DE3723099A1

DE3723099A1 - Dauermagneterregte dynamomaschine mit genutetem blechpaket

Info

Publication number: DE3723099A1
Application number: DE19873723099
Authority: DE
Inventors: Martin Burgbacher
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1989-01-26
Anticipated expiration: 2007-07-14
Also published as: DE3723099C2

Description

Die Erfindung betrifft eine dauermagneterregte Dynamomaschine mit genutetem Blechpaket, insbesondere einen kleinen, kollektor losen Gleichstrommotor mit permanentmagnetischen Rotorpolen relativ hoher Induktion nach der deutschen Patentanmeldung P 37 00 774.2.

Bei gattungsgemäßen Motoren, sogenannten dauermagnetisch- erregten Maschinen (DEM), entstehen aufgrund der Wechselwirkung zwischen Nutschlitzen und den Kanten der magnetisierten Pole störende Drehmomente, die einen glatten Rundlauf der Maschine verhindern. Ist die Lücke zwischen den magnetisierten Polen kleiner, sind die störenden Ruckmomente (sogenanntes Nutrucken) eher größer.

Wenn man gattungsgemäße Motoren in signalverarbeitenden Geräten mit Vorschriften für extrem räumliche Kompaktheit einsetzen will, ist man gezwungen, besonders starke Permanentmagnete für den Rotor, sogenannte "Seltene-Erde-Magnete", z. B. aus einer Samarium-Kobalt-Legierung zu verwenden. Wird ein solcher Motor für einen Plattenspeicher, dessen Speicherplatte nur 3,5 oder 5¹/₄ Zoll beträgt, verwendet und dieser auch noch im Innern der Plattennabe (mit 40 oder sogar nur 25 mm Außendurchmesser) angeordnet werden muß, wenn man also aus einem derart kleinen Bauvolumen eine relativ hohe Leistung herausholen muß, wird man außer einem Seltene-Erde-Magnet für hohe Luftspaltinduktion auch eine Mehrphasenwicklung verwenden, obwohl das für die Fertigung unbequem ist wegen der extremen Kleinheit. Der wesentlich zylindrische Luftspalt ist im allgemeinen dann auch im Fall ei ner Außenläuferkonstruktion radial außerhalb der zylindrischen Außenfläche des Stators um diesen herum angeordnet und radial relativ klein.

Bei dieser Zusatzanmeldung geht es vor allem um eine Verbesserung der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4 bis 6. Unter anderem wird auch eine Weiterbildung für größere Rotorpolzahl behandelt.

Permanentmagnetische Rotoren für solche Motoren sind oft aus dünnen Halb- oder Viertel-Schalen oder radial dünnen axial übereinan dergesetzten Ringen aufgebaut. Die radiale Dünnheit dieser Rotormagnete kommt vom sehr begrenzten Durchmesser des Motors. Für extrem kleine Hochleistungsmotoren muß man den Luftspalt außerdem minimal halten (Luftspalt: elektromotorisch wirksamer mittlerer Abstand zwischen Eisenoberfläche des Stators und Ei senoberfläche des Rotors). So besteht bei der Kombination hohe Induktion, genuteter Stator und möglichst kleiner Luftspalt das Problem, für einen Motor mit möglichst konstantem Drehmoment das störende sogenannte Nutrucken zu reduzieren oder möglichst zu verhindern, in besonders scharfer Weise. Gleichzeitig benötigt man wegen Streifgefahr oder wegen Fertigungsaufwand eine "me chanische Mindestgröße" für den Luftspalt.

Wenn der permanentmagnetische Rotor auch noch trapezförmig magnetisiert ist, hat das Leistungsvorteile, gleichzeitig ver schärft sich das Problem jedoch zusätzlich gegenüber den Ver hältnissen bei sinusförmiger Magnetsierung.

Aus der DE-OS 28 23 208 ist bekannt, zur Reduzierung der dritten Überwelle im Drehmomentverhalten eine gewisse Periodi zität in der Statorfläche am Luftspalt vorzusehen, so daß über dem Umfang in periodischer Weise der Luftspalt variiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Motoren der ein gangs genannten Art einen noch ruhigeren Lauf trotz hoher Feldkonzen tration im Luftspalt zu erreichen. Darüber hinaus soll insbe sondere der mittlere Luftspalt (siehe obige Definition) zusätzlich verkleinert werden. Auch Motoren höherer Polzahlen sollen opti mal gestaltet werden.

Die Aufgabe wird mit den Mitteln des Anspruchs 1, 4, 13, insbesondere in Kombination mit Anspruch 20, gelöst, ebenso mit den Mitteln des Anspruchs 18.

Die erfindungsgemäßen peripher kurzen Erhöhungen verengen den Luftspalt über dem Statorpol partiell und wirken wie "magneti sche Nocken", sie üben Kräfte auf den Rotor aus, die zur Ver gleichmäßigung des Drehmoments ausgenutzt werden. Der im allge meinen etwa rechteckige Querschnitt dieser Nocken kommt bei ei ner wichtigen Ausführungsform in (oder auf) die Mitte eines Statorpoles.

Die Erfindung wird bei eingangs genannten Motoren mit zylindri schem Luftspalt und genutetem Stator mit einer Mehrphasen wicklung, die überlappungsfrei eingelegt ist, bevorzugt ange wendet.

Weiterbildungen der Erfindung bzw. vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Zeichnung zeigt

Fig. 1a einen abgewickelten Längsschnitt eines erfindungsge mäßen Motors einer ersten Ausführung, bei dem das Verhältnis der Statorpolzahl zur Rotorpolzahl z. B. 3 zu 2 oder 6 zu 4 ist;

Fig. 1b zugehörig den gleichzeitigen Verlauf des störenden Nutruckens 1 und den Verlauf des nützlichen Ruckmo mentes 2 nach der Erfindung.

Fig. 2a, 2b zeigen ein alternatives oder zusätzlich anzuwenden des Element mit ähnlicher Wirkung wie das erste Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 1a.

Fig. 3a und 3b zeigen eine fertigungsfreundliche Ersatzlösung zu Fig. 2a und Fig. 2b, wobei Fig. 2a und 3a jeweils die Stirnansicht in axialer Richtung und die Fig. 2b und 3b je weils einen Schnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 2a bzw. 3a zeigt.

Fig. 4 zeigt im wesentlichen die erste Ausführungsvariante gemäß Fig. 1a, in etwa 4facher, natürlicher Größe, wobei der Luftspalt zum Statorpolende hin jeweils wieder auf die zylindrische Hüllfläche, die auch die erfindungsgemäße Erhebung umgibt, sich hin reduziert,

Fig. 5 eine zweite Ausführung, bei der zum Polende radial spitzenartig auslaufende Enden vorgesehen sind.

Fig. 6a, 6b zeigen die Statorkonturen von Fig. 4/5 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 7/8 erläutern die Wirkungsweise einer Weiterbildung.

Fig. 9 zeigt eine sog. Innenläuferausführung.

Im einzelnen:

Fig. 1a zeigt die teilweise Abwicklung eines 6poligen Stators mit den konzentrierten Polen 11, 12, 13und eines 4poligen Rotors mit den Permanentmagnetpolen 21, 22, 23, zwischen denen die umfangsmäßig engen Pollücken 25, 26 angeordnet sind, wäh rend die Statornutöffnungen 14, 15 mit ihrer Breite "a" den Ab stand zweier Statorpolenden bedeuten, sieht man konzentrisch auf der Mitte jedes Statorpegels die magnetischen Nocken 3 (Ziffer 113, 123, 133) mit ihrer Umfangserstreckung "a", wobei die Höhe dieser Nocken "h" bedeutet. Zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 20 ist der Luftspalt 30, der von den Statorpolköpfen und den Permanentmagneten des Rotors 21, 22, 23 begrenzt wird. Eine weichmagnetische Rückschlußschicht 24 umgibt die vier Ro torpole 21 ff. Bei Rotation, d. h. Bewegung des Rotors 20 in Richtung des Pfeiles 27 entsteht durch das Zusammenwirken der Statornutöffnung 14 und der Rotorpollücke 25 das störende Nut rucken, d. h. das Ruckmoment gemäß Kurve 1 in der Fig. 1b. Gleichzeitig (!) entsteht im Abstand der Rotorpolteilung Tau-P-Rotor, durch das Zusammenwirken des magnetischen Nockens 133 mit der Rotorpollücke 26 das gegenphasige Ruckmoment gemäß Kurve 2, und zwar im Bereich der Rotorpollücke 26. Fig. 1c zeigt die Superposition der Kurven 1, 2. Der Momentenverlauf des schädlichen Nutruckens entsteht, wenn der Permanentmagnet hoher Induktion, z. B. 21, mit seinem Ende (im Bereich der Pollücke 25) vom Statorpol 11 über die offene Nut 14 hinweg auf dem benachbarten Statorpol 12 wandert.

Messungen haben dies bestätigt und gezeigt, daß dann, wenn die Kante z. B. der Nut 14 sich zwischen den Polen, z. B. zwischen 21 und 22, befindet, das maximale Ruckmoment entsteht, wie man das in Fig. 1b aus dem Verlauf der Kurve 1 erkennen kann. Deshalb entspricht der Abstand der Maxima der Kurve 1 der Breite s der Nutöffnungen, z. B. 14.

Um nun auch den Abstand b der Maxima des erfindungsgemäßen Kompensationsmomentes (Kurve 2) der Nocken 3 an diesen Abstand s anzugleichen, ist es wichtig, die Nockenbreite a in diesem Sinn zu optimieren. Denn für b = s ist das störende Moment (Kurve 1) durch die Kurve 2 voll kompensiert. Diese optimale Nockenbreite liegt im Bereich a = 0,5 . . . 1 × s, wird jedoch von der Induktionsverteilung des Dauermagneten beeinflußt.

Es hat sich gezeigt, daß durch über einem Statorpol in Umfangsrichtung kurze Luftspaltverengungen sich ebenfalls Ruckmomente erzeugen lassen, die bei entsprechender Positionie rung und Dimensionierung der "magnetischen Nocken" (3) einen praktisch gleichen Verlauf haben wie die der Nut-Schlitze (Vergleich Kurve 1). Ordnet man diese "Nocken" so an, daß ihr mittlerer Abstand zu dem entsprechenden Nut-Schlitz gleich einer Polteilung des Rotors (p) oder ein ganzzahliges Viel faches von ihr ist, dann verläuft das Ruckmoment der "Nocken" genau invers zu dem der Schlitze, d. h., das Nutrucken wird kompensiert (Vgl. Kurve 2).

Die umfangsmäßige Breite a dieses Nockens, also sein Abmessung in Umfangsrichtung, darf nun einen kleinen Bruchteil der Sta torpolteilung ausmachen. Es gibt ein Optimum zwischen dieser Umfangsbreite a des Nockens und der Nutschlitzbreite a zwischen diesen Statorpolen (oder Statorzähnen), so daß sogar eine sehr kleine Nockenbreite a u. U. sogar zusätzlich eine gleich zeitige Nuterweiterung, weil sonst gleiche Verhältnisse, er möglicht (welches für die Wicklungsherstellung fertigungs freundlich ist).

Insbesondere bei einem 6nutigen Motor für eine 3phasige Wick lung mit 4 Rotorpolen, wie sie aus der DE-OS 31 22 049 be kannt ist, zeigt es sich, daß die Erfindung eine hervorragen de Reduzierung dieses unerwünschten Nutruckens erbrachte.

Aus Optimierungsversuchen ließ sich auch erkennen, daß Ver engungen des Luftspaltes zu den Enden der Statorköpfe hin durch auch radial hervorragende Stellen, z. B. Spitzen am Statorpolende, wie sie aus der DE-OS 29 19 581 oder DE-OS 30 49 494 bei sogenannten Reduktanzmotoren bekannt sind, für das vorliegende Problem eine weitere Verbesserung bringt.

Spitzen 6 an den Zahnkopfenden entsprechend Bild 5 haben ähnliche Wirkung wie Nocken. Da jedoch ihr Abstand A immer größer als die Nutöffnungsbreite a ist, hat ihre Kurve 2 ^x eine kleinere Amplitude, deren Lage auch von der Nutmitte weg ver schoben ist. Dies hat eine relativ große Oberwelle zur Folge, weshalb diese Spitzen durch mit einem noch schmäleren Nocken kombiniert optimal sind (a ^x = 0,3 · S bis 0,8 · S). Erstaunlicher weise zeigt sich, daß die gleichen Verhältnisse bei gleich zeitig reduzierter Nockenhöhe h ^x = 0,05 bis 0,2 mm erreicht werden und somit eine weitere günstige Reduzierung der mittle ren Luftspaltweite möglich ist.

In Fig. 1a/1b wird dies dargestellt, indem diese zweite Lösung (die Anspruch 6 entspricht) strichpunktiert/gepunktet eingezeichnet wird. Die Kompensationswirkung der aufgesetzten Spitzen 111, 112 entspricht Kurve 2 ^x, die des peripher kürze ren Nockens 3 ^x der Kurve 2 ^xx (vgl. Fig. 1b). Beide Wirkungen geschehen gleichzeitig, zur Gesamtwirkung wie Kurve 2, jedoch stellt sich dieses Ergebnis bei keinerem h ^x ein, wodurch die mittlere Luftweite kleiner und der Motor stärker wird. Diese überraschende Weiterbildung ist um so mehr willkommen, als bei Motoren ein gewisses Übermaß für Fer tigungstoleranzen zusätzlich zum theoretisch minimalen Luft spalt dazukommen muß und beim Luftspalt bei Motoren dieser Kleinheit jeder ¹/₁₀ mm von Bedeutung ist.

Die Nockenhöhe h bestimmt die Höhe (Amplitude) des Maximums. Diese wird im Rahmen der üblichen Luftspaltbreiten (0,3 mm bis 0,6 mm) als h = dementsprechend 0,1 mm bis 0,3 mm hoch ausge führt werden können (Fall der Fig. 4). Um die durch die Nocken zusätzlich entstehende mittlere Luftspalterweiterung möglichst klein zu halten, wird außerdem vorgeschlagen, den Durchmesser zum Nutschlitz hin entsprechend Bild 4 kontinuierlich auf den Nockendurchmesser hin zu erweitern (Anspruch 8).

Alternativ oder zusätzlich kann eine "Nocken-ähnliche" Wirkung bereits im Nutschlitz-Bereich erzeugt werden durch magnetisches Verschließen derselben mittels ferromagnetischer Nutteile wie an sich aus der DE-AS 11 94 043 bekannt.

Grundsätzlich erscheint es möglich, die Erfindung auch bei ge nuteten Rotorblechen anzuwenden. Wenn diese sich im Feld von (dann statorseitigen) Permanentmagneten drehen, kann der Gleich lauf erfindungsgemäß auch dort verbessert werden. Diese Varian te bedeutet jedoch die Erfordernis eines mechanischen Kollek tors. Derartige Motoren können in Sonderfällen auch die Ver besserung ihrer Laufeigenschaft durch Reduzierung des Nut ruckens nötig haben.

Fig. 2a zeigt ans Statorblechpaket angenietete ferromagneti sche Winkel 33, die mit ihrem axial gerichteten Schenkel 34 über das Blechpaket 36 hinausstehen, so daß zwischen ihnen und dem Außenrotormaget N der Luftspalt verringert wird. Daher wirken diese axial gerichteten Schenkel 34 in der Polmitte wie magnetische Nocken nach der Erfindung. Die Lösung ist sicher ein Kompromiß, denn insgesamt bedeutet das, daß der wirksame Luftspalt zwischen dem Rotor (N, 36) relativ groß ist. Allerdings muß man dafür kein besonderes Stanzwerkzeug für die Herstellung des Blechpakets 36 vorsehen. Die Winkel werden axial beidseitig an die Stirnfläche des Statorblech pakets angesetzt, wie Fig. 2b zeigt. Der axial überstehende Rotormagnet bewirkt jedoch zusammen mit dem axial über das Statorblechpaket überstehenden Winkel 33, insbesondere dessen axial gerichteter Schenkel 34, eine effektive billige Anwendung der Erfindung oder verbessert möglicherweise zusätzlich effek tiv eine Anordnung gemäß Fig. 1.

Fig. 3a, 3b zeigen, wie man die Winkel 34 durch Endbleche mit angesetzten, abgewinkelten, axial vorkragenden Lappen 37 ersetzen kann.

In Fig. 5, 6b ist (wie in Fig. 1a strichpunktiert angedeutet) eine Verringerung des Luftspaltes zu den Statorpolenden hin vorge sehen, so daß die Maxima der entsprechenden Drehmomentwirkungen (Kurve 2 ^x) weiterr auseinander liegen (dem Abstand A entspre chen) als die Nutöffnungsbreite s. Der Effekt wurde unter Fig. 1 erläutert. Im Bereich um die Mitte zwischen der jeweiligen Sta torpolmitte und einem beliebigen Statorpolende wird eine kreis runde, zylindrische Anhebung 102, 105 zur zylindrischen Hüllfläche 103 hin von der Vertiefung neben dem Nocken 3 ^x ausgehend bis zur Vertiefung neben der Spitze 111 am Statorpolende sich er streckend so vorgesehen, daß der mittlere Luftspaltdurchmesser effektiv verringert wird (vgl. Anspruch 13 und Fig. 6b Stator pol ST II). Der Krümmungsradius R dieser Anhebung 102, 105 ist wesent lich kleiner als der der Hüllfläche 103, 100, 104 (Fig. 6a, 6).

Der Mittelpunkt M der Krümmung 102, 105 ist zwischen der Rotor achse und dem Statorpolkopf gelegen. Die in Anspruch 13 bean spruchten Verhältnisse können dadurch einfach realisiert werden.

Fig. 5 zeigt überwiegend zylindrische, konzentrische Stator polflächen, deren Krümmungsmittelpunkt in der Rotorachse liegt (wie in Fig. 6b in der Statorvariante ST III) durch die Flächen 100, 101 klarer gezeigt).

Die Verhältnisse gemäß Fig. 6b sollen weiter aufgabengemäß optimiert werden.

In Fig. 7 und 8 wird die Wirkungsweise der Erfindung erläutert, indem man hier an einem einen 6poligen Außenstator und einem 4poligen Innenrotor die Verhältnisse, und zwar die Nut ruckmomente, bzw. deren Reduzierung, gegenüber stellt, in ihrer Überlagerung, wie sie tatsächlich hier im dargestellten Beispiel z. B. zum 12 Uhr Zeitpunkt, oder zum 3.00 Uhr Zeitpunkt sich er eignen. beim 12.00 Uhr Zeitpunkt betritt ein Nordpol den Be reich der Statorpolmitte und beim 3.00 Uhr Zeitpunkt verläßt ein Nordpol beispielsweise den Nutmittenbereich. Diese beiden pulsierenden Momente überlagern sich gegenseitig in bremsender und antreibender Weise so, daß sie sich aufheben. Die Verhältnisse im Bereich der Statorpolmitte zum 12.00 Uhr Zeitpunkt sind in der Fig. 7 dargestellt und die Verhältnisse in dem Nutbereich zum 3.00 Uhr Zeitpunkt bringt die Fig. 8. Die Unterfiguren A stellen jeweils des Statorkontur dar, mit den Luftsspalterwei terungsbereichen T ₁, T ₂, T ₃ wie in der Beschreibung, bzw. den Ansprüchen schon definiert. Die Kurven 1 sind die Nutruck momente, welche jeweils dann auftreten, wenn nur ein Nocken in der Statorpolmitte vorgesehen ist, und die Statorpolkopffläche im übrigen zylindrisch ist. Macht man neben dem Nocken die Ver tiefung T ₁ und vor dem Statorpolende die Vertiefung T ₂, wie oben beschrieben und beansprucht, reduziert sich das Pulsmoment, so daß der Nocken in seiner Höhe kräftig reduziert werden kann, so daß seine Außenfläche zum Luftspalt hin etwa auf gleichem Niveau liegt wie die Spitze des Statorpols an dessen Ende. Dadurch erreicht man schon eine drastische Luftspaltreduzierung, wie bereits geschildert. Diese zwei Momente werden durch die Kurve 2 dargestellt. 2 und 2′ ergeben nun nicht eine Null linie, wie die Summe von 1 und 1′, sondern diese Summenkurve 2 und 2′ hat noch eine gewisse, relativ nachteiliger Wellig keit, und diese kann dadurch noch reduziert, behoben werden, daß zwischen der Statorplatte und dem Statorpolende noch einmal eine relative Luftspalterweiterung T ₃ vorgenommen wird, welche etwa ¹/₁₀ der Statorpolbreite in Umfangsrichtung breit und ins besondere jedoch wesentlich schwächer ist als die Luftspalterwei terungen neben dem Nocken und amPolbogenende. Durch diese Erweiterung T ₃ kann die Welligkeit in der Summgruppe 2 und 2′ noch reduziert werden, und man hat wieder ein Sum moment Null. Das bedeutet, daß die mittlere Luftspaltredu zierung ohne Nachteile eines solchen pulsierenden Zusatzmomentes vorgenommen werden kann.

Die Fig. 9a zeigt einen kompletten Statorschnitt mit sechs Außenstatorpolen für eine 8-poligen Innenrotor. Nach der Erfin dung sind hier drei Nocken auf jedem Statorpol so vorgesehen, daß einer zentral in der Mitte des Statorpols sitzt und zwischen der Statorpolmitte und der einen Nutmitte sitzt ein weiterer Nocken, so daß eine äquidistante Verteilung von drei Nocken zwischen zwei Statornuten (benachbart) vorliegt. Zwischen zwei benachbarten Nocken, bzw. zwischen einem Nocken und dem benachbarten Statorpolende können nun die feineren Wei terbildungen wie oben in Verbindung mit den Fig. 4 bis 7 beschrieben, angewendet werden, zusätzlich.

Die Fig. 9b zeigt maßliche Verhältnisse eines einzelnen Stator pols im Ausschnitt vergrößert. Die Nockenhöhe ist hier 0,2 mm groß. Die Nockenbreite in Umfangsrichtung 1,8 mm. Die mecha nische Distanz zwischen zwei Nocken und zwischen einem Nocken und der benachbarten Nut beträgt 15 mechanische Grad. Luftspalt durchmesser etwa 50 mm.

In der Fig. 7a und 8a ist die zusätzliche Vertiefung in der Mitte zwischen dem Nocken im Zentrum des Statorpols und der be nachbarten Nut etwa 1,1 mm bei einem Luftspaltdurchmesser von etwa 50 mm.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit 8-poligem Rotor des Motors mit 6 Nuten im Stator.

Bei höherer Polzahl kann eine Nut durch mehrere, hier z. B. 3 Nocken ausgeglichen werden. Dadurch kann die Nockenhöhe z. B. auf ¹/₃ ihrer sonst erforderlichen Höhe, verringert werden.

Die Erfindung ist grundsätzlich auch bei anderen Luftspaltfor men, z. B. bei ebenem Luftspalt, anwendbar, doch erfordert diese Realisierung zusätzliche Maßnahmen, da z. B. die Statorpolbreite in Längsrichtung der Nut varriert werden muß.

Claims

1. Dauermagneterregte Dynamomaschine mit zylindrischem Luft spalt und genutetem Blechpaket, insbesondere ein kleiner, kollektorloser Gleichstrommotor mit permanentmagnetischen Rotorpolen relativ hoher Induktion, wobei die jeweils kon zentriert ausgebildeten Pole des Stators an ihrer dem Luft spalt zugewandten Außenfläche so gestaltet sind, daß im Be reich eines Statorpols ein insbesondere periodisch veränder licher Luftspalt gegeben ist, nach P 37 00 774.2, dadurch gekennzeichnet, daß Statorpole an ihren Außenflächen Erhöhungen etwa in Form von Nocken (3) aufweisen, die dem Luftspalt zugewandt sind und unfangsmäßig jeweil nur einen Bruchteil der Statorpolteilung breit sind, und am Statorum fang im Abstand von n Rotorpolteilungen (n = 1, 2, 3 . . .) von Statornutöffnungen entfernt angeordnet sind.

2. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (3) in der Statorpol mitte jeweils vorgesehen sind, wobei Statorpolzahl zu Ro torpolzahl sich wie 6 zu 4 verhalten.

3. Dauermagneterregter Dynamomaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umfangsmäßige Erstreckung der Erhöhung (3) (Nockenbreite a) dem 0,5- bis 1fachen der Breite der Statornutöffnung (s) entspricht.

4. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt in Umfangs richtung gesehen unmittelbar neben dem Nocken (3) maximal groß ist und zu den Statorpolenden hin abnimmt, vorzugs weise auf den Wert über dem Nocken (Bild 4).

5. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Nockens (3) bei einer effektiven Luftspaltweite von 0,3 bis 0,6 mm 0,1 bis 0,3 mm beträgt.

6. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkopfenden radial zum Luftspalt hin spitzenartig auslaufen und die Umfangs-Erstreckung der Erhöhung (Nockenbreite a) dem 0,3- bis 0,8fachen der Breite der Stator-Nutöffnung entspricht.

7. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Nockens (3) 0,05 bis ca. 0,15 mm bei einer effektiven Luftspaltweite von 0,3 bis 0,6 mm beträgt.

8. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme des Luft spaltes allmählich (stetig) erfolgt.

9. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme des Luft spaltes stufenartig erfolgt.

10. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stator wicklung bei zyklischem Luftspalt mehrphasig und insbe sondere überlappungsfrei gewickelt ausgeführt ist.

11. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magne tisierung des Rotors in Umfangsrichtung trapezförmig ver teilt ist, wobei der Rotormagnet vorzugsweise ein Seltener- Erde-Magnet ist.

12. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator dreiphasig ist und insbe sondere 6 Statorpole und 4 Rotorpole vorgesehen sind.

13. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 4 und An spruch 8 oder nach Anspruch 4 und Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Luftspalt neben dem Nocken bald stark abnimmt, sodann im Bereich der Statorpolenden nochmals zu nimmt und schließlich zu den Statorpolenden unmittelbar hin wieder abnimmt.

14. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außendurchmesser etwa 40 mm beträgt.

15. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außendurchmesser etwa 25 mm beträgt.

16. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außenrotor in eine Speicherplatte eingesetzt ist.

17. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 11, 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß 8 Rotorpole und 6 Statorpole vorgesehen sind (Fig. 9).

18. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß drei Erhöhungen zwischen zwei benachbar ten Statornutmitten (beiderseits eines Statorpols) äquidi stant verteilt angeordnet sind (Winkelabstand 15° mechanisch).

19. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen parallel zur Motorachse axial verlaufen.

20. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Ansprüchen 1 bis 19, insbesondere nach Anspruch 4 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte zwischen der Stator polmitte und den Statorpolenden noch ein Bereich relativer Luftspaltenerweiterung (also nochmaliger Zu- und Abnahme des Luftspalts) vorgesehen ist, wobei diese Luftspalterwei terung (T ₃) radial geringer ist als diejenige neben dem Nocken (T ₁) und vor den Statorpolenden (T ₂).

21. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspaltbereich (T ₁) in Umfangsrichtung neben dem Nocken, vorzugsweise dem Nocken in der Statorplatte, etwa ¹/₁₀ der Statorpolbreite ent spricht.

22. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Anspruch 20 oder An spruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspalter weiterung vor den Statorpolenden (T ₂) schwächer ist oder höchstens gleich stark als die im Bereich neben dem Nocken (T ₁).

23. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Ansprüchen 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (T ₃) zwischen Statorpolmitte und Statorpolende wesentlich schwächer ist als die im Bereich der Statorpolmitte (T ₁, neben dem Nocken) und als die vor dem Statorpolende (T ₂).

24. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Ansprüche 1 bis 14, 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ein Innen rotor ist.

25. Dauermagneterregte Dynamomaschine nach Ansprüchen 1 bis 24, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotormagnet auf Neodym-Basis aufgebaut ist.