DE102012102042A1 - External rotor type rotary electrical machine for use as transverse flux claw pole machine e.g. slow-running generator, in motor car, has support plate forming external rotor with bearing, claw pole pipe and claw poles - Google Patents

External rotor type rotary electrical machine for use as transverse flux claw pole machine e.g. slow-running generator, in motor car, has support plate forming external rotor with bearing, claw pole pipe and claw poles

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DE102012102042A1
DE102012102042A1 DE201210102042 DE102012102042A DE102012102042A1 DE 102012102042 A1 DE102012102042 A1 DE 102012102042A1 DE 201210102042 DE201210102042 DE 201210102042 DE 102012102042 A DE102012102042 A DE 102012102042A DE 102012102042 A1 DE102012102042 A1 DE 102012102042A1
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    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12Transversal flux machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • H02K7/1008Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys structurally associated with the machine rotor

Abstract

The machine has a coil arrangement arranged as an excitation winding i.e. annular coil, on a rigid machine axis at ends between a claw pipe support plate (6) and lamination bundles. A non-magnetic pipe i.e. aluminum pipe, is provided on the machine axis, and bears the lamination bundles with a stator winding. The plate is mounted at the machine axis and/or a stator by a bearing. The plate bears a claw pole pipe (14) with claw poles (8), where the claw poles are interlockingly staggered opposite to the pole pipe. The plate forms an external rotor with the bearing, pole pipe and the claw poles.

Description

    • Rotierende elektrische Maschine in Außenläuferausführung als Transversalfluss-Klauenpolmaschine, insbesondere für langsamlaufende Generatoren The rotating electric machine in external rotors as a transverse flux claw pole, in particular for low-speed generators
  • Elektrische Maschinen als Generator in der Ausführung als Klauenpolmaschine werden insbesondere als Lichtmaschinen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Electrical machine as a generator in the embodiment as a claw pole are used in particular as light engines in motor vehicles. Klauenpolmaschinen werden oft als Langsamläufer konzipiert. Klauenpolmaschinen are often conceived as a slow runner. Der Einsatz von Permanentmagneten in Klauenpolmaschinen ist eher selten. The use of permanent magnets in Klauenpolmaschinen is rare. Die sogenannten Transversalflussmaschinen werden in verbreiteter Weise als permanenterregte Maschine hergestellt. The so-called transverse flux machines are made in common, as a permanent-magnet machine. Hierbei besteht eine erheblicher Nachteil darin, dass die Herstellung von Permanentmagneten wegen Engpässen in der Rohstoffverfügbarkeit zunehmend schwieriger und kostenaufwändiger wird. Here, there is a considerable disadvantage is that the manufacture of permanent magnets due to bottlenecks in the availability of raw materials becomes increasingly difficult and expensive. Darüber hinaus besteht beim Einsatz von Permanentmagneten in elektrischen Maschinen die Gefahr der Entmagnetisierung, falls die Permanentmagnete nicht in vergrabener und geschützter Weise angeordnet sind. In addition, there is a risk of demagnetization, if the permanent magnets are not arranged in buried and protected manner with the use of permanent magnets in electrical machines.
  • In der In the DE 197 11 750 A1 DE 197 11 750 A1 wird eine Klauenpolmaschine mit einem Stator und einem Rotor und einer auf einem massiven Kern im Rotor gewickelte Erregerspule beschrieben, wobei sich der massive Kern in zwei Klauenpolsternen in radialer Richtung fortsetzt, die in axial sich abwechselnd von zwei Seiten ausgehenden Klauenpolfingern enden, wobei auf den massiven, radial nach außen gekehrten Teilen der Klauenpolfinger u-förmige Bleche aufgebracht sind, wobei die Bleche in axialer Richtung aufeinandergeschichtet sind, um Wirbelströme zu verhindern. a claw-pole machine will be described with a stator and a rotor and a coil wound on a solid core in the rotor excitation coil, wherein the solid core continues in two Klauenpolsternen in the radial direction, which end in axially alternately extending from two sides of claw-pole fingers, said solid to the , radially outwardly swept parts of the claw-pole fingers U-shaped sheets are applied, wherein the sheets are stacked in the axial direction in order to prevent eddy currents.
  • In der In the DE 10 2008 022 143 B3 DE 10 2008 022 143 B3 wird eine permanentmagneterregte Wechselstrommaschine in transversaler Bauform für rotierende und lineare Anwendung und besonders streufeldarmer Bauweise mit hoher Kraftdichte beschrieben. a permanent magnet alternator is described in transverse design for rotating and linear application and particularly low stray field design with high power density. Bei der Weiterentwicklung der TF-Baiformen wird versucht, weiter erhöhte Kraftdichte mit minimalem Einsatz an Permanentmagneten zu erzielen und die Herstellbarkeit des Magnetkreises den Herstellungsbedingungen anzupassen. In the further development of the TF-Baiformen an attempt is made to achieve further increase in power density with minimal use of permanent magnets and adjust the manufacturability of the magnetic circuit manufacturing conditions. Es gilt dabei einen erhöhten Leistungsfaktor und eine höhere Übertastbarkeit zu erreichen. It is a case to achieve an increased power factor and a higher Übertastbarkeit. Diese Maschine besteht aus zwei Maschinenteilen, wobei das erste Maschinenteil Träger der magnetischen Erregung in Form von mindestens einer Sammelanordnung, die aus einer Folge von in Längsrichtung magnetisierten Permanentmagneten und Eisenteilen besteht. This machine consists of two machine parts, wherein the first machine part carrier of the magnetic excitation in the form of at least one collecting arrangement, which consists of a series of magnetized in the longitudinal direction of the permanent magnet and iron parts. Der zweite Maschinenteil, getrennt durch einen Luftspalt, enthält die magnetisierenden Teile der Wicklung. The second machine part, separated by an air gap, contains the magnetized parts of the winding.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kombination zwischen einer Klauenpolmaschine mit einer Transversalflussmaschine zu schaffen, um insbesondere den Einsatz von Permanentmagneten zu vermeiden. The object of the invention is to provide a combination of a claw-pole machine having a transverse flux machine, in particular to avoid the use of permanent magnets. Weiterhin soll mit der erfindungsgemäßen Lösung eine langsamlaufende Maschine geschaffen werden. Furthermore, a slow-running machine is to be created with the inventive solution.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs bzw. durch die Merkmale des Nebenanspruchs gelöst. The object is solved by the features of the main claim and by the features of the independent claim. Die konstruktive Lösung ermöglicht bei einer Generatorausführung eine nahezu konstante Spannung über einen weiten Drehzahlbereich. The constructive solution allows for a nearly constant voltage over a wide speed range at a generator design. Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht eine kompakte Bauweise mit entsprechenden Materialeinsparungen. The inventive design permits a compact design with appropriate material savings. Zudem werden die thermischen Eigenschaften der Maschine durch die Konstruktion positiv beeinflusst. In addition, the thermal properties of the machine are positively impacted by the construction.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Maschine sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben. Advantageous embodiments of the electrical machine are described in claims 2 to 10 degrees. Indem nach Anspruch 2 der Luftspalt zwischen der Spulenanordnung und dem Klauenrohr kleiner als der Luftspalt zwischen der Spulenanordnung und dem Klauenrohrträgerschild, sowie kleiner als die Größe des Luftspaltes zwischen der Maschinenachse und dem Klauenrohrträgerschild ist, wird die Ausbreitung des Magnetfeldes in das Klauenrohr und die Klauen begünstigt und das Streufeld verringert. By claimed in claim 2, the air gap between the coil assembly and the mouth tube is smaller than the air gap between the coil assembly and the mouth tube support plate, as well as smaller than the size of the air gap between the engine axis and the mouth tube support plate, the propagation of the magnetic field in the mouth tube and the mouth is favored and the stray field reduces.
  • Nach Anspruch 3 sind zusätzlich eine zentral auf der Maschinenachse angeordnete Erregerwicklung sowie zwischen dieser und der jeweils äußeren Spulenanordnung eine Hilfserregerwicklung und/oder die Compoundwicklung auf der Maschinenachse angeordnet. According to claim 3 are additionally a centrally disposed on the machine axis arranged excitation winding and an auxiliary field winding and / or the compound on the winding machine axis between this and the respective outer coil assembly. Diese Anordnung bringt Vorteile zum Erzeugen und Regeln des Erregermagnetfeldes beim Betrieb der Maschine mit sich. This arrangement provides advantages for generating and controlling the excitation magnetic field during operation of the machine itself.
  • Bei der Weiterbildung nach Anspruch 4 besitzen die Klauenpole einen Absatz, auf dem ein amagnetischer Ring angeordnet ist sowie ein verjüngendes Ende. In the further development according to claim 4, the claw poles have a shoulder on which a non-magnetic ring is disposed, and a tapered end. Dieser amagnetische Ring dient zur Stabilisierung der Klauenpole. This non-magnetic ring serves to stabilize the claw poles. Die Verjüngung der Enden der Klauen beeinflusst die Ausbreitung des Magnetfeldes an den durch die Klauen gebildeten Polen zur Reduzierung von Streufeldern. The tapering of the ends of the claw influences the propagation of the magnetic field in the space formed by the claw poles to reduce stray fields.
  • Der amagnetische Ring kann zusätzlich durch amagnetische Winkel zwischen dem amagnetischen Ring und dem Klauenrohr nach Anspruch 5 stabilisiert werden. The non-magnetic ring may be stabilized by non-magnetic angle between the non-magnetic ring and the mouth tube of claim 5 additionally.
  • Nach Anspruch 6 können die amagnetischen Winkel und der amagnetische Ring als Lüfterelement ausgebildet sein und somit zusätzlich die Aufgabe eines Lüfters übernehmen. According to claim 6, the non-magnetic angle and the non-magnetic ring may be designed as a fan element and thus additionally take on the task of a fan.
  • Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist zwischen dem Klauenpolrohr und den Enden der Klauenpole ein Stützsteg angeordnet. In the further development according to claim 7, a support web is arranged between the Klauenpolrohr and the ends of the claw poles. Hierdurch wird die Stabilität der Anordnung zusätzlich erhöht. In this way, the stability of the assembly is additionally increased.
  • Nach Anspruch 8 sind die Lager auf bzw. in mindestens einem amagnetischen Rohr oder amagnetischen Topf gelagert. According to claim 8, the bearings are mounted on or in at least one non-magnetic pipe or non-magnetic pan.
  • Hierdurch wird der magnetische Fluss durch die Lager mit der Möglichkeit der Zerstörung der Lager vermieden. In this way, the magnetic flux is prevented by the bearing with the possibility of destruction of the bearing.
  • Die elektrischen Zuführungen für die Wicklungen erfolgen nach Anspruch 9 über Bohrungen durch die Maschinenachse. The electrical leads for the windings according to claim 9 carried through bores through the machine axis. Dies ermöglicht eine sichere und geschützte Zuführung. This enables a safe and secure supply.
  • Nach Anspruch 10 ist am Außenumfang des Klauenrohrs ein Treibrohr für Aufzugsseile oder Aufzugsriemen angeordnet. According to claim 10 a blowing tube for elevator ropes and elevator belt is arranged on the outer periphery of the mouth tube. Somit ist diese elektrische Maschine universell auch als Aufzugsantrieb einsetzbar. Thus, this electric machine can be used also as an elevator drive. Je nach Notwendigkeit ist dieses Treibrohr amagnetisch oder über amagnetische Werkstoffe und Bauteile mit dem Klauenrohr sowie mit dem Klauenrohrträgerschild verbunden. According to necessity, this propellant tube is non-magnetic or connected materials and components with the claw tube and to the mouth tube support plate via non-magnetic.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Several embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 eine räumliche Außenansicht der erfindungsgemäßen Maschine, a spatial external view of the machine according to the invention,
  • 2 2 eine räumliche Schnittdarstellung der Maschine, a spatial-sectional view of the machine,
  • 3 3 eine Schnittdarstellung der Maschine, a sectional view of the machine,
  • 4 4 eine räumliche Außenansicht der erfindungsgemäßen Maschine mit Winkelbefestigung des amagnetischen Ringes an den Klauenpolen, a spatial external view of the machine of the invention with angular fixing of the non-magnetic ring to the claw poles,
  • 5 5 eine räumliche Schnittdarstellung der Maschine mit Winkelbefestigung des amagnetischen Ringes an den Klauenpolen, a spatial-sectional view of the machine with fixing angle of the non-magnetic ring to the claw poles,
  • 6 6 eine Schnittdarstellung der Maschine mit Winkelbefestigung des amagnetischen Ringes an den Klauenpolen, a sectional view of the machine with fixing angle of the non-magnetic ring to the claw poles,
  • 7 7 eine Schnittdarstellung der Maschine mit Treibrohr auf dem Klauenrohr und magnetischer Kopplung direkt am Klauenrohr, a sectional view of the machine with drive tube on the mouth tube and magnetic coupling directly at the mouth tube,
  • 8 8th eine Schnittdarstellung der Maschine nach a sectional view of the machine according to 7 7 mit Hilfserregerwicklung und Compoundwicklung, with auxiliary field winding and compound winding
  • 9 9 eine Schnittdarstellung der Maschine mit Treibrohr auf dem Klauenrohr und mit magnetischer Kopplung über das Klauenrohrträgerschild und mit Lagerung am Ständer und einer Bremsanordnung und a sectional view of the machine with drive tube on the mouth tube and having a magnetic coupling through the mouth tube support plate and bearing on the stator and a brake arrangement, and
  • 10 10 eine Schnittdarstellung der Maschine wie a sectional view of the machine as 9 9 mit magnetischer Kopplung direkt am Klauenrohr. with magnetic coupling directly at the mouth tube.
  • Die rotierende elektrische Maschine in Außenläuferausführung als Transversalfluss-Klauenpolmaschine kann als Generator oder als Motor eingesetzt werden. The rotary electric machine in external rotors as a transverse flux claw pole can be used as a generator or as a motor. Der mechanische und elektrische Aufbau der Maschine ist folgender. The mechanical and electrical structure of the machine is as follows. Auf einer starren Maschinenachse On a rigid machine axis 1 1 ist, wie in den is how the 2 2 , . 3 3 , . 5 5 bis to 10 10 dargestellt, jeweils an den Enden zwischen Klauenrohrträgerschilden shown, respectively at the ends between the pipe support claws shields 6 6 und Blechpaket and laminated core 4 4 eine Spulenanordnung a coil assembly 2 2 als Erregerwicklung as a field winding 2 2 vorhanden. available. Weiterhin ist auf der Maschineachse zentrisch ein amagnetisches Rohr Further, on the machine axis centrally a tube amagnetic 3 3 , z. Such. B. ein Aluminiumrohr As an aluminum tube 3 3 vorhanden. available. Auf diesem amagnetischen Rohr In this non-magnetic tube 3 3 ist das Blechpaket is the core stack 4 4 mit einer Ständerwicklung with a stator winding 5 5 angeordnet. arranged. An den beiden Enden der Maschinenachse At the two ends of the machine axis 1 1 die Klauenrohrträgerschilde the claws tubular support shields 6 6 je nach Bauweise an der Maschinenachse depending on the construction of the machine axis 1 1 bzw. am Ständer or on the stator 20 20 jeweils mit einem Lager in each case with a bearing 7 7 gelagert. stored. Die Lager Camps 7 7 sind, zwecks Vermeidung eines magnetischen Flusses durch die Lager are, for the purpose of avoiding a magnetic flux through the bearing 7 7 , auf bzw. in mindestens einem amagnetischen Rohr , On or in at least one non-magnetic tube 16 16 oder amagnetischen Topf or nonmagnetic pot 16 16 angeordnet. arranged. Die Klauenrohrträgerschilde The claws tubular support shields 6 6 tragen jeweils ein Klauenrohr each carry a mouth tube 14 14 mit rechtwinklig dazu angeordnete und an den Klauenrohr with arranged at right angles thereto and to the mouth tube 14 14 gegenüberliegend, versetzt angeordnete Klauenpole opposite, staggered claw poles 8 8th . , Die Klauenrohrträgerschilde The claws tubular support shields 6 6 mit den Lagern with bearings 7 7 , den Klauenrohren , The claws pipes 14 14 und den Klauenpolen and the claw poles 8 8th bilden den Außenläufer form the outer rotor 9 9 . ,
  • Die rotierende elektrische Maschine kann auch als compoundierte Transversalfluss-Klauenpolmaschine mit einer oder mehreren Hilfserregerwicklungen ausgebildet sein. The rotary electric machine can also be designed as transverse flux compounded claw pole with one or more auxiliary field windings. Hierzu ist die Maschine wie vorhergehend beschrieben aufgebaut. For this purpose, the machine is constructed as described above.
  • Zusätzlich ist mindestens auf einer Seite im Bereich der Spulenanordnung In addition, at least on one side in the region of the coil assembly 2 2 der Erregerwicklung the field winding 2 2 mindestens eine Hilfserregerwicklung at least one auxiliary field winding 10 10 bzw. mindestens eine Compoundwicklung or at least one Compound winding 11 11 auf der Maschinenachse on the machine axis 1 1 angeordnet. arranged. Diese zusätzlichen Wicklungen These additional windings 10 10 , . 11 11 sind in den are in the 8 8th bis to 10 10 dargestellt. shown. Die Erregerwicklung The excitation winding 2 2 und/oder die Hilfserregerwicklung and / or the auxiliary field winding 10 10 und/oder die Compoundwicklung and / or the winding Compound 11 11 können beliebig örtlich auf der Maschinenachse can arbitrarily locally on the machine axis 1 1 angeordnet sein. be disposed. Ebenso kann die Erregerwicklung Likewise, the exciting winding can 2 2 und die Hilfserregerwicklung and the auxiliary field winding 10 10 eine Einheit bilden und z. form a unit and such. B. im Bereich der Spulenanordnung Example in the field of the coil arrangement 2 2 der Erregerwicklung the field winding 2 2 liegen. lie. Hierbei können gegebenenfalls amagnetische Isolierstoffe zur Richtung des Magnetfeldes eingesetzt werden. In this case, amagnetic insulating materials can be used for direction of the magnetic field, if necessary.
  • Zusätzlich ist, wie in den as in addition, 2 2 , . 3 3 , . 5 5 , . 6 6 , . 8 8th bis to 10 10 dargestellt, eine weitere zentrisch auf der Maschinenachse shown, a further centered on the machine axis 1 1 angeordnete Erregerwicklung arranged excitation winding 2 2 als Ringspule as a ring coil 2 2 vorgesehen. intended. Diese ist zur Vermeidung eines ungewollten Magnetflusses mit dem amagnetischen Rohr This is to avoid an unwanted magnetic flux with the non-magnetic tube 3 3 abgedeckt. covered.
  • Die Klauenpole The claw poles 8 8th können durch einen amagnetischen Ring may be prepared by a non-magnetic ring 13 13 , z. Such. B. durch einen Aluminiumring For example, by an aluminum ring 13 13 zusätzlich stabilisiert werden. be additionally stabilized. Hierzu wird ein Absatz For this, a paragraph 12 12 der Klauenpole the claw poles 8 8th benutzt. used. Auf dem Absatz On the landing 12 12 der Klauenpole the claw poles 8 8th ist der amagnetische Ring is the non-magnetic ring 13 13 vorteilhaft mit radial angeordneten Schrauben auf den Klauenpolen advantageously with radial screws on the claw poles 8 8th befestigt. attached. Nach dem Absatz After paragraph 12 12 besitzen die Klauenpole have the claw poles 8 8th einen sich verjüngenden Querschnitt. a tapered cross-section. Diese Anordnung ist in den This arrangement is in the 1 1 bis to 6 6 dargestellt. shown.
  • Der amagnetische Ring The non-magnetic ring 13 13 kann auch durch amagnetische Winkel may also be non-magnetic angle 15 15 , die zwischen dem amagnetischen Ring That between the non-magnetic ring 13 13 und dem Klauenrohr and the mouth tube 14 14 angeordnet sind, befestigt sein. are arranged to be fastened. Die Winkel the angle 15 15 sind in den are in the 4 4 bis to 6 6 dargestellt. shown.
  • Die amagnetischen Winkel The non-magnetic angle 15 15 und/oder der amagnetische Ring and / or the non-magnetic ring 13 13 können zusätzlich als Lüfterelemente zur Verbesserung der Kühlung der Maschine ausgebildet sein. may additionally be designed as a fan elements for improving the cooling of the machine.
  • Zwischen den Klauenpolrohren Between the Klauenpolrohren 14 14 und den Enden der Klauenpole and the ends of the claw poles 8 8th ist, wie in , as in 3 3 dargestellt, zur weiteren Erhöhung der Stabilität ein amagnetischer Stützsteg shown, to further increase the stability of a non-magnetic support web 21 21 angeordnet. arranged.
  • Vorteilhaft sind die Lager The bearings are advantageous 7 7 auf bzw. in mindestens einem amagnetischen Rohr on or in at least one non-magnetic tube 16 16 oder amagnetischen Topf or nonmagnetic pot 16 16 angeordnet. arranged. Hierdurch wird ein magnetische Fluss durch die Lager vermieden. In this way, a magnetic flux is prevented by the bearings.
  • Die Maschinenachse The machine axis 1 1 besitzt, wie in den has, as in the 2 2 , . 3 3 , . 5 5 , . 6 6 bis to 10 10 dargestellt, eine konzentrische Bohrung shown, a concentric bore 17 17 mit radialen Bohrungen with radial bores 18 18 für die elektrischen Zuführungen für die Erregerwicklung for the electrical supply lines for the field winding 2 2 und Ständerwicklung and stator winding 5 5 und/oder die Hilfserregerwicklung and / or the auxiliary field winding 10 10 und/oder die Compoundwicklung and / or the winding Compound 11 11 . , Hierdurch ist eine sichere Zuführung zu den Wicklungen gegeben. In this way, a secure supply is added to the windings.
  • Eine konstruktive Besonderheit wird dadurch erreicht, dass die Spulenanordnung A special design feature is achieved in that the coil arrangement 2 2 der Erregerwicklung the field winding 2 2 so ausgebildet ist, dass diese mit nur einem sehr geringen Abstand zum Klauenrohr is formed so that this with only a very small distance from the mouth tube 14 14 beabstandet ist. spaced. Dieser Abstand ist, wie in den This distance is, as in the 7 7 , . 8 8th und and 10 10 dargestellt, für einen sehr geringen magnetischen Widerstand wesentlich kleiner gewählt als der Abstand zwischen der Spulenanordnung shown, for a very low magnetic resistance selected to be much smaller than the distance between the coil assembly 2 2 und den jeweiligen Klauenrohrträgerschilden and the respective claws tubular support shields 6 6 sowie zwischen den Klauenrohrträgerschilden and between the claws tube support shields 6 6 und der Maschinenachse and the machine axis 1 1 . , In diesem Fall besteht die Spulenanordnung In this case, the coil arrangement 2 2 aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander radial angeordneten Spulen. adjacent radially disposed a plurality of circumferential coils. Hierdurch wird der transversale magnetische Fluss durch die Maschinenachse mit einem geringen magnetischen Widerstand in die Klauenrohre Thereby, the transverse magnetic flux through the machine axis with a low magnetic resistance in the tubes mouth 14 14 geleitet. directed.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass am Außenumfang des Klauenrohrs Furthermore, it is provided that on the outer circumference of the claw tube 14 14 ein Treibrohr a blowing pipe 19 19 für die Führung von Aufzugsseilen oder Aufzugsbändern angeordnet ist. is arranged for the control of elevator ropes or belts elevator. Dieses ist, wie in den This is how the 7 7 bis to 10 10 dargestellt, an den Klauenrohrträgerschilden shown, to the mouth tube support shields 6 6 befestigt. attached. Zur Vermeidung eines Streufeldes oder eines magnetischen Kurzschlusses, ist es vorgesehen, dass das Treibrohr In order to avoid a stray field or a magnetic short-circuit, it is provided that the blowing tube 19 19 zumindest magnetisch isoliert von den Klauenrohren at least magnetically isolated by the claws tubes 14 14 und den Klauenrohrträgerschilden and the clutches tube support shields 6 6 ist. is.
  • Die The 9 9 und and 10 10 zeigen eine Variante für die Lagerung der Klauenrohrträgerschilde show a variant for the storage of the jaw carrier pipe shields 6 6 am Ständer the stand 20 20 , welcher eine kompakte Bauweise ermöglicht, indem die Lager Which allows a compact design by the bearings 16 16 und Bremsenanordnung and brake assembly 22 22 radial übereinander angeordnet sind. are arranged radially one above the other. Die Maschinenachse The machine axis 1 1 ist mittels eines auf dem Klauenrohrträgerschild by means of a mouth on the tube support plate 6 6 befestigten Geberbleches mit Geber mounted donor sheet with encoder 23 23 abgedeckt. covered.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Maschinenachse machine axis
    2 2
    Erregerwicklung excitation winding
    3 3
    amagnetisches Rohr, Aluminiumrohr amagnetic tube, aluminum tube
    4 4
    Blechpaket laminated core
    5 5
    Ständerwicklung stator winding
    6 6
    Klauenrohrträgerschild Claws tube support plate
    7 7
    Lager warehouse
    8 8th
    Klauenpol claw
    9 9
    Außenläufer external rotor
    10 10
    Hilfserregerwicklung Auxiliary field winding
    11 11
    Compoundwicklung compound winding
    12 12
    Absatz paragraph
    13 13
    amagnetischer Ring, Aluminiumring non-magnetic ring aluminum ring
    14 14
    Klauenpolrohr Klauenpolrohr
    15 15
    amagnetischer Winkel amagnetic angle
    16 16
    amagnetisches Rohr, amagnetischer Topf amagnetic tube, non-magnetic pot
    17 17
    konzentrische Bohrung concentric bore
    18 18
    radiale Bohrung radial bore
    19 19
    Treibrohr blowing pipe
    20 20
    Ständer stand
    21 21
    Stützsteg supporting web
    22 22
    Bremsenanordnung brake assembly
    23 23
    Geber giver
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • DE 19711750 A1 [0002] DE 19711750 A1 [0002]
    • DE 102008022143 B3 [0003] DE 102008022143 B3 [0003]

Claims (10)

  1. Rotierende elektrische Maschine in Außenläuferausführung als Transversal-Klauenpolmaschine, dadurch gekennzeichnet , dass auf einer starren Maschinenachse ( The rotating electric machine in external rotors as transverse claw pole, characterized in that (on a rigid machine axis 1 1 ), jeweils an den Enden zwischen Klauenrohrträgerschilden ( ), (In each case at the ends between the pipe support claws shields 6 6 ) und Blechpaket ( () And laminated core 4 4 ) mindestens eine Spulenanordnung ( ) At least one coil arrangement ( 2 2 ) als Erregerwicklung ( ) (As excitation winding 2 2 ) angeordnet ist und das zentrisch auf der Maschinenachse ( ) And the centrally (on the machine axis 1 1 ) ein amagnetisches Rohr ( ) An amagnetic tube ( 3 3 ) vorhanden ist und das amagnetische Rohr ( ) Is present and the non-magnetic tube ( 3 3 ) ein Blechpaket ( ) A sheet package ( 4 4 ) mit einer Ständerwicklung ( ) (With a stator winding 5 5 ) trägt und die Klauenrohrträgerschilde ( ) Carries the claws and the tube support plates ( 6 6 ) an der Maschinenachse ( ) (On the machine axis 1 1 ) und/oder am Ständer ( ) And / or on the stator ( 20 20 ) mittels Lager ( ) By means of bearings ( 7 7 ) gelagert sind und die Klauenrohrträgerschilde ( are mounted) and the claws tube support plates ( 6 6 ) dazu rechtwinklig jeweils ein Klauenrohr ( ) At right angles thereto in each case a claw tube ( 14 14 ) mit an dem Klauenrohr ( ) With (at the mouth tube 14 14 ) gegenüberliegend, ineinandergreifend, versetzt angeordnete Klauenpole ( ) Opposite interdigitated, staggered claw poles ( 8 8th ) tragen und die Klauenrohrträgerschilde ( ) Bear and the dog tube support plates ( 6 6 ) mit den Lagern ( ) (With the bearings 7 7 ), den Klauenrohren ( (), The claws tubes 14 14 ) und den Klauenpolen ( ) And the claw poles ( 8 8th ) den Außenläufer ( ) The external rotor ( 9 9 ) bilden. ) form.
  2. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Luftspaltes zwischen der Spulenanordnung ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the size of the air gap between the coil assembly ( 2 2 ) und dem Klauenrohr ( ) And the mouth tube ( 14 14 ) kleiner als die Größe des Luftspaltes zwischen der Spulenanordnung ( ) Smaller than the size of the air gap between the coil assembly ( 2 2 ) und dem Klauenrohrträgerschild ( ) And the tube support plate claws ( 6 6 ) und/oder zwischen der Maschinenachse ( ) And / or (between the machine axis 1 1 ) und dem Klauenrohrträgerschild ( ) And the tube support plate claws ( 6 6 ) ist. ) Is.
  3. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der starren Maschinenachse ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that (on the rigid machine axis 1 1 ) zentrisch eine Ringspule ( ) Centrally an annular coil ( 2 2 ) als Erregerwicklung ( ) (As excitation winding 2 2 ) angeordnet ist und diese Erregerwicklung ( ) And this excitation winding ( 2 2 ) von dem amagnetischen Rohr ( ) (From the non-magnetic tube 3 3 ) abgedeckt ist und/oder dass mindestens auf einer Seite zwischen dem amagnetischen Rohr ( ) Is covered and / or that (at least on one side between the non-magnetic tube 3 3 ) und den an den Enden der Maschinenachse ( ) And the (at the ends of the machine axis 1 1 ) angeordneten Spulenanordnung der Erregerwicklung ( ) Arranged coil assembly of the exciter winding ( 2 2 ) mindestens eine Hilfserregerwicklung ( ) At least one auxiliary field winding ( 10 10 ) und/oder mindestens eine Compoundwicklung ( () And / or at least one Compound winding 11 11 ) auf der Maschinenachse ( ) (On the machine axis 1 1 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  4. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenpole ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the claw poles ( 8 8th ) einen Absatz ( ) Has a shoulder ( 12 12 ) besitzen und nach dem Absatz ( ) Have and (after paragraph 12 12 ) die Klauenpole ( ) The claw poles ( 8 8th ) einen sich verjüngenden Querschnitt besitzen und auf den Absätzen der Klauenpole ( ) One possess and tapering cross section (on the heels of the claw poles 8 8th ) der beiden Seiten ein amagnetischer Ring ( ) Of the two sides of a non-magnetic ring ( 13 13 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  5. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 13 13 ) durch amagnetische Winkel ( ) (By angle amagnetic 15 15 ), angeordnet zwischen Ring ( ) Positioned (between the ring 13 13 ) und dem Klauenrohr ( ) And the mouth tube ( 14 14 ), und/oder durch vorzugsweise radial angeordnete Schrauben stabilisiert ist. ), And / or stabilized by preferably radially arranged screws.
  6. Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der amagnetische Winkel ( Rotary electric machine according to claim 1 to 5, characterized in that the non-magnetic angle ( 15 15 ) und/oder der amagnetische Ring ( () And / or the non-magnetic ring 13 13 ) als Lüfterelement ausgebildet ist. ) Is formed as a fan element.
  7. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Klauenpolrohr ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that (between Klauenpolrohr 14 14 ) und den Enden der Klauenpole ( ) And the ends of the claw poles ( 8 8th ) ein amagnetischer Stützsteg ( ) Is a non-magnetic supporting web ( 21 21 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  8. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the bearings ( 7 7 ) auf bzw. in mindestens einem amagnetischen Rohr ( ) (On or in at least one non-magnetic tube 16 16 ) oder amagnetischen Topf ( ) Or non-magnetic cup ( 16 16 ) gelagert sind. are mounted).
  9. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenachse ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the machine axis ( 1 1 ) eine konzentrische Bohrung ( ) A concentric bore ( 17 17 ) mit radialen Bohrungen ( ) (With radial bores 18 18 ) für die elektrischen Zuführungen für die Erregerwicklung ( ) (For the electrical leads for the exciter winding 2 2 ) und Ständerwicklung ( () And stator winding 5 5 ) und/oder die Hilfserregerwicklung ( () And / or the auxiliary field winding 10 10 ) und/oder die Compoundwicklung ( () And / or the winding Compound 11 11 ) besitzt. ) Has.
  10. Rotierende elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Klauenrohrs ( A rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that (at the outer periphery of the mouth tube 14 14 ) ein Treibrohr ( ) A blowing tube ( 19 19 ) angeordnet ist, wobei das Treibrohr ( is arranged), the drive tube ( 19 19 ) amagnetisch oder magnetisch isoliert vom Klauenrohr ( ) Non-magnetic or magnetically isolated (from the mouth tube 14 14 ) und vom Klauenrohrträgerschild ( ) And (from the mouth tube support plate 6 6 ) ist. ) Is.
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DE102013200890A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Transverse flux machine such as external rotor motor for generator used in motor vehicle, has a field winding and armature winding arranged in stator, and a rotor having passive design and partially formed from a soft magnetic material

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