DE102014113315A1 - Leistungsübertragungsvorrichtung - Google Patents

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c/o DENSO CORPORATION Sakurai Naoto
c/o DENSO CORPORATION Kaname Yousuke
c/o DENSO CORPORATION Katou Hidenori
c/o DENSO CORPORATION Tonari Tatsuya
c/o DENSO CORPORATION Kusase Shin
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Abstract

Eine drehende elektrische Maschine enthält einen Leistungsübertragungsmechanismus und einen Anker. Der Leistungsübertragungsmechanismus ist mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Rotor ausgestattet. Der erste Rotor enthält n weichmagnetische Elemente. Der zweite Rotor enthält k weichmagnetische Elemente. Es ist zu beachten, dass n und k ganze Zahlen größer als eins sind. Der dritte Rotor besteht aus Magnete, deren Anzahl an Polpaaren m ist, wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich eins ist. Der Anker ist dem dritten Rotor zugewandt. Der erste, zweite und dritte Rotor sind so angebracht, dass sie eine magnetische Kopplung dazwischen bilden. Die weichmagnetischen Elemente der ersten und zweiten Rotoren und der Magnete des dritten Rotors erfüllen die Beziehung 2m = |k ± n|. Diese Anordnung kann die Übertragung von Leistung erreichen ungeachtet einer elektrischen Erregung des Ankers.

Description

  • QUERVERWEIS ZUR VERWANDTEN ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 19. September 2013 eingereichten japanischen Patentanmeldung JP 2013-194172 , deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine drehende elektrische Maschine, die mit einem ersten Rotor, einem zweiten Rotor und einem dritten Rotor ausgestattet ist, und betrifft auch einen Leistungsgenerator, der mit einer solchen drehenden elektrischen Maschine für die Verwendung in Fahrzeugen ausgestattet ist.
  • 2. Hintergrund des Standes der Technik
  • Die internationale Veröffentlichung WO 96/22630 lehrt ein Beispiel einer magnetischen Koppelvorrichtung, die konstruiert ist, um Rotoren mit einer Genauigkeit mechanisch auszurichten. Die magnetische Koppelvorrichtung ist mit wenigstens einer Strom erregenden Einrichtung ausgestattet, die auf das Anlegen eines elektrischen Stroms reagiert, um eine magnetische Kraft zu erzeugen, die magnetisch Komponenten, wie z. B. Rotoren, zusammenkoppelt, um eine Übertragung an Leistung dazwischen zu bilden. Es ist allerdings ständig notwendig, die magnetische Koppelvorrichtung elektrisch zu erregen, um als ein magnetisches Getriebe zu arbeiten.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe, einen verbesserten Aufbau einer drehenden elektrischen Maschine und eines Leistungserzeugers mit einer drehenden elektrischen Maschine für die Verwendung in Fahrzeugen zu schaffen, die als ein magnetisches Getriebe ohne den Bedarf elektrisch erregt zu werden arbeitet.
  • Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist eine drehende elektrische Maschine vorgesehen, die in Fahrzeugen verwendet werden kann. Die drehende elektrische Maschine weist einen Leistungsübertragungsmechanismus und einen Anker auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus ist mit einem ersten Rotor, einem zweiten Rotor und einem dritten Rotor ausgestattet und arbeitet zum Übertragen von Leistung unter Verwendung von magnetischer Kraft. Der erste Rotor enthält n weichmagnetische Elemente, wobei n eine ganze Zahl größer als eins ist. Der zweite Rotor enthält k weichmagnetische Elemente, wobei k eine ganze Zahl größer als eins ist. Der dritte Rotor enthält Magnete, deren Anzahl an Polpaaren m ist, wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich eins ist. Der Anker ist derart angeordnet, dass er dem dritten Rotor zugewandt ist. Der erste Rotor, zweite Rotor und dritte Rotor sind so arrangiert bzw. angebracht, dass sie eine magnetische Kopplung dazwischen einrichten bzw. bilden. Die weichmagnetische Elemente des ersten und zweiten Rotors und die Magnete des dritten Rotors erfüllen die Beziehung 2m = |k ± n|.
  • Die vorstehende Anordnung fungiert als magnetisches Getriebe, um die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments durch den ersten Rotor, den zweiten Rotor und/oder den dritten Rotor zu erzielen bzw. erreichen, ohne dass eine elektrische Erregung des Ankers nötig ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung ist ein Leistungsgenerator für ein Fahrzeug vorgesehen. Der Leistungsgenerator umfasst: (a) eine drehende elektrische Maschine; (b) ein erstes Leistungsübertragungselement, (c) ein zweites Leistungsübertragungselement und (d) einen Drehcontroller. Die drehende elektrische Maschine enthält einen Leistungsübertragungsmechanismus und einen Anker. Der Leistungsübertragungsmechanismus ist mit einem ersten Rotor, einem zweiten Rotor und einem dritten Rotor ausgestattet und dient zum Übertragen einer Leistung unter Verwendung von magnetischer Kraft. Der erste Rotor enthält n weichmagnetische Elemente, wobei n eine ganze Zahl größer als eins ist. Der zweite Rotor enthält k weichmagnetische Elemente, wobei k eine ganze Zahl größer als eins ist. Der dritte Rotor enthält Magnete, deren Anzahl an Polpaaren m ist, wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich eins ist. Der erste Rotor, der zweite Rotor und der dritte Rotor sind so angebracht, dass sie eine magnetische Kopplung darunter bilden. Die weichmagnetische Elemente der ersten und zweiten Rotoren und die Magnete des dritten Rotors erfüllen eine Beziehung von 2m = |k ± n|. Das erste Leistungsübertragungselement richtet eine mechanische Verbindung zwischen einem ausgewählten Ersten von dem ersten Rotor, dem zweiten Rotor und dem dritten Rotor und einer Maschine ein, um eine Übertragung der Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu erreichen. Der zweite Leistungsübertragungsmechanismus verbindet einen ausgewählten Zweiten von dem ersten Rotor, dem zweiten Rotor und dem dritten Rotor, um eine Übertragung einer Leistung in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu erreichen. Der ausgewählte Zweite ist von dem ausgewählten Ersten verschieden. Der Drehcontroller verbindet den Anker und dient zum Steuern einer Drehung wenigstens des ersten Rotors, des zweiten Rotors und/oder des dritten Rotors.
  • Die vorstehende Anordnung fungiert als magnetisches Getriebe, um die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments durch den ersten Rotor, den zweiten Rotor und/oder den dritten Rotor zu erreichen, ohne dass eine elektrische Erregung des Ankers nötig ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständig aus der nachstehend angegebenen detaillierten Beschreibung und aus den begleitenden Figuren der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verständlich, die allerdings nicht die Erfindung auf spezifische Ausführungsformen begrenzen sollen, sondern lediglich zum Zwecke der Erläuterung und des Verständnisses dienen.
  • In den Figuren zeigt:
  • 1 eine teilweise Querschnittssektionsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des ersten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 2 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des zweiten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 3 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des dritten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 4 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des vierten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 5 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des fünften Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 6 eine Draufsicht, die Abwandlungen der weichmagnetischen Blöcke eines zweiten Rotors eines Leistungsübertragungsmechanismus darstellt;
  • 7 eine Draufsicht, die Abwandlungen der weichmagnetischen Blöcke eines zweiten Rotors eines Leistungsübertragungsmechanismus darstellt;
  • 8 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 9(a) eine teilweise Draufsicht, die einen Aufbau eines zweiten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels von 8 darstellt;
  • 9(b) eine teilweise Explosionsansicht, die einen Aufbau eines zweiten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels von 8 darstellt;
  • 9(c) eine teilweise Explosionsansicht, die einen Aufbau eines zweiten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels von 8 darstellt;
  • 10(a) eine Draufsicht, die eine Abwandlung eines zweiten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels von 8 darstellt;
  • 10(b) eine Seitenansicht von 10(a);
  • 11(a), 11(b) und 11(c) Teilansichten, die Abwandlungen eines zweiten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des sechsten Beispiels von 8 darstellen;
  • 12 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des siebten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 13 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des achten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 14 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des neunten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 15 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des zehnten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 16(a) eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des elften Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 16(b) eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Aufbau eines Magnets eines dritten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus von 16(a) darstellt;
  • 17 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus des zwölften Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 18 eine teilweise Draufsicht, die einen Axialtyp eines Leistungsübertragungsmechanismus des dreizehnten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 19 eine teilweise Draufsicht, die einen Axialtyp eines Leistungsübertragungsmechanismus des vierzehnten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 20 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Abwandlung eines Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 21 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des ersten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 22 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des zweiten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 23 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des dritten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 24 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des vierten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 25 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des fünften Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 26 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des sechsten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 27 eine teilweise Querschnittsansicht, die eine drehende elektrische Maschine des siebten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 28 eine teilweise Draufsicht, die einen Axialtyp einer drehenden elektrischen Maschine des achten Beispiels gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 29 eine schematische Ansicht, die einen Fahrzeugleistungsgenerator des ersten Beispiels gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 30 eine schematische Ansicht, die einen Fahrzeugleistungsgenerator des zweiten Beispiels gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 31 eine schematische Ansicht, die einen Fahrzeugleistungsgenerator des dritten Beispiels gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 32 eine schematische Ansicht, die einen Fahrzeugleistungsgenerator des vierten Beispiels gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
  • 33 eine Draufsicht, die eine erste Abwandlung eines Fahrzeugleistungsgenerators gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 34 eine Draufsicht, die eine zweite Abwandlung eines Fahrzeugleistungsgenerators gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 35 eine Draufsicht, die eine dritte Abwandlung eines Fahrzeugleistungsgenerators gemäß der dritten Ausführungsform darstellt; und
  • 36 eine teilweise Draufsicht, die eine Abwandlung eines dritten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus des zehnten Beispiels gemäß der ersten Ausführungsform, wie in 15 dargestellt, zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Die nachstehende Offenbarung bezieht sich auf eine Mehrzahl von Typen von Leistungsübertragungsmechanismen. Jede Ansicht zeigt lediglich wesentliche Teile, die für ein besseres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung erforderlich sind, allerdings nicht alle Teile des Leistungsübertragungsmechanismus. Begriffe der Orientierung, wie z. B. oben, unten, rechts und links wie in der nachstehenden Abhandlung bezeichnet, sind lediglich basierend auf die Figuren definiert. Der Leistungsübertragungsmechanismus umfasst jeweils eine Mehrzahl von Rotoren, die kontaktlos zueinander durch einen Luftspalt angebracht sind, so dass sie drehbar sind.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 bis 20 stellen eine Mehrzahl von Beispielen des Leistungsübertragungsmechanismus 10 oder 20 gemäß der ersten Ausführungsform dar. Jeder Leistungsübertragungsmechanismus 10 und 20 dient zum Übertragen oder Ausgeben der Leistung oder der Drehmoments, wie von einer externen Leistungsquelle eingegeben, zu dem Äußeren unter Verwendung einer magnetischen Kraft. Die Leistungsübertragungsmechanismen 10A bis 10M, wie nachstehend bezeichnet, sind Beispiele des Leistungsübertragungsmechanismus 10, der ein Radialtyp ist. Die Leistungsübertragungsmechanismen 20A und 20B, wie nachstehend bezeichnet, sind Beispiele des Leistungsübertragungsmechanismus 20, der ein Axialtyp ist. Jede der 1 bis 20 ist eine schematische Ansicht, die auf eine Schraffur, außer für schattierte Magnete für deren bessere Sichtbarkeit, verzichtet und lediglich eine Hälfte einer Querschnittssektion des Leistungsübertragungsmechanismus 10 oder 20 wird dargestellt. In den Figuren hinweg beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile. Bei der Erläuterung des zweiten und nachstehenden Beispiels werden auf die gleichen Bauteile wie jene in dem ersten Beispiel zur Knappheit der Offenbarung verzichtet.
  • ERSTES BEISPIEL
  • Der Leistungsübertragungsmechanismus 10A ist, wie in 1 gezeigt, mit einem ersten Rotor 11A, einem zweiten Rotor 12A und einem dritten Rotor 13A ausgestattet. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13A sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10A angebracht. Der erste Rotor 11A ist ein Beispiel eines ersten Rotors 11 des Leistungsübertragungsmechanismus 10. Der zweite Rotor 12A ist ein Beispiel eines zweiten Rotors 12 des Leistungsübertragungsmechanismus 10. Auf ähnliche Weise ist der dritte Rotor 13A ein Beispiel eines dritten Rotors des Leistungsübertragungsmechanismus 10.
  • Der erste Rotor 11A enthält n (= ganze Zahl größer als eins, mit anderen Worten, größer oder gleich zwei) weichmagnetische Blöcke 11a, die mit regulären Abständen voneinander entfernt in deren Umfangsrichtung angeordnet sind. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 11a besitzt eine Trapezform und ist mit dessen langen Seite dem zweiten Rotor 12A in Radialaußenrichtung zugewandt orientiert. Der zweite Rotor 12A enthält k (= ganze Zahl größer als eins) weichmagnetische Blöcke 12a, die mit regelmäßigen Abständen voneinander entfernt in deren Umfangsrichtung angeordnet sind. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 12a besitzt eine rechteckige oder Querschnittsform, kann aber alternativ so ausgebildet sein, dass sie eine andere Form aufweisen.
  • Der dritte Rotor 13A enthält einen weichmagnetischen Zylinder 13a und Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist (= ganze Zahl größer oder gleich eins). Jeder der Magnete 13b wird durch einen Permanentmagneten bestehend aus einem Material implementiert, das einen elektrischen Widerstand von 3 μΩm oder mehr zeigt. Die magnetische Richtung, die eine Richtung ist, in die jeder der Magneten 13b magnetisiert ist, wird durch einen Pfeil in der Figur ausgedrückt. Die Magnete 13b sind innerhalb des weichmagnetischen Zylinders 13a positioniert, mit anderen Worten dem zweiten Rotor 12A zugewandt angebracht, um die Leichtigkeit des magnetischen Flusses, der dadurch erzeugt wird, zu dem zweiten Rotor 12A zu ermöglichen. Der weichmagnetische Zylinder 13a ist außerhalb der Magnete 13b angeordnet, um den magnetischen Fluss zu bilden, der durch die Magnete 13b erzeugt wird, der durch den weichmagnetischen Zylinder 13a fließt. Der weichmagnetische Zylinder 13a dieser Ausführungsform in 1 wird nicht bei einem Aufbau benötigt, bei dem ein Anker zugewandt zu dem dritten Rotor 13A angeordnet ist (siehe zweite Ausführungsform).
  • Die n weichmagnetische Blöcke 11 des ersten Rotors 11A können aus wenigstens zwei getrennten weichmagnetischen Segmenten bestehen, die jeweils als ein Polsegment dienen. Auf ähnliche Weise können die k weichmagnetische Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A aus wenigstens zwei getrennten weichmagnetischen Segmenten bestehen, die jeweils als ein Polsegment dienen. Jeder der Polsegmente besteht beispielsweise aus einem Stapel von dünnen magnetischen Stahlplatten. Die weichmagnetischen Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A sind zwischen dem ersten Rotor 11A und dem dritten Rotor 13A angeordnet, um als magnetische Induktoren zu dienen. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 11A des ersten Rotors 11A ist, wie in 1 gezeigt, so angeordnet, dass er wenigstens einen der weichmagnetischen Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A in radialer Richtung des ersten und zweiten Rotors 11A und 12A zugewandt ist, um eine magnetische Kopplung dazwischen zu bilden. Mit anderen Worten, jeder der weichmagnetischen Blöcke 11a des ersten Rotors 11A fungiert als einer der getrennten Verzahnungen eines üblicherweise magnetischen Getriebes, das magnetisch mit einer der weichmagnetischen Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A gekoppelt ist. Auf ähnliche Weise fungiert jeder der weichmagnetischen Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A als eine der getrennten Verzahnungen eines typischen magnetischen Getriebes, das magnetisch mit einem der weichmagnetischen Blöcke 11 des ersten Rotors 11A gekoppelt ist. Diese Gestaltung minimiert den Verlust des magnetischen Flusses von einem der weichmagnetischen Blöcke 11a zu einem anderen, ohne zu ermöglichen, zu dem zweiten Rotor 12A zu fließen und minimiert auch den Verlust des magnetischen Flusses von einem der weichmagnetischen Blöcke 12a zu einem anderen, ohne zu dem ersten Rotor 11A zu fließen.
  • Die n weichmagnetische Blöcke 11a, die k weichmagnetische Blöcke 12a und die Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist, sind so ausgewählt, dass sie eine Beziehung von 2m = |k ± n| erfüllen. Bei dem Aufbau von 1 ist n = 20, k = 32 und m = 6 (d. h., 2m = k – n). Diese Anzahlen können in Abhängigkeit des Typs oder der Klassifizierung des Leistungsübertragungsmechanismus 10A bestimmt werden. Es ist ratsam, dass die Anzahl der Polpaare der weichmagnetischen Blöcke 12a des zweiten Rotors 12A größer als die der weichmagnetischen Blöcke 11a des ersten Rotors 11A sind.
  • ZWEITES BEISPIEL
  • 2 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10B dar, der wie der Leistungsübertragungsmechanismus 10A mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13A ausgestattet ist. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10B ist verschieden von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10A in der Gestalt des ersten Rotors 11A, des zweiten Rotors 12A und des dritten Rotors 13A. Insbesondere umfasst der Leistungsübertragungsmechanismus 10B den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A und den dritten Rotor 13A, die radial von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen in dem ersten Beispiel. Der Aufbau des zweiten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch beim Betrieb und bei vorteilhaften Effekten mit dem ersten Beispiel.
  • DRITTES BEISPIEL
  • 3 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10C dar, der wie der Leistungsübertragungsmechanismus 10A mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13A ausgestattet ist. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10C ist von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10A in der Gestalt des ersten Rotors 11A und des zweiten Rotors 12A verschieden. Insbesondere umfasst der Leistungsübertragungsmechanismus 10C einen zweiten Rotor 12A, der innerhalb des ersten Rotors 11A in dessen radialer Richtung angeordnet ist.
  • Der Leistungsübertragungsmechanismus 10C, obwohl nicht dargestellt, kann so ausgebildet sein, dass er den zweiten Rotor 12A, den ersten Rotor 11A und den dritten Rotor 13A aufweist, die in dieser Reihenfolge in radialer Richtung von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch zu jenen in dem ersten Beispiel. Der Aufbau des dritten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • VIERTES BEISPIEL
  • 4 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10D dar, der mit dem ersten Rotor 11B, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13A ausgestattet ist. Der erste Rotor 11B, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13A sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10D angebracht. Der erste Rotor 11B ist ein Beispiel des ersten Rotors 11 und enthält n weichmagnetische Blöcke 11b, die mit regelmäßigen Abständen voneinander entfernt in Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10D angeordnet sind. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 11b besteht aus einer quadratischen oder rechteckigen Form. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Aufbau des vierten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • Der Leistungsübertragungsmechanismus 10D, obwohl nicht gezeigt, kann so konstruiert sein, dass er den ersten Rotor 11B, den zweiten Rotor 12A und den dritten Rotor 13A aufweist, die in dieser Reihenfolge in radialer Richtung von außen nach innen davon angebracht sind. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10D kann auch so konstruiert sein, dass der zweite Rotor 12A, der erste Rotor 11B und der dritte Rotor 13A in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen oder von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Aufbau des vierten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • FÜNFTES BEISPIEL
  • 5 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10E dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12B und dem dritten Rotor 13A ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12B und der dritte Rotor 13A sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10E angebracht. Der zweite Rotor 12B ist ein Beispiel des zweiten Rotors 12 und enthält k weichmagnetische Blöcke 12b, die mit regelmäßigen Abständen voneinander entfernt in Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10E angeordnet sind. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 12a in 1 ist, wie vorstehend beschrieben, rechteckig oder quadratisch mit ganz flachen Oberflächen, während jeder der weichmagnetischen Blöcke 12b in 5 so ausgebildet ist, dass er nicht-planare Seitenoberflächen aufweist. Die Seitenoberflächen der weichmagnetischen Blöcke 12b, wie nachstehend beschrieben, sind Oberflächen davon, die einander zugewandt sind. Bei dem dargestellten Fall, bei dem die weichmagnetischen Blöcke 12b in Umfangsrichtung des zweiten Rotors 12B angeordnet sind, sind die Seitenoberflächen der weichmagnetischen Blöcke 12b die Oberflächen davon, die einander in Umfangsrichtung zugewandt sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen in dem ersten Beispiel. Der Aufbau des fünften Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • Es ist ratsam, dass ein radial dazwischen liegender der drei Rotoren 11, 12 und 13 (z. B. der zweite Rotor 12B in dem fünften Beispiel von 5) so konstruiert ist, dass er weichmagnetische Blöcke mit nicht-planaren Seitenoberflächen aufweist. Die nicht-planaren Seitenoberflächen sind so geformt, dass sie Unregelmäßigkeiten, eine oder mehr Konkavitäten, eine oder mehr konvexe Abschnitte und/oder gekrümmte Oberflächen aufweisen. Die nicht-planaren Seitenoberflächen jedes der weichmagnetischen Blöcke 12b in 5 sind im Querschnitt V-geformt, allerdings können sie auch in einer anderen Form ausgebildet sein. Der zweite Rotor 12B kann beispielsweise, wie in 6 dargestellt, geformt sein, um irgendeine Art von Typ der weichmagnetischen Blöcke 12c, 12d, 12e, 12f und 12g aufzuweisen. Für eine Erleichterung des Vergleichs der Form darunter zeigt 6 weichmagnetischen Blöcke 12b bei deren oberen linken Ecke. Der weichmagnetische Block 12c umfasst Seitenoberflächen mit einem Zickzack-Vorsprung. Der weichmagnetische Block 12d umfasst Seitenoberflächen mit einer U-förmigen oder bogenförmigen Vertiefung. Der weichmagnetische Block 12e umfasst Seitenoberflächen mit einem bogenförmigen oder gewölbten Vorsprung. Der weichmagnetische Block 12f umfasst Seitenoberflächen mit einer Kombination von flachen und gekrümmten Bereichen. Der weichmagnetische Block 12g umfasst Seitenoberflächen: eine mit einem V-förmigen konkaven Abschnitt und die andere mit einem V-förmigen konkaven Abschnitt. Natürlich kann der zweite Rotor 12B weichmagnetische Blöcke mit nicht-planaren Seitenoberflächen einer anderen Form aufweisen. Die nicht-planaren Seitenoberflächen der weichmagnetischen Blöcke 12b dienen zum Minimieren eines Verlusts eines magnetischen Flusses von einem von diesen zu einem anderen, wobei ein Fluss des magnetischen Flusses von den Oberflächen ermöglicht wird, die dem ersten und dem dritten Rotor 11A und 13A zugewandt sind. Die ersten bis fünfzehnten Beispiele können eine der weichmagnetischen Blöcke 12b bis 12g aufweisen. Ein letzter bzw. äußerster oder ein innerster der ersten bis dritten Rotoren 11 bis 13 (z. B. erster Rotor 11A in 5) ist vorzugsweise so geformt, dass er weichmagnetischen Blöcke mit langen und kurzen Seiten aufweist. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 11a des ersten Rotors 11A besitzt, wie vorstehend beschrieben, eine Trapezform, kann allerdings auch als eine andere Form ausgebildet sein. 7 stellt Beispiele der Form jedes der weichmagnetischen Blöcke 11a dar. Zur Erleichterung des Vergleichs der Form darunter zeigt 7 die weichmagnetischen Blöcke 11a an deren linken Seite. Der weichmagnetische Block 11c ist im Wesentlichen eine Trapezform mit stufenweisen Seitenoberflächen. Der weichmagnetische Block 11d ist ein Fächer oder eine Sektorform mit bogenförmigen konkaven Oberflächen, die den benachbarten ersten und dritten Rotoren 11A und 13A zugewandt sind. Die weichmagnetischen Blöcke 12a bis 12g in den 1 und 6 können so konstruiert sein, dass sie die Fächerform aufweisen, wie der weichmagnetische Block 11d. Jeder der weichmagnetischen Blöcke 11a kann alternativ rechteckig oder nicht-rechteckig ausgebildet sein. Die weichmagnetischen Blöcke 11c oder 11d können in irgendeinem der ersten bis vierten oder sechsten bis fünfzehnten Beispiele verwendet werden. Obwohl nicht dargestellt, kann der Leistungsübertragungsmechanismus 10E des fünften Beispiels auf die gleiche Weise, wie in dem zweiten bis vierten Beispiel beschrieben, abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • SECHSTES BEISPIEL
  • 8 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10F dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12C und dem dritten Rotor 13A ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12C und der dritte Rotor 13A sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10F angebracht. Der zweite Rotor 12C ist ein Beispiel des zweiten Rotors 12 und enthält, wie in den 9(a) bis 9(c) dargestellt, k weichmagnetische Blöcke 12c und Brücken 12h. Die k weichmagnetischen Blöcke 12c sind mit regelmäßigen Abständen voneinander entfernt in Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10F angeordnet. Die Brücken 12h dienen als Befestiger zum Halten von einigen oder den gesamten weichmagnetischen Blöcken 12c. Die k weichmagnetischen Blöcke 12c sind, wie in 9(b) dargestellt, insbesondere mit regelmäßigen Abständen voneinander entfernt angeordnet. Die Brücken 12h sind, wie in 9(c) dargestellt, mit einem vorgegebenen Abstand voneinander entfernt in radialer Richtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10F angebracht, um einige oder alle k weichmagnetischen Blöcke 12c fest auf die vorgegebene Weise zu halten. Das Halten einiger oder aller k weichmagnetischen Blöcke 12c durch die Brücken 12h können durch Bolzen, Schrauben, Löten, Bogenschweißen oder Kleben (oder Verbinden) erreicht werden. Die Brücken 12h können aus einem weichmagnetischen Material bestehen. In diesem Fall können einige oder alle k weichmagnetische Blöcke 12c und Brücken 12h integral miteinander ausgebildet sein.
  • Einige oder alle k weichmagnetischen Blöcke 12c können zusammen auf eine andere Weise ohne Verwendung der Brücken 12h gehalten oder verbunden sein. Die 10(a), 10(b), 11(a), 11(b) und 11(c) stellen zweite Rotoren 12D und 12E dar, die Abwandlungen des zweiten Rotors 12c sind. Der zweite Rotor 12C von 10 enthält die weichmagnetischen Blöcke 12c, Befestiger 12i und eine Platte 12j. 10(a) ist eine Draufsicht des zweiten Rotors 12D. 10(b) ist eine Seitenansicht des zweiten Rotors 12D. Die Platte 12j wird als eine Brücke verwendet und umfasst eine ringförmige oder hohlzylindrische Form. Die weichmagnetischen Blöcke 12c sind an die Platte 12j durch die Befestiger 12i gesichert. Die Befestiger 12i sind beispielsweise durch Schrauben oder Bolzen implementiert. Die Platte 12j kann aus einem anderen Material als aus einem nicht-magnetischem Material bestehen, besteht aber vorzugsweise daraus.
  • Der zweite Rotor 12E, wie in den 11(a) bis 11(c) dargestellt, enthält die weichmagnetischen Blöcke 12c und einen Befestiger 12k. Der Befestiger 12k besitzt eine ringförmige oder hohlzylindrische Form. 11(a) ist eine Draufsicht des zweiten Rotors 12E. 11(b) und 11(c) sind Seitenansichten, die jeweils erste und zweite Abhandlungen des Befestigungsmittels 12k zeigen. Das Befestigungsmittel 12k von 11(b) hat darin Löcher ausgebildet, die sich durch deren Dicken erstrecken. Die weichmagnetischen Blöcke 12c passen durch die Löcher. Das Befestigungsmittel 12k von 11(c) besteht beispielsweise aus einer Platte und wird als eine Brücke verwendet. Das Befestigungsmittel 12k hat darin Nicht-Durchgangslöcher ausgebildet, wie z. B. Vertiefungen oder Konkavitäten, in denen weichmagnetische Blöcke 12c eingebettet oder eingepasst sind. Die Befestigungsmittel 12k können aus einem anderen Material als einem Nicht-Magnetmaterial bestehen, bestehen aber vorzugsweise daraus.
  • Die Befestigungsmechanismen, wie in 9(a) bis 11(c) dargestellt, können zum Halten der weichmagnetischen Blöcke 12a, 12b, 12d bis 12g des zweiten Rotors 12 oder der weichmagnetischen Blöcke 11a bis 11d des ersten Rotors verwendet werden. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10F sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10F ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10F kann auf die gleiche Weise wie in dem zweiten bis fünften Beispiel beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • SIEBTES BEISPIEL
  • 12 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10G dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12F und dem dritten Rotor 13G ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12F und der dritte Rotor 13X sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10G angebracht. Der dritte Rotor 13X ist ein Beispiel des dritten Rotors 13 und enthält Magnete 13y, deren Anzahl an Polpaaren m ist, und m' weichmagnetische Blöcke 13x, wobei m' = 2m. Die Magnete 13y und die weichmagnetischen Blöcke 13x sind abwechselnd in Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10G angebracht. Bei dem dargestellten Beispiel sind die weichmagnetischen Blöcke 13x kontinuierlich zusammen mit einem ringförmigen Körper des dritten Rotors 13B verbunden, allerdings können sie alternativ getrennt ausgebildet sein. Der dritte Rotor 13X kann, wie in 12 dargestellt, insbesondere aus einem einzelnen ringförmigen weichmagnetischen Körper bestehen. Die Magnete 13y sind in dem ringförmigen weichmagnetischen Körper bei vorgegebenen Abständen voneinander entfernt eingebettet. Mit anderen Worten, ein Abschnitt des ringförmigen weichmagnetischen Körpers ist zwischen jeweils zwei benachbarten der Magnete 13y als einer der weichmagnetischen Blöcke 13x angeordnet. Der zweite Rotor 12F ist ein Beispiel des zweiten Rotors 12 und enthält k weichmagnetische Blöcke 12a und Magnete 12m, deren Anzahl an Polpaaren k' ist, wobei 2k' = k. Die weichmagnetischen Blöcke 12a und die Magnete 12b sind abwechselnd in die Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10G angebracht. Mit anderen Worten, die k weichmagnetischen Blöcke 12a sind mit Abständen voneinander entfernt angeordnet. Auf ähnliche Weise sind die k-Magnete 12b mit Abständen voneinander entfernt angeordnet. Es ist zu beachten, dass der dritte Rotor 13X wenigstens zwei der Magnete 13y (d. h. Permanentmagnete) enthalten kann, die in vorgegebenen Richtungen magnetisiert sind, und weichmagnetischen Blöcke 13x und wenigstens zwei der Magnete 13y aufweisen, die abwechselnd in Umfangsrichtung des dritten Rotors 13X angebracht sind.
  • Bei Betrachtung von dem Magneten 13y des dritten Rotors 13X, die in einer magnetischen Polanordnung angeordnet sind, dienen die weichmagnetischen Blöcke 11a und 12a des ersten und zweiten Rotors 11A und 12F als magnetische Induktoranordnungen. Die Anzahl der Magnete 13y erfüllen die Anzahl der weichmagnetischen Blöcke 11a und die Anzahl der weichmagnetischen Blöcke 12a eine Beziehung von 2m = k – n. In diesem Fall dient der dritte Rotor 13X als Feldquelle zum Erzeugen eines ersten magnetischen Übertragungsdrehmoments. Zusätzlich dienen bei Betrachtung von dem Magneten 12m des zweiten Rotors 12F, die in einer Magnetpolanordnung angebracht sind, die weichmagnetischen Blöcke 11a und 13x der ersten und dritten Rotoren 11A und 13X als Magnetinduktoranordnungen. Die Anzahl der Magnete 12m, die Anzahl der weichmagnetischen Blöcke 13x, die Anzahl der weichmagnetischen Blöcke 11a erfüllen eine Beziehung von 2k' = m' + n. In diesem Fall dient der zweite Rotor 12F als Feldquelle zum Erzeugen eines zweiten magnetischen Übertragungsdrehmoments. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10G kann die Summe der ersten und zweiten Magnetübertragungsdrehmomente ausgeben, wodurch die Fähigkeit der Übertragung der Leistung erhöht wird. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10G sind identisch mit jenem in dem ersten Beispiel. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10G ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10G kann auf die gleiche Weise wie in dem zweiten bis sechsten Beispiel beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erzielen.
  • ACHTES BEISPIEL
  • 13 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10H dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13B ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13B sind in dieser Reihenfolge von innen nach außen von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10H angebracht. Der dritte Rotor 13B enthält weichmagnetischen Blöcke 13a und Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist. Die Magnete 13b bestehen aus ersten Magneten 13b1, deren Anzahl an Polpaaren m ist, und zweiten Magneten 13b2, deren Anzahl an Polpaaren m ist. Die ersten Magnete 13b1 und die zweiten Magnete 13b2 sind abwechselnd in Umfangsrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10H angebracht (d. h. die Umfangsrichtung des dritten Rotors 13X). Mit anderen Worten, jeder der zweiten Magnete 13b2 ist zwischen zwei benachbarten der ersten Magnete 13b1 angeordnet. Die Grenze oder Grenzfläche bzw. Schnittstelle jedes der ersten Magnete 13b1 und eines benachbarten der zweiten Magnete 13b2 wird vorzugsweise in radialer Richtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10H ausgerichtet. Die benachbarten zwei der ersten Magnete 13b1 werden, wie durch die Pfeile in 13 angezeigt, in entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10H magnetisiert. Die jeweils benachbarten zwei der zweiten Magnete 13b2 sind in entgegengesetzten radialen Richtungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10H magnetisiert. Die Gestaltung der Magnete 13b in 13 wird im Allgemeinen als eine Halbach-Anordnung bezeichnet. Die Magnete 13b weisen erhöhte Bereiche auf, was eine Zunahme des magnetischen Flusses zufolge hat, der die Fähigkeit der Übertragung der Leistung erhöht. Der dritte Rotor 13B kann alternativ aus einem einzelnen ringförmigen weichmagnetischen Block 13a und Magnete 13b, die in dem weichmagnetischen Block 13a eingebettet sind, bestehen. In diesem Fall ist ein Abschnitt des weichmagnetischen Blocks 13a zwischen jeweils zwei benachbarten der Magnete 13b1 angeordnet. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10H sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10H ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10H kann auf die gleiche Weise wie in dem zweiten bis siebten Beispiel beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • NEUNTES BEISPIEL
  • 14 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10I dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13C ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13A sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10I angebracht. Der dritte Rotor 13C enthält einen weichmagnetischen Zylinder 13a und Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist. Die Magnete 13b sind in magnetische Paare aufgegliedert, die in dem weichmagnetischen Zylinder 13a eingebettet sind. Jedes der Magnetpaare dient als ein Pol. Die Magnete 13b jedes magnetischen Paars sind voneinander entfernt durch einen schmalen Spalt angebracht (der auch als ein erster Abstand bezeichnet wird), mit anderen Worten nahe zueinander positioniert. Die Magnete 13b jedes magnetischen Paars werden asymmetrisch bezüglich der radialen Richtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10I orientiert, so dass lange Seiten jedes der Magneten 13b mit der Radialrichtung des dritten Rotors 13C bei einem anderen Winkel als 90 Grad schneidet. Die magnetischen Paare der Magnete 13b sind mit einem zweiten Abstand voneinander entfernt angeordnet. Der zweite Abstand ist länger als der erste Abstand, an dem die Magnete 13b jedes magnetischen Paars voneinander entfernt angeordnet sind. Die Magnete 13b jedes magnetischen Paars können alternativ symmetrisch bezüglich der Radialrichtung des Leistungsübertragungsmechanismus 10I orientiert sein, mit anderen Worten spiegelsymmetrisch über die Radialrichtung des dritten Rotors 13X.
  • Die Magneten 13b sind in dem weichmagnetischen Zylinder 13a eingebettet, wodurch die Wahrscheinlichkeit minimiert wird, dass sie sich zufällig von dem weichmagnetischen Zylinder 13a lösen, wenn sie einer Zentrifugalkraft während der Rotation des dritten Rotors 13C unterzogen werden. Der Aufbau des Leistungsübertragungsmechanismus 10I weist daher eine hohe Betriebssicherheit auf. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10I sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10I ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10I kann auf die gleiche Weise wie in den zweiten bis achten Beispielen beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • ZEHNTES BEISPIEL
  • 15 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10J dar, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13D ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13D sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10J angebracht. Der dritte Rotor 13A in 1 umfasst, wie vorstehend beschrieben, die Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist, und die an dem inneren Umfang der weichmagnetische Zylinder 13a montiert sind, mit anderen Worten dem zweiten Rotor 12A zugewandt angebracht, während der dritte Rotor 13D dieses Beispiels weichmagnetische Zylinder 13a und Magnete 13b enthält, die in dem weichmagnetischen Zylinder 13a mit Abständen voneinander entfernt in Umfangsrichtung des dritten Rotors 13D angeordnet sind. Mit anderen Worten, ein Abschnitt des weichmagnetischen Zylinders 13a ist zwischen jeweils zwei benachbarten der Magnete 13b angeordnet. Alle Magnete 13b sind in die gleiche Richtung magnetisiert. Die Magnete 13b, die in der Gestaltung von 15 angebracht sind, werden im Allgemeinen als ein Folgepoltyp bezeichnet.
  • Die Magnete 13b sind, wie durch die Pfeile in 15 angezeigt, alle einwärts in Richtung des dritten Rotors 13D magnetisiert, allerdings können sie alternativ in radial nach außen gerichtete Richtung magnetisiert sein. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10J sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10J ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10J kann auf die gleiche Weise wie in dem zweiten bis neunten Beispielen beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • ELFTES BEISPIEL
  • 16(a) und 16(b) zeigen den Leistungsübertragungsmechanismus 10K, der mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13E ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13E sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10K angebracht. Der dritte Rotor 13E enthält den weichmagnetischen Zylinder 13a und Magnete 13c, deren Anzahl an Polpaaren m ist. Die Magnete 13c sind in Richtungen magnetisiert, wie durch die Pfeile angezeigt.
  • Jeder der Magnete 13c dient als ein Pol und besteht, wie in 16(b) dargestellt, aus einer Mehrzahl von magnetischen Segmenten 13d. Bei dem dargestellten Beispiel sind die fünfzehn magnetischen Segmente 13d kontinuierlich in einer 3×5 Matrix angeordnet, um einen Pol auszubilden. Die magnetischen Segmente 13d jedes der Magnete 13c sind in gleiche Richtung magnetisiert. Die Anzahl der magnetischen Segmente 13d jedes der Magnete 13c ist nicht auf fünfzehn beschränkt, sondern kann bei Bedarf verändert werden. Zusätzlich kann wenigstens einer der Magnete 13 aus einer Mehrzahl von magnetischen Segmenten 13d bestehen.
  • Jeder der magnetischen Segmente 13d ist elektrisch von dem Angrenzenden isoliert. Die magnetischen Segmente 13d sind insbesondere voneinander durch einen elektrischen Isolierfilm bzw. eine elektrische Isolationsschicht oder ein elektrisch isolierendes Material isoliert. Beispielsweise können lediglich einander zugewandte Seitenoberflächen oder die gesamten Oberflächen jeweils benachbarter zwei der Magnete 13d voneinander isoliert sein. Die elektrische Isolation aus den magnetischen Segmenten 13d vermeidet eine Erzeugung eines Wirbelstroms, wie durch einen Pfeil D11 ausgedrückt, der durch eine Zweipunkt-Kettenlinie ausgedrückt ist, allerdings können Wirbelströme erzeugt werden, wie durch Pfeile D12 angezeigt, die mit durchgezogene Linien ausgedrückt werden, einen in jedem der magnetischen Segmente 13d. Dies beseitigt einen Verlust der Energie, der durch den Wirbelstrom entsteht, der durch den Pfeil D11 angezeigt ist.
  • Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10K sind identisch zu jenen im ersten Beispiel. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10K ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10K kann auf die gleiche Weise wie in den zweiten bis zehnten Beispielen beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • ZWÖLFTES BEISPIEL
  • 17 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 10L dar, der mit dem ersten Rotor 11, dem zweiten Rotor 12 und dem dritten Rotor 13 ausgestattet ist. Der zweite Rotor 12, der dritte Rotor 13 und der erste Rotor 11 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen des Leistungsübertragungsmechanismus 10L angebracht. Der erste Rotor 11, der dritte Rotor 13 und der zweite Rotor 12 können alternativ, wie durch runde Klammern angezeigt, in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen von dem Leistungsübertragungsmechanismus 10L angeordnet sein. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10L ist so konstruiert, dass er den dritten Rotor 13 aufweist, der zwischen dem ersten Rotor 11 und dem zweiten Rotor 12 dazwischen angeordnet ist.
  • Der erste Rotor 11 kann entweder durch den ersten Rotor 11A oder den ersten Rotor 11B implementiert sein, wie in dem ersten bis elften Beispiel beschrieben. Der erste Rotor 11 kann auch aus einer der Strukturen hergestellt sein, wie in dem sechsten Beispiel von 9(a) bis 11(c) bezeichnet. Auf ähnliche Weise kann der zweite Rotor 12 durch irgendeinen der zweiten Rotoren 12A bis 12F implementiert sein, wie in dem ersten bis elften Beispiel beschrieben. Der dritte Rotor 13 kann irgendeiner von dem dritten Rotor 13A bis 13E sein, wie in dem ersten bis elften Beispiel beschrieben. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 10L sind identisch mit jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10L ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10L kann auf die gleiche Weise wie in dem zweiten bis elften Beispiel beschrieben abgewandelt werden, um die gleichen Effekte zu erreichen.
  • DREIZEHNTES BEISPIEL
  • 18 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 20A dar, der ein Axialtyp ist. Insbesondere umfasst der Leistungsübertragungsmechanismus 20A den ersten Rotor 21, den zweiten Rotor 22 und den dritten Rotor 23, die in dieser Reihenfolge koaxial zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, der erste Rotor 21, der zweite Rotor 22 und der dritte Rotor 23 sind so geformt, dass sie koaxial und benachbart zueinander in einer Mehrschichtform angebracht sind. Der erste Rotor 21 entspricht strukturell dem ersten Rotor 11 des Radialtyps des Leistungsübertragungsmechanismus, wie vorstehend beschrieben. Auf ähnliche Weise entspricht der zweite Rotor 22 strukturell dem zweiten Rotor 12 des Radialtyps des Leistungsübertragungsmechanismus. Der dritte Rotor 23 entspricht strukturell dem dritten Rotor 13 des Radialtyps des Leistungsübertragungsmechanismus. Insbesondere kann der erste Rotor 21 entweder durch den ersten Rotor 11A oder den ersten Rotor 11B implementiert sein, wie in dem ersten bis zwölften Beispiel beschrieben, die abgewandelt werden, um koaxial mit dem zweiten Rotor 22 und dem dritten Rotor 23 angebracht werden zu können. Der zweite Rotor 22 kann durch einen von dem zweiten Rotor 12A bis 12F implementiert sein, wie in dem ersten bis zwölften Beispiel beschrieben, die so abgewandelt werden, dass sie koaxial mit dem ersten Rotor 21 und dem dritten Rotor 23 angebracht sind. Der dritte Rotor 23 kann durch einen von dem dritten Rotor 13A bis 13E implementiert sein, wie in dem ersten bis zwölften Beispiel beschrieben, die abgewandelt werden, um koaxial mit dem ersten Rotor 21 und dem zweiten Rotor 22 angebracht zu sein. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 20A sind identisch zu jenen des ersten Beispiels. Der Leistungsübertragungsmechanismus 20A ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • VIERZEHNTES BEISPIEL
  • 19 stellt den Leistungsübertragungsmechanismus 20B dar, der ein Axialtyp ist. Der Leistungsübertragungsmechanismus 20B umfasst insbesondere den zweiten Rotor 22, den ersten Rotor 21 und den dritten Rotor 23, die in dieser Reihenfolge koaxial zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, der zweite Rotor 22, der erste Rotor 21 und der dritte Rotor 23 sind so geformt, dass sie koaxial und benachbart zueinander in einer Mehrschichtform angebracht sind. Der Leistungsübertragungsmechanismus 20A ist verschieden vom dem dreizehnten Beispiel lediglich darin, dass der erste Rotor 21 zwischen dem zweiten Rotor 22 und dem dritten Rotor 23 angeordnet ist. Andere Anordnungen des Leistungsübertragungsmechanismus 20B sind identisch mit jenen in dem ersten Beispiel. Der Leistungsübertragungsmechanismus 20B ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb zu dem ersten Beispiel und weist identische vorteilhafte Effekte wie im ersten Beispiel auf.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann der Leistungsübertragungsmechanismus 20B wie das zwölfte Beispiel konstruiert sein, um den dritten Rotor 32 aufzuweisen, der zwischen dem ersten Rotor 21 und dem zweiten Rotor 22 angebracht ist. Mit anderen Worten, der erste Rotor 21, der dritte Rotor 23 und der zweite Rotor 22 können koaxial in dieser Reihenfolge in einer Mehrschichtform angebracht sein. Dieser Aufbau ist auch im Wesentlichen identisch zu dem Betrieb des ersten bis elften Beispiels und weist im Wesentlichen identische vorteilhafte Effekte auf.
  • ABWANDLUNG
  • Der Radialtyp des Leistungsübertragungsmechanismus 10 kann konstruiert sein, um eine von allen möglichen Kombinationen des ersten Rotors 11A und 11B, des zweiten Rotors 12A bis 12F und des dritten Rotors 13A bis 13E in den ersten bis zwölften Beispielen aufzuweisen. Ein solches Beispiel ist in 20 dargestellt. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10M von 20 ist so konstruiert, dass er den ersten Rotor 11A (d. h. der erste Rotor 11), den zweiten Rotor 12B (d. h. der zweite Rotor 12) und den dritten Rotor 13B (d. h. der dritte Rotor 13) aufweist. Irgendeine von den ganzen möglichen Kombinationen des ersten Rotors 11A und 11B, des zweiten Rotors 12A bis 12F und des dritten Rotors 13A bis 13E ist identisch im Betrieb zu dem ersten bis zwölften Beispiel und bietet im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte wie die ersten bis zwölften Beispiele an.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 21 bis 28 stellen eine Mehrzahl von Beispielen einer drehenden elektrischen Maschine 100 oder 200 gemäß der zweiten Ausführungsform dar. Die drehende elektrische Maschine 100 und 200 sind beispielsweise als ein Motor-Generator ausgebildet. Die drehende elektrische Maschine 100A bis 100G, wie nachstehend bezeichnet, sind Beispiele der drehenden elektrischen Maschine 100, die als ein Radialtyp dienen. Die drehende elektrische Maschine 200A, wie nachstehend bezeichnet, ist ein Beispiel der drehenden elektrischen Maschine 200, die ein Axialtyp ist. Jeder der 21 bis 28 ist eine schematische Ansicht, die auf eine Schraffur außer für die schattierten Magnete zur besseren Sichtbarkeit davon verzichtet und stellt lediglich eine Hälfte einer Querschnittssektion der drehenden elektrischen Maschine 100 oder 200 dar. Die 21 bis 28 verzichten auch auf eine Wicklung eines Ankers. In den Figuren hinweg werden gleiche Bezugszeichen gleichen Bauteilen zugeordnet. Bei der Erläuterung der zweiten und nachstehenden Beispiele der zweiten Ausführungsform werden auf die gleichen Teile wie jene in dem ersten Beispiel zur Knappheit der Offenbarung verzichtet.
  • ERSTES BEISPIEL
  • Die drehende elektrische Maschine 100A ist, wie in 21 gezeigt, ein Innenrotortyp und enthält den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13F und den Anker 101. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13F und der Anker 101 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 100A angebracht. Der dritte Rotor 13F enthält Magnete 13b, deren Anzahl an Polpaaren m ist, und die in einer Umfangsrichtung des dritten Rotors 13F angebracht sind. Die drehende elektrische Maschine 100A ist eine Abwandlung des Leistungsübertragungsmechanismus 10A von 1. Die drehende elektrische Maschine 100A verzichtet insbesondere auf den weichmagnetischen Zylinder 13a von dem dritten Rotor 13A, um den Anker 101 aufzuweisen, um einen erforderlichen Fluss an magnetischem Fluss sicherzustellen.
  • Die Magnete 13b des dritten Rotors 13F richten eine magnetische Kopplung zwischen dem Anker 101 und dem dritten Rotor 13F und zwischen dem dritten Rotor 13F und dem zweiten Rotor 12A ein. Wie das magnetische Drehmoment erzeugt wird, das an dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F wirkt, ist genauso wie bei dem ersten Beispiel der ersten Ausführungsform, außer dass der dritte Rotor 13F anstelle des dritten Rotors 13A verwendet wird. Zwischen dem ersten Rotor 11A, der innenliegend positioniert ist, und dem zweiten Rotor 12A, der zwischen dem ersten Rotor 11A und dem dritten Rotor 13F angeordnet ist, wird ein U-förmiger Fluss des magnetischen Flusses, wie durch die Pfeile D21 angezeigt, erzeugt. Dies erreicht eine gute magnetische Modulation, was die Fähigkeit der Drehmomentübertragung in der drehenden elektrischen Maschine 100A erhöht.
  • ZWEITES BEISPIEL
  • 22 stellt die drehende elektrische Maschine 100B dar, die ein Außenrotortyp ist. Die drehende elektrische Maschine 100B ist wie die drehende elektrische Maschine 100A von 21 mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13F und dem Anker 101 ausgestattet, allerdings verschieden davon, dass der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor F und der Anker 101 in dieser Reihenfolge radial von außen nach innen der drehenden elektrischen Maschine 100B angebracht sind. Andere Anordnungen der drehenden elektrischen Maschine 100B sind identisch mit jenen des ersten Beispiels von 21. Die drehende elektrische Maschine 100B ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identische vorteilhafte Effekte auf.
  • DRITTES BEISPIEL
  • 23 stellt die drehende elektrische Maschine 100C dar, die ein Innenrotortyp ist. Die drehende elektrische Maschine 100C ist mit einem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13G und dem Anker 101 ausgestattet. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13G und der Anker 101 sind radial in dieser Reihenfolge von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 110 angebracht.
  • Der dritte Rotor 13G umfasst eine Mehrzahl von Magneten 13e, die in einem äußeren Umfangsabschnitt des weichmagnetischen Zylinders 13a eingebettet sind. Die Gestaltung der Magnete 13e ist die gleiche wie die der Magnete 13b in 14. Die Magnete 13e richten eine magnetische Verbindung zwischen dem ersten Rotor 13G und dem Anker 101 ein, um die Leistung oder das Drehmoment dazwischen zu übertragen. Der dritte Rotor 13G ist, wie in den Figuren ersichtlich ist, durch eine Kombination des dritten Rotors 13A und der Magnete 13e hergestellt. Der dritte Rotor 13A umfasst, wie vorstehend beschrieben, die Magnete 13b. Die Magnete 13b dienen zum Einrichten einer magnetischen Verbindung zwischen dem dritten Rotor 13G und dem zweiten Rotor 12A, um das Drehmoment dazwischen zu übertragen. Obwohl nicht dargestellt, werden die gleichen Flüsse des magnetischen Flusses, wie jene in 21, erzeugt, wodurch der gleiche Betrieb und vorteilhaften Effekte wie jene in der ersten Ausführungsform erzeugt werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 100C wie das zweite Beispiel von 22 ein Außenrotortyp sein, der so konstruiert ist, dass er den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13G und den Anker 101 aufweist, die in dieser Reihenfolge radial von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des ersten Beispiels von 21. Der Aufbau des dritten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen vorteilhafte Effekte auf.
  • VIERTES BEISPIEL
  • 24 stellt die drehende elektrische Maschine 100D dar, die ein Innenrotortyp ist. Die drehende elektrische Maschine 100D ist mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13H und dem Anker 101 ausgestattet. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A, der dritte Rotor 13H und der Anker 101 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 100D angebracht.
  • Der dritte Rotor 13H ist durch eine Kombination des dritten Rotors 13A von 1 und des dritten Rotors 13F von 21 ausgebildet. Der dritte Rotor 13A in diesem Beispiel ist an einer inneren Umfangsseite des dritten Rotors 13H angeordnet und dem zweiten Rotor 12A zugewandt. Der dritte Rotor 13F ist an einer äußeren Umfangsseite des dritten Rotors 13H angeordnet, so dass der dem Anker 101 zugewandt ist. Die Magnete 13b des dritten Rotors 13F richten eine magnetische Verbindung zwischen dem dritten Rotor 13H und dem Anker 101 ein, um die Leistung oder das Drehmoment dazwischen zu übertragen. Die Magnete 13b des dritten Rotors 13A dienen zum Einrichten einer magnetischen Verbindung zwischen dem dritten Rotor 13H und dem zweiten Rotor 12A, um das Drehmoment dazwischen zu übertragen. Obwohl nicht dargestellt, werden die gleichen Flüsse des magnetischen Flusses wie in 21 erzeugt, was den gleichen Betrieb und vorteilhaften Effekte wie jene in dem ersten Beispiel von 21 bereitstellt.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 100D wie das zweite Beispiel von 22 ein Außenrotortyp sein, der so konstruiert ist, dass er den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13H und den Anker 101 aufweist, die in dieser Reihenfolge radial von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des ersten Beispiels von 21. Der Aufbau des dritten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identische Effekte auf.
  • FÜNFTES BEISPIEL
  • 25 stellt die drehende elektrische Maschine 100E dar, die ein Innenrotortyp ist und mit dem ersten Rotor 11B, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13F und dem Anker 101 ausgestattet ist. Der erste Rotor 11B, der zweite Rotor 12A, der dritte Rotor 13F und der Anker 101 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 100E angebracht. Dieser Aufbau ist im Wesentlichen identisch mit dem des Leistungsübertragungsmechanismus 10D des vierten Beispiels der ersten Ausführungsform. Obwohl nicht dargestellt, werden die gleichen Flüsse des magnetischen Flusses wie die in 21 erzeugt, wodurch der gleiche Betrieb und vorteilhafte Effekte wie jene in dem ersten Beispiel von 21 bereitgestellt werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 100E wie das zweite Beispiel von 22 ein Außenrotortyp sein, der so konstruiert ist, dass er den ersten Rotor 11B, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13F und den Anker 101 aufweist, die in dieser Reihenfolge von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des ersten Beispiels von 21. Der Aufbau des fünften Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identisch vorteilhafte Effekte auf.
  • SECHSTES BEISPIEL
  • 26 stellt die drehende elektrische Maschine 100F dar, die ein Innenrotortyp ist und mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13E und dem Anker 101 ausgestattet ist. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A, der dritte Rotor 13I und der Anker 101 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 100F angebracht.
  • Der dritte Rotor 13I wird durch eine Kombination des dritten Rotors 13A von 1, des dritten Rotors 13C von 14 und des dritten Rotors 13F von 21 ausgebildet. Der dritte Rotor 13C in diesem Beispiel ist an einer inneren Umfangsseite des dritten Rotors 13I angeordnet und dem zweiten Rotor 12A zugewandt. Der dritte Rotor 13F in diesem Beispiel ist an der äußeren Umfangsseite des dritten Rotors 13I angeordnet und ist dem Anker 101 zugewandt. Die Magnete 13b des dritten Rotors 13F richten eine magnetische Verbindung zwischen dem dritten Rotor 13I und dem Anker 101 ein, um die Leistung oder das Drehmoment dazwischen zu übertragen. Die Magnete 13e des dritten Rotors 13C dienen zum Einrichten einer magnetischen Verbindung zwischen dem dritten Rotor 13I und dem zweiten Rotor 12A zum Übertragen des Drehmoments dazwischen. Obwohl nicht dargestellt, werden die gleichen Flüsse des magnetischen Flusses wie jene in 21 erzeugt, wodurch der gleiche Betrieb und die vorteilhaften Effekte wie jene in dem ersten Beispiel von 21 bereitgestellt werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 100F wie das zweite Beispiel von 22 alternativ ein Außenrotortyp sein, der so konstruiert ist, dass er den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13I und den Anker 101 aufweist, die in dieser Reihenfolge radial von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen in dem ersten Beispiel von 21. Der Aufbau des sechsten Beispiels ist im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identische Vorteile und Effekte auf.
  • SIEBTES BEISPIEL
  • 27 stellt die drehende elektrische Maschine 100G dar, die ein Innenrotortyp ist und ist mit dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A, dem dritten Rotor 13B und dem Anker 101 ausgestattet. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A, der dritte Rotor 13B und der Anker 101 sind in dieser Reihenfolge radial von innen nach außen der drehenden elektrischen Maschine 100G angebracht. Der dritte Rotor 13B umfasst wie der Eine in 13 die Magnete 13b, die in einer Halbach-Anordnung angeordnet sind.
  • Obwohl nicht dargestellt, werden die gleichen Flüsse des magnetischen Flusses wie jene in 21 erzeugt, wodurch der gleiche Betrieb und die vorteilhaften Effekte wie jene in dem ersten Beispiel von 21 bereitgestellt werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 100G wie das zweite Beispiel von 22 alternativ ein Außenrotortyp sein, der so konstruiert ist, dass er den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13B und den Anker 101 aufweist, die in dieser Reihenfolge radial von außen nach innen davon angebracht sind. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen in dem ersten Beispiel von 21. Der Aufbau des siebten Beispiels ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identische vorteilhafte Effekte auf.
  • ACHTES BEISPIEL
  • 28 stellt die drehende elektrische Maschine 200A dar, die ein Axialtyp ist. Die drehende elektrische Maschine 200A umfasst insbesondere den ersten Rotor 21, den zweiten Rotor 22, den dritten Rotor 23 und den Anker 201, die in dieser Reihenfolge koaxial zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, der erste Rotor 21, der zweite Rotor 22, der dritte Rotor 23 und der Anker 201 sind so ausgebildet, dass sie koaxial und benachbart zueinander in einer Mehrschichtform angebracht sind.
  • Der erste Rotor 21 entspricht strukturell dem ersten Rotor 11 des Radialtyps der drehenden elektrischen Maschine, wie vorstehend beschrieben. Auf ähnliche Weise entspricht der zweite Rotor 22 strukturell dem zweiten Rotor 12 des Radialtyps der drehenden elektrischen Maschine. Der dritte Rotor 23 entspricht strukturell dem dritten Rotor 13 des Radialtyps der drehenden elektrischen Maschine. Mit anderen Worten, die drehende elektrische Maschine 200A kann so konstruiert sein, dass alle möglichen Kombinationen der ersten Rotoren 11A und 11B, der zweiten Rotoren 12A bis 12F und der dritten Rotoren 13A bis 13E wie in der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet, aufweisen kann, die so abgewandelt sind, dass sie koaxial in einer Mehrschichtform angebracht sind. Der Aufbau des achten Beispiels ist im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten bis siebten Beispiel und weist im Wesentlichen identisch vorteilhafte Effekte auf.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann die drehende elektrische Maschine 200A wie das dreizehnte Beispiel in der ersten Ausführungsform alternativ so konstruiert sein, dass sie den zweiten Rotor 22 aufweist, der außerhalb des ersten Rotors 21 angeordnet ist. Dieser Aufbau ist auch im Wesentlichen identisch im Betrieb mit dem ersten Beispiel und weist im Wesentlichen identische vorteilhafte Effekte auf.
  • ABWANDLUNG
  • Der Radialtyp der drehenden elektrischen Maschine 100 kann so konstruiert sein, dass er eine von allen möglichen Kombinationen der Rotoren, wie vorstehend beschrieben, und des Ankers 101 oder 201, der benachbart zu dem dritten Rotor 13 montiert ist, aufweist. Die drehende elektrische Maschine 100 kann insbesondere eine von allen möglichen Kombinationen der ersten Rotoren 11A und 11B, der zweiten Rotoren 12A bis 12F und der dritten Rotoren 13A bis 13E in den ersten bis zwölften Beispielen der ersten Ausführungsform enthalten. Einige solche Kombinationen wurden in den ersten bis siebten Beispielen der zweiten Ausführungsform diskutiert. Der Axialtyp der drehenden elektrischen Maschine kann auch so konstruiert sein, dass er eine Kombination des ersten Rotors 21, der zweiten Rotors 22 und des dritten Rotors 23 enthält, und den Anker 201 aufweist, der dem dritten Rotor 23 zugewandt ist. Eine solche Kombination wurde in dem achten Beispiel der zweiten Ausführungsform diskutiert. Einige oder alle möglichen Kombinationen der vorstehend beschriebenen Rotoren sind identisch im Betrieb mit und bieten im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte wie die ersten bis zwölften Beispiele der ersten Ausführungsform oder die ersten sieben Beispiele der zweiten Ausführungsform an.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 29 bis 32 stellen eine Mehrzahl von Beispielen eines Leistungsgenerators 500 dar, der als eine Leistungseinheit für Fahrzeuge konstruiert ist, wie z. B. Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform. Die Leistungsgeneratoren 500A bis 500D wie nachstehend bezeichnet sind Beispiele des Leistungsgenerators 500, die mit dem Radialtyp der drehenden elektrischen Maschine 100, wie vorstehend beschrieben, ausgestattet sind. Jede der 29 bis 32 ist eine schematische Ansicht, die in der gleichen Weise, wie in der ersten und zweiten Ausführungsform bezeichnet, zur besseren Sichtbarkeit davon vereinfacht ist. Über die Figuren hinweg werden gleiche Bezugszeichen gleichen Bauteilen zugeordnet. Die Leistungsübertragungselemente 501 bis 503 und 506 bis 513 können, wie nachstehend diskutiert, aus irgendeinem Material bestehen, solange sie mit den Rotoren des Leistungsgenerators 500 verbindbar sind. Die Leistungsübertragungselemente 501 bis 503 und 506 bis 513 können durch eines oder eine Kombination einer Drehwelle, einer Nocke, eines Rings, einer Kurbel, eines Riemens, eines Getriebes bzw. Zahnrads, einer Zahnstange und eines Drehmomentwandlers implementiert sein.
  • ERSTES BEISPIEL
  • Der Leistungsgenerator 500A ist, wie in 29 dargestellt, mit der drehenden elektrischen Maschine 100A von 21 und den Leistungsübertragungselementen 501 und 502 ausgestattet. Die Leistungsübertragungselemente 501 dienen als ein erstes Leistungsübertragungselement, das mit dem zweiten Rotor 12A verbunden ist, um die Leistung lediglich von oder zu dem zweiten Rotor 12A oder bidirektional zwischen sich selbst und dem Rotor 12A zu übertragen. Das Leistungsübertragungselement 502 dient als ein Leistungsübertragungselement, das mit dem ersten Rotor 11A verbunden ist, um Leistung lediglich von oder zu dem ersten Rotor 11A oder bidirektional zwischen sich selbst und dem ersten Rotor 11A zu übertragen. Eines der Leistungsübertragungselemente 501 und 502 ist mechanisch mit der Maschine Eg verbunden, wie z. B. einer in 32 dargestellten Verbrennungskraftmaschine. Die andere der Leistungsübertragungselemente 501 und 502 ist mechanisch mit der Achse 514 verbunden, mit der Straßenräder Wh verbunden sind. Der Anker 101 wird als Reaktion auf ein Steuersignal Sig erregt, das von dem Drehcontroller 520 ausgegeben wird, um die Drehung der Rotoren zu steuern (hauptsächlich die Drehzahl des dritten Rotors 13F). Selbst wenn der Anker 101 nicht betrieben oder entregt wird, sind der erste Rotor 11A und der zweite Rotor 12A magnetisch zusammengekoppelt, wodurch ermöglicht wird, dass die Leistung oder das Drehmoment dazwischen übertragen wird.
  • Der Leistungsübertragungsmechanismus 10 (d. h. die Leistungsübertragungsmechanismen 10A bis 10M), wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, kann so konstruiert sein, dass sie entweder einen oder beide der Leistungsübertragungsmechanismen 501 und 502 aufweist, die mit dem zweiten Rotor 12 und dem ersten Rotor 11 gekoppelt sind. Auf ähnliche Weise kann die drehende elektrische Maschine 100 (d. h. die drehende elektrische Maschine 100A bis 100G), wie in der zweiten Ausführungsform bezeichnet, so konstruiert sein, dass sie den gleichen Aufbau, wie in 29 dargestellt, außer für den Drehcontroller 520 aufweist. Das Gleiche gilt für die zweiten bis vierten Beispiele, die nachstehend beschrieben werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann das Leistungsübertragungselement 501 alternativ mit dem ersten Rotor 11A oder dem dritten Rotor 13F verbunden sein. Auf ähnliche Weise kann das Leistungsübertragungselement 502 alternativ mit dem zweiten Rotor 12A oder dem dritten Rotor 13F verbunden sein. In jedem Fall wird ermöglicht, dass die Leistung zwischen den magnetisch gekoppelten Zwei der Rotoren 11A, 12A und 13F übertragen wird.
  • ZWEITES BEISPIEL
  • Der Leistungsgenerator 500B ist, wie in 30 dargestellt, mit der drehenden elektrischen Maschine 300A und den Leistungsübertragungselementen 503 und 506 ausgestattet. Die drehende elektrische Maschine 300A ist ein Beispiel der drehenden elektrischen Maschine 300 und enthält den Leistungsübertragungsmechanismus 10A von 1, den Rotor 102 und den Anker 101. Der Rotor 102 ist grundsätzlich identisch mit dem Aufbau des dritten Rotors 13A, außer dass der weichmagnetische Zylinder 13a radial innerhalb der Magnete 13b angeordnet ist. Der dritte Rotor 13A und der Rotor 102 sind benachbart zueinander in Axialrichtung des Leistungsgenerators 500B angeordnet (d. h. eine seitliche Richtung in 30) und zusammen durch das Verbindungselement 504 gekoppelt. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A und der dritte Rotor 13A sind radial angebracht (d. h. die vertikale Richtung in 30). Der Leistungsübertragungsmechanismus 10A und der Rotor 102 sind axial angebracht (d. h. die seitliche Richtung in 30).
  • Das Leistungsübertragungselement 503 dient als mit dem zweiten Rotor 12A verbundenes erstes Leistungsübertragungselement. Das Leistungsübertragungselement 506 dient als mit dem ersten Rotor 11A verbundenes zweites Leistungsübertragungselement. Eines der Leistungsübertragungselemente 503 und 506 ist mechanisch mit der Maschine Eg in 32 verbunden. Der andere von den Leistungsübertragungselementen 503 und 506 ist mechanisch mit der Achse 515 verbunden, an die Straßenräder Wh angebracht sind. Das Verbindungselement 504, wie vorstehend beschrieben, verbindet den dritten Rotor 13A und den Rotor 102. Das Verbindungselement 505 stützt den Rotor 102 ab, um drehbar relativ zu dem Leistungsübertragungselement 506 zu sein. Der Anker 101 ist so angeordnet, dass er dem Rotor 102 zugewandt ist. Der Anker 101 wird als Reaktion auf das Steuersignal Sig erzeugt, das von dem Drehcontroller 520 ausgegeben wird, um die Drehung der Rotoren zu steuern (hauptsächlich des Rotors 102). Selbst wenn der Anker 101 nicht betrieben oder entregt wird, sind der erste Rotor 11A und der zweite Rotor 12A mechanisch miteinander gekoppelt, wodurch ermöglicht wird, dass die Leistung oder das Drehmoment dazwischen übertragen wird.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann das Leistungsübertragungselement 503 alternativ mit dem ersten Rotor 11A oder dem dritten Rotor 13A (oder dem Rotor 102) verbunden sein. Auf ähnliche Weise kann das Leistungsübertragungselement 502 mit dem zweiten Rotor 12A oder dem dritten Rotor 13A (oder dem Rotor 102) verbunden sein. Ein weichmagnetisches Material kann auch zwischen dem dritten Rotor 13A und dem Rotor 102 angeordnet sein, um diese zusammen zu verbinden bzw. zusammenzufügen. Dies beseitigt den Bedarf für ein Verbindungselement 504. In beiden Fällen wird ermöglicht, dass die Leistung zwischen den magnetisch gekoppelten Zwei der Rotoren 11A, 12A und 13A übertragen wird.
  • DRITTES BEISPIEL
  • Der Leistungsgenerator 500C ist, wie in 31 dargestellt, mit der drehenden elektrischen Maschine 300B und den Leistungsübertragungselementen 507, 508 und 509 ausgestattet. Die drehende elektrische Maschine 300B ist ein Beispiel der drehenden elektrischen Maschine 300 und enthält den ersten Rotor 11A, den zweiten Rotor 12A, den dritten Rotor 13A und den Anker 101. Der erste Rotor 11A, der zweite Rotor 12A, der dritte Rotor 13A weisen im Wesentlichen jeweils den gleichen Aufbau wie jene des Leistungsübertragungsmechanismus 10B in 2 auf und sind auf gleiche Weise wie bei dem Leistungsübertragungsmechanismus 10B verbunden. Der dritte Rotor 13A ist jedoch in Axialrichtung (d. h. die seitliche Richtung in 31) der drehenden elektrischen Maschine 300B länger als der eine in 2 geformt. Zusätzlich ist der Anker 101 axial benachbart zu dem ersten Rotor 11A und dem zweiten Rotor 12A angeordnet. Der erste Rotor 11A ist mit dem Leistungsübertragungselement 508 verbunden. Der zweite Rotor 12A ist mit dem Leistungsübertragungselement 507 verbunden. Die Leistungsübertragungselemente 507 und 508 sind koaxial miteinander angebracht. Der dritte Rotor 13A ist mit dem Leistungsübertragungselement 509 verbunden.
  • Die Leistungsübertragungselemente 507 und 508 dienen als das erste Leistungsübertragungselement. Das Leistungsübertragungselement 509 dient als zweites Leistungsübertragungselement. Wenigstens eines der Leistungsübertragungselemente 507, 508 und 509 ist mechanisch mit der Maschine Eg in 32 verbunden. Die anderen der Leistungsübertragungselemente 507, 508 und 509 sind mechanisch mit der Achse 515 verbunden, an der die Straßenräder Wh angebracht sind. Der Anker 101 wird als Reaktion auf das Steuersignal Sig, das von dem Drehcontroller 520 ausgegeben wird, erregt, um die Drehung der Rotoren zu steuern (hauptsächlich des dritten Rotors 13A). Selbst wenn der Anker 101 nicht betrieben oder entregt wird, sind der erste Rotor 11A und der zweite Rotor 12A magnetisch zusammengekoppelt, wodurch ermöglicht wird, dass die Leistung oder das Drehmoment dazwischen übertragen wird.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann das Leistungsübertragungselement 507 alternativ mit dem ersten Rotor 11A oder dem dritten Rotor 13A verbunden sein. Auf ähnliche Weise kann das Leistungsübertragungselement 508 alternativ mit dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13A verbunden sein. Das Leistungsübertragungselement 509 kann alternativ mit dem ersten Rotor 11A oder dem zweiten Rotor 12A verbunden sein. In jedem Fall wird ermöglicht, dass die Leistung zwischen den magnetisch gekoppelten zwei der Rotoren 11A, 12A und 13A übertragen wird.
  • VIERTES BEISPIEL
  • Der Leistungsgenerator 500D ist, wie in 32 dargestellt, mit der drehenden elektrischen Maschine 100A von 21, der drehenden elektrischen Maschine 300C und den Leistungsübertragungselementen 510, 511, 512 und 513 ausgestattet. Die drehenden elektrischen Maschinen 100A und 300C werden unabhängig voneinander als Reaktion auf die Steuersignale Sig, die von dem Drehcontroller 520 übertragen werden, angesteuert. Die Gestaltung der drehenden elektrischen Maschinen 100A und 300C ist nicht auf die dargestellte beschränkt. Der Leistungsgenerator 500D kann mit einer zusätzlichen drehenden elektrischen Maschine(n) ausgestattet sein.
  • Der zweite Rotor 12A der drehenden elektrischen Maschine 100A ist mit der Maschine Eg durch das Leistungsübertragungselement 510 verbunden. Der erste Rotor 11A ist mit der drehenden elektrischen Maschine 300C durch die Leistungsübertragungselemente 511 und 513 und auch mit der Achse 515 durch die Leistungsübertragungselemente 511 und 512 verbindbar. Das Getriebe 514 ist zwischen dem Leistungsübertragungselement 512 und der Achse 515 montiert. Die Achse 515 umfasst die Räder Wh, die daran fixiert sind. Die drehende elektrische Maschine 300C ist mit dem Rotor 102 und dem Anker 101 ausgestattet, wie in 30 dargestellt. Das Leistungsübertragungselement 510 dient als das erste Leistungsübertragungselement. Das Leistungsübertragungselement 511 dient sowohl als das zweite Leistungsübertragungselement als auch als das dritte Leistungsübertragungselement. Das Leistungsübertragungselement 512 dient als drittes Leistungsübertragungselement.
  • Die Übertragung der Leistung, wenn die Maschine Eg und/oder die drehende elektrische Maschine 100A angetrieben werden, wird nachstehend beschrieben.
  • Wenn die Maschine Eg läuft, wird die dadurch erzeugte Leistung zu dem zweiten Rotor 12A übertragen, so dass er sich dreht. Dies verursacht, dass die Leistung von dem zweiten Rotor 12A zu dem ersten Rotor 11A übertragen wird. Wenn die drehende elektrische Maschine 100A angetrieben wird, dient die durch den Anker 101 erzeugte Leistung zum Drehen des dritten Rotors 13F, so dass die Leistung zu dem ersten Rotor 11A übertragen wird. Der durch den ersten Rotor 11A eingegebenen Leistung wird ermöglicht, dass sie zu der drehenden elektrischen Maschine 300C oder den Rädern Wh durch eine durch die Pfeile D100 angezeigte Linie übertragen wird. Insbesondere dient, wenn der erste Rotor 11A mechanisch mit den Leistungsübertragungselementen 511 und 513 verbunden ist, die von dem ersten Rotor 11A ausgegebene Leistung zum Drehen des Rotors 102, so dass die drehende elektrische Maschine 300C in einem elektrischen Leistungserzeugungsmodus betrieben wird. Die elektrische Leistung kann in einer Batterie anschließen gespeichert werden. Wenn der erste Rotor 11A mechanisch mit den Leistungsübertragungselementen 511 und 512 verbunden ist, dient die von dem ersten Rotor 11A ausgegebene Leistung zum Drehen der Räder Wh durch die Achsen 515.
  • Die Übertragung der Leistung, wenn die Maschine Eg und die drehende elektrische Maschine 300A angetrieben werden, wird nachstehend beschrieben.
  • Die durch die Maschine Eg erzeugte Leistung wird, wie vorstehend beschrieben, zu dem Leistungsübertragungselement 511 übertragen. Die durch den Anker 101 der drehenden elektrischen Maschine 300C erzeugte Leistung dient zum Drehen des Rotors 102, so dass die Leistung zu dem Leistungsübertragungselement 513 übertragen wird. Die in das Leistungsübertragungselement 511 eingegebene Leistung und die in das Leistungsübertragungselement 513 eingegebene Leistung werden zusammengefasst. Eine solch resultierende Leistung wird zu den Rädern Wh durch das Leistungsübertragungselement 512 und der Achse 515 übertragen. Die drehende elektrische Maschine 100A kann gleichzeitig in dem Motormodus erregt werden. In diesem Fall wird die von der drehenden elektrischen Maschine 100A ausgegebene Leistung zu der vorstehend resultierenden Leistung hinzugefügt. Wenn sie in den entregten Zustand gesetzt wird, kann die drehende elektrische Maschine 100A in den elektrischen Leistungserzeugungsmodus verwendet werden.
  • Die Übertragung der Leistung, wenn die drehende elektrische Maschine 100A und/oder die drehende elektrische Maschine 300A angetrieben wird, wird nachstehend beschrieben.
  • Wenn es erforderlich ist, die Maschine Eg zu starten, wird die drehende elektrische Maschine 100A erregt. Die durch den Anker 101 der drehenden elektrischen Maschine 100A erzeugte Leistung dient zum Drehen des dritten Rotors 13F. Die Leistung des dritten Rotors 13F wird anschließend zu dem Leistungsübertragungselement 510 durch den zweiten Rotor 12A und zu der Maschine Eg übertragen, so dass die Maschine Eg gestartet wird. Die drehende elektrische Maschine 100A dient daher als Maschinenanlasser. Wenn es erforderlich ist, die drehende elektrische Maschine 300C zu betätigen, wird der Anker 101 der drehenden elektrischen Maschine 300C erregt. Die durch den Anker 101 der drehenden elektrischen Maschine 300C erzeugte Leistung wird zu dem Leistungsübertragungselement 513 durch den Rotor 102 übertragen. Die drehende elektrische Maschine 300C dient daher in dem Motormodus zum Antreiben des Fahrzeugs. Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich, dient das mit dem Drehcontroller 520 ausgestattete System, wie in 32 dargestellt, zum Betätigen der Maschine Eg, der drehenden elektrischen Maschine 100A und/oder der drehenden elektrischen Maschine 300C auf die vorstehend beschriebene Weise, um die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments durch die Leistungsübertragungselemente 511 bis 513 zu bilden, um die Maschine Eg zu starten, die elektrische Leistung zu erzeugen und/oder die Räder Wh bei Bedarf anzutreiben.
  • ABWANDLUNG
  • Der Radialtyp der drehenden elektrischen Maschine 100 oder 300 kann so konstruiert sein, dass er eine von allen möglichen Kombinationen der Rotoren, wie vorstehend beschrieben, und des Ankers 101, der benachbart zu dem dritten Rotor 13 montiert ist, aufweist. Die drehende elektrische Maschine 100 kann eine von allen möglichen Kombinationen des ersten Rotors 11A und 11B, des zweiten Rotors 12A bis 12F und des dritten Rotors 13A bis 13E in den ersten bis zwölften Beispielen der ersten Ausführungsform enthalten. Einige solcher Kombinationen wurden in dem ersten bis siebten Beispiel der zweiten Ausführungsform diskutiert. Der Axialtyp der drehenden elektrischen Maschine 200 kann zusätzlich oder anstelle des Radialtyps der drehenden elektrischen Maschinen 100 und 300 verwendet werden. Die drehende elektrische Maschine 200 kann so entworfen sein, dass sie eine Kombination des ersten Rotors 21, des zweiten Rotors 22 und des dritten Rotors 23 enthält und den Anker 201 aufweist, der den dritten Rotor 23 zugewandt angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Leistungsgenerator 500 für Fahrzeuge kann so konstruiert sein, dass er eine von allen möglichen Kombinationen der drehenden elektrischen Maschine, wie vorstehend beschrieben, enthält. In beiden Abwandlungen bietet der Leistungsgenerator 500 im Wesentlichen die gleichen Effekte wie bei den ersten bis zwölften Beispielen der ersten Ausführungsform oder den ersten bis zwölften Beispielen der zweiten Ausführungsform an.
  • WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Während die vorliegende Erfindung hinsichtlich der ersten bis dritten Ausführungsformen offenbart wurde, um deren besseres Verständnis zu ermöglichen, soll verstanden werden, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen, verkörpert werden kann. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Abwandlungen hinsichtlich der gezeigten Ausführungsformen enthält, die verkörpert werden können ohne vom Prinzip der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, abzuweichen. Die Erfindung kann, wie nachstehend beschrieben, verkörpert sein.
    • a) In dem achten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist die drehende elektrische Maschine 200A, wie in 28 dargestellt, mit lediglich dem Anker 201 ausgestattet, kann allerdings alternativ wie in 33 konstruiert entworfen sein, um zwei Anker aufzuweisen. Die drehende elektrische Maschine 200B in 33 ist ein Beispiel des Axialtyps der drehenden elektrischen Maschine 200 und enthält einen einzelnen ersten Rotor 21, zwei zweite Rotoren 22, zwei dritte Rotoren 23 und zwei Anker 201 und 202. Der erste Rotor 21 ist in der Mitte der drehenden elektrischen Maschine 200B angeordnet. Die zweiten Rotoren 22, die dritten Rotoren 23 und die Anker 201 und 202 sind symmetrisch bezüglich des ersten Rotors 21 in Axialrichtung (d. h. Vertikalrichtung in 33) der drehenden elektrischen Maschine 200B angeordnet. Die zweiten Rotoren 22 können mechanisch zusammen verbunden sein oder nicht. Auf ähnliche Weise können die dritten Rotoren 22 mechanisch zusammen verbunden sein. Wenn die zweiten Rotoren 22 mechanisch voneinander getrennt sind, kann ermöglicht werden, dass die Leistung zwischen den zweiten Rotoren 22 übertragen wird. Das gleiche gilt für die dritten Rotoren 23. Weitere Anordnungen sind identisch mit jenen in dem achten Beispiel der zweiten Ausführungsform. Der Aufbau dieser Abwandlung ist im Wesentlichen identisch im Betrieb und den vorteilhaften Effekten mit dem achten Beispiel der zweiten Ausführungsform.
  • Beim Nicht-Vorhandensein der Anker 201 und 202 kann die drehende elektrische Maschine 200B als Leistungsübertragungsmechanismus 20, der identisch im Betrieb mit dem Leistungsübertragungsmechanismus 20A von 18 ist, verwendet werden. Die zweiten Rotoren 22 können in der Mitte der drehenden elektrischen Maschine 200B angeordnet sein. In diesem Fall kann die drehende elektrische Maschine 200B als Leistungsübertragungsmechanismus 20 verwendet werden, der identisch im Betrieb bezüglich des Leistungsübertragungsmechanismus 20B von 19 ist. Die drehende elektrische Maschine 100A, 300A oder 300B in der dritten Ausführungsform, wie in den 29 bis 32 gezeigt, kann mit der drehenden elektrischen Maschine 200B ersetzt werden oder zusätzlich hinzugefügt werden.
    • b) Das erste Beispiel der dritten Ausführungsform (d. h. der Leistungsgenerator 500A) umfasst, wie vorstehend in 29 beschrieben, das Leistungsübertragungselement 501, das mit dem zweiten Rotor 12A verbunden ist, und das Leistungsübertragungselement 502, das mit dem ersten Rotor 11A verbunden ist, allerdings kann es auch so konstruiert sein, wie in 34 dargestellt, um einen Schalter oder Selektor 530, der zwischen den Rotoren 11A und 12A und dem Leistungsübertragungselement 501 angeordnet ist, und einen Selektor 531 aufzuweisen, der zwischen den Rotoren 11A und 12A und dem Leistungsübertragungselement 502 angeordnet ist. Der Leistungsgenerator 500A kann alternativ mit lediglich einem der Selektoren 530 und 531 ausgestattet sein. Der Selektor 530 dient als ein erster Auswahlmechanismus zum Schalten einer mechanischen Verbindung des Leistungsübertragungselements 501 aus dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F. Auf ähnliche Weise dient der Selektor 531 als ein zweiter Auswahlmechanismus zum Schalten einer mechanischen Verbindung des Leistungsübertragungselements 502 aus dem Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F.
  • Der Selektor 530 reagiert insbesondere auf das Steuersignal Sig, das von dem Drehcontroller 520 von 32 ausgegeben wird, um die mechanische Verbindung des Leistungsübertragungselements zu einem von dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F zu bilden. Auf ähnliche Weise reagiert der Selektor 531 auf das Steuersignal Sig, das von dem Drehcontroller 520 ausgegeben wird, um die mechanische Verbindung des Leistungsübertragungselements 502 zu einem von dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F zu bilden. Der Drehcontroller 520 dient zum Steuern von Betriebsweisen der Selektoren 530 und 531, so dass sie nicht gleichzeitig den gleichen von dem ersten Rotor 11A, dem zweiten Rotor 12A und dem dritten Rotor 13F mit beiden Leistungsübertragungselementen 501 und 502 verbindet. Beispielsweise richtet, wenn es für den Selektor 530 erforderlich ist, die Verbindung zwischen dem ersten Rotor 11A und dem Leistungsübertragungselement 501 zu bilden, der Drehcontroller 520 die mechanische Verbindung des zweiten Rotors 12A und des dritten Rotors 13F mit dem Leistungsübertragungselement 502 durch den Selektor 531 ein oder löst das Leistungsübertragungselement 502 von den Rotoren 11A, 12A und 13F.
  • Die Selektoren 530, 531 können in irgendeinem von dem zweiten bis vierten Beispiel der dritten Ausführungsform verwendet werden. Ein solches Beispiel wird in 35 dargestellt. 32 zeigt den Leistungsgenerator 500F, der eine Abwandlung des Leistungsgenerators 500D von 32 ist. Insbesondere umfasst der Leistungsgenerator 500F den Selektor 532, der zwischen dem Leistungsübertragungselement 510 und den Rotoren 11A, 12A und 13F angeordnet ist, und den Selektor 533, der zwischen dem Leistungsübertragungselement 511 und den Rotoren 11A, 12A und 13F angeordnet ist. Der Leistungsgenerator 500F kann alternativ mit lediglich einem von den Selektoren 532, 533 ausgestattet sein. Der Selektor 532 dient als erster Auswahlmechanismus. Der Selektor 533 dient als zweiter Auswahlmechanismus. Der Leistungsgenerator 500F dient zum Übertragen der Leistung lediglich von dem Leistungsübertragungselement 510 zu einem von den Rotoren 11A, 12A und 13F oder umgekehrt oder bidirektional zwischen dem Leistungsübertragungselement 510 und einem der Rotoren 11A, 12A und 13F. Der Leistungsgenerator 500F dient auch zum Übertragen der Leistung lediglich von dem Leistungsübertragungselement 500F zu einem von den Rotoren 11A, 12A und 13F oder umgekehrt oder bidirektional zwischen dem Leistungsübertragungselement 511 und einem von den Rotoren 11A, 12A und 13F.
    • c) Die Magnete 13b des dritten Rotors 13D in dem zehnten Beispiel der ersten Ausführungsform in 15 werden alle radial in Richtung der Mitte des Leistungsübertragungsmechanismus 10J magnetisiert, sie können alternativ radial nach außen magnetisiert werden. Die Anzahl der Polpaare der Magnete 13b ist m. 36 zeigt den Leistungsübertragungsmechanismus 10P, der eine Abwandlung des Leistungsübertragungsmechanismus 10J ist. Der Leistungsübertragungsmechanismus 10J enthält den dritten Rotor 13L, der mit den Magneten 13b ausgestattet ist, deren Anzahl an Polpaaren m ist und die in eine Umfangsrichtung des dritten Rotors 13L magnetisiert sind. Die Orientierungen jeweils zwei benachbarter der Magnete 13b verlaufen in entgegengesetzte Richtungen. Weitere Anordnungen sind identisch mit jenen des zehnten Beispiels der ersten Ausführungsform. Der Aufbau dieser Abwandlung kann auf gleiche Weise wie in dem zweiten bis neunten Beispiel der ersten Ausführungsform verändert werden. Solche Abwandlungen bieten im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte an.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE
  • Die vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen stellen die nachstehenden Vorteile bereit.
    • 1) Jede der drehenden elektrischen Maschinen 100, 200 und 300 ist mit dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12a oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23 ausgestattet. Der erste Rotor 11 oder 21 umfasst n weichmagnetische Blöcke 11a (11b, 11c oder 11d). Der zweite Rotor 12 oder 22 umfasst k weichmagnetische Blöcke 12a (12b, 12c, 12d, 12e, 12f und 12g). Der dritte Rotor 13 oder 23 umfasst weichmagnetische Blöcke 13b (13c oder 13e), deren Anzahl an Polpaaren m ist. Jede der drehenden elektrischen Maschinen 100, 200 und 300 umfasst die Struktur des Leistungsübertragungsmechanismus 10 oder 20, um die Übertragung der Leistung magnetisch zu bilden. Jede der drehenden elektrischen Maschinen 100, 200 und 300 enthält auch den Anker 101, 201, 202 oder eine Kombination der Anker 201 und 202, die dem/den dritten Rotor(en) 12 oder 23 zugewandt sind. Der erste Rotor 11 oder 21, der zweite Rotor 12 oder 22 und der dritte Rotor 13 oder 23 sind so angebracht, dass sie eine magnetische Kopplung zwischen jeweils benachbarten Zwei von ihnen erzeugen. Die Anzahl der entsprechenden Sätze der weichmagnetischen Blöcke 11a bis 11d, die Anzahl der entsprechenden Sätze der weichmagnetischen Blöcke 12a bis 12g und die Anzahl der entsprechenden Sätze der Magneten 13b, 13c und 13e sind, wie vorstehend beschrieben, ausgewählt, um eine Beziehung von 2m = |k ± n| (siehe 21 bis 28) zu erfüllen. Die Anordnung fungiert als ein magnetisches Getriebe, um die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments durch den ersten Rotor 11 oder 21, den zweiten Rotors 12 oder 22 und/oder den dritten Rotors 13 oder 23 ungeachtet der elektrischen Erregung des Ankers 101, 201 oder 202 zu erreichen.
    • 2) Die weichmagnetischen Blöcke 11a bis 11d und die weichmagnetischen Blöcke 12a bis 12g sind mit Abständen voneinander entfernt angebracht (siehe 21 bis 28), wodurch die magnetische Modulation erhöht wird und die Fähigkeit zum Übertragen von Leistung verbessert wird.
    • 3) Der erste Rotor 11 oder 21 und der zweite Rotor 12 oder 22 ist zwischen den anderen zwei von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23 angeordnet, mit anderen Worten, er ist an einer letzten bzw. äußersten oder an einer innersten Seite der drei koaxialen Reihen von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23 angeordnet. U-förmige Flüsse des Magnetflusses werden, wie in den 21 und 22 dargestellt, zwischen dem ersten Rotor 11 oder 21 und dem zweiten Rotor 12 oder 22 erzeugt, wodurch die magnetische Modulation erhöht wird und die Fähigkeit der Übertragung der Leistung verbessert wird.
    • 4) Der Anker 101, 201 oder 202, der erste Rotor 11 oder 21, der zweite Rotor 12 oder 22 und der dritte Rotor 13 oder 23 sind in Form von vier koaxialen Reihen angebracht. Der Anker 101, 201 oder 202 ist an einer letzten bzw. äußersten oder innersten der vier koaxialen Reihen positioniert. In den Beispielen von 21 bis 28 ist der Anker 101, 201 oder 202 benachbart dem dritten Rotor 13 angeordnet. Diese Gestaltung stellt die Stabilität der Übertragung der Leistung oder des Drehmoments zwischen dem dritten Rotor 12 oder 23 und dem Anker 101, 201 oder 202 sicher, was die Fähigkeit der Übertragung der Leistung in der drehenden elektrischen Maschine 100 oder 200 verbessert.
    • 5) Bei dem Aufbau, in dem ein Ausgewählter des ersten Rotors 11 oder 21, des zweiten Rotors 12 oder 22 und des dritten Rotors 13 oder 23 zwischen zwei anderen von diesen angeordnet ist, wie in beispielsweise 21 bis 28 dargestellt, umfasst der ausgewählte die Anzahl an Polpaaren, die größer als jene der zwei anderen ist. Mit anderen Worten einer von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23, der die größte Anzahl von Polpaaren aufweist, ist in der Mitte der drei Anordnungen von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23 angeordnet, wodurch eine gute magnetische Modulation erreicht werden kann und die Fähigkeit der Drehmomentübertragung erhöht wird.
    • 6) Bei diesem Aufbau von 23 ist die Anzahl der Polpaare des Ankers 101 mit jenen des dritten Rotors 13 identisch. Jeder der Magnete 13b und entsprechenden zwei der Magnete 13e kann daher in einen einzelnen Magnet zusammengefügt sein.
    • 7) Der Leistungsgenerator 500 ist mit einem von der drehenden elektrischen Maschinen 100, 200 und 300, dem ersten Leistungsübertragungselement, das eines der Leistungsübertragungselemente 501, 503, 507, 508 und 510 ist, und dem zweiten Leistungsübertragungselement, das eines der Leistungsübertragungselemente 502, 506, 509, 511 ist, und dem Drehcontroller 520 (siehe 29 bis 32) ausgestattet. Das erste Leistungsübertragungselement richtet eine mechanische Verbindung zwischen der Maschine Eg und einen Ausgewählten von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23 ein, um eine Übertragung der Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu erreichen. Das zweite Leistungsübertragungselement verbindet einen ausgewählten Zweiten von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23, um eine Übertragung der Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen zu erreichen. Der zweite Ausgewählte ist verschieden von dem ersten Ausgewählten. Der Drehcontroller 520, wie vorstehend beschrieben, verbindet einen oder zwei der Anker 101, 201 und 202 und dient als Drehzahlcontroller zum Steuern der Drehzahl oder Geschwindigkeit eines oder mehrerer (d. h. wenigstens eines) von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23. Diese Anordnung dient als ein magnetisches Getriebe, um die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments durch den ersten Rotor 11 oder 21, des zweiten Rotors 12 oder 22 und/oder des dritten Rotors 13 oder 23 ungeachtet der elektrischen Erregung des Ankers 101, 201, oder 202 zu erreichen.
    • 8) Der Leistungsgenerator 500 ist mit der Achse 515 ausgestattet, die durch die Leistungsübertragungselemente 511 und 512 mit einem ausgewählten Rotor verbunden ist, der einer von dem ersten Rotor 11 oder 21 und dem zweiten Rotor 12 oder 22 ist, der nicht mit der Maschine Eg (siehe 32) verbunden ist, so dass die Leistung oder das Drehmoment lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen zwischen dem ausgewählten Rotor oder der Achse 515 übertragen werden kann. Die Anordnungen können die Leistung von dem ausgewählten Rotor zu der Achse 515 oder umgekehrt übertragen werden, ungeachtet der elektrischen Erregung des Ankers 101, 201 oder 202.
    • 9) Der Leistungsgenerator 500 umfasst die dritten Leistungsübertragungselemente (d. h. das Leistungsübertragungselement 512), die zwischen dem vorstehend beschrieben ausgewählten Rotor und der Achse 515 (siehe 32) angeordnet sind. Diese Anordnung kann die Leistung indirekt zwischen dem ausgewählten Rotor und der Achse 515 übertragen, ungeachtet der elektrischen Erregung des Ankers 101, 201 oder 202. Die Verwendung der dritten Leistungsübertragungselemente verbessert den Freiheitsgrad bei der Gestaltung der Maschine Eg oder der drehenden elektrischen Maschine 100, 200 oder 300 in den Fahrzeugen, wie z. B. Kraftfahrzeugen.
    • 10) Der Leistungsgenerator 500 ist mit dem ersten Auswahlmechanismus, der einer von den Selektoren 530 und 532 ist, und mit dem zweiten Auswahlmechanismus ausgestattet, der einer von den Selektoren 531 und 533 ist (siehe 34 und 35). Der erste Auswahlmechanismus schaltet die mechanische Verbindung der Maschine Eg zwischen wenigstens zwei von dem ersten Rotor 11 oder 21, dem zweiten Rotor 12 oder 22 und dem dritten Rotor 13 oder 23, um die Übertragung der Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu bilden. Auf ähnliche Weise dient der zweite Auswahlmechanismus zum Schalten einer mechanischen Verbindung der Achse 515 oder der drehenden elektrischen Maschine zwischen wenigstens zwei des ersten Rotors 11 oder 21, des zweiten Rotors 12 oder 22 und des dritten Rotors 13 oder 23, die nicht in einer mechanischen Verbindung mit der Maschine Eg durch den ersten Auswahlmechanismus ausgewählt werden, um die Übertragung der Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu bilden. Der Leistungsgenerator 500 kann insbesondere mechanisch die drehende elektrische Maschine 100, 200 oder 300 mit der Maschine Eg und/oder der Achse 515 verbinden, um die Leistung aus diesen zu übertragen, ungeachtet der elektrischen Erregung des Ankers 101, 201 oder 202.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (10)

  1. Drehende elektrische Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A), aufweisend: einen Leistungsübertragungsmechanismus (10, 10A, bis 10M, 20, 20A, 20B), der mit einem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21), einem zweiten Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und einem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) ausgestattet ist und der zum Übertragen von Leistung unter Verwendung von magnetischer Kraft dient, wobei der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21) n weichmagnetische Elemente (11a bis 11d) enthält, wobei n eine ganze Zahl größer als eins ist, wobei der zweite Rotor (12, 12A bis 12F, 22) k weichmagnetische Elemente (12a bis 12g) enthält, wobei k eine ganze Zahl größer als eins ist, wobei der dritte Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) Magnete (13a bis 13e) enthält, deren Anzahl an Polpaaren m ist, wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich eins ist; und einen Anker (101, 201, 202), der derart angeordnet ist, dass er dem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) zugewandt ist, wobei der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21), der zweite Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und der dritte Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) so arrangiert sind, dass sie eine magnetische Kopplung dazwischen bilden, und wobei die weichmagnetische Elemente (11a bis 11d und 12a bis 12g) der ersten und zweiten Rotoren (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22) und die Magnete (13a bis 13e) des dritten Rotors (13, 13A bis 13I, 13X, 23) die Beziehung 2m = |k ± n| erfüllen.
  2. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die weichmagnetische Elemente (11a bis 11d) sowohl des ersten Rotors (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22) als auch des zweiten Rotors (12, 12A bis 12F, 22) mit einem Abstand voneinander entfernt angeordnet sind.
  3. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei ein letzter Rotor, welcher der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21) oder der zweite Rotor (12, 12A bis 12F, 22) ist, der an einer Seite einer Anordnung des ersten, des zweiten und des dritten Rotors (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) angeordnet ist, wobei ein mittlerer Rotor, welcher der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21) oder der zweite Rotor (12, 12A bis 12F, 22) ist, zwischen zwei anderen von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Rotoren (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) ist, und wobei U-förmige Flüsse eines magnetischen Flusses zwischen dem letzten Rotor und dem mittleren Rotor erzeugt werden.
  4. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei der Anker (101, 201, 202) an einer letzten Seite der Anordnung der ersten, der zweiten und der dritten Rotoren (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) positioniert ist, der dem letzten Rotor gegenüberliegt.
  5. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei ein mittlerer Rotor, der einer von dem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21) oder dem zweiten Rotor (12, 12A bis 12F, 22) ist, der zwischen zwei anderen von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Rotoren (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) angeordnet ist, wobei der mittlere Rotor eine größere Anzahl an Polpaaren als die anderen zwei aufweist.
  6. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Polpaare des Ankers (101, 201, 202) identisch mit der des dritten Rotors (13, 13A bis 13I, 13X, 23) ist.
  7. Leistungsgenerator für ein Fahrzeug, aufweisend: eine drehende elektrische Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A), die einen Leistungsübertragungsmechanismus (10, 10A, bis 10M, 20, 20A, 20B) und einen Anker (101, 201, 202) enthält, wobei der Leistungsübertragungsmechanismus (10, 10A, bis 10M, 20, 20A, 20B) mit einem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21), einem zweiten Rotor (21 und 12, 12A bis 12F, 22) und einem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) ausgestattet ist und zum Übertragen von Leistung unter Verwendung von magnetischer Kraft dient, wobei der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21) n weichmagnetische Elemente (11a bis 11d) enthält, wobei n eine ganze Zahl größer als eins ist, wobei der zweite Rotor (12, 12A bis 12F) k weichmagnetische Elemente (12a bis 12g) enthält, wobei k eine ganze Zahl größer als eins ist, wobei der dritte Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) Magnete (13a bis 13e) enthält, deren Anzahl an Polpaaren m ist, wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich eins ist, wobei der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21), der zweite Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und der dritte Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) so arrangiert sind, dass sie eine magnetische Kopplung dazwischen bilden, wobei die weichmagnetische Elemente (11a bis 11d und 12a bis 12g) des ersten und des zweiten Rotors (11, 11A, 11B, 21 und 12, 12A bis 12F, 22) und die Magnete (12a bis 12g) des dritten Rotors (13, 13A bis 131, 13X, 23) die Beziehung 2m = |k ± n| erfüllen; ein erstes Leistungsübertragungselement (10, 10A, bis 10M, 20, 20A, 20B), das eine mechanische Verbindung zwischen einem aus dem ersten, zweiten oder dritten Rotor (11, 11A, 11B, 21 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) ausgewählten Rotor und einer Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A) bildet, um eine Übertragung von Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu erzielen; einen zweiten Leistungsübertragungsmechanismus (20, 20A, 20B, 10, 10A, bis 10M), der mit einem zweiten aus dem ersten, zweiten oder dritten Rotor (11, 11A, 11B, 21 12, 12A bis 12F, 22 und 13, 13A bis 13I, 13X, 23) ausgewählten Rotor ausgewählten verbunden ist, um eine Übertragung von Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu erzielen, wobei der ausgewählte zweite Rotor verschieden von dem ausgewählten ersten Rotor ist; und einen Drehcontroller (520), der mit dem Anker (101, 201, 202) verbunden ist und der zum Steuern einer Drehung von wenigstens dem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21), dem zweiten Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und/oder dem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) dient.
  8. Leistungsgenerator nach Anspruch 7, ferner aufweisend eine Welle, die mit einem ausgewählten Rotor verbunden ist, welcher der erste Rotor (11, 11A, 11B, 21) oder der zweite Rotor (12, 12A bis 12F) ist, der nicht mit der Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A) verbunden ist, um eine Übertragung von Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen zwischen dem ausgewählten Rotor und der Welle zu bilden.
  9. Leistungsgenerator nach Anspruch 8, ferner aufweisend ein drittes Leistungsübertragungselement (10, 10A, bis 10M, 20, 20A, 20B), das zwischen dem ausgewählten Rotor und der Welle angeordnet ist.
  10. Leistungsgenerator nach Anspruch 7, ferner aufweisend einen ersten Auswahlmechanismus (530) und einen zweiten Auswahlmechanismus (531), wobei der erste Auswahlmechanismus (530) zum Schalten einer mechanischen Verbindung der Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A) zwischen wenigstens zwei von dem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21), dem zweiten Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und dem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) dient, um eine Übertragung von Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu bilden, wobei der zweite Auswahlmechanismus (531) zum Schalten einer mechanischen Verbindung der Welle der drehenden elektrischen Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A) zwischen wenigstens zwei von dem ersten Rotor (11, 11A, 11B, 21), dem zweiten Rotor (12, 12A bis 12F, 22) und dem dritten Rotor (13, 13A bis 13I, 13X, 23) dient, die nicht in der mechanischen Verbindung mit der Maschine (100, 100A bis 100G, 200, 200A) durch den ersten Auswahlmechanismus (530) ausgewählt sind, um eine Übertragung von Leistung lediglich in eine Richtung oder in beide Richtungen dazwischen zu bilden.
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