CN104813569A

CN104813569A - 电机

Info

Publication number: CN104813569A
Application number: CN201480001030.2A
Authority: CN
Inventors: 拉赫扎·拉扎罗夫·佩特勘克辛
Original assignee: Nrg Science And Technology Ltd
Current assignee: Nrg Science And Technology Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2015-07-29
Also published as: JP2016510971A; BR112016011885A2; EP2879280A1; EP3044860A1; WO2015078603A1; EP3044860B1

Abstract

本发明涉及电机。所述电机包括定子和转子，其中所述转子相对于所述定子旋转，且其中所述转子包括被布置在所述转子处的转子切换装置。

Description

电机

技术领域

本发明涉及电机、发电机或电动机，并涉及用于操作电机、发电机、电动机或交流发电机的方法。

背景技术

在现有技术中，具有绕线(wound)或鼠笼型(cage)转子的各种类型的电机(电动机和发电机)是已知的。这些电机分为两大类：同步电机和感应电机。感应电机在旋转速度和扭矩方面相当灵活。关于这点，改变定子极距并由此进一步增加这类感应电机的灵活性也是已知的。然而，与同步电机相比，感应电机的主要缺点在于相对低的效率。虽然同步电机更有效率，但是此效率受限于一个旋转速度，即受限于转子的与向电机提供的交流频率同步的速度。因此，同步电机不够灵活。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供电机以及以不同的旋转速度高效地操作电机的方法。

通过根据权利要求1的电机和根据权利要求11的操作电机的方法来实现此目的。在从属权利要求中界定了本发明的优选实施方式的附加优点和特征。

根据本发明，提供了一种电机，该电机包括：定子和转子，其中所述转子相对于所述定子旋转，且其中所述转子包括布置在所述转子处的转子切换装置。

适当地，所述转子切换装置包括转子控制单元和至少一个开关，所述至少一个开关电连接转子线圈和/或提供或断开到电源的电连接。特别地，所述转子控制单元在预定时刻激活预选择的电开关，使得针对给定的转子线圈，发生下列事件中的一者：

—将所述转子线圈电连接至直流电源，使得极性也是可选择的；

—将所述转子线圈电连接至多相交流电源的被选择相，使得所述极性也是可选择的；

—使所述转子线圈短路；

—将所述转子线圈连接至电气负载；以及

—使所述转子线圈断开电连接。

在优选的实施方式中，所述开关是诸如继电器等机械开关或是半导体开关。如已经提到的，所述开关电连接不同的转子线圈。然而，所述开关也提供与电源的连接。在一个实施方式中，开关的数量与(转子)线圈的数量相同。优选地，由于所述开关位于所述转子切换装置中或位于所述转子切换装置处，所以它们也与所述转子切换装置一起旋转。

在一个实施方式中，所述转子包括用于提供或传导电功率的装置，特别地包括集电环或旋转变压器。集电环是被设计成将电流或信号从固定导线运送至旋转装置的电连接器。通常，集电环包括在旋转金属环的外径上摩擦的固定石墨或金属触头(电刷)。当所述金属环转动时，所述电流或信号通过所述固定电刷被传导至所述金属环，从而实现连接。如果需要一个以上的电气线路，那么沿旋转轴堆叠额外的环/刷组件。旋转(转动)变压器是专门用于在相对于彼此旋转的两个部件之间耦合电信号的变压器。优选地，普通旋转变压器比集电环提供更长的寿命。合适地，所述转子包括与电源或必须传导的电流和电压相对应的多个集电环或旋转变压器。优选地，这些装置布置在所述转子的转子轴处。优选地，所述电源为交流或直流电源。

合适地，所述转子切换装置可包括至少一个诸如直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器和/或交流-直流变换器等电变换器。这同样适用于定子切换装置。

在优选的实施方式中，所述电机包括具有定子控制单元的定子切换装置，其中所述定子切换装置包括至少一个开关，所述至少一个开关电连接定子线圈和/或提供或断开与电源的电连接。优选地，这些开关的类型和设计与所述转子切换装置的开关的类型和设计相同。因此，特征和优点也相同。特别地，所述定子切换单元在预定时刻激活预选择的电开关，使得针对给定的定子线圈，发生下列事件中的一者：

—将所述定子线圈电连接至多相交流电源的被选择相，使得极性也是可选择的；

—将所述定子线圈电连接至直流电源，使得极性也是可选择的；

—使所述定子线圈短路；

—将所述定子线圈连接至电气负载；以及

—使所述定子线圈断开电连接。

合适地，所述定子包括至少一个定子极对，其中所述转子包括至少一个转子极对，其中每个极对由至少三个线圈构成。所述转子切换装置向所述转子提供直流电和/或交流电。以相同的方式，所述定子切换装置向所述定子提供直流电和/或交流电。通常，所述电机可在其所有的操作模式下作为发电机和电动机进行操作。在一个实施方式中，所述电机可作为双馈电机进行操作。双馈电机是转子也有效参与能量转换过程的电机。由所述转子产生的磁场不是静止的而是相对于所述转子本身旋转，且根据电流操作模式，电能被“抽运”至所述转子或被从所述转子中取出。在本发明中，所述转子可产生相对于所述转子本身旋转的可变极磁场。所述转子和所述定子均可(例如通过三相交流电)产生旋转的磁场。优选地，所述定子切换装置通过电连接适当的定子线圈来改变定子极对数，其中所述转子切换装置通过电连接适当的转子线圈来改变转子极对数。在一个实施方式中，所述电机可以是单馈同步电机。在此情况下，所述定子线圈被提供有交流电且所述转子线圈被提供有直流电。所述同步电机是稳态条件下的速度与其电枢中或转子中的电流的频率成正比的交流旋转电机。这也被称为“同步速度”。所述同步速度N由如下公式给出：

N＝f/p·60s/min

这里，f是交流供电电流的频率(电力频率)(Hz)，且p是极对数。

每个极对包括两个极，即北极和南极。因此，最小的极对数为“1”(例如，1个北极和1个南极)。优选地，所述定子极对数与所述转子极对数相同。它们彼此对应。换句话说，可通过分别改变所述定子极对数和所述转子极对数来改变磁极数并由此改变所述同步速度N。有利地，所述电机在工作时改变极数或极角距(所述极距被定义为两个相邻极的中心之间的周边距离且所述极角距被定义为由两个相邻极的中心与所述转子的旋转轴形成的角度)。因此，所述电机能够在不同的旋转速度和给定的电力频率下以最高的效率进行操作。本发明的另一实施方式能够作为双馈电机进行操作。在这种情况下，旋转速度N为极对数与两个频率(被提供至所述转子的一个频率和被提供至所述定子的另一个频率)的乘积。由于每两个给定的电力频率至少存在两种不同的同步速度，所以本发明通过改变所述转子和所述定子的极对数还增加了双馈电机的功能性。所述电机能够以各种不同的输出频率以及给定的旋转速度作为交流电动机和作为交流发电机进行操作。所述转子根据命令产生在方向和大小方面能够相对于所述转子本身变化的可变磁场。所述转子分别包括转子或旋转轴，并被支撑在所述定子的内部。所述定子和所述转子均沿所述旋转轴延伸。所述电机的定子优选地由包括所述定子线圈的堆叠电钢芯构成。所述定子切换装置优选地连接所述定子线圈与多相系统。多相系统具有三个以上的带电导体(其运载在每个导体中的电压波之间具有确定的时间偏移的交流电)。在多相功率下，可以产生旋转磁场。优选地，三个线圈被连接成形成三相绕组或系统。有利地，此连接不是固定的。因为连接由所述定子切换装置提供，所以不同的线圈和不同数量的线圈可连接至各个和每个交流相，以改变所述定子的极数或极对数并由此改变所述电机的同步旋转速度。这同样适用于所述转子切换装置和所述转子线圈。为了进一步灵活性地提高转子旋转速度，所述转子线圈优选地通过所述转子切换装置被提供有交流电，从而将所述电机作为双馈电机进行操作。这意味着所述定子和所述转子通过使用交流电均产生旋转磁场。在一个实施方式中，所述定子和所述转子的旋转磁场在不同的方向上旋转。

优选地，所述定子包括多个定子槽且所述转子包括多个转子槽，其中每个定子线圈布置在至少两个定子槽中，且其中每个转子线圈布置在至少两个转子槽中。优选地，所述转子线圈和所述定子线圈以大体上平行于所述旋转轴的方式延伸。然而，还可能的是，所述转子线圈和/或所述定子线圈以至少部分地横切于或倾斜于所述旋转轴的方式延伸。另外，所述转子线圈和/或所述定子线圈可沿所述旋转轴至少部分地具有波纹形式。

在单馈电机实施方式中，优选地存在有四个转子槽和六个定子槽。转子线圈的数目优选地为4个，且定子线圈的数目优选地为6个。每个线圈占据两个相邻的槽，因此定子线圈角距为60°且转子线圈角距为90°。合适地，所述转子通过两个集电环被提供有直流电。

在双馈电机实施方式中，优选地存在有6个转子槽和6个定子槽。转子线圈的数目优选地为6个，且定子线圈的数目优选地为6个。每个线圈占据两个相邻的槽，因此定子线圈角距为60°且转子线圈角距为60°。合适地，所述转子通过集电环被提供有交流电。

应当理解的是，具有不同数目(例如，18、24或48等)的线圈和槽的实施方式也是可能的和优选的。

合适地，所述电机(特别是所述转子)可使用直流电和/或交流电进行操作，其中交流电至少包括3相。换句话说，相的最小数目优选地为3个(相A、相B和相C)。不言而喻，具有多个相的多相系统也是可能的(例如，6相)。

有利地，所述电机可作为同步电机和作为感应电机进行操作。在感应操作模式中，所述转子切换装置将转子线圈切换成短路而并不切换至所述交流相或所述直流电源中的任一者。由所述定子产生的旋转磁场将在所述转子线圈中感应出电流，这是感应电机的原理。通过选择用于激励所述转子的线圈和极性的组合，所述转子切换装置能够改变所述转子的磁极数。这适于短路连接转子线圈，由此以感应模式操作所述电机。当启动所述电机时以及还在两种同步速度之间的转换期间，这是有用的。电功率经由例如两个集电环或经由旋转变压器和整流器(无电刷)被传递至所述转子。

所述转子还可连接至多相交流电源以作为双馈电机进行操作，从而产生转子旋转磁场。多相交流电源经由集电环(至少3个)或经由一组旋转变压器被提供至所述转子切换装置。有益地，通过选择与某一相连接的线圈和极性的组合，可以改变所述旋转磁场的所述磁极数。所述转子切换装置与所述定子切换装置或它的控制单元之间的通信连接部用于协调两个装置，例如使得所述转子的极对数和旋转磁场与所述定子的极对数和旋转磁场相同。特别地，如果所述转子线圈通过所述转子切换装置短路连接，那么所述电机将作为单馈感应电机进行操作。如果被提供至所述转子的多相交流电源的频率下降至零，那么所述电机将作为单馈同步电机进行操作。另外，上述益处带来了如下能力：将传感器连接至所述转子切换装置，从而在操作期间监控所述转子的关键特性。可例如在所述转子内部监控温度、转子线圈电流和其他重要读数，且信息经由所述两个切换装置之间的信息通道或所述通信连接部被传递至所述定子切换装置，以此方式，可在发生重大事故之前预料到故障。所述转子内部的一组陀螺传感器还可确定所述转子在某一时刻处的精确位置。这可使得不需要具有相同功能的被安装在所述转子外部的其他复杂的传感器。

在两种情况(被提供有交流电或直流电的转子)下，所述定子能够以类似的方式进行设计或操作。所述定子切换装置将所述定子线圈电连接至多相交流电源，以产生旋转磁场。有益地，通过选择与某一相连接的线圈和极性的组合，可以改变所述旋转磁场的所述磁极数。所述定子切换装置与所述转子切换装置或它的控制单元之间的通信连接部用于协调两个装置，例如使得转子极对数与定子极对数相同。如果转子速度与同步速度有很大的不同，那么激活感应模式(转子切换装置使转子线圈短路连接)。当所述转子到达与同步速度接近的速度时，于是转子切换装置激励转子线圈的适当组合以产生具有与瞬时定子旋转磁场的极数相同的极数的转子磁场。

另一优点在于在所述转子内部提供了能量存储装置。它可以是电池、电容器或存储电能的其他装置。在所述转子出现功率故障的情况下，它可用于向所述转子切换装置提供功率。通过使用所述能量存储装置的供应，所述转子切换装置可以协同所述定子切换装置执行受控的紧急停止程序。

根据本发明，用于操作电机(其包括定子和转子，其中所述转子相对于所述定子旋转，且其中所述转子包括被布置在所述转子处的转子切换装置)的方法包括以下步骤：

—通过使用定子切换装置向所述定子提供交流电；

—通过使用所述转子切换装置向所述转子提供交流电、直流电或使其短路。

有利地，所述方法还包括以下步骤：

—通过使用所述定子切换装置来选择(适当的)定子极对数；

—通过使用所述转子切换装置来为所述转子选择(适当的)相应的操作模式(感应、同步或双馈)。

根据本发明的方法可包括根据本发明的电机的特征和优点，且反之亦然。

参考附图在对本发明的优选实施方式的下列说明中示出了本发明的其它优点和特征。明确地，可在本发明的范围内对各实施方式的单个特征或特性进行组合。

附图说明

图1示出了电机的示例性单馈(single fed)实施方式的立体图。

图2a示出了图1的电机的定子和转子设计。

图2b示出了图1的电机的转子切换装置与定子切换装置之间的通信连接部。

图3示出了电机的示例性双馈(double fed)实施方式的立体图。

图4a示出了图3的电机的定子和转子设计。

图4b示出了图3的电机的转子切换装置与定子切换装置之间的通信连接部。

具体实施方式

现参考图1，示出了电机20的立体图。电机20包括定子40和转子60。转子切换装置64布置在转子60的转子轴61处。诸如集电环(slip ring)或旋转变压器等用于提供或传导电功率的装置62也布置在转子轴61处。在此实施方式中，这些装置分别将电流或电压DC+V或DC-V传导至转子60的转子线圈r。此外，电机20包括分别与交流电源或与相A、B和C电连接的定子切换装置44。因此，定子40的定子线圈s被提供有交流电流。这种类型的电机被称为单馈电机。图2a和图2b更详细地示出了电机20的设计。

图2a示出了转子切换装置64与定子切换装置44之间的通信连接部50。特别地，转子控制单元66与定子控制单元46相连接。转子切换装置64还包括传感器92和转子能量存储单元90。

图2b：开关l15、l16、l17和l18由转子控制单元66操作，使得它们的切换位置相同并同时从1至4改变。开关l19、l20和l21由定子控制单元46操作，使得它们的切换位置相同并同时从1至2改变。在图2a上描述的所有开关被图示在位置1中。下面对不同的操作模式进行了说明：

四极同步模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置1。定子线圈s10连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的四极定子线圈构造—ABCABC。转子开关l15、l16、l17和l18被切换至位置2。以此方式，转子线圈r5、r6、r7和r8将产生4极磁场SNSN(南-北-南-北)。当转子速度与定子旋转4极场同步时，转子将同步地跟随定子旋转场。

二极同步模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置2。定子线圈s10反向地连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12反向地连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14反向地连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的二极定子线圈构造—AB-CA-BC。转子开关l15、l16、l17和l18被切换至位置3。以此方式，转子线圈r6和r8将产生2极磁场SN。转子线圈r5和r6短路连接，从而工作在感应模式以便辅助转子到达同步速度。当转子速度与定子旋转2极场同步时，转子将同步地跟随定子旋转场。

四极感应模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置1。定子线圈s10连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的四极定子线圈构造—ABCABC。转子开关l15、l16、l17和l18被切换至位置4。以此方式，转子线圈r5、r6、r7和r8短路连接。定子旋转场将在转子线圈中感应出电流，从而使转子以次同步速度(sub synchronous speed)跟随定子场。

二极感应模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置2。定子线圈s10反向地连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12反向地连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14反向地连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的二极定子线圈构造—AB-CA-BC。转子开关l15、l16、l17和l18切换至位置4。以此方式，转子线圈r5、r6、r7和r8短路连接。定子旋转场将在转子线圈中感应出电流，从而使转子以亚同步速度跟随定子场。

紧急停止：转子开关l15、l16、l17和l18被切换至位置1。所有的转子线圈被打开。无论是否存在定子场和转子电源，转子将不产生任何扭矩。在另一实施方式中，在单馈电机中，可存在有作为转子切换装置的一部分的直流至直流变换器。以此方式，可将高压直流提供至集电环，且被内置在转子切换装置中的直流至直流变换器可将该电压降低至适当的水平。以此方式，集电环上的电流将降低，从而降低了集电环的损耗和磨损。另外，在另一实施方式中，可由旋转变压器来替换电刷和集电环，其中该旋转变压器的初级线圈是固定的，且该旋转变压器的次级线圈被安装在转子上并与转子一起旋转。以此方式，将提供交流电，并且被集成在转子切换装置中的交流至直流变换器对该交流电应将交流电流转换成用于激励转子线圈以产生相对于转子静止的磁场的所需的直流电流。在此情况下，一起剔除了电刷和集电环。

图3基本上示出了与图1相同的概念。然而，转子60被提供有交流电流。这种类型的电机被称为双馈电机。图4b详细地示出了设计。

图4a基本上示出了与图2b相同的设计。然而，根据图3的电机的设计，转子切换装置64被提供有交流电C’、B’和A’。

图4b：开关l15、l16、l17、l18、l34和l35由转子控制单元66操作，使得它们的切换位置相同并同时从1至4改变。开关l19、l20和l21由定子控制单元46操作，使得它们的切换位置相同并同时从1至2改变。在图4a上描述的所有开关被图示在位置1中。下面对不同的操作模式进行了说明：

四极双馈模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置1。定子线圈s10连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的四极定子线圈构造—ABCABC。转子开关l15、l16、l17、l18、l34和l35被切换至位置2。转子线圈r5连接至相A’，转子线圈r6连接至相C’，转子线圈r7连接至相B’，转子线圈r8连接至相A’，转子线圈r32连接至相C’且转子线圈r33连接至相B’。这些连接形成了四极旋转场—A’C’B’A’C’B’。此场相对于转子旋转且其方向与定子旋转场相反。以此方式，转子将加速到作为定子旋转场的角速度与转子旋转场的角速度之和的角速度。

二极双馈模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置2。定子线圈s10反向地连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12反向地连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14反向地连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的二极定子线圈构造—AB-CA-BC。转子开关l15、l16、l17、l18、l34和l35被切换至位置3。转子线圈r5连接至相A’，转子线圈r6连接至相C’，转子线圈r7连接至相B’，转子线圈r8连接至相A’，转子线圈r32连接至相C’，且转子线圈r33连接至相B’。这些连接形成了二极旋转场—A’C’-B’A’-C’B’。此场相对于转子旋转且其方向与定子旋转场相反。以此方式，转子将加速到作为定子旋转场的角速度与转子旋转场的角速度之和的角速度

四极感应模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置1。定子线圈s10连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的四极定子线圈构造—ABCABC。转子开关l15、l16、l17、l18、l34和l35被切换至位置4。以此方式，转子线圈r5、r6、r7、r8、r32和r33短路连接。定子旋转场将在转子线圈中感应出电流，从而使转子以亚同步速度跟随定子场。

二极感应模式操作：开关l19、l20和l21被切换至位置2。定子线圈s10反向地连接至相A。定子线圈s11连接至相B。定子线圈s12反向地连接至相C。定子线圈s13连接至相A。定子线圈s14反向地连接至相B。定子线圈s9连接至相C。这形成了常见的二极定子线圈构造—AB-CA-BC。转子开关l15、l16、l17、l18、l34和l35被切换至位置4。以此方式，转子线圈r5、r6、r7、r8、r32和r33短路连接。定子旋转场将在转子线圈中感应出电流，从而使转子以亚同步速度跟随定子场。

紧急停止：转子开关l15、l16、l17、l18、l34和l35被切换至位置1。所有的转子线圈r5、r6、r7、r8、r32和r33被打开。无论是否存在定子场和转子交流电源，转子将由于电流没有穿过线圈而不产生任何扭矩。在双馈电机的另一实施方式中，可存在有作为转子切换装置的一部分的直流至交流变换器。以此方式，可将高压直流提供至集电环，且直流至交流变换器可以向转子线圈提供多相交流电，从而产生旋转磁场。另外，在另一实施方式中，可由旋转变压器来替换电刷和集电环，其中该旋转变压器的初级线圈是固定的，且该旋转变压器的次级线圈被安装在转子上并与转子一起旋转。以此方式，将提供交流电，且内部的交流至交流变换器应再次将交流电转换成交流电，以向转子线圈提供多相交流电，从而通过转子线圈产生旋转磁场。在此情况下，一起剔除了电刷和集电环。在具有集电环的直流至交流变换器或正使用的交流至交流变换器这两个情况下，变换器应当是可逆的，使得当转子以亚同步速度旋转时，在转子线圈中感应的电能应当通过集电环或旋转变压器被传输出转子。

附图标记

20 电机

40 定子

44 定子切换装置

46 定子控制单元

50 通信连接部

60 转子

61 转子轴

62 用于传导/提供电功率的装置

66 转子控制单元

64 转子切换装置

90 转子能量存储单元

92 一组传感器

AC 交流电

DC、DC+V、DC-V 直流电

A、B、C… 相(定子)

A'、B'、C'… 相(转子)

V1、V2、V3… 电压

R 旋转轴

s、s1、s2、s3… 定子线圈

r、r1、r2、r3… 转子线圈

l、l1、l2、l3… 开关

Claims

1.一种电机(20)，其包括：

定子(40)和转子(60)，

其中，所述转子(60)相对于所述定子(40)旋转，且

其中，所述转子(60)包括被布置在所述转子(60)处的转子切换装置(64)。

2.如权利要求1所述的电机(20)，其中，

所述转子切换装置(64)包括至少一个开关(l)，所述至少一个开关(l)电连接转子线圈(r1、r2、r3…)和/或提供或断开到电源的电连接。

3.如权利要求1或2所述的电机(20)，其中，

所述转子(60)包括用于提供或传导电功率的装置(62)，特别是包括集电环或旋转变压器。

4.如前述权利要求中任一项所述的电机(20)，其中，

所述转子切换装置(64)包括至少一个诸如直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器和/或交流-直流变换器等电变换器。

5.如前述权利要求中任一项所述的电机(20)，其包括：

定子切换装置(44)，其包括至少一个开关(l)，所述至少一个开关(l)电连接定子线圈(s1、s2、s3…)和/或提供到电源的电连接。

6.如前述权利要求中任一项所述的电机(20)，

其中，所述定子切换装置(44)改变定子极对数，和/或

其中，所述转子切换装置(64)改变转子极对数。

7.如权利要求5-6中任一项所述的电机(20)，其中，

所述转子切换装置(64)与所述定子切换装置(44)通过通信连接部(50)连接。

8.如权利要求2-7中任一项所述的电机(20)，其中，

所述电源是交流或直流电源(84，84’)。

9.如前述权利要求中任一项所述的电机(20)，其中，

所述转子(60)包括至少一个传感器(92)，所述至少一个传感器(92)提供关于所述转子(60)的状态的诸如转子位置、转子内部温度、转子线圈中的电流、供电条件和振动水平等信息。

10.如前述权利要求中任一项所述的电机(20)，其中，

所述转子切换装置(64)包括转子能量存储单元(90)。

11.一种用于操作电机(20)的方法，所述电机(20)包括定子(40)和转子(60)，其中所述转子(60)相对于所述定子(40)旋转，且其中所述转子(60)包括被布置在所述转子(60)处的转子切换装置(64)，所述方法包括以下步骤：

通过使用定子切换装置(44)向所述定子(40)提供交流电；以及

通过使用所述转子切换装置(64)向所述转子(60)提供交流电或直流电或者使所述转子(60)短路。