DE102005030616B3

DE102005030616B3 - Electric machine e.g. permanent field transverse flow machine, for vehicle, has rotor part with teeth, and permanent magnets arranged in grooves of stator parts, where parts are made of magnetically soft, compressible composite material

Info

Publication number: DE102005030616B3
Application number: DE200510030616
Authority: DE
Inventors: Klaus Michels
Original assignee: Michels Klaus Prof Dr
Current assignee: Leantec Motor GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2025-07-01

Abstract

The machine has a rotor part (1) with rotor teeth including grooves lying in-between the rotor teeth, and a stator part (2) with stator teeth that are energized by stator winding. The stator teeth have teeth points with grooves lying in-between the stator teeth, where the rotor and stator parts are made of magnetically soft, compressible composite material. Permanent magnets (3) are arranged in the grooves of the stator parts in peripheral direction at the sides of the teeth points. The magnets are magnetized in the direction, where magnetic orientation alternates in the direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine nach dem Reluktanzprinzip mit einem Rotorteil und einem Statorteil, wobei das Rotorteil eine Vielzahl von Rotorzähnen mit dazwischen liegenden Nuten aufweist und das Statorteil Statorzähne aufweist, die von jeweils einer Statorwicklung erregt werden und mehrere Zahnköpfe mit dazwischen liegenden Nuten besitzen.The The invention relates to an electrical machine according to the reluctance principle with a rotor part and a stator part, wherein the rotor part has a plurality of rotor teeth having intermediate grooves and the stator part has stator teeth, which are excited by one stator winding and several tooth heads with have intermediate grooves.

Mit der Erfindung können Direktantriebe nach dem Reluktanzprinzip realisiert werden, die bei niedrigem Gewicht ein möglichst hohes, spezifisches Drehmoment abgeben sollen. Entsprechend dem Stand der Technik können diese Anforderungen am besten mit permanenterregten Maschinen befriedigend erfüllt werden. Geeignete Ausführungen dieser Maschinen – die kleine Polteilungen und hohe Kraftdichten ermöglichen – sind insbesondere permanenterregte Transversalflussmaschinen. Optimierte Ausführungen dieser Maschinen sind u.a. aus DE 196.34.949 C1 („Transversalflussmaschine mit passivem Läufer und großem Luftspalt), DE 198.00.667 A1 (Transversalflussmaschine mit massearmem passiven Rotor"), DE 100.31.349 A1 („Elementbauweise bei TFM") und DE 195.22.382 C1 , („Transversalflussmaschine zum Einsatz in einem Direktantrieb für Fahrzeuge") bekannt.With the invention, direct drives can be realized according to the reluctance principle, which should deliver the highest possible specific torque at low weight. According to the state of the art, these requirements can best be met satisfactorily with permanently excited machines. Suitable designs of these machines - which enable small pole pitches and high force densities - are in particular permanently excited transverse flux machines. Optimized versions of these machines are among others DE 196.34.949 C1 ("Transverse flux machine with passive rotor and large air gap), DE 198.00.667 A1 (Transverse flux machine with low-mass passive rotor "), DE 100.31.349 A1 ("Element construction at TFM") and DE 195.22.382 C1 , ("Transverse flux machine for use in a direct drive for vehicles") known.

Nachteilig an den bekannten Ausführungen sind im wesentlichen:

– die komplizierte mechanische Konstruktion und die sichere Befestigung der Permanentmagnete im Rotor
– der erforderliche hohe Materialeinsatz für die Permanentmagnete
– das kritische Verhalten des permanenterregten Antriebs bei Auftreten verschiedenartigster, möglicher Defekte im Motor oder der zugehörigen Leistungselektronik

A disadvantage of the known embodiments are essentially:

- The complicated mechanical design and secure attachment of the permanent magnets in the rotor
- The required high material usage for the permanent magnets
- The critical behavior of the permanent-magnet drive when various, possible defects in the motor or the associated power electronics occur

Das letztgenannte Verhalten beruht ursächlich auf der Tatsache, dass die Maschine nach Defekten im Antriebssystem nicht wunschgemäß entregt werden kann. Dadurch treten nach Defekten stationäre Kurzschlußströme oder hohe Leerlaufspannungen und i.a. auch störende Bremsmomente auf. Abhilfe würde ein mechanisches Auskuppeln der Maschine schaffen – welches jedoch in den meisten Anwendungen nicht realisierbar ist.The The latter behavior is causally based on the fact that the machine can not be de-energized after defects in the drive system as desired can. This leads to defects stationary short-circuit currents or high open circuit voltages and i.a. also disturbing braking torques. remedy would be one create mechanical disengagement of the machine - which, however, in most Applications is not feasible.

Antriebe nach dem Reluktanzprinzip sind frei von o.a. Nachteilen. Bekannte Lösungen erreichen jedoch bei weitem nicht die Leistungsfähigkeit permanenterregter Transversalflussmaschinen, wenn Gewicht und Raumbedarf vergleichbar gehalten werden müssen. Die grundsätzliche Möglichkeit die Polteilung ohne wesentliche Nachteile bzgl. der Statorwicklung zu verkleinern, besteht jedoch auch bei diesem Maschinentyp. Dies wäre grundsätzlich geeignet die Kraftdichte zu erhöhen.drives according to the reluctance principle are free of o.a. Disadvantages. Known solutions however, far from achieving the performance of permanent-field transversal flux machines, when weight and space need to be kept comparable. The fundamental possibility the pole pitch without significant disadvantages regarding the stator winding However, it also exists with this type of machine. This would be suitable in principle to increase the power density.

Eine bekannte Maßnahme zur Verkleinerung der Polteilung von Reluktanzmaschinen ist die Aufteilung der Statorzähne in mehrere, kleinere Zahnköpfe, die jeweils gemeinsam von einer Statorwicklung erregt werden. Eine derartige Aufteilung ist seit langem bekannt – siehe z.B.: Dissertation von Bernd Rieke: „Untersuchungen des Betriebsverhaltens stromrichtergespeister Reluktanzantriebe" an der Universität der Bundeswehr München (1981), Seite 33. Bild 2.14. In der US 2001/0045788 A1., Variable Reluctance motor with improved tooth geometry" (2001) (2 bis 6) ist ebenfalls eine solche Anordnung beschrieben. Sie wird häufig – wie in der englischsprachigen Literatur – als „multitooth" und im folgenden als „Vielzahn"-Anordnung bezeichnet.A known measure for reducing the pole pitch of reluctance machines is the division of the stator teeth into a plurality of smaller tooth heads, each of which is excited jointly by a stator winding. Such a division has been known for a long time - see eg: Dissertation by Bernd Rieke: "Investigations of the operational behavior of converter-fed reluctance drives" at the University of the Federal Armed Forces Munich (1981), page 33. Figure 2.14., In US 2001/0045788 A1., Variable Reluctance motor with improved tooth geometry "(2001) ( 2 to 6 ) is also described such an arrangement. It is often - as in English literature - referred to as "multitooth" and in the following as a "multi-tooth" arrangement.

Mit den bekannten Versionen der Reluktanzmaschinen gelingt jedoch keine wesentliche Steigerung der Kraftdichte oder Gewichtsreduktion, so dass sie sich für hochausgenutzte Maschinen mit gutem Leistungsgewicht nicht durchgesetzt haben. Die Gründe für diese Tatsache werden im folgenden an Hand der Beschreibung der Erfindung erläutert werden.With however, the known versions of the reluctance machines do not succeed substantial increase in force density or weight reduction, so that they are for Highly used machines with good power to weight not enforced to have. The reasons for this The fact will be described below with reference to the description of the invention explained become.

Aufgabe der Erfindung ist es:

a) Das erzielbare Drehmoment – gegenüber vergleichbaren bekannten Reluktanzantrieben – wesentlich zu steigern
b) die Verwendung von weichmagnetischen Verbundwerkstoffen – mit gegenüber üblichen Eisenblechen geringer Permeabilität – zu ermöglichen, ohne dass das erzielbare Drehmoment wesentliche Einbußen erleidet.

The object of the invention is:

a) The recoverable torque - compared to comparable known reluctance drives - significantly increase
b) to allow the use of soft magnetic composites - with respect to conventional iron sheets of low permeability - without the recoverable torque suffers significant losses.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, den weitgehenden Erhalt der Vorteile des Reluktanzprinzips zu ermöglichen. Diese sind insbesondere:

– Das Fehlen von Rastmomenten und von Ummagnetisierungsverlusten im Leerlaufbetrieb
– Die Vermeidung hoher Kurzschlußströme bzw. Leerlaufspannungen im Falle von Defekten
– Die einfache Rotorbauform ohne Permanentmagnete im Rotorteil

A further object of the invention is to enable the advantages of the reluctance principle to be largely preserved. These are in particular:

- The absence of cogging torque and re-magnetization losses in idle mode
- The avoidance of high short-circuit currents or open circuit voltages in the case of defects
- The simple rotor design without permanent magnets in the rotor part

Die erfindungsgemäße Lösung der o.a. Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.The inventive solution of O.A. Task is by combining the features of the claim 1 solved. Advantageous developments and variants are the further claims remove.

1 und 2 zeigen – zwecks näherer Erläuterung – einen Ausschnitt aus dem Rotorteil 1 und dem Statorteil 2 einer Vielzahn-Reluktanzmaschine. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in bekannter Weise der kreisbogenförmige Ausschnitt als lineare Anordnung gezeichnet. Beide Teile (1 und 2) bestehen aus weichmagnetischem Material. 1 and 2 show - for a more detailed explanation - a section of the rotor part 1 and the stator part 2 a multi-tooth reluctance machine. To simplify the illustration, the arcuate section is drawn in a known manner as a linear arrangement. Both parts ( 1 and 2 ) are made of soft magnetic material.

In 1 ist die Rotorposition dargestellt, die in der Literatur üblicherweise als „nicht ausgerichtet" (engl.: unaligned) bezeichnet wird. In 2 ist die Rotorposition dargestellt, die in der Literatur üblicherweise als „ausgerichtet" (engl.: aligned) bezeichnet wird.In 1 the rotor position is commonly referred to in the literature as "unaligned." In 2 is the rotor position shown, which is commonly referred to in the literature as "aligned".

Die Ausdehnung der Rotorzähne (in Bewegungsrichtung des Rotors) ist mit b, die der Rotornuten ist mit a bezeichnet. Die entsprechenden Größen der Statorzähne sind mit d bzw. mit c bezeichnet. Die möglichen Bereiche der optimalen Wahl dieser Größen sind bekanntlich eng beschränkt. Ebenfalls bekannt ist, dass bei einer Vielzahnanordnung die periodischen Teilungen a + b im Rotorteil 1 bzw. c + d im Statorteil 2 gleich zu wählen sind. Soll eine möglichst gleichmäßige Kraft in jeder Rotorposition erzeugt werden, sind in bekannter Weise mehrere, versetzt angeordnete Statorteile 2 erforderlich.The extent of the rotor teeth (in the direction of movement of the rotor) is denoted by b, that of the rotor grooves is denoted by a. The corresponding sizes of the stator teeth are denoted by d and c respectively. The possible ranges of the optimal choice of these sizes are known to be narrowly limited. It is also known that in a multi-tooth arrangement, the periodic divisions a + b in the rotor part 1 or c + d in the stator part 2 are equal to choose. If the most uniform possible force is to be generated in each rotor position, several staggered staggered parts are arranged in a known manner 2 required.

6 zeigt das charakteristische Kennlinienfeld einer Vielzahn-Reluktanzmaschine. In diesem wird in bekannter Weise die Flussverkettung ψ als Funktion des erregenden Statorstromes i aufgetragen. Die Rotorposition wird als Parameter berücksichtigt. Beispielhaft eingezeichnet sind – zwecks näherer Erläuterung – die ausgerichtete Rotorposition („aligned", siehe 2) und die nicht ausgerichtete Rotorposition („unaligned", siehe 1). Die Kennlinie für die erstgenannte Rotorposition ist mit a und die Kennlinie für die letztgenannte Rotorposition ist im folgenden mit u bezeichnet. Die von diesen beiden Kennlinien und einem vorgegebenen max. Statorstrom i_max eingeschlossene Fläche stellt bekanntlich eine Energie W dar, die die Reluktanzmaschine pro vollständigem Strangstromzyklus 0 ≤ i ≤ i_max maximal in mechanische Arbeit umsetzen kann. Bei Berücksichtigung der Eigenverluste der Maschine ist diese Größe W auch dem mechanischen Drehmoment proportional. 6 shows the characteristic characteristic field of a multi-tooth reluctance machine. In this, the flux linkage ψ is plotted in a known manner as a function of the exciting stator current i. The rotor position is taken into account as a parameter. By way of example, for the purpose of further explanation, the aligned rotor position ("aligned", see FIG 2 ) and the unaligned rotor position ("unaligned", see 1 ). The characteristic curve for the first-mentioned rotor position is designated by a and the characteristic curve for the latter rotor position is designated by u below. The of these two characteristics and a given max. Stator current i _max trapped surface is known to represent an energy W, which can maximally convert the reluctance machine into mechanical work per complete phase current cycle 0 ≤ i ≤ i _max . Taking into account the inherent losses of the machine, this quantity W is also proportional to the mechanical torque.

Bekannte Vielzahn-Reluktanzmaschinen weisen jedoch sehr ungünstige Kennlinienfelder mit resultierend sehr geringen Energien W auf, weil die Kennlinien für die ausgerichtete a und die nichtausgerichtete Rotorposition u zu wenig voneinander abweichen. Die Hauptursache für diesen Mangel liegt in der ungünstigen Kennlinie u der nichtausgerichteten Rotorposition. Die theoretisch bestmögliche Kennlinie (beispielhaft als u_∞ in 6 eingezeichnet) wird von einer Vielzahn-Anordnung bei weitem nicht erreicht. Die optimale Kennlinie u_∞ würde erreicht, wenn das Rotorteil 1 aus der Maschine ausgebaut und möglichst weit vom Stator entfernt würde. Konventionelle Reluktanzmaschinen mit einer sehr kleinen Anzahl von Zähnen (typ.: 4 bis 8 Rotorzähne) erreichen in guter Annäherung diese optimale Kennlinie u_∞ in der nichtausgerichteten Rotorposition. Dieser Vorteil resultiert im wesentlichen aus den größeren Zahnabmessungen, die größere Luftabstände zwischen den Flanken der rotorseitigen und statorseitigen Zahnköpfe ermöglichen. Bei einer Vielzahnanordnung sind hingegen diese Luftabstände kleiner und es existieren zwischen der hohen Anzahl der rotorseitigen und statorseitigen Zahnflanken eine entsprechend hohe Anzahl unerwünschter magnetischer Parallelwege, welche die resultierende Reluktanz in unerwünschter Weise absenken. Grundgedanke der Erfindung ist es, die ungünstige Feldverteilung in der unausgerichteten Rotorposition zu verbessern.However, known multi-tooth reluctance machines have very unfavorable characteristics with resulting very low energies W, because the characteristics for the aligned a and the non-aligned rotor position u differ too little from one another. The main cause of this defect lies in the unfavorable characteristic u of the non-aligned rotor position. The theoretically best possible characteristic (for example, as u _∞ in 6 drawn) is far from being achieved by a multi-tooth arrangement. The optimum characteristic u _∞ would be reached if the rotor part 1 removed from the machine and removed as far as possible from the stator. Conventional reluctance machines with a very small number of teeth (typ .: 4 to 8 rotor teeth) approach this optimum characteristic curve u _∞ in the non-aligned rotor position in close approximation. This advantage results essentially from the larger tooth dimensions, which allow larger air gaps between the flanks of the rotor-side and stator-side tooth heads. In a multi-tooth arrangement, however, these air gaps are smaller and exist between the high number of rotor side and stator tooth flanks a correspondingly high number of unwanted magnetic parallel paths, which lower the resulting reluctance in an undesirable manner. The basic idea of the invention is to improve the unfavorable field distribution in the unaligned rotor position.

Entsprechend der Erfindung wird die Kennlinie für die nicht ausgerichtete Rotorposition u durch den Einbau von erfindungsgemäß orientierten und positionierten Permanentmagneten im Stator verbessert. Die Kennlinie für die nicht ausgerichtete Rotorposition u lässt sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen qualitativ auf die beispielhaft eingezeichnete Kennlinie u* verbessern, die wesentlich näher an der theoretisch optimalen Kennlinie u_∞ liegt. Vorteilhaft ist ferner die Tatsache, dass die Permanentmagnete 3 in der erfindungsgemäßen Anordnung nicht extrem stark sein müssen, so dass z.B. auch kunststoffgebundene Magnete einsetzbar sind. Des weiteren könnten zusätzlich auch an den Rotorflanken entsprechende Magnete angeordnet werden um die Wirkung zu verstärken. Dies sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt, da es i.a. nicht notwendig ist.According to the invention, the characteristic curve for the non-aligned rotor position u is improved by the incorporation of inventively oriented and positioned permanent magnets in the stator. The characteristic for the unaligned rotor position can u be improved by the inventive measures high on the example drawn curve u *, which is much closer to the theoretically optimal curve u _∞. Another advantage is the fact that the permanent magnets 3 in the arrangement according to the invention need not be extremely strong, so that, for example, plastic-bonded magnets can be used. Furthermore, additional magnets could also be arranged on the rotor flanks to enhance the effect. This is only mentioned for the sake of completeness, as it is not necessary in general.

3 bzw. 5 zeigen wie die Permanentmagnete 3 im Statorteil 2 erfindungsgemäß orientiert und positioniert sind (Anspruch 1). Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung ist im Gegensatz zu konventionellen Reluktanzmaschinen die Polarität der Statordurchflutung nicht mehr frei wählbar. Dies stellt jedoch keinen nennenswerten Nachteil dar, da diese beim elektrischen Anschluss der Maschine durch Beachten der Polarität des Statorstromes oder des Statorwicklungssinnes sichergestellt werden kann. 3 respectively. 5 show like the permanent magnets 3 in the stator part 2 are oriented and positioned according to the invention (claim 1). In an inventive arrangement, in contrast to conventional reluctance machines, the polarity of the stator flow is no longer freely selectable. However, this is not a significant disadvantage, since it can be ensured by the electrical connection of the machine by observing the polarity of the stator or the Statorwicklungssinnes.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Polarität der Durchflutung so zu wählen ist, dass der Rotorteil 1 einen magnetischen Südpol S darstellt. Zeichnerisch dargestellt ist die nichtausgerichtete Rotorposition U. 3 shows an arrangement according to the invention, in which the polarity of the flooding is to be chosen so that the rotor part 1 represents a magnetic south pole S. Diagram shows the non-aligned rotor position U.

4 zeigt die Anordnung nach 3 in der ausgerichteten Position des Rotors. 4 dient nur zur Veranschaulichung der Tatsache, dass die erfindungsgemäß orientierten und positionierten Permanentmagnete 3 in dieser Rotorposition nur eine vernachlässigbare Wirkung haben. 4 shows the arrangement after 3 in the aligned position of the rotor. 4 serves only to illustrate the fact that the invent According oriented and positioned permanent magnets 3 have only a negligible effect in this rotor position.

5 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Polarität der Durchflutung entgegengesetzt zu 3 zu wählen ist, so dass das Rotorteil 1 einen magnetischen Nordpol N darstellt. 5 shows an inventive arrangement in which the polarity of the opposite to 3 to choose, so that the rotor part 1 represents a magnetic north pole N.

7 zeigt eine bevorzugte konstruktive Ausführung eines erfindungsgemäßen Antriebes. Bei diesem hat das Rotorteil 1 die Form einer Scheibe und das Statorteil 2 die Form ähnlich dem Bremssattel einer Scheibenbremse. Die Statorwicklung 4 erzeugt einen magnetischen Fluss, der durch die schwarz gekennzeichneten, genuteten Bereiche von Rotorteil 1 und Statorteil 2, die beiden axialen Luftspalte und (als magnetischen Rückschluss) durch den radial außen liegenden Bereich des Statorteiles 2 verläuft. Diese Anordnung eignet sich sehr gut für eine Fertigung der Statorteile 2 und/oder Rotorteile 1 aus einem in Formen preßbaren, weichmagnetischen Verbundwerkstoff. Die niedrigere Permeabilität dieser Werkstoffe ist durch den räumlich kurzen magnetischen Flussweg und die Wirkung der erfindungsgemäß orientierten und positionierten Permanentmagnete nur von sehr geringem Einfluss. 7 shows a preferred structural design of a drive according to the invention. In this case has the rotor part 1 the shape of a disc and the stator part 2 the shape similar to the caliper of a disc brake. The stator winding 4 generates a magnetic flux passing through the black marked, grooved areas of the rotor part 1 and stator part 2 , the two axial air gaps and (as a magnetic return) through the radially outer region of the stator 2 runs. This arrangement is very well suited for manufacturing the stator parts 2 and / or rotor parts 1 from a moldable, soft magnetic composite material. The lower permeability of these materials is due to the spatially short magnetic flux path and the effect of the present invention oriented and positioned permanent magnets only a very small influence.

Die Statorwicklung 4 kann auch an anderen Stellen des Statorteiles 2 – z. B. mittig im Außenbereich – angebracht werden, wie dies grundsätzlich von anderen Reluktanzmaschinen bekannt ist.The stator winding 4 can also be found in other parts of the stator part 2 - z. B. centrally in the outer - be attached, as is basically known from other reluctance machines.

8 zeigt die Anordnung nach 7 in einer Ansicht in Richtung der Drehachse des Antriebes. Das Rotorteil 1 weist, wie erläutert, radial im Außenbereich die durch Nutungen entstandene Vielzahnstruktur auf. Weiterhin sichtbar sind ein Statorteil 2 in der erwähnten Ausgestaltung ähnlich der Form eines Bremssattels. Sollen in jeder beliebigen Rotorposition möglichst gleichmäßige Umfangskräfte erzeugt werden, sind bekanntlich mindestens drei Statorteile 2 notwendig. Diese können jedoch konstruktiv (mechanisch) in einem einzigen Statorteil aus Verbundwerkstoff zusammengefasst werden, da sie sich magnetisch nicht gegenseitig stören. 8th shows the arrangement after 7 in a view in the direction of the axis of rotation of the drive. The rotor part 1 has, as explained, radially on the outside of the grooving resulting tooth structure. Also visible are a stator part 2 in the mentioned embodiment similar to the shape of a caliper. If possible uniform circumferential forces are to be generated in any desired rotor position, it is known that there are at least three stator parts 2 necessary. However, these can be combined structurally (mechanically) in a single stator part made of composite material, since they do not magnetically interfere with each other.

Ein weiterer, vorteilhafter Freiheitsgrad der erfindungsgemäßen Anordnung liegt in folgendem:
Die Statorteile 2 können auf einen beliebigen (kleinen) Winkelbereich in ihrer Ausdehnung begrenzt werden. Die erzeugte Umfangskraft nimmt zwar proportional zum verkleinerten Winkelbereich ab. Der Stator wird jedoch leichter und er wird bei unsymmetrisch begrenzten Einbauräumen besser unterzubringen und besser zugänglich sein.Another advantageous degree of freedom of the arrangement according to the invention lies in the following:
The stator parts 2 can be limited to any (small) angular range in their extent. The generated circumferential force decreases in proportion to the reduced angular range. However, the stator will be lighter and it will accommodate better in unsymmetrically limited installation spaces and be more accessible.

9 zeigt – der Vollständigkeit halber – eine Ansicht auf die Rotorscheibe. Der magnetisch genutzte Teil ist die im Radiusbereich von r₁ bis r₂ durch beidseitige Nutung entstandene Vielzahnstruktur. Der innen verbleibende Radiusbereich ist keinen nennenswerten magnetischen Feldern ausgesetzt und kann aus beliebigem Material bestehen. 9 shows - for the sake of completeness - a view of the rotor disk. The magnetically used part is the multi-tooth structure created in the radius range from r ₁ to r ₂ by grooving on both sides. The inside remaining radius range is exposed to no appreciable magnetic fields and can be made of any material.

10 zeigt eine andere mögliche Anordnung der magnetisch aktiven Bereiche entsprechend 8. Diese unterscheidet sich dadurch, dass die aktiven Bereiche um 90° gedreht sind, so dass diese räumlich auf einem Zylindermantel angeordnet sind und folglich das Rotorteil 1 eine Glockenform aufweist. 10 shows another possible arrangement of the magnetically active regions accordingly 8th , This differs from the fact that the active areas are rotated by 90 °, so that they are spatially arranged on a cylinder jacket and consequently the rotor part 1 has a bell shape.

Claims

Electric machine according to the reluctance principle with a rotor part ( 1 ) and a stator part ( 2 ), wherein - the rotor part ( 1 ) has a plurality of rotor teeth with grooves therebetween, - the stator part ( 2 ) Statorzähne, which are excited by a respective stator winding and have a plurality of tooth heads with intervening grooves, and wherein - in the grooves of the stator ( 2 ) in the circumferential direction on the side of the tooth heads permanent magnets ( 3 are arranged, which are magnetized in the circumferential direction, whose magnetic orientation alternates in the circumferential direction and which do not abut in the groove.

Electric machine according to claim 1, wherein the rotor part ( 1 ) has a disk-shaped and in its axial edge region has a multi-tooth structure formed by radially extending grooves.

Electric machine according to claim 1, wherein the rotor part ( 1 ) is bell-shaped and has on both sides in the edge region of its cylindrical part formed by a radial grooves multi-tooth structure.

Electric machine according to claim 1, 2 or 3, wherein one or more stator parts (s) (s) formed like calipers ( 2 ) outside on the circumference of the rotor part ( 1 ) is / are arranged.

Electric machine according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the rotor part (s) ( 1 ) at least in the magnetically active edge region and / or the stator part (s) ( 2 ) are made of a soft magnetic, moldable composite material.