Anzahl der Pole: Anzahl der Nuten	Anzahl der Rastdrehmomentwelligkeiten	Periodendauer (elektrischer Winkel)
0	8:12	24	60 Grad
1	8:24	24	60 Grad
2	8:36	72	20 Grad
3	8:48	48	30 Grad
4	8:60	120	12 Grad
5	8:72	72	20 Grad

In Tabelle 1 stellt die Anzahl der zusätzlichen Nuten die Anzahl der für einen Magnetpolschuh des Stators vorgesehene Anzahl an Nuten dar, die Anzahl der Nuten stellt die gedachte Anzahl an Nuten einschliesslich der zusätzlichen Nuten dar, die Anzahl der Rastdrehmomentwelligkeiten stellt die Anzahl der Rastdrehmomentwelligkeiten pro Drehung des Rotors dar, und die Periodendauer stellt die Periodendauer (den elektrischen Winkel) des Rastdrehmoments dar.
Aus dieser Tabelle 1 kann der Schrägungswinkel zur Reduzierung des Rastdrehmoments festgestellt werden. Wenn beispielsweise zwei zusätzliche Nuten vorgesehen sind, ist die Periodendauer des Rastdrehmoments 20 Grad im elektrischen Winkel, wobei die Schrägung, die ein ganzzahliges Vielfaches von 20 Grad beträgt, angeordnet werden kann, um das Rastdrehmoment herab zu setzen.
Um jedoch die Drehmomentwelligkeit zu verringern, war es zweckmässig, die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad wie vorstehend beschrieben anzuordnen, aber da 20 kein Divisor von 72 ist, kann das Rastdrehmoment für die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad nicht herab gesetzt werden. Sind andererseits vier zusätzliche Nuten vorgesehen, ist die Periodendauer des Rastdrehmoments gleich einem elektrischen Winkel von 12 Grad. Wenn also die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad angeordnet ist, um die Drehmomentwelligkeit zu reduzieren, können gleichzeitig Drehmomentwelligkeit und Rastdrehmoment herab gesetzt werden, da 12 ein Divisor von 72 und die Schrägung durch ein ganzzahliges Vielfaches (6) der Periodendauer des Rastdrehmoments vorgesehen ist.
Der elektrische Winkel der Schrägung kann vom 72-Grad-Winkel um ca. -1 bis 1 Grad abweichen. In der vorstehenden Beschreibung ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad vorgesehen. Nachstehend wird beschrieben, dass die Drehmomentwelligkeit und das Rastdrehmoment selbst bei einer Abweichung aufgrund von Herstellungstoleranzen u. dgl. von ca. -1 bis 1 Grad ausreichend herab gesetzt sind.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird die fünfte Oberwelle, die der Hauptfaktor für die Entstehung der Drehmomentwelligkeit ist, vollständig beseitigt, indem die Schrägung nur mit einem Winkel von 72 Grad angewandt wird. Auch wenn nach dem mathematischen Ausdruck (1) der Schrägungswinkel um einen elektrischen Winkel von ca. 1 Grad von dem 72-Grad-Winkel abweicht, sind die Schrägungsfaktoren der fünften Oberwelle der induzierten Spannung bei einem elektrischen Winkel von 71 Grad 0,0141, und bei einem elektrischen Winkel von 73 Grad -0,0137. Diese Ergebnisse bedeuten, dass die fünfte Oberwelle der induzierten Spannung deutlich und die Drehmomentwelligkeit dementsprechend ebenfalls herab gesetzt werden kann.
Wie vorstehend erwähnt wurde, ist, wenn vier zusätzliche Nuten an jedem Magnetpolschuh des Stators vorgesehen sind, die Periodendauer des Rastdrehmoments gleich einem elektrischen Winkel von 12 Grad, und wenn die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad eingerichtet ist, kann das Rastdrehmoment um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad herab gesetzt werden, der ein ganzzahliges Vielfaches (sechs mal grösser als) der elektrische Winkel von 12 Grad ist. Die Auswirkung des Herabsetzens des Rastdrehmoments in dem Fall, bei dem der Schrägungswinkel vom elektrischen 72-Grad-Winkel um ca. -1 bis 1 Grad abweicht, kann sowohl mittels des Schrägungsfaktors als auch dem der induzierten Spannung geschätzt werden. Der Schrägungsfaktor, der dem Rastdrehmoment mit der elektrischen Winkelperiode von 12 Grad entspricht, entspricht dem Fall, bei dem q = (360 Grad)/12 = 30 Grad im mathematischen Ausdruck (1) ist. Der Schrägungsfaktor beträgt bei einem Schrägungswinkel θ von 71 Grad -0,0139, und bei einem Schrägungswinkel von 73 Grad 0,0135. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass das Rastdrehmoment in beiden Fällen erheblich herab gesetzt werden kann.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt ein Verhältnis (acht Pole, sechs Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor in einem Permanentmagnetmotor nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 1 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist. 3 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 1 gezeigten Stator des Permanentmagnetmotors angeordnet ist. 4 ist eine Wellenformübersicht, die eine Wellenform des Rastdrehmoments des Permanentmagnetmotors der ersten Ausführungsform im Vergleich mit der herkömmlichen Wellenform zeigt. 5 ist eine Wellenformübersicht, die eine Wellenform des Erregerdrehmoments des Permanentmagnetmotors der ersten Ausführungsform im Vergleich mit der herkömmlichen Wellenform zeigt.
In 1 und 2 ist ein ringförmiges Poljochteil mit der Bezugszahl 1 bezeichnet. Bezugszahl 2 steht für sechs Magnetpolzahnteile, die an der inneren Umfangsseite des Poljochteils 1 vorspringen. Bezugszahl 3 steht für Magnetpolschuhe, die am oberen Ende jedes Magnetpolzahnteils 2 ausgebildet sind. Bezugszahl 4 steht für vier zusätzliche Nuten, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 3 ausgebildet sind. Bezugszahl 5 steht für eine Nut, die zwischen den Magnetpolschuhen 3 ausgebildet ist, in denen sechs Nuten vorgesehen sind, und jede Nut besitzt eine (nicht dargestellte) innen angeordnete Wicklung, wie in 1 dargestellt ist. Ein Stator 6 besteht aus dem ringförmigen Poljochteil 1, den Magnetpolzahnteilen 2, Magnetpolschuhen 3, zusätzlichen Nuten 4 und Nuten 5. Acht Permanentmagnete 8 sind um die Oberfläche einer Rotationsachse 7 befestigt, wobei sich jeder Permanentmagnet in einer Axialrichtung erstreckt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad angeordnet. Ein Rotor 9 umfasst die Rotationsachse 7 und die Permanentmagnete 8.
Der Permanentmagnetmotor der ersten Ausführungsform schliesst den Stator 6 und den Rotor 9 ein, die in der oben dargestellten Weise aufgebaut sind. Da für jeden Magnetpolschuh 3 vier zusätzliche Nuten vorgesehen sind, besteht im wesentlichen derselbe Effekt als wären praktisch dreissig Nuten 5 vorgesehen. Das Rastdrehmoment hat einhundertzwanzig Wellen pro Umdrehung des Rotors 9, und die Periodendauer des Rastdrehmoments ist ein elektrischer Winkel von 12 Grad. Da jeder Permanentmagnet 8 des Rotors 9 mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad abgeschrägt ist, folgt dementsprechend, dass die Schrägung so angeordnet ist, dass sie sechs mal die Periodendauer des Rastdrehmoments beträgt. Deshalb kann das Rastdrehmoment deutlich herab gesetzt, und die fünfte Oberwelle der induzierten Spannung vollständig beseitigt werden, wie es durch die durchgezogene Linie in 4 dargestellt ist, im Gegensatz zum Stand der Technik, wie er durch die unterbrochene Linie angegeben ist. Folglich kann auch die Drehmomentwelligkeit, wie durch die durchgezogene Linie in 5 gezeigt ist, herab gesetzt werden, im Gegensatz zum Stand der Technik, wie er durch die unterbrochene Linie dargestellt ist.
Bei den Ausführungen von 1 und 2 sind die Permanentmagnete 8 der Rotoren 9 abgeschrägt, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 9 vorzusehen. Alternativ können die zusätzlichen Nuten 4, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 3 des Stators 6 ausgebildet sind, abgeschrägt sein, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 9 vorzusehen, wie es in 3 gezeigt ist, und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Bei dem oben erwähnten Aufbau sind die Permanentmagnete 8 auf der Oberfläche der Rotationsachse 7 befestigt. Alternativ können die Permanentmagnete 8 in der Rotationsachse 7 versenkt sein.
Ferner besitzt der Permanentmagnetmotor bei dem vorstehenden Aufbau acht Pole und sechs Nuten. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt, aber im wesentlichen kann die Anzahl der Permanentmagnete 8 und der Anzahl der Nuten 5 so festgelegt werden, dass sie der Forderung entsprechen, dass die Anzahl der Pole gleich 4N und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 1 ist), und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Zweite Ausführungsform
6 ist eine Ansicht, die die ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 7 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 6 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist. 8 ist eine Ansicht, die eine vom Permanentmagnetmotor von 6 unterschiedliche Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 6 und 7 bezeichnet die Bezugszahl 11 ein ringförmiges Poljochteil 11. Bezugszahl 12 steht für zwölf Magnetpolzahnteile, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum an der inneren Umfangsseite des Poljochteils 11 vorspringen. Bezugszahl 13 steht für Magnetpolschuhe, die am oberen Ende jedes Magnetpolzahnteils 12 ausgebildet sind. Bezugszahl 14 steht für vier zusätzliche Nuten, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 13 ausgebildet sind. Bezugszahl 15 steht für eine Nut, die zwischen den Magnetpolschuhen 13 ausgebildet ist, in der zwölf Nuten vorgesehen sind, und jede Nut hat eine innen angeordnete (nicht dargestellte) Wicklung, wie in 6 gezeigt ist. Ein Stator 16 besteht aus dem ringförmigen Poljochteil 11, den Magnetpolzahnteilen 12, Magnetpolschuhen 13, zusätzlichen Nuten 14 und Nuten 15. Acht Permanentmagnete 18 sind um die Oberfläche einer Rotationsachse 17 befestigt, wobei sich jeder Permanentmagnet in einer Axialrichtung erstreckt. Wie in 7 dargestellt ist, ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad vorgesehen. Ein Rotor 19 besteht aus der Rotationsachse 17 und den Permanentmagneten 18.
Der Permanentmagnetmotor der zweiten Ausführungsform schliesst den Stator 16 und den Rotor 19 ein, die in der oben dargestellten Weise aufgebaut sind. Da für jeden Magnetpolschuh 13 vier zusätzliche Nuten 14 vorgesehen sind, besteht im wesentlichen derselbe Effekt als wären praktisch sechzig Nuten 15 vorgesehen. Das Rastdrehmoment hat einhundertzwanzig Wellen pro Umdrehung des Rotors 19, und die Periodendauer des Rastdrehmoments ist ein elektrischer Winkel von 12 Grad. Da jeder Permanentmagnet 18 des Rotors 19 mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad abgeschrägt ist, folgt dementsprechend, dass die Schrägung so angeordnet ist, dass sie sechs mal die Periodendauer des Rastdrehmoments beträgt. Deshalb kann das Rastdrehmoment deutlich herab gesetzt werden, und die fünfte Oberwelle kann, wie bei der ersten Ausführungsform, vollständig beseitigt werden. Folglich kann die Drehmomentwelligkeit herab gesetzt werden.
Bei den Ausführungen von 6 und 7 sind die Permanentmagnete 18 der Rotoren 19 abgeschrägt, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 16 und dem Rotor 19 vorzusehen. Alternativ können die zusätzlichen Nuten 14, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 13 des Stators 16 ausgebildet sind, abgeschrägt sein, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 16 und dem Rotor 19 vorzusehen, obwohl dies nicht dargestellt ist, und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Bei dem oben erwähnten Aufbau sind die Permanentmagnete 18 auf der Oberfläche der Rotationsachse 17 befestigt. Alternativ können die Permanentmagnete 18 in der Rotationsachse 17 versenkt sein.
Obwohl dies bei dem obigen Aufbau nicht im Einzelnen beschrieben wurde, kann ferner ein Magnetpolzahnteil 12 des Stators 16 fest um eine Spule gewickelt werden, um die Aufwicklung der Spule 20 zu erleichtern, wodurch die Grösse des Stators reduziert wird, indem das Spulenende, wie in 8 gezeigt, kürzer gemacht wird.
Der Permanentmagnetmotor bei dem vorstehenden Aufbau besitzt acht Pole und zwölf Nuten. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt, aber im wesentlichen kann die Anzahl der Permanentmagnete 18 und der Anzahl der Nuten 15 so festgelegt werden, dass sie der Forderung entsprechen, dass die Anzahl der Pole gleich 2N und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 1 ist), und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Dritte Ausführungsform
9 zeigt ein Verhältnis (sechs Pole, achtzehn Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor in einem Permanentmagnetmotor nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 9 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
In den 9 und 10 bezeichnet die Bezugszahl 21 ein ringförmiges Poljochteil. Bezugszahl 22 steht für achtzehn Magnetpolzahnteile, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum an der inneren Umfangsseite des Poljochteils 21 vorspringen. Bezugszahl 23 steht für Magnetpolschuhe, die am oberen Ende jedes Magnetpolzahnteils 22 ausgebildet sind. Bezugszahl 24 steht für vier zusätzliche Nuten, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 23 ausgebildet sind. Bezugszahl 25 steht für eine Nut, die zwischen den Magnetpolschuhen 23 ausgebildet ist, in der, wie in 9 gezeigt ist, achtzehn Nuten vorgesehen sind. Ein Stator 26 besteht aus dem ringförmigen Poljochteil 21, den Magnetpolzahnteilen 22, Magnetpolschuhen 23, zusätzlichen Nuten 24 und Nuten 25. Sechs Permanentmagnete 28 sind um die Oberfläche einer Rotationsachse 27 befestigt; wobei sich jeder Permanentmagnet in einer Axialrichtung erstreckt. Wie in 10 dargestellt ist, ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad vorgesehen. Ein Rotor 29 besteht aus der Rotationsachse 27 und den Permanentmagneten 28.
Der Permanentmagnetmotor der dritten Ausführungsform schliesst den Stator 26 und den Rotor 29 ein, die in der oben dargestellten Weise aufgebaut sind. Da für jeden Magnetpolschuh 23 vier zusätzliche Nuten 24 vorgesehen sind, besteht im wesentlichen derselbe Effekt als wären praktisch neunzig Nuten 25 vorgesehen. Das Rastdrehmoment hat neunzig Wellen pro Umdrehung des Rotors 29, und die Periodendauer des Rastdrehmoments ist ein elektrischer Winkel von 12 Grad. Da jeder Permanentmagnet 28 des Rotors 29 mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad abgeschrägt ist, folgt dementsprechend, dass die Schrägung so angeordnet ist, dass sie sechs mal die Periodendauer des Rastdrehmoments beträgt. Deshalb kann das Rastdrehmoment deutlich herab gesetzt werden, und die fünfte Oberwelle kann vollständig beseitigt werden. Folglich kann die Drehmomentwelligkeit herab gesetzt werden.
Bei den Ausführungen von 9 und 10 sind die Permanentmagnete 28 des Rotors 29 abgeschrägt, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 26 und dem Rotor 29 vorzusehen. Alternativ können die zusätzlichen Nuten 24, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 23 des Stators 26 ausgebildet sind, abgeschrägt sein, um die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad jeweils zwischen dem Stator 26 und dem Rotor 29 vorzusehen, obwohl dies nicht dargestellt ist, und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Bei dem oben erwähnten Aufbau sind die Permanentmagnete 28 auf der Oberfläche der Rotationsachse 27 befestigt. Alternativ können die Permanentmagnete 28 in der Rotationsachse 27 versenkt sein.
Der Permanentmagnetmotor bei dem vorstehenden Aufbau besitzt sechs Pole und achtzehn Nuten. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt, aber im wesentlichen kann die Anzahl der Permanentmagnete 28 und der Anzahl der Nuten 25 so festgelegt werden, dass sie der Forderung entsprechen, dass die Anzahl der Pole gleich N und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 2 ist), und es muss nicht extra erwähnt werden, dass damit derselbe Effekt erzielt werden kann.
Vierte Ausführungsform
11 zeigt ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist eine Ansicht, die ein Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad sowohl im Stator als auch im Rotor des wie in 11 gezeigten Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
In den 11 und 12 bezeichnet die Bezugszahl 31 ein ringförmiges Poljochteil. Bezugszahl 32 steht für zwölf Magnetpolzahnteile, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum an der inneren Umfangsseite des Poljochteils 31 vorspringen. Bezugszahl 33 steht für Magnetpolschuhe, die am oberen Ende jedes Magnetpolzahnteils 32 ausgebildet sind. Bezugszahl 34 steht für vier zusätzliche Nuten, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 33 ausgebildet und zusammen mit den Magnetpolzahnteilen 32 und den Magnetpolschuhen 33, wie in 12 gezeigt ist, mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad abgeschrägt sind. Bezugszahl 35 steht für eine Nut, die zwischen den Magnetpolschuhen 33 ausgebildet ist, und die wie die zusätzlichen Nuten 34, in denen zwölf Nuten vorgesehen sind, wie in 11 gezeigt ist, mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad abgeschrägt sind. Ein Stator 36 besteht aus dem ringförmigen Poljochteil 31, den Magnetpolzahnteilen 32, Magnetpolschuhen 33, zusätzlichen Nuten 34 und Nuten 35. Acht Permanentmagnete 38 sind um die Oberfläche einer Rotationsachse 37 befestigt, wobei sich jeder Permanentmagnet in einer Axialrichtung erstreckt. Wie in 12 dargestellt ist, ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad vorgesehen. Ein Rotor 39 besteht aus der Rotationsachse 37 und den Permanentmagneten 38.
Der Permanentmagnetmotor der vierten Ausführungsform schliesst den Stator 36 und den Rotor 39 ein, die in der oben dargestellten Weise aufgebaut sind. Da für jeden Magnetpolschuh 33 vier zusätzliche Nuten 34 vorgesehen sind, besteht im wesentlichen derselbe Effekt als wären praktisch sechzig Nuten 35 vorgesehen. Das Rastdrehmoment hat einhundertzwanzig Wellen pro Umdrehung des Rotors 39, und die Periodendauer des Rastdrehmoments ist ein elektrischer Winkel von 12 Grad. Da die zusätzlichen Nuten 34 und die Nuten 35 des Stators 36 und die Permanentmagnete 38 des Rotors 39 mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad abgeschrägt sind, ist die Schrägung so angeordnet, dass sie sechs mal die Periodendauer des Rastdrehmoments beträgt. Deshalb kann das Rastdrehmoment deutlich herab gesetzt werden, und die fünfte Oberwelle kann vollständig beseitigt werden. Folglich kann die Drehmomentwelligkeit herab gesetzt werden.
Bei der Ausführung der 11 und 12 ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 36 Grad sowohl im Stator 36 als auch im Rotor 39 vorgesehen. Die Erfindung ist aber nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Alternativ können die Schrägungswinkel für den Stator 36 und den Rotor 39 insgesamt einem elektrischen Winkel von 72 Grad entsprechen.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau sind die Permanentmagnete 38 an der Oberfläche der Rotationsachse 37 befestigt. Alternativ können die Permanentmagnete in der Rotationsachse versenkt 37 sein.
Fünfte Ausführungsform
13 zeigt ein Verhältnis (acht Pole, zwölf Nuten) zwischen einem Stator und einem Rotor eines Permanentmagnetmotors nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 14 ist eine Ansicht, die das Konzept des Falls zeigt, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad in dem wie in 13 gezeigten Rotor des Permanentmagnetmotors angeordnet ist.
In den 13 und 14 bezeichnet die Bezugszahl 41 ein ringförmiges Poljochteil. Bezugszahl 42 steht für zwölf Magnetpolzahnteile, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum an der inneren Umfangsseite des Poljochteils 41 vorspringen. Bezugszahl 43 steht für Magnetpolschuhe, die am oberen Ende jedes Magnetpolzahnteils 42 ausgebildet sind. Bezugszahl 44 steht für vier zusätzliche Nuten, die an der inneren Umfangsfläche jedes Magnetpolschuhs 43 ausgebildet sind. Bezugszahl 45 steht für eine Nut, die zwischen den Magnetpolschuhen 43 ausgebildet ist, in denen zwölf Nuten, wie in 13 gezeigt ist, vorgesehen sind. Ein Stator 46 besteht aus dem ringförmigen Poljochteil 41, den Magnetpolzahnteilen 42, Magnetpolschuhen 43, zusätzlichen Nuten 44 und Nuten 45. Acht Permanentmagnete 48 sind um die Oberfläche einer Rotationsachse 47 befestigt, wobei sich jeder Permanentmagnet in einer Axialrichtung erstreckt und in einer Radialrichtung magnetisiert ist. Wie in 14 dargestellt ist, ist die Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad vorgesehen. Ein Rotor 49 besteht aus der Rotationsachse 47 und den Permanentmagneten 48.
Der Permanentmagnetmotor der fünften Ausführungsform schliesst den Stator 46 und den Rotor 49 ein, die in der oben dargestellten Weise aufgebaut sind. Da für jeden Magnetpolschuh 43 vier zusätzliche Nuten 44 vorgesehen sind, besteht im wesentlichen derselbe Effekt als wären praktisch sechzig Nuten 45 vorgesehen. Das Rastdrehmoment hat einhundertzwanzig Wellen pro Umdrehung des Rotors 49, und die Periodendauer des Rastdrehmoments ist ein elektrischer Winkel von 12 Grad. Da jeder Permanentmagnet 48 des Rotors 49 mit einem elektrischen Winkel von 72 Grad abgeschrägt ist, ist die Schrägung so angeordnet, dass sie sechs mal die Periodendauer des Rastdrehmoments beträgt. Deshalb kann das Rastdrehmoment deutlich herab gesetzt werden, und die fünfte Oberwelle der induzierten Spannung kann vollständig beseitigt werden. Folglich kann die Drehmomentwelligkeit herab gesetzt werden. Da darüber hinaus der Permanentmagnetmotor, der Permanentmagnete 48 verwendet, die in der radialen Richtung magnetisiert sind, eine magnetische Spannung, die viele Oberwellen enthält, und ein grosses Rastdrehmoment or eine grodde Drehmomentwelligkeit aufweist, kann von einer deutlich reduzierenden Wirkung ausgegangen werden.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau sind die Permanentmagnete 48 an der Oberfläche der Rotationsachse 47 befestigt. Alternativ können die Permanentmagnete in der Rotationsachse versenkt 47 sein.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind für jeden Magnetpolschuh vier zusätzliche Nuten vorgesehen, können aber auch in Anbetracht der Grösse der Magnetpolschuhe zu leichter Verarbeitung dienen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, der einen Rotor mit einer Vielzahl an Permanentmagneten umfasst, die in einem vorbestimmten Zwischenraum in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und der einen Stator mit einer Vielzahl an Magnetpolschuhen umfasst, die in einem vorbestimmten Abstand in der Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei die Magnetpolschuhe des Stators den Permanentmagneten des Motors gegenüber liegen, bei dem zusätzliche Nuten auf einer Fläche jedes Magnetpolschuhs des Stators vorgesehen sind, der den Permanentmagneten des Rotors gegenüber liegt, und eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist. So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt. So kann der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich 2N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 1 ist). So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt. So kann der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 2 ist). So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor kann bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist, bei dem die Anzahl der Pole gleich 4N, und die Anzahl der Nuten gleich 3N ist (wobei N eine ganze Zahl ist, die grösser oder gleich 1 ist). So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor kann bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung entweder am Rotor oder am Stator vorgesehen ist. So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor kann bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem eine Schrägung sowohl am Rotor als auch am Stator vorgesehen ist. So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor kann bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem vier zusätzliche Nuten für jeden Magnetpolschuh vorgesehen sind. So werden das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der hoch leistungsfähige Permanentmagnetmotor kann bereit gestellt werden, bei dem die zusätzlichen Nuten leicht hergestellt werden können.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem die Wicklungen des Stators konzentriert sind. Als ein Ergebnis davon sind das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt und der Permanentmagnetmotor kann in einer kleineren Grösse und mit vereinfachter Wicklung bereit gestellt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Permanentmagnetmotor vorgesehen, bei dem der Permanentmagnet des Rotors in einer radialen Richtung magnetisiert ist. Als ein Ergebnis davon kann der Permanentmagnetmotor bereit gestellt werden, bei dem das Rastdrehmoment und die Drehmomentwelligkeit gleichzeitig herab gesetzt sind.
Bei den vorstehend beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsformen ist ein Elektromotor mit Innenrotor beispielhaft dargestellt. Die Erfindung ist nicht auf einen solchen Elektromotor mit Innenrotor beschränkt, sondern kann auch auf einen Elektromotor mit Aussenrotor angewandt werden, wobei nicht extra erwähnt werden muss, dass dabei derselbe Effekt wie vorstehend ausgeführt auftreten kann.
Ferner kann die vorliegende Erfindung ausser auf den Elektromotor mit Innen- und Aussenrotor auch auf einen Linearmotor angewandt werden.
Bezugszeichenliste

1/11/21/31/41: (ringförmiges) Poljochteil
2/12/22/32/42: Magnetpolzahnteile
3/13/23/33/43: Magnetpolschuhe
4/14/24/34/44: zusätzliche Nuten
5/15/25/35/45: Nuten
6/16/26/36/46: Stator
7/17/27/37/47: Rotationsachse
8/18/28/38/48: Permanentmagnete
9/19/29/39/49: Rotor
20: Spule

Claims

Permanentmagnetmotor mit: einem Rotor (9, 19, 29, 39, 49) mit einer Vielzahl an Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48), die mit einem vorbestimmten Zwischenraum in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und auf ihrer Oberfläche eine Anzahl magnetischer Pole ausbilden; und einem Stator (6, 16, 26, 36, 46) mit einer Vielzahl an Magnetpolschuhen (3, 13, 23, 33, 43), die in einem vorbestimmten Abstand, welcher zwischen benachbarten Magnetpolschuhen (3, 13, 23, 33, 43) eine Nut (5, 15, 25, 35, 45) definiert, in der Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei die Magnetpolschuhe (3, 13, 23, 33, 43) der Vielzahl der Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48) gegenüber liegen, bei dem vier zusätzliche Nuten (4, 14, 24, 34, 44) an einer Fläche jedes Magnetpolschuhs (3, 13, 23, 33, 43) des Stators (6,16, 26, 36, 46) ausgebildet sind, die den Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48) des Rotors (9, 19, 29, 39, 49) gegenüber liegt, wobei die Nuten (5, 15, 25, 35, 45) zwischen den Magnetpolschuhen und die zusätzlichen Nuten (4, 14, 24, 34, 44) in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die Anzahl der Nuten (5; 15; 25; 35; 45) gleich 3 N ist, und die Anzahl der Pole so festgelegt ist, dass die Anzahl der Pole gleich 2 N oder 4 N ist, wobei N eine ganze Zahl größer als Null ist, oder die Anzahl der Pole gleich N ist, wobei N ein ganzzahliges Vielfaches von 2 ist, wobei eine Schrägung mit einem elektrischen Winkel von 72° jeweils zwischen dem Rotor (9, 19, 29, 39, 49) und dem Stator (6, 16, 26, 36, 46) vorgesehen ist.
Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, bei dem die Schrägung entweder am Rotor (9, 19, 29, 39, 49) oder am Stator (6, 16, 26, 36, 46) vorgesehen ist.
Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, bei dem die Schrägung sowohl am Rotor (9, 19, 29, 39, 49) als auch am Stator (6, 16, 26, 36, 46) vorgesehen ist.
Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, bei dem die Wicklungen des Stators (6, 16, 26, 36, 46) konzentriert sind.
Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, bei dem die Permanentmagneten (8, 18, 28, 38, 48) des Rotors (9, 19, 29, 39, 49) in einer radialen Richtung magnetisiert sind.