DE2104189A1

DE2104189A1 - Reluktanz-Aussenläufermotor

Info

Publication number: DE2104189A1
Application number: DE19712104189
Authority: DE
Inventors: Martin 7742 St. Georgen. P Burgbacher
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1971-01-29
Publication date: 1972-08-03
Also published as: GB1374011A; DE2104189B2; US3775626A; JPS5720784B1

Description

21OA189

St. Georgen, den 15.1.71 055-HDP-Kl

PAPST - MOTOREN KG 7742 St. Georgen/Schwarzwald Karl-Maier-Strasse 1, Postfach 35

Reluktanz - Aussenläufermotor

" i

Die Erfindung betrifft einen Reluktanz - Aussenläufermotor mit einem Aussenläufer, dessen magnetisch wirksamer Jochquerschnitt jeweils in den Polmitten Verengungen aufweist.

Reluktanzmotoren sind Synchronmotoren, die selbst anlaufen und beim Anlaufen als Asynchronmotoren arbeiten. Man kennt verschiedene Bauarten solcher Reluktanzmotoren. Die bekannteste Bauart ist diejenige mit ausgeprägten Polen, bei der sich an einen Pol jeweils eine Pollücke anschliesst. Bei dieser Bauart lässt sich jedoch ein bestimmtes Verhältnis von Querrektanz zu Längsreaktanz nicht unterschreiten und daher ist die Lei- M stungsfähigkeit dieser Bauart begrenzt.

Man ist deshalb dazu Übergegangen, Reluktanzmotoren ohne ausgeprägte Pole, und mit konstantem Luftspalt zu bauen, wobei man durch eine entsprechende Konstruktion des Läufers dafür sorgt, dass dieser nach dem Hochlaufen in den Synchronismus fällt. Bei einem ReIuktanz-Aussenläufermotor ist es zu diesem Zweck bekannt, jeweils in der Polmitte im Joch des Rotors radial ausserhalb der Nuten ein Loch einzustanzen.

-2-

209832/0511

2 10 4

Bei einem mit Aluminium oder dgl. ausgegossenen Aussenläufer werden dann auch diese Löcher mit Aluminium ausgegossen. Solche Rotoren sind leicht herzustellen und man hat mit ihnen sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

Bei diesen Ergebnissen sind vor allem zv/ei Grossen wichtig, nämlich einmal das Drehmoment, das gemessen wird, wenn der Motor in den Synchronismus fällt, genannt das Einsprungsmoment, sowie das Drehmoment, bei dem der Motor aus dem Synchronismus fällt und anfängt, asynchron zu laufen. Letzteres Moment wird als Aussprungsmoment bezeichnet. Beide Momente sollen bei einer gegebenen Motorgrösse möglichst hoch sein.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, bei einem Reluktanz-Aussenläufermotor das Ein- und das Aussprungsmoment zu erhöhen.

Erfindungsgemäss wird dies bei einem eingangs genannten Reluktanz-Aussenläufermotor dadurch erreicht, dass sich die Verengungen jeweils über einen grossen Teil der Polbögen erstrecken. Durch diese erfindungsgemässen Verengungen des Jochquerschnitts wird nämlich der magnetische Widerstand für den Querfluss noch wirkungsvoller erhöht und es ergibt sich eine bessere Flussverteilung im Luftspalt, wodurch sich die erwünschten höheren Drehmomente ergeben.

Dabei wird mit Vorteil der Reluktanzmotor so ausgebildet, dass die Verengungen jeweils durch Serien von nebeneinanderliegenden, durch magnetisch leitende Bahnen getrennte Ausnehmungen im Joch gebildet sind, wobei die Querschnitte

209832/0511

dieser Ausnehmungen jeweils von den Polmitten aus vorzugsweise kontinuierlich abnehmen. Dabei sind mit Vorteil die zwischen den Ausnehmungen gelegenen magnetischen Bahnen jeweils etwa mit den Zähnen ausgerichtet. Bei geeigneter Dimensionierung der für den magnetischen Längsfluss erforderlichen Querschnitte werden gemäss weiterer Ausgestaltung der Erfindung die im Bereich beiderseits der Polmitten M gelegenen Bahnen für den magnetischen Fluss so dimensioniert, dass sie im Leerlauf des Motors im Bereich der Sättigung liegen, jedoch ™ noch nicht übersättigt sind. Dadurch erhält man die für den magnetischen Längsfluss erforderlichen Querschnitte, gleichzeitig aber auch einen sehr hohen magnetischen Widerstand für den schädlichen Querstreufluss, vor allem im Bereich der Polmitte, wodurch Flussverzerrungen vermieden werden.

Weitere Einzelheiten, Erklärungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen :

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Reluktanzmotor, gesehen längs der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Reluktanzmotor nach Fig. 1, gesehen längs der Linie H-II der Fig. 1,

209832/0511

Fig. 3 eine erste Abwandlung des in Fig. 2

gezeigten Aussen laufer-Blechschnitts,

Fig. 4 eine zweite Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Aussenläufer-Blechschnitts,

Fig. 5 eine dritte Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Aussenläufer-Blechschnitts,

Fig. 6 eine Einzelheit des Blechschnitts an der Stelle "A" der Fig. 5, in vergrössertem Massstab,

Fig. 7 abgewickelte Darstellungen eines Aussenbis Io läufers und der in ihm bei verschiedenen Betriebszustä'nden auftretenden magnetischen Flüsse, und zwar in den Fig. 7 bis 9 für einen Aussenläufer bekannter Bauart, und in Fig. für einen erfindungsgemass aufgebauten Aussenläufer, und

Fig.11 ein Schaubild mit Messkurven zur Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Aussenläufer-Reluktanzmotor lo, welcher einen feststehenden inneren Stator Π mit einem Blechpaket 11' und einem um den Stator 11 herum rotierenden äusseren Rotor mit einem Blechpaket 12' aufweist. Der Stator 11 ist auf einem Lagertragrohr 13 befestigt, z.B. durch Kleben oder durch Aufpressen, und dieses Lagertragrohr 13 ist seinerseits in einen Flansch 14 eingegossen, der zur Befestigung

209832/05 1 1

21041

an einem anzutreibenden Gerät mit Gewindelöchern versehen ist, von denen eines bei 15 dargestellt ist.

Am rechten Ende des Lagertragrohres 13 (bezogen auf Fig. 1) ist im Flansch 14 eine Ausdrehung 16 vorgesehen, in die der Aussenring eines Wälzlagers 17 eingesetzt ist, dessen Innenring auf einer Welle 18 sitzt, an deren rechtem Ende in einem Einstich 19 ein Sprengring 2o befestigt ist, welcher eine Scheibe 21 in Anlage gegen den Innenring des Wälzlagers 17 hält.

Die Welle 18 erstreckt sich durch das gesamte Lagerrohr Sie ist am linken Ende desselben (bezogen auf Fig. 1) in einem Wälzlager 24 gelagert und trägt an ihrem linken Ende eine aufgepresste Buchse 25 aus Stahl, an die ein innerer Aluminiumring 26 angegossen ist, von dem sich insgesamt sechzehn Arme, von denen in Fig. 1 nur die beiden Arme 27 und 28 sichtbar sind, nach aussen zu einem linken Kurzschlussring 29 des Rotors 12 erstrecken und das Rotor-Blechpaket 12' mit der Welle 18 verbinden.

Der Stator 11 hat in üblicher Weise ein Blechpaket mit Nuten 32, in welche eine übliche Dreiphasenwicklung eingelegt ist, deren linker Wickelkopf mit 33 und deren rechter Wickelkopf mit 34 bezeichnet ist. Ein dreiadriges Anschlusskabel 35 ist aus dem rechten Wickelkopf 34 herausgeführt und mittels einer Klemmvorrichtung 36 am Flansch befestigt. Es soll darauf hingewiesen werden, dass dieser Flansch 14 mit dem Stator 11 fest verbunden ist, also sich diesem gegenüber nicht verdrehen kann.

209832/0S11

Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Blechpaket 12' des Rotors 12 Nuten unterschiedlicher Höhe und Breite auf. Bei der hier gezeigten Ausführungsform handelt es sieh um einen zweipoligen Rotor. Inder oberen Polmitte, die mit M bezeichnet ist, befindet sich jeweils die höchste Nut, die hier mit 4o bezeichnet ist, und von dieser Nut 4o aus nimmt die Nutgrösse bei den folgenden Nuten 41 bis 47 bzw. 41' bis 47' nach beiden Seiten des Polbogens hin kontinuierlich ab, während gleichzeitig die Nutbreite von der Nut 4o ausgehend nach beiden Seiten über den Polbogen hin zunimmt, so dass die Zahnbreite, gleiche Nutteilung vorausgesetzt, von der Polmitte M ausgehend abnimmt. Diese Zahnbreite ist in Fig. 2 an einer schmalen und an einer breiten Stelle eingetragen und mit b und B bezeichnet.

Durch diese verschiedene Gestaltung der Nuten 4o bis 47, die sich symmetrisch am ganzen Rotorumfang wiederholt und deshalb nicht durchgehend dargestellt ist, ergibt sich am äusseren Teil des Rotors 12 ein magnetisch wirksamer Jochquerschnitt, der in der Polmitte M jeweils stark verengt ist; in Fig. 2 ist die Stelle der stärksten Verengung mit 5o bezeichnet. Von dieser Stelle aus nimmt diese Verengung nach links und nach rechts zu den Seiten des Polbogens hin etwa kontinuierlich ab. (Ein Polbogen erstreckt sich z.B. von der Nut 47 über die Nut 4o zur Nut 47'.) Diese abnehmende Verengung, die sich über einen grossen Teil des dargestellten Polbogens (und in genau der geichen Weise über einen grossen Teil des unteren, nicht dargestellten Polbogens) erstreckt, ergibt einen beträchtlichen Zuwachs des Einsprungs- und der Aussprungmoments. Eine genaue wissenschaftliche Erklärung für dieses Phänomen liegt nicht vor, doch wird angenommen, dass hier im wesentlichen zwei Faktoren zusammenwirken :

- 7 -209832/0511

a) Durch den über einen grossen Teil des Polbogens verengten Jochquerschnitt ergibt sich ein stark erhöhter magnetischer Widerstand für den Querfluss, und die Flussverteilung im Luftspalt wird verbessert; (mehr der Sinusform angenähert.)

b) Flussverzerrungen (InduktionsUberhöhungen bzw. -Einsattelungen des Induktionsverlaufes im Luftspalt) werden verhindert. (Erklärung siehe Fig. 7 - lo)

Sämtliche Nuten des dargestellten Rotors sind mit Aluminium ausgegossen und sind mit dem linken Kurzschlussring 29 und einem rechten Kurzschlussring 51 mechanisch und elektrisch verbunden. Die Kurzschlussringe 29 und 51 sowie die Aluminiumstäbe in den Nuten des Rotors 12 werden in der üblichen Weise gleichzeitig gegossen, ebenso die Arme 27, 28 und der innere Ring 26, so dass sich ein stabiler, einstückiger Rotor 12 ergibt, der gleichzeitig auch das Gehäuse des Motors Io bildet.

In vielen Fällen ist es aus Kostengründen erwünscht, für den Rotor 11 handelsübliche Blechschnitte verwenden zu können, die am inneren Umfang durchgehend mit gleichgrossen Nuten versehen sind und eine konstante Nutteilung aufweisen. Solche Blechschnitte werden in grosser Zahl für die elektrotechnische Industrie hergestellt und sind deshalb preiswerter zu erhalten als spezielle, auf Bestellung besonders angefertigte Blechschnitte.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen, wie die Erfindung bei solchen handelsüblichen Blechschnitten ebenfalls in vorteilhafter Weise realisiert werden kann.

209832/0511

Die Fig. 3 bis 5 zeigen übliche Blechschnitte gleichen Typs. Die Form einer Nut 55 ist in Fig. 6 im vergrösserten Massstab dargestellt, und zwar handelt es sich um eine Nut mit etwa quadratischem Querschnitt und einem relativ engen Nutspalt 56 von beispielsweise o,8 mm Breite.

Fig. 3 zeigt eine erste Art der erfindungsgemässen Abwandlung eines solchen Blechschnitts, der hier mit 57 bezeichnet ist, und zwar wird hier in der Mitte des PoI-bogens (die Polmitten sind auch hier jeweils mit M bezeichnet) der Jochquerschnitt dadurch verengt, dass Ausnehmungen eingestanzt werden, von denen die in der Polmitte liegende grösste Ausnehmung mit 58 bezeichnet ist und mit einer in der Polmitte liegenden Nut 59 ausgerichtet ist während die anschliessenden Ausnehmungen 6o und 61 bzw. 6o' und 61' einen kleineren Querschnitt haben und mit den folgenden Nuten 62 und 63 bzw. 62' und 63' ausgerichtet sind. (In Fig. 3 sind nur die oberen Nuten und Ausnehmungen bezeichnet, da die unteren genau spiegelbildlich zu den oberen sind.) - Die Ausnehmungen 58, 6o, 61, 6ο¹, 61* sind hier als kreisrunde Stanzlöcher ausgebildet, die die Nuten 59, 62, 63, 62', 63' anschneiden, was beim Ausgiessen mit Aluminium vorteilhaft ist, da sich hierbei grosse Giessquerschnitte ergeben. Die zwischen diesen Ausnehmungen gelegenen magnetisch leitenden Bahnen, die in Fig. 3 bis 64 und 65 bzw. 64¹ und 65' bezeichnet sind, sind jeweils mit den benachbarten Zähnen ungefähr ausgerichtet, und sie sind gleich oder kleiner als die engsten Querschnitte dieser benachbarten Zähne ausgebildet.

209832/0511

2104185

Hierdurch wird erreicht, dass diese Querschnitte im Leerlauf gerade gesättigt sind, und dass im Lastzustand eine InduktionsUberhöhung im Luftspalt an dieser Stelle weitgehend vermieden wird, wie das im folgenden noch erläutert wird. Die Zähne 64'', 65'', 64¹'¹, 65''' der Fig. 2 sind entsprechend gestaltet. - Die Nuten 67 zwischen den Polen sind bei dieser Ausführungsform durch seitliche Ausnehmungen 68 verbreitert. Diese Ausnehmungen 68 können, wie durch strichpunktierte Linien angedeutet, ebenfalls mittels zylindrischer Stanzstempel erzeugt werden und verringern die Zahnbreite der Zähne zwischen diesen. Nuten 67. (Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Zahnbreite zwischen den Nuten 45, 46, 47 ebenfalls sehr klein gewählt, wie das bereits erläutert wurde.)

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform bringt zwar die gewünschte Erhöhung des Drehmoments, hat aber den Nachteil, dass der Blechschnitt im Bereich der Polmitte mechanisch stark geschwächt ist, und zwar besonders an den Stellen M, da hier nur noch ein schmaler Steg 66 den Blechschnitt zusammenhält. Da das in die Nuten eingegossene Aluminium infolge von Änderungen seines Gefüges seine Form im Laufe der Zeit etwas ändert, ist eine solche mechanische Schwächung des Blechschnitts unerwünscht. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die diesen Nachteil nicht aufweist. Hier weisen die einzelnen Ausnehmungen, die im Jochquerschnitt ausserhalb der Nuten 59,. 62, 63, 62', 63' angeordnet sind, einen radialen Abstand r zu diesen Nuten auf. Die Ausnehmungen sind hier mit 7o, 71, 71', 72, 72' bezeichnet. Die Ausnehmung 7o ist etwa rechteckförmig ausgebildet, so dass an ihrer

- Io 209832/0511

- Io -

Oberseite ein länglicher Steg 73 und an ihrer Unterseite ein länglicher Steg 74 entsteht, welche beide die erforderliche mechanische Festigkeit mit dem gewünschten hohen magnetischen Widerstand verbinden. -Auch hier werden sowohl die Nuten wie die Ausnehmungen vollständig mit Aluminium oder einem sonstigen geeigneten leitfähigen Material ausgegossen.

Die erfindungsgemäss über einen grossen Teil des PoI-bogens angeordneten Verengungen gestatten die Verknüpfung dieser beiden Forderungen im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, bei denen die benötigte hohe Querreaktanz nur durch sehr dünne, mechanisch schwache Stege erreicht wurde: (o,4 mm breite Stege siehe Fig. 11). Die nach der Erfindung möglichen breiten Engpassstellen dürfen auch für das asynchrone Betriebsverhalten besser sein. "

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform. Hierbei ist radial anschliessend an die in der Polmitte M gelegene Nut 59 eine symmetrische Ausnehmung 76 eingestanzt, die im Ausführungsbeispiel in der Form etwa der Vorderansicht eines fliegenden Vogels entspricht und die in der Polmitte M eine besonders effektive Verengung des Jochquerschnitts bewirkt; diese Verengung nimmt von der Polmitte aus nach beiden Seiten ab, und zwar so, dass zwischen der Ausnehmung 76 und den Nuten 62 und 63 (bzw. 62* und 63') jeweils eine magnetisch leitende Bahn 77 und 78 (bzw. 77* und 78') verbleibt, die so ausgelegt ist, dass sie im Leerlauf magnetisch gesättigt wird.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3, 4 und 5 ergibt sich ebenso wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1

- 11 -209832/0511

und 2 eine Erhöhung des Aussprungmoments und des Einsprungmoments, wobei angenommen wird, dass auch diese Erhöhung auf eine Erhöhung des magnetischen Widerstands in der Querrichtung und auf eine verbesserte FlussverteiTung zurückzuführen ist.

Zur theoretischen Erklärung der Erfindung wird auf die Fig. 7 bis Io hingewiesen. Es ist bei Reluktanzmotoren üblich, den Fluss in zwei Komponenten zu zerlegen, nämlich den sogenannten Längsfluss 0-j, der durch die magnetisch günstigste Achse fliesst, und den Querfluss 0 , der quer zu dieser Achse fliesst.

Fig. 7 zeigt den Längsfluss 0-., der mit der Längsdurchflutung Θ, in Phase liegt, über dem abgewickelten, hier mit So bezeichneten Rotor abgetragen. Dieser Rotor 8o ist entsprechend dem Stand der Technik aufgebaut, hat gleiche Nuten 81 und in der Polmitte M eine kreisrunde Ausnehmung 82, die dort den Jochquerschnitt verengt. Diese Ausnehmung spaltet praktisch den Längsfluss, wie das in Fig. 7 durch die mit 83 bezeichneten Flusslinien angedeutet ist.

Fig. 8 zeigt denselben abgewickelten Rotor 8o, über dem nur der Querfluss 0 und die Querdurchflutung θ aufgezeichnet sind. Dieser Querfluss 0 hat im Bereich der Polnntte M eine Einsattelung, die dadurch zu erklären ist, dass der Fluss der Ausnehmung 82 ausweicht und teilweise vorher über den (nicht eingezeichneten) Stator zurückfliesst, wie das durch die Flusslinien 84 und 85 angedeutet ist, oder an der Ausnehmung 82 vorbei über die Zahnköpfe zurückfliesst, wie das durch die Flusslinie angedeutet ist. Dieser Fluss wird in Fig. 8 als Quer-Streu-

- 12 -209832/0511

fluss bezeichnet. Man sieht deutlich, dass dieser Fluss auf der Linken Seite der Ausnehmung 82 (bezogen auf Fig. 8) eine InduktionsUberhöhung zur Folge hat, und dies lässt sich auch experimentell durch Messung der Induktionsverteilung im Luftspalt nachweisen.

Fig. 9 zeigt in der Kurve 87 die Oberlagerung von Längsund Querfluss und in der Kurve 88 die Oberlagerung von Längs- und Querdurchflutung über dem abgewickelten Rotor 8o, wie sie durch Induktionsmessungen im Luftspalt ermittelt wurde. Man sieht deutlich, dass bei der Kurve 87 im Bereich der Polmitte M eine unerwünschte Einsattelung auftritt.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Rotors wird diese Einsattelung wesentlich vermindert, wie das durch Induktionsmessungen im Luftspalt experimentell bestätigt werden konnte, mit anderen Worten, die Flussverteilung im Luftspalt wird verbessert und an die (ideale) Sinusform angenähert.

Fig. Io zeigt, wie dies bei einem erfindungsgemäss ausgebildeten Rotor 9o mit Nuten 91 und Ausnehmungen 92, 93, 93', S4 etc. erreicht wird, welche Ausnehmungen zur Verengung des Jochquerschnitts dienen und alle mit Aluminium ausgegossen sind. Die magnetisch wirksamen Querschnitte zwischen diesen Ausnehmungen⁺und dem mit 95 bezeichneten Aussenumfang des Rotors 9o werden hierzu bemessen, dass sie durch den Längsfluss 96 (d.h. im Leerlauf) gesättigt werden. Tritt nun (bei Belastung » d-h· mit dem Querfluss) ein Querstreufluss 97 auf, wie er in Fig. Io eingezeichnet ist, so steigt der magnetische Kiderstand dieser Eisenquerschnitte rasch an, da diese" übersättigt werden. +) und die Ouerschnitte zwischen den Ausnehmunnen- 13 -

209832/0511

Hierdurch wird erreicht, dass die in Fig. 9 mit 98 bezeichnete Induktionsspitze reduziert wird, und dass die Einsattelung 99 erhöht wird, d.h. der Querstreufluss wird verkleinert, man erhält eine bessere Flussverteilung und damit auch wie gewünscht ein erhöhtes Drehmoment.

Fig. 11 zeigt Messergebnisse, wie sie an zwei verschiedenen Bauarten von Aussenläufer-Rotoren bei sonst gleichen Motorabmessungen und gleicher Betriebsspannung gewonnen wurden. Diese beiden Bauarten sind in Fig. 11 oben eingezeichnet, und zwar ist mit lol die herkömmliche Bauart bezeichnet, bei der im Joch in der Polmitte M eine einzige Ausnehmung Io2 vorgesehen ist, deren äusserer Rand durch einen Abstand b vom Rotorumfang Io3 getrennt ist. Dieser Abstand b wurde im \fersuch dadurch variiert, dass der Durchmesser des Rotorumfangs Io3 nach jeder Messung auf einer Drehbank um o,2 mm verkleinert wurde. Für diesen Blechschnitt lol wurde die Kurve Io4 für das Einsprungmoment ermittelt, also dasjenige Drehmoment, das der Motor beim Obergang zum synchronen Lauf entwickelt, und die Kurve Io5 wurde für das Aussprungmoment ermittelt, also dasjenige Bremsmoment, bei dem der Motor von synchronen zum asynchronen Lauf übergeht. Das Maximum lag bei dieser Baugrösse etwa bei b = o,4 mm.

Mit Io8 ist eine erfindungsgemässe Rotorbauart bezeichnet, die etwa derjenigen nach Fig. 3 entspricht und bei der der Jochquerschnitt durch eine Serie von fünf Ausnehmungen Io9, Ho, Ho', 111 und 111¹ verringert wurde. Auch hier sind die Nuten und Ausnehmungen mit Aluminium ausgegossen. Bei dieser Rotorbauart wurde der Abstand a zwischen den Ausnehmungen Ho bzw. Ho¹ und dem Rotorumfang 112 dadurch

- 14 -209832/0511

21OA189

variiert, dass nach jeder Messung dieser Abstand a durch Abfeilen um c,2 rcm verringert wurde. Die Kurve für das Einsprungmoment ist hier bei 114 und die Kurve für das Aussprungmoment bei 115 dargestellt. Die optimalen Werte ergeben sich hier etwa bei a = 1,9 mm. Das Einsprungmoment ist dabei um 25 % und das Aussprungmoment um 6o % erhöht, d.h. bei einer gegebenen Motorgrösse können durch die einfachen Massnahmen nach der Erfindung wesentliche Verbesserungen erzielt werden.

209832/0511

Claims

21OAI89

PAPST-MOTOREN KG J$* o55-HDP-Kl

St. Georgen/Schwarzw. 15.1.1971

A η s ρ r ü c he

Reluktanz-Aussenläufermotor mit einem Aussenläufer, dessen magnetisch wirksamer Jochquerschnitt jeweils in den Polmitten Verengungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verengungen jeweils über einer, grossen Teil der Polbögen erstrecken.
2. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzächnet, dass die Verengungen jeweils in der Mitte (Ni) der Polbögen am grössten sind und nach den Seiten der Polbögen zu abnehmen.
3. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengungen jeweils nach den Enden der Polbögen zu mindestens nahezu kontinuierlich abnehmen. (Fig. 5).
4. Reluktanz-Aussenläufermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengungen jeweils durch Serien von nebeneinanderliegenden, durch magnetisch leitende Bahnen (64, 65) getrennten Ausnehmungen (58, 6o, 61^ 4o, 41, 42) im Joch gebildet sind, wobei die Querschnitte dieser Ausnehmungen jeweils von den Polmitten (M) aus abnehmen. (Fig. 3; Fig. 2).

209832/0B11
5. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Ausnehmungen gelegenen magnetisch leitenden Bahnen (64, 65) jeweils etwa mit den benachbarten Zähnen ausgerichtet sind.
6. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Ausnehmungen gelegenen, magnetisch leitenden Bahnen (64, 65) gleich oder kleiner sind als die engsten Querschnitte der ihnen benachbarten Zähne.
7. Reluktanz-Aussenläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich beiderseits der Polmitten gelegenen Bahnen für den magnetischen Fluss jeweils se dimensioniert sind, dass sie im Leerlauf des Motcrs gesättigt sind (Fig. lo.)
8. Reluktanz-Aussenläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt zwischen Stator und Rotor am ganzen Umfang mindestens nahezu gleich gross ist.
9. Reluktanz-Aussenläufermotcr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_s dass die Zahnbreite im Bereich der Polmitten (M) jeweils grosser ist als im Bereich zwischen den Polmitten (Fig. 2, 3).

209832/0S11
10. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines üblichen, für eine Asynchronmaschine vorgesehenen Blechschnitts-(57) in diesem im Bereich zwischen den Polmitten (M) an den Nuten (67) seitliche, die Zahnbreite verringernde Ausnehmungen (68) vorgesehen sind (Fig. 3).
11. Reluktanz-Aussenläufermotor nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines üblichen, für eine Asynchronmaschine vorgesehenen Blechschnitts (57) im Bereich der Polmitten (M) radial ausserhalb der im Blechschnitt vorgesehenen Nuten (59, 62, 63) und mit letzteren etwa radial ausgerichtet, Serien von Ausnehmungen (58, 6o, 61, 7o, 71, 72) angeordnet sind (Fig. 3, 4).
12. Reluktanz-Aussenläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Aussenläufer-Blechpaket vorgesehenen Ausnehmungen mindestens teilweise mit einem gut stromleitenden Werkstoff ausgefüllt sind.
13. Reluktanz-Aussenläufermotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im Aussenläufer-Blechpaket vorgesehenen Ausnehmungen mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgegossen sind und dass sie

' elektrisch und mechanisch mit an beiden Stirnseiten dieses Blechpakets vorgesehenen Kurzschlussringen (29, 51) in Verbindung stehen.

209832/0511
14. ReIuktanz-Aussenläufermotor nach eine» der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines üblichen, für eine Asynchronmaschine vorgesehenen Blechschnitts (57) im Bereich der Polmitten (M) jeweils eine einzige, längliche Ausnehmung pro Pol vorgesehen ist, die sich unter kontinuierlicher, vorzugsweise stetiger Verengung von der Polmitte (M) aus in beide Umfangsrichtungen erstreckt. (Fig. 5)

209832/0S11