DE102016216655A1 - reluctance motor - Google Patents

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Kurt Stoll
Georg Berner
Martin Fuss
Christian Staudenmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reluktanzmotor (1) mit einer ersten Baugruppe (2) und einer relativ zur ersten Baugruppe in einer Arbeitsbewegungsrichtung (x) verschiebbaren zweiten Baugruppe (3), wobei eine der beiden Baugruppen (2) als Stator und die andere der beiden Baugruppen (3) als Läufer oder Rotor ausgebildet ist, die erste Baugruppe (2) wenigstens eine Magnetspule (8) sowie eine die Magnetspule umgreifende Flussleiteinrichtung (9) aufweist und die zweite Baugruppe (3) über einen gezahnten Oberflächenbereich (5) verfügt, der der Flussleiteinrichtung (9) zugewandt ist, so dass die zweite Baugruppe (4) durch Bestromung der Magnetspule (8) und einem daraus resultierenden Magnetfluss in der Flussleiteinrichtung (9) mit einer Kraft beaufschlagt werden kann, um eine Verschiebung der zweiten Baugruppe (3) relativ zur ersten Baugruppe (2) zu bewirken. Erfindungsgemäß ist die Magnetspule (8) aus einem Material mit supraleitenden Eigenschaften hergestellt.The invention relates to a reluctance motor (1) having a first assembly (2) and a second assembly (3) displaceable relative to the first assembly in a working movement direction (x), one of the two assemblies (2) acting as a stator and the other of the two assemblies (3) is designed as a rotor or rotor, the first assembly (2) at least one magnetic coil (8) and a magnetic coil embracing flux guide (9) and the second assembly (3) has a toothed surface region (5), the Fluxing device (9) faces, so that the second assembly (4) by energizing the magnetic coil (8) and a resulting magnetic flux in the flux guide (9) can be acted upon by a force relative to a displacement of the second assembly (3) to effect the first assembly (2). According to the invention, the magnetic coil (8) is made of a material having superconducting properties.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reluktanzmotor mit einer ersten Baugruppe und einer zweiten Baugruppe, wobei die erste Baugruppe relativ zur zweiten Baugruppe in einer Arbeitsbewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist, eine der beiden Baugruppen als Stator und die andere der beiden Baugruppen als Läufer oder Rotor ausgebildet ist, die zweite Baugruppe wenigstens eine Magnetspule sowie eine die Magnetspule umgreifende Flussleiteinrichtung aufweist und die erste Baugruppe über einen gezahnten Oberflächenbereich verfügt, der der Flussleiteinrichtung zugewandt ist, so dass die erste Baugruppe durch Bestromung der Magnetspule und einem daraus resultierenden Magnetfluss in der Flussleiteinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt werden kann, um eine Verschiebung der ersten Baugruppe relativ zur zweiten Baugruppe zu bewirken.The invention relates to a reluctance motor having a first assembly and a second assembly, wherein the first assembly is slidably mounted relative to the second assembly in a Arbeitsbewegungsrichtung, one of the two modules as a stator and the other of the two assemblies is designed as a rotor or rotor, the second Assembly has at least one magnetic coil and a magnetic coil encompassing Flußleiteinrichtung and the first module has a toothed surface region facing the Flußleiteinrichtung, so that the first assembly can be acted upon by energizing the solenoid and a resulting magnetic flux in the flux guide with a force to effect a displacement of the first assembly relative to the second assembly.

Ein derartiger Reluktanzmotor ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 2 012 413 A1 bekannt. Wie in dieser Druckschrift beschrieben, kann ein solcher Reluktanzmotor insbesondere als Linear-Reluktanzmotor ausgebildet sein. Die Bewegung des Läufers oder Rotors kommt dadurch zustande, dass das System aus erster Baugruppe und zweiter Baugruppe eine Anordnung der ersten Baugruppe relativ zur zweiten Baugruppe anstrebt, bei der der magnetische Widerstand (Reluktanz), den der von der Magnetspule erzeugte Magnetfluss erfährt, verringert ist. Such a reluctance motor is known from the prior art, for example EP 2 012 413 A1 known. As described in this document, such a reluctance motor can be designed in particular as a linear reluctance motor. The movement of the rotor or rotor is due to the fact that the system of first assembly and second assembly aims at an arrangement of the first assembly relative to the second assembly, in which the magnetic reluctance, the magnetic flux generated by the magnetic coil is reduced, is reduced ,

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Reluktanzmotor mit einem verbesserten elektromechanischen Wirkungsgrad bereitzustellen.An object of the invention is to provide a reluctance motor with improved electromechanical efficiency.

Diese Aufgabe wird für einen Reluktanzmotor der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Magnetspule aus einem Material mit supraleitenden Eigenschaften hergestellt ist. Hierdurch wird ein Betrieb der Magnetspule zur Bereitstellung des Magnetflusses ohne einen elektrischen Widerstand ermöglicht. Bei bislang bekannten supraleitenden Materialien stellen sich supraleitende Eigenschaften ein, wenn das Material auf oder unter seine materialspezifische Sprungtemperatur abgekühlt wird. Beispielsweise sind nach derzeitigem Kenntnisstand supraleitende Materialien für eine Verwendung in einem derartigen Elektromotor einsetzbar, die als Typ-II Supraleiter bezeichnet werden und supraleitende Eigenschaften bereits bei Temperaturen im Bereich von ca. –180 Grad Celsius oder 90 Kelvin aufweisen. Ein typischer Vertreter solcher supraleitender Materialien ist Yttriumbariumkupferoxid, das auch kurz als YBCO bezeichnet wird und das als Halbzeug in den unterschiedlichsten Formen, insbesondere als Drahtmaterial und Bandmaterial, zur Verfügung steht, um daraus Magnetspulen herstellen zu können. Es können auch andere vergleichbare Verbindungen verwendet werden wie z.B. BISCO oder „Pniktide“, Eisenverbindungen. Durch die Gestaltung der Magnetspule aus einem derartigen elektrisch leitenden Material mit supraleitenden Eigenschaften kann bei Einhaltung oder Unterschreitung der Sprungtemperatur des Materials für die Magnetspule eine zumindest im Hinblick auf die Magnetspule verlustarme, vorzugsweise bis auf Ummagnetisierungsverluste, insbesondere zumindest nahezu verlustfreie Bereitstellung eines Magnetfelds erfolgen. This object is achieved for a reluctance motor of the type mentioned with the features of claim 1. It is provided that the magnetic coil is made of a material having superconducting properties. As a result, an operation of the magnetic coil for providing the magnetic flux is made possible without an electrical resistance. In previously known superconducting materials, superconducting properties occur when the material is cooled to or below its material-specific critical temperature. For example, according to the current state of knowledge superconducting materials for use in such an electric motor can be used, which are referred to as type II superconductor and superconducting properties already at temperatures in the range of about -180 degrees Celsius or 90 Kelvin. A typical representative of such superconducting materials is yttrium barium copper oxide, which is also referred to as YBCO for short, and is available as a semi-finished product in a wide variety of forms, in particular as wire material and strip material, in order to be able to produce magnetic coils therefrom. Other comparable compounds can also be used, e.g. BISCO or "Pniktide", iron compounds. Due to the design of the magnetic coil of such an electrically conductive material with superconducting properties can be carried out at least with loss of the material for the magnetic coil at least with respect to the magnetic low-loss, preferably up to Ummagnetisierungsverluste, in particular at least almost lossless provision of a magnetic field.

Der elektromechanische Wirkungsgrad eines derartigen Reluktanzmotors wird sowohl durch die Effizienz der Umsetzung der bereitgestellten elektrischen Energie in die am Läufer oder Rotor bereitgestellte Abtriebsleistung als auch durch den Energiebedarf für die Kühlung der Magnetspule bestimmt und kann bei geeigneter Auslegung der Magnetspule und des Kühlsystems für die Magnetspule gegenüber einem konventionellen Reluktanzmotor verbessert werden. Insbesondere bei langsamen Dreh-/Linearbewegung oder im „Halte-Modus“ hat der beschriebene Reluktanzmotor deutliche Vorteile gegenüber konventionellen bzw. „normal-leitenden“ Motoren.The electromechanical efficiency of such a reluctance motor is determined both by the efficiency of the implementation of the electrical energy provided in the output power provided on the rotor or rotor and by the energy requirement for the cooling of the solenoid and can with a suitable design of the solenoid and the cooling system for the solenoid opposite a conventional reluctance motor can be improved. In particular, in slow rotational / linear movement or in the "hold mode" of the reluctance motor described has significant advantages over conventional or "normal-conducting" motors.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die zweite Baugruppe eine Isolierung, die die Magnetspule umgibt und die die Magnetspule gegenüber der Flussleiteinrichtung thermisch isoliert. Bei der Isolierung kann es sich beispielsweise um eine Außenhülle eines Kryostaten handeln. Der Kryostat bzw. die Isolierung dient zweckmäßigerweise dazu, die Temperatur der Magnetspule auf oder unterhalb der Sprungtemperatur zu halten. Die Flussleiteinrichtung befindet sich vorzugsweise außerhalb der Isolierung bzw. des Kryostaten. Bei AC-Bestromung der Magnetspule kann es zu einer starken Erwärmung der typischerweise aus Eisen gefertigten Flussleiteinrichtung kommen. Da sich die Flussleiteinrichtung außerhalb der Isolierung bzw. des Kryostaten befindet, ist weniger Kühlleistung erforderlich, um die Magnetspule auf oder unterhalb der Sprungtemperatur zu halten. According to a preferred embodiment, the second subassembly comprises an insulation which surrounds the magnetic coil and which thermally insulates the magnetic coil from the flux conducting device. The insulation may be, for example, an outer shell of a cryostat. The cryostat or the insulation is expediently used to keep the temperature of the magnetic coil at or below the critical temperature. The flux conducting device is preferably located outside the insulation or the cryostat. With AC energization of the magnetic coil, there may be a strong heating of the typically made of iron flux guide. Since the flux-conducting device is located outside the insulation or the cryostat, less cooling power is required to keep the magnetic coil at or below the critical temperature.

Zweckmäßig ist es, wenn die Magnetspule in einer Ausnehmung eines als ringförmiger Hohlkörper ausgebildeten Magnetspulenkastens angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Magnetspulenkasten innerhalb der Isolierung angeordnet. Die Aufgabe des Magnetspulenkastens besteht insbesondere darin, einen Wärmestrom von der Magnetspule mit einem geringen Wärmewiderstand an eine Wärmesenke, beispielsweise einen Kühlfinger eines Kryostatkühlers, abzuführen, um eine vorteilhafte Temperierung der Magnetspule auf oder unterhalb der Sprungtemperatur des supraleitend ausgebildeten Magnetspulenmaterials zu gewährleisten. Eine thermische Abschirmung der im Magnetspulenkasten aufgenommenen Magnetspule gegenüber Umgebungseinflüssen, insbesondere Umgebungsluft, erfolgt vorzugsweise durch eine Außenhülle bzw. durch die Isolierung, die den Magnetspulenkasten umgibt. Diese Maßnahme ist erforderlich, sofern der Reluktanzmotor in einer Umgebung betrieben werden soll, in der nicht von vornherein Temperaturen im Bereich oder unterhalb der materialspezifischen Sprungtemperatur vorliegen. Sofern dies nicht der Fall ist, würden sich ansonsten aufgrund der starken Temperaturdifferenz der Magnetspule gegenüber der umgebenden (Luft-)Atmosphäre Eiskristalle aus kondensierter Feuchtigkeit auf der Magnetspule oder auf dem Magnetspulenkasten absetzen, die die Funktionsweise des Reluktanzmotors in Frage stellen könnten. Besonders bevorzugt ist die Außenhülle bzw. die Isolierung für den Magnetspulenkasten gasdicht ausgeführt, so dass gegebenenfalls im Inneren ein Vakuum aufrecht erhalten werden kann, um die gewünschte thermische Isolationswirkung für die Magnetspule zu unterstützen bzw. zu gewährleisten. Die Isolation ermöglicht eine geringe notwendige Kühlleistung des Kryokühlers.It is expedient if the magnetic coil is arranged in a recess of a magnetic coil box designed as an annular hollow body. Preferably, the magnetic coil box is disposed within the insulation. The task of the magnet coil box is, in particular, to dissipate a heat flow from the magnet coil with a low thermal resistance to a heat sink, for example a cooling finger of a cryostat cooler, in order to achieve an advantageous temperature control of the magnet coil on or below the magnet coil Ensuring transition temperature of the superconducting magnet coil material. A thermal shielding of the magnetic coil accommodated in the magnetic coil box against environmental influences, in particular ambient air, preferably takes place through an outer shell or through the insulation surrounding the magnetic coil box. This measure is necessary if the reluctance motor is to be operated in an environment in which temperatures from the outset are not in the range or below the material-specific transition temperature. If this is not the case, otherwise due to the strong temperature difference of the magnetic coil relative to the surrounding (air) atmosphere, ice crystals of condensed moisture would settle on the magnetic coil or on the magnetic coil box, which could jeopardize the operation of the reluctance motor. Particularly preferably, the outer shell or the insulation for the magnetic coil box is made gas-tight, so that optionally a vacuum can be maintained in the interior in order to support or ensure the desired thermal insulation effect for the magnetic coil. The insulation allows a low necessary cooling capacity of the cryocooler.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetspulenkasten aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit und/oder elektrischen Isolierungseigenschaften, ausgebildet ist. Eine hohe thermische Leitfähigkeit des Magnetspulenkastens ist von Vorteil, wenn eine externe Kühlung der Magnetspule vorgesehen ist, beispielsweise durch Ankopplung einer Wärmepumpe, insbesondere eines Stirlingmotors, eines PulseTube-Kühlers oder ähnlicher Kühlkonzepte. Hierbei kommt dem Magnetspulenkasten die Aufgabe zu, einen möglichst homogenen Wärmefluss von der Magnetspule hin zu der als Wärmesenke dienenden Kühleinrichtung zu gewährleisten und damit eine möglichst gleichmäßige Kühlung der Magnetspule zu unterstützen. Vorzugsweise weist der Magnetspulenkasten ergänzend oder alternativ auch vorteilhafte elektrische Isolierungseigenschaften auf, so dass in einfacher Weise eine elektrische Isolierung der Magnetspule gewährleistet werden kann. Als besonders vorteilhaft für die Herstellung des Magnetspulenkastens hat sich Saphirmaterial herausgestellt, das eine besonders günstige Kombination einer hohen thermischen Leitfähigkeit/Wärmeleitfähigkeit und vorteilhaften elektrischen Isolierungseigenschaften aufweist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the magnetic coil box is formed from a material with a high thermal conductivity and / or electrical insulation properties. A high thermal conductivity of the magnetic coil box is advantageous if an external cooling of the magnetic coil is provided, for example by coupling a heat pump, in particular a Stirling engine, a PulseTube cooler or similar cooling concepts. In this case, the magnetic coil box has the task of ensuring the most homogeneous possible heat flow from the magnetic coil to the cooling device serving as a heat sink and thus to support the most uniform possible cooling of the magnetic coil. Preferably, the magnetic coil box additionally or alternatively also advantageous electrical insulation properties, so that in a simple manner electrical insulation of the magnetic coil can be ensured. As a particularly advantageous for the production of the magnetic coil box sapphire material has been found, which has a particularly favorable combination of high thermal conductivity / thermal conductivity and advantageous electrical insulation properties.

Vorzugsweise ist dem Magnetspulenkasten eine Kühleinrichtung, insbesondere ein Kühlfinger eines Kryokühlers bzw. eines Stirlingmotors, zugeordnet, die mit dem Magnetspulenkasten und/oder direkt mit der Magnetspule thermisch leitend gekoppelt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung in thermischer Kopplung mit dem Magnetspulenkasten steht. Ergänzend oder alternativ steht die Kühleinrichtung in direkter thermisch leitender Kopplung mit der im Magnetspulenkasten aufgenommenen Magnetspule.Preferably, the magnetic coil box, a cooling device, in particular a cold finger of a cryocooler or a Stirling engine, assigned, which is thermally conductively coupled to the magnetic coil box and / or directly to the magnetic coil. It is preferably provided that the cooling device is in thermal coupling with the magnetic coil box. Additionally or alternatively, the cooling device is in direct thermally conductive coupling with the magnet coil accommodated in the magnetic coil box.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung eine elektrische Leitung zur Kopplung der Magnetspule mit einer Stromquelle umfasst. Durch eine derartige Kombination einer Wärmeabfuhr von der Magnetspule und einer Zufuhr von elektrischer Energie an die Magnetspule werden eine besonders kompakte Bauweise und ein möglichst geringer Wärmeeintrag aus der Umgebung an die Magnetspule über die elektrische Leitung sichergestellt.It is preferably provided that the cooling device comprises an electrical line for coupling the magnetic coil with a current source. Such a combination of a heat dissipation from the magnetic coil and a supply of electrical energy to the magnetic coil ensures a particularly compact design and the lowest possible heat input from the environment to the magnetic coil via the electrical line.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Kühleinrichtung und dem Magnetspulenkasten ein thermisch leitendes Koppelmittel mit hoher thermischer Leitfähigkeit angeordnet ist, das von der elektrischen Leitung durchsetzt ist. Exemplarisch weist das Koppelmittel elektrische Isolierungseigenschaften auf, so dass die elektrische Leitung ohne weitere Maßnahmen elektrisch isoliert von der Kühleinrichtung bis in den Magnetspulenkasten zur elektrischen Kontaktierung der Magnetspule geführt werden kann. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Koppelmittel als Stab aus Saphirmaterial hergestellt ist und somit eine vorteilhafte Kombination von thermischer Leitfähigkeit und elektrische Isolierung aufweist. Ähnliche Materialien, deren Eigenschaften vergleichbar sind, können ebenfalls verwendet werden.In an advantageous development of the invention, it is provided that a thermally conductive coupling means with high thermal conductivity is arranged between the cooling device and the magnetic coil box, which is penetrated by the electrical line. By way of example, the coupling means has electrical insulation properties, so that the electrical line can be conducted in an electrically isolated manner from the cooling device into the magnet coil box for electrical contacting of the magnetic coil without any further measures. Particularly preferably, it is provided that the coupling means is made as a rod of sapphire material and thus has an advantageous combination of thermal conductivity and electrical insulation. Similar materials whose properties are comparable can also be used.

Zweckmäßigerweise umfasst die zweite Baugruppe eine Vielzahl von Flussleiteinrichtungen, die die Magnetspule jeweils umgreifen und die um die erste Baugruppe herum verteilt angeordnet sind. Durch die Verteilung der Flussleiteinrichtungen um die erste Baugruppe herum kann eine gleichmäßige Kraftbeaufschlagung auf die erste Baugruppe erzielt werden. Vorzugsweise sind die Flussleiteinrichtungen beabstandet zueinander angeordnet. Auf diese Weise bleibt die Magnetspule bzw. die die Magnetspule umgebende Isolierung gut zugänglich.Conveniently, the second assembly comprises a plurality of flux guides, which respectively surround the magnetic coil and which are arranged distributed around the first assembly around. By distributing the flux guides around the first assembly, a uniform application of force to the first assembly can be achieved. Preferably, the Flußleiteinrichtungen are spaced from each other. In this way, the magnet coil or the insulation surrounding the magnet coil remains easily accessible.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Baugruppe über ein thermisch leitendes Kopplungsmittel verfügt, das mit dem Magnetspulenkasten und/oder der Magnetspule thermisch leitend gekoppelt ist und das zwischen zwei benachbarten Flussleiteinrichtungen hin zu dem Magnetspulenkasten und/oder der Magnetspule verläuft. Bei dem thermisch leitenden Kopplungsmittel kann es sich um das bereits vorstehend erwähnte Kopplungsmittel handeln. Dadurch, dass das Kopplungsmittel zwischen zwei benachbarten Flussleiteinrichtungen an die Magnetspule heran geführt wird, ist es möglich, eine für die Kühlung der Magnetspule benötigte Kühleinrichtung außerhalb des von den Flussleiteinrichtungen umgebenen Raumes vorzusehen und die Kühleinrichtung dort thermisch leitend an das Kopplungsmittel anzukoppeln. Dies ist von Vorteil, da der von den Flussleiteinrichtungen umgebene Raum begrenzt ist und zur Erzielung einer hohen Antriebskraft zu einem möglichst hohen Anteil von der Magnetspule ausgefüllt werden sollte.According to a preferred embodiment it is provided that the second module has a thermally conductive coupling means which is thermally conductively coupled to the magnetic coil box and / or the magnetic coil and which extends between two adjacent Flußleiteinrichtungen towards the magnetic coil box and / or the magnetic coil. The thermally conductive coupling agent may be the coupling agent already mentioned above. The fact that the coupling means between two adjacent Flussleiteinrichtungen is guided to the solenoid, it is possible to need a cooling device for cooling the solenoid outside the space surrounded by the Flussleiteinrichtungen space provide and couple the cooling device there thermally conductive to the coupling agent. This is advantageous because the space surrounded by the flux guides is limited and should be filled to the highest possible proportion of the magnetic coil to achieve a high driving force.

Vorzugsweise verfügt die Flussleiteinrichtung über einen gezahnten Oberflächenbereich, der dem gezahnten Oberflächenbereich der zweiten Baugruppe zugewandt ist. Durch die einander zugewandten gezahnten Oberflächenbereiche kann der Hub des Läufers pro elektrischer Umdrehung (pro Periode der Statorfrequenz) verkleinert und die Kraft vergrößert werden.Preferably, the flux guide has a toothed surface area facing the toothed surface area of the second assembly. By the facing toothed surface areas of the stroke of the rotor per electrical revolution (per period of the stator frequency) can be reduced and the power can be increased.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Showing:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Linear-Reluktanzmotors, 1 a schematic sectional view of a linear reluctance motor,

2 eine schematische Frontansicht des Linear-Reluktanzmotors, 2 a schematic front view of the linear reluctance motor,

3 eine schematische Detailansicht einer Flussleiteinrichtung und eines Magnetspulenabschnitts des Linear-Reluktanzmotors. 3 a schematic detail view of a Flußleiteinrichtung and a magnetic coil portion of the linear reluctance motor.

Die 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Linear-Reluktanzmotors 1. Der Schnitt verläuft entlang der in der 2 gezeigten, mit dem römischen Buchstaben „I“ versehenen gestrichelten Linie. Der Linear-Reluktanzmotor 1 erstreckt sich in eine x-Richtung. Die x-Richtung wird nachstehend auch als Arbeitsbewegungsrichtung x bezeichnet. Orthogonal zur x-Richtung verlaufen eine in der 1 gezeigte z-Richtung sowie eine in der 2 gezeigte y-Richtung. Exemplarisch handelt es sich bei dem Linear-Reluktanzmotor 1 um einen 3-phasigen Linear-Reluktanzmotor. Alternativ dazu kann der Linear-Reluktanzmotor aber auch mehr oder weniger Phasen aufweisen.The 1 shows a schematic sectional view of a linear reluctance motor 1 , The cut runs along in the 2 shown, with the Roman letter "I" dashed line. The linear reluctance motor 1 extends in an x-direction. The x-direction will also be referred to below as the working movement direction x. Orthogonal to the x-direction run in the 1 shown z-direction and one in the 2 shown y-direction. An example is the linear reluctance motor 1 around a 3-phase linear reluctance motor. Alternatively, however, the linear reluctance motor may also have more or fewer phases.

Der Linear-Reluktanzmotor 1 umfasst eine erste Baugruppe 2 sowie eine zweite Baugruppe 3. Die erste Baugruppe 2 ist relativ zur zweiten Baugruppe 3 in einer Arbeitsbewegungsrichtung x verschiebbar gelagert. The linear reluctance motor 1 includes a first assembly 2 as well as a second assembly 3 , The first assembly 2 is relative to the second assembly 3 slidably mounted in a working movement direction x.

Die erste Baugruppe 2 umfasst zweckmäßigerweise ein zylindrisch ausgebildetes Stabelement 4, dessen Längsachse 18 parallel zur x-Richtung verläuft. An dem Stabelement 4 ist ein gezahnter Oberflächenbereich 5 vorgesehen, der sich in x-Richtung erstreckt. Der gezahnte Oberflächenbereich 5 wird nachstehend auch als erster gezahnter Oberflächenbereich 5 bezeichnet. Die Zähne 7 des ersten gezahnten Oberflächenbereichs 5 erstrecken sich radial weg von der Längsachse 18 des zylindrischen Stabelements 4. Der erste gezahnte Oberflächenbereich 5 ergibt sich dadurch, dass in der Mantelfläche des zylindrischen Stabelements 4 eine Vielzahl von ringförmigen Nuten 6 vorgesehen sind, die koaxial zur Längsachse des Stabelements angeordnet sind. Die Nuten 6 sind entlang der x-Richtung verteilt angeordnet; zwischen zwei Nuten 6 ergibt sich jeweils ein Zahn 7. Zweckmäßigerweise sind die Abstände zwischen benachbarten Nuten 6 gleich, so dass alle Zähne 7 in x-Richtung dieselbe Länge aufweisen. Zweckmäßigerweise sind ferner auch die Abstände zwischen benachbarten Zähnen 7 gleich. Die Nuten 6 und Zähne 7 weisen jeweils ein rechteckiges Profil auf. Zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit sind in der 1 lediglich drei Nuten 6 und zwei Zähne 7 mit den zugehörigen Bezugszeichen versehen. The first assembly 2 expediently comprises a cylindrically shaped rod element 4 whose longitudinal axis 18 parallel to the x-direction. At the bar element 4 is a toothed surface area 5 provided, which extends in the x direction. The toothed surface area 5 will also be referred to hereinafter as the first toothed surface area 5 designated. The teeth 7 of the first toothed surface area 5 extend radially away from the longitudinal axis 18 of the cylindrical rod element 4 , The first toothed surface area 5 results from the fact that in the lateral surface of the cylindrical rod element 4 a plurality of annular grooves 6 are provided, which are arranged coaxially to the longitudinal axis of the rod member. The grooves 6 are arranged distributed along the x-direction; between two grooves 6 results in each case a tooth 7 , Conveniently, the distances between adjacent grooves 6 the same, so all the teeth 7 have the same length in the x direction. Appropriately, are also the distances between adjacent teeth 7 equal. The grooves 6 and teeth 7 each have a rectangular profile. For the sake of clarity are in the 1 only three grooves 6 and two teeth 7 provided with the associated reference numerals.

Die erste Baugruppe 2 ist insbesondere aus weichmagnetischem Material gefertigt. Vorzugsweise umfasst die erste Baugruppe 2 keine Permanentmagnete.The first assembly 2 is made in particular of soft magnetic material. Preferably, the first assembly comprises 2 no permanent magnets.

Die zweite Baugruppe 3 umfasst ringförmig ausgebildete Magnetspulen 8. Bei der gezeigten Ausführungsform sind exemplarisch drei Magnetspulen 8 vorgesehen; alternativ dazu können aber auch mehr oder weniger Magnetspulen 8 vorhanden sein. Die Magnetspulen 8 sind in x-Richtung verteilt koaxial zum Stabelement 4 angeordnet. Die Magnetspulen 8 weisen jeweils denselben Umfang auf. Jede der Magnetspulen 8 umgreift das Stabelement 4.The second assembly 3 includes ring-shaped magnetic coils 8th , In the embodiment shown, three magnetic coils are exemplary 8th intended; Alternatively, but also more or less magnetic coils 8th to be available. The magnetic coils 8th are distributed in the x direction coaxial with the rod element 4 arranged. The magnetic coils 8th each have the same scope. Each of the magnetic coils 8th surrounds the rod element 4 ,

Jede der Magnetspule 8 wird wiederum von Flussleiteinrichtungen 9 umgriffen. Wie in der 2 zu sehen, sind in der gezeigten Ausführungsform pro Magnetspule jeweils acht Flussleiteinrichtungen 9 vorgesehen. Alternativ dazu können auch mehr oder weniger Flussleiteinrichtungen 9 vorgesehen sein. Die Flussleiteinrichtungen 9 sind vorzugsweise aus Eisen gefertigt. Exemplarisch weisen die Flussleiteinrichtungen 9 jeweils die Form eines Rahmens auf. Each of the magnetic coil 8th is in turn by flux guides 9 encompassed. Like in the 2 can be seen, in the embodiment shown per solenoid each eight Flußleiteinrichtungen 9 intended. Alternatively, more or less flux-conducting devices can also be used 9 be provided. The flux guides 9 are preferably made of iron. By way of example, the flux guides 9 each in the form of a frame.

In bevorzugter Ausgestaltung sind an den Magnetspulenseiten, beispielsweise den Stirnseiten, seitliche Magnetflussscheiben angebracht (nicht eingezeichnet), welche den Strom der Magnetspule reduzierende Störmagnetfelder auf die Magnetspule abschirmen.In a preferred embodiment, lateral magnetic flux disks are attached to the magnetic coil sides, for example the end faces (not shown), which shield the current of the magnetic coil reducing disturbance magnetic fields on the magnetic coil.

Wie insbesondere aus der 3 hervorgeht, weisen die Flussleiteinrichtungen 9 jeweils die Form eines Rahmens auf, der vier orthogonal zueinander angeordnete, quaderförmige Rahmenabschnitte 18, 19, 20, 21 umfasst, wobei der Rahmenabschnitt 21 durch einen mittig angeordneten Spalt 10 in zwei Unterabschnitte unterteilt wird. Die Ebene, in der die vier Rahmenabschnitte 18, 19, 20, 21 liegen, soll nachstehend auch als Rahmenebene bezeichnet werden. Die Flussleiteinrichtungen 9 können auch als Klauenfüße oder Flussklauen bezeichnet werden.As in particular from the 3 shows, have the Flußleiteinrichtungen 9 in each case the shape of a frame, the four orthogonal mutually arranged, cuboid frame sections 18 . 19 . 20 . 21 comprising, wherein the frame portion 21 through a centrally arranged gap 10 is divided into two subsections. The plane in which the four frame sections 18 . 19 . 20 . 21 should be referred to below as the framework level. The flux guides 9 may also be referred to as claw feet or river claws.

Auf der dem Stabelement 4 zugewandten Seite weisen die Flussleiteinrichtungen 9 jeweils einen gezahnten Oberflächenbereich 11 auf, der nachstehend auch als zweiter gezahnter Oberflächenbereich 11 bezeichnet wird. Wie in der 3 gezeigt, ist der zweite gezahnte Oberflächenbereich 11 insbesondere an dem den Spalt 10 aufweisenden Rahmenabschnitt 21 vorgesehen. Die Zähne 12 des zweiten gezahnten Oberflächenbereichs 11 erstrecken sich jeweils hin zu dem ersten gezahnte Oberflächenbereich 5 der ersten Baugruppe 2. Vorzugsweise ist zwischen dem ersten gezahnten Oberflächenbereich 5 und dem zweiten gezahnten Oberflächenbereich 11 ein Luftspalt vorgesehen. Der zweite gezahnte Oberflächenbereich 11 ergibt sich durch eine Vielzahl von orthogonal zur x-Richtung und normal zur Rahmenebene verlaufenden Nuten 13, die in der x-Richtung verteilt angeordnet sind. Zwischen zwei Nuten 13 ergibt sich jeweils ein Zahn 12. Zweckmäßigerweise sind die Abstände zwischen benachbarten Nuten 13 gleich, so dass alle Zähne 12 in X-Richtung dieselbe Länge aufweisen. Zweckmäßigerweise sind ferner auch die Abstände zwischen benachbarten Zähnen 12 gleich. Die Nuten 13 und Zähne 12 weisen jeweils ein rechteckiges Profil auf.On the rod element 4 facing side, the flux guides 9 each a toothed surface area 11 hereinafter also referred to as second toothed surface area 11 referred to as. Like in the 3 shown is the second toothed surface area 11 especially at the gap 10 comprising frame section 21 intended. The teeth 12 of the second toothed surface area 11 each extend toward the first toothed surface area 5 the first assembly 2 , Preferably, between the first toothed surface area 5 and the second toothed surface area 11 provided an air gap. The second toothed surface area 11 results from a plurality of orthogonal to the x-direction and normal to the frame plane extending grooves 13 which are arranged distributed in the x direction. Between two grooves 13 results in each case a tooth 12 , Conveniently, the distances between adjacent grooves 13 the same, so all the teeth 12 have the same length in the X direction. Appropriately, are also the distances between adjacent teeth 12 equal. The grooves 13 and teeth 12 each have a rectangular profile.

Die Flussleiteinrichtungen 9 einer Magnetspule 8 sind verteilt um die erste Baugruppe 2 herum angeordnet, und zwar derart, dass sich ihre Rahmenebenen in der Längsachse 18 schneiden. Wie in der 2 zu sehen, sind die Flussleiteinrichtungen 9 exemplarisch gleichmäßig um den Umfang der zugehörigen Magnetspule 8 verteilt. Dementsprechend sind benachbarte Flussleiteinrichtungen 9 jeweils um denselben Winkel um die Längsachse 18 zueinander verschwenkt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem es pro Magnetspule 8 jeweils acht Flussleiteinrichtungen 9 gibt, beträgt der Winkel zwischen zwei Flussleiteinrichtungen 9 jeweils 45°.The flux guides 9 a magnetic coil 8th are distributed around the first assembly 2 arranged around, in such a way that their frame planes in the longitudinal axis 18 to cut. Like in the 2 to see are the Flussleiteinrichtungen 9 exemplary evenly around the circumference of the associated magnetic coil 8th distributed. Accordingly, adjacent flux guides 9 each at the same angle about the longitudinal axis 18 pivoted to each other. In the illustrated embodiment, in which it per solenoid 8th eight flux guides each 9 there is the angle between two flux guides 9 each 45 °.

Die Magnetspulen 8 sind ausgebildet, mittels einer geeigneten Stromversorgung bestromt zu werden. Der von den Magnetspulen 8 erzeugte Magnetfluss wird durch die Flussleiteinrichtungen 9 geleitet; und zwar hin zu den gezahnten Oberflächenbereichen 11 und 5. Gemäß dem bekannten Prinzip eines Linear-Reluktanzmotors kann auf diese Weise eine Verschiebung der zweiten Baugruppe 3 relativ zur ersten Baugruppe 1 in Arbeitsbewegungsrichtung x erzielt werden. The magnetic coils 8th are designed to be energized by means of a suitable power supply. The one of the magnetic coils 8th generated magnetic flux is through the flux guides 9 passed; towards the serrated surface areas 11 and 5 , According to the known principle of a linear reluctance motor can in this way a displacement of the second assembly 3 relative to the first assembly 1 be achieved in working movement direction x.

Beispielhaft ist vorgesehen, dass jede Magnetspule 8 als mehrlagige Wicklung eines nicht näher dargestellten Drahtmaterials ausgebildet ist und zwei beabstandet voneinander angeordnete elektrische Abzapfungen aufweist, die als elektrische Anschlüsse für eine Verbindung der Magnetspule 8 mit einer nicht dargestellten Stromquelle dienen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass jede Magnetspule 8 kreisringförmig ausgebildet ist und koaxial zu der Längsachse 18 des Stabelements 4 ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass jede Magnetspule 8 in einer die Längsachse 18 umfassenden, der Bildebene der 1 entsprechenden Schnittebene einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wodurch eine kompakte Gestaltung und eine hohe Packungsdichte für die Magnetspule 5 erreicht werden kann. By way of example, it is provided that each magnet coil 8th is formed as a multi-layer winding of a wire material, not shown, and two spaced-apart electrical taps having as electrical connections for a connection of the magnetic coil 8th serve with a power source, not shown. It is preferably provided that each magnetic coil 8th is annular and coaxial with the longitudinal axis 18 of the rod element 4 is aligned. It is particularly preferred that each solenoid coil 8th in one the longitudinal axis 18 comprehensive, the picture plane of the 1 corresponding sectional plane has a rectangular cross section, whereby a compact design and a high packing density for the magnetic coil 5 can be achieved.

Um supraleitende Eigenschaften bereitstellen zu können, ist jede Magnetspule 8 aus einem Material hergestellt, das zumindest unter gewissen Randbedingungen supraleitend ist. Bevorzugt wird nach derzeitigem Kenntnisstand hierzu ein Typ-II-Supraleiter, insbesondere Yttriumbariumkupferoxid, eingesetzt, so dass bei einer Abkühlung auf ca. –200 Grad Celsius supraleitende Eigenschaften der Magnetspule 8 vorliegen.In order to provide superconducting properties, each solenoid is 8th made of a material which is superconducting, at least under certain boundary conditions. According to the current state of knowledge, a type II superconductor, in particular yttrium barium copper oxide, is preferably used, so that superconducting properties of the magnetic coil occur when cooling to about -200 degrees Celsius 8th available.

Jede Magnetspule 8 ist in einem als ringförmiger Hohlkörper ausgebildeten Magnetspulenkasten 14 aufgenommen und wird von diesem vorzugsweise vollständig, insbesondere gasdicht, umschlossen. Die Aufgabe des Magnetspulenkastens 14 liegt zum einen in einer elektrischen Isolierung der Magnetspule 8. Zum anderen dient der Magnetspulenkasten 14 für eine vorteilhafte thermische Kopplung der Magnetspule 8 mit einer Kühleinrichtung 16. Dementsprechend ist der Magnetspulenkasten 14 aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit und vorteilhaften elektrischen Isolierungseigenschaften, insbesondere einem Saphirmaterial, hergestellt. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Magnetspulenkasten 14 mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei U-Schenkel des Magnetspulenkastens 14 in radialer Richtung nach außen abragen. Dadurch kann die Magnetspule 8 in einfacher Weise in den Magnetspulenkasten 14 gewickelt werden. Für die vorteilhafte thermische Ankopplung der gesamten Magnetspule 8 kann dann am Magnetspulenkasten 4 ein radial außenliegender, umlaufender Abdeckring vorgesehen sein, der die Magnetspule 8 im Magnetspulenkasten 14 einschließt. Every solenoid 8th is in a trained as an annular hollow body magnetic coil box 14 taken up and is preferably completely, in particular gas-tight, enclosed by this. The task of the magnetic coil box 14 lies on the one hand in an electrical insulation of the magnetic coil 8th , On the other hand serves the magnetic coil box 14 for an advantageous thermal coupling of the magnetic coil 8th with a cooling device 16 , Accordingly, the magnetic coil box 14 made of a material with high thermal conductivity and advantageous electrical insulation properties, in particular a sapphire material. According to an embodiment not shown, the magnetic coil box 14 be formed with a U-shaped cross section, wherein U-legs of the magnetic coil box 14 protrude in the radial direction to the outside. This allows the solenoid 8th in a simple manner in the magnetic coil box 14 be wrapped. For the advantageous thermal coupling of the entire solenoid coil 8th can then on the magnetic coil box 4 a radially outer, circumferential cover ring may be provided, which is the magnetic coil 8th in the magnetic coil box 14 includes.

Wie der 3 entnommen werden kann, ist der Magnetspulenkasten 14 zumindest nahezu vollständig von einer Isolierung 15 umgeben, die für eine thermische Entkopplung des Magnetspulenkastens 14 von den Flussleiteinrichtungen 9 ausgebildet ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Isolierung 15 als geschlossener, ringförmiger Kasten aus einem formstabilen, nichtmagnetischen Material, insbesondere einem Glasfaserkunststoff, hergestellt ist und gasdicht ausgebildet ist, so dass ein von der Isolierung 15 umschlossenes Raumvolumen, in dem der Magnetspulenkasten 14 angeordnet ist, vorzugsweise zumindest nahezu vollständig evakuiert werden kann.Again 3 can be removed, is the magnetic coil box 14 at least almost completely insulated 15 surrounded, for a thermal decoupling of the magnetic coil box 14 from the flux guides 9 is trained. By way of example, it is provided that the insulation 15 is made as a closed, annular box made of a dimensionally stable, non-magnetic material, in particular a fiberglass plastic, and is gas-tight, so that one of the insulation 15 enclosed volume in which the magnetic coil box 14 is arranged preferably at least almost completely evacuated.

Für eine Wärmeabfuhr von den Magnetspulen 8 ist ein stabförmiges Kopplungsmittel 17 vorgesehen, das exemplarisch zwischen zwei Flussleiteinrichtungen 9 angeordnet ist.For heat dissipation from the magnetic coils 8th is a rod-shaped coupling agent 17 provided, the example between two Flußleiteinrichtungen 9 is arranged.

Das Kopplungsmittel 17 durchsetzt einerseits die Isolierung 19 des Magnetspulenkastens 14, um eine vorteilhafte thermische Kopplung mit dem Magnetspulenkasten 14 verwirklichen zu können. Andererseits ist das Kopplungsmittel 17 seinerseits mit einer umlaufenden Isolierhülle versehen. Exemplarisch ist vorgesehen, dass das Kopplungsmittel 17 z.B. aus Saphirmaterial hergestellt ist, um eine vorteilhafte Wärmeleitfähigkeit für einen Wärmestrom von der Magnetspule 8 zur Kühleinrichtung 16 zu gewährleisten.The coupling agent 17 interspersed on the one hand the insulation 19 of the magnetic coil box 14 to provide a beneficial thermal coupling with the magnetic coil box 14 to be able to realize. On the other hand, the coupling agent 17 in turn provided with a circumferential insulating. By way of example, it is provided that the coupling agent 17 For example, made of sapphire material to an advantageous thermal conductivity for a heat flow from the solenoid 8th to the cooling device 16 to ensure.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Kopplungsmittel 17 von einer nicht näher dargestellten elektrischen Anschlussleitung durchsetzt ist, die an einem Ende in elektrisch leitender Verbindung mit einer der beiden, ebenfalls nicht näher dargestellten Abzapfungen der Magnetspule 8 steht und an einem anderen Ende mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden ist. Furthermore, it is provided that the coupling agent 17 is penetrated by an electrical connection line, not shown, which at one end in electrically conductive connection with one of the two, also not shown taps of the magnetic coil 8th is connected and connected at another end to a power source, not shown.

Bei der Kühleinrichtung 16 handelt es sich vorzugsweise um einen Kryo-Kühler, insbesondere um einen Stirling-Motor, der dazu eingerichtet ist, eine Abkühlung der Magnetspulen 8 auf eine Temperatur im Bereich oder unterhalb der Sprungtemperatur des Magnetspulenmaterials der Magnetspulen 8 zu bewirken.At the cooling device 16 it is preferably a cryogenic cooler, in particular a Stirling engine, which is adapted to a cooling of the magnetic coils 8th to a temperature in the range or below the transition temperature of the magnetic coil material of the magnetic coils 8th to effect.

Sofern der Linear-Reluktanzmotor 1 in einer Umgebung betrieben werden soll, in der ohnehin Temperaturen unterhalb der Sprungtemperatur des Magnetspulenmaterials der Magnetspulen 8 vorherrschen, kann auf die Komponenten Kühleinrichtung 16, Kopplungsmittel 17 sowie Isolierung 15 und Isolierhülle verzichtet werden, wodurch sich eine nicht dargestellte Variante des Linear-Reluktanzmotors mit noch einfacherem Aufbau ergibt.If the linear reluctance motor 1 should be operated in an environment in the already temperatures below the critical temperature of the magnetic coil material of the magnetic coils 8th can prevail on the components cooling device 16 , Coupling agent 17 as well as insulation 15 and insulating be dispensed with, resulting in a not shown variant of the linear reluctance motor with even simpler structure.

Bei einer ebenfalls nicht dargestellten Variante des Elektromotors ist ein Kühlfinger, der insbesondere die kalte Seite eines Kryo-Kühlers, insbesondere eines Stirlingmotors darstellt, unmittelbar bis an den Magnetspulenkasten geführt, so dass auf das Kopplungsmittel verzichtet werden kann. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine vereinfachte Ausführung des Linear-Reluktanzmotors.In a variant of the electric motor also not shown, a cold finger, which in particular represents the cold side of a cryocooler, in particular a Stirling engine, is guided directly to the magnetic coil box, so that the coupling means can be dispensed with. This also results in a simplified embodiment of the linear reluctance motor.

Die vorstehend beschriebenen Komponenten der zweiten Baugruppe 3 sind vorzugsweise mechanisch miteinander gekoppelt. Insbesondere ist die zweite Baugruppe 3 ortsfest angeordnet, so dass sie den Stator des Linear-Reluktanzmotors 1 darstellt. Zweckmäßigerweise ist die erste Baugruppe 2 bzw. das Stabelement 4 mittels einer in den Figuren nicht gezeigten Lagervorrichtung relativ zur zweiten Baugruppe 3 linear verschiebbar gelagert und stellt so vorzugsweise den Läufer des Linear-Reluktanzmotors 1 dar.The components of the second assembly described above 3 are preferably mechanically coupled together. In particular, the second assembly 3 fixedly arranged so that they are the stator of the linear reluctance motor 1 represents. Conveniently, the first assembly 2 or the rod element 4 by means of a bearing device, not shown in the figures, relative to the second assembly 3 mounted linearly displaceable and thus preferably provides the rotor of the linear reluctance motor 1 represents.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2012413 A1 [0002] EP 2012413 A1 [0002]

Claims (11)

Reluktanzmotor (1) mit einer ersten Baugruppe (2) und einer zweiten Baugruppe (3), wobei die erste Baugruppe (2) relativ zur zweiten Baugruppe (3) in einer Arbeitsbewegungsrichtung (x) verschiebbar gelagert ist, eine der beiden Baugruppen (3) als Stator und die andere der beiden Baugruppen (2) als Läufer oder Rotor ausgebildet ist, die zweite Baugruppe (3) wenigstens eine Magnetspule (8) sowie eine die Magnetspule (8) umgreifende Flussleiteinrichtung (9) aufweist und die erste Baugruppe (2) über einen ersten gezahnten Oberflächenbereich (5) verfügt, der der Flussleiteinrichtung (9) zugewandt ist, so dass die erste Baugruppe (2) durch Bestromung der Magnetspule (8) und einem daraus resultierenden Magnetfluss in der Flussleiteinrichtung (9) mit einer Kraft beaufschlagt werden kann, um eine Verschiebung der ersten Baugruppe (2) relativ zu der zweiten Baugruppe (3) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (8) aus einem Material mit supraleitenden Eigenschaften hergestellt ist.Reluctance motor ( 1 ) with a first assembly ( 2 ) and a second assembly ( 3 ), the first assembly ( 2 ) relative to the second assembly ( 3 ) is slidably mounted in a working movement direction (x), one of the two assemblies ( 3 ) as a stator and the other of the two assemblies ( 2 ) is designed as a rotor or rotor, the second module ( 3 ) at least one magnetic coil ( 8th ) and a magnetic coil ( 8th ) encompassing flux guide ( 9 ) and the first assembly ( 2 ) over a first toothed surface area ( 5 ), the flux guide ( 9 ), so that the first assembly ( 2 ) by energizing the magnetic coil ( 8th ) and a resulting magnetic flux in the flux guide ( 9 ) can be applied to a displacement of the first assembly ( 2 ) relative to the second assembly ( 3 ), characterized in that the magnetic coil ( 8th ) is made of a material having superconducting properties. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Isolierung (15), die die Magnetspule (8) umgibt und die Magnetspule (8) gegenüber der Flussleiteinrichtung (9) thermisch isoliert.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 1, characterized by an insulation ( 15 ), which the magnetic coil ( 8th ) and the magnetic coil ( 8th ) relative to the flux guide device ( 9 ) thermally isolated. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (8) in einer Ausnehmung eines als ringförmiger Hohlkörper ausgebildeten Magnetspulenkastens (14) angeordnet ist.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic coil ( 8th ) in a recess of a trained as an annular hollow body magnetic coil box ( 14 ) is arranged. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetspulenkasten (14) aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit und/oder elektrischen Isolierungseigenschaften ausgebildet ist.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the magnetic coil box ( 14 ) is formed of a material having a high thermal conductivity and / or electrical insulation properties. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnetspulenkasten (14) eine Kühleinrichtung (16), insbesondere ein Kühlfinger eines Stirlingmotors, zugeordnet ist, die mit dem Magnetspulenkasten (14) und/oder der Magnetspule (8) thermisch leitend gekoppelt ist.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the magnetic coil box ( 14 ) a cooling device ( 16 ), in particular a cold finger of a Stirling engine, associated with the magnetic coil box ( 14 ) and / or the magnetic coil ( 8th ) is coupled thermally conductive. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (16) eine elektrische Leitung zur Kopplung der Magnetspule (8) mit einer Stromquelle umfasst.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the cooling device ( 16 ) an electrical line for coupling the magnetic coil ( 8th ) with a power source. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kühleinrichtung (16) und dem Magnetspulenkasten (14) ein thermisch leitendes Kopplungsmittel (17) mit hoher thermischer Leitfähigkeit angeordnet ist, das von der elektrischen Leitung durchsetzt ist.Reluctance motor ( 1 ) according to claim 6, characterized in that between the cooling device ( 16 ) and the magnetic coil box ( 14 ) a thermally conductive coupling agent ( 17 ) is arranged with high thermal conductivity, which is interspersed by the electrical line. Reluktanzmotor (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Baugruppe (3) eine Vielzahl von Flussleiteinrichtungen (9) umfasst, die jeweils die Magnetspule (8) umgreifen und die um die erste Baugruppe (2) herum verteilt angeordnet sind. Reluctance motor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second assembly ( 3 ) a plurality of flux guides ( 9 ), each of which the magnetic coil ( 8th ) and around the first assembly ( 2 ) are distributed around. Reluktanzmotor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Baugruppe (3) über ein thermisch leitendes Kopplungsmittel (17) verfügt, das mit dem Magnetspulenkasten (14) und/oder der Magnetspule (8) thermisch leitend gekoppelt ist und das zwischen zwei benachbarten Flussleiteinrichtungen (9) hin zu dem Magnetspulenkasten und/oder der Magnetspule (8) verläuft. Reluctance motor ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the second assembly ( 3 ) via a thermally conductive coupling agent ( 17 ) equipped with the magnetic coil box ( 14 ) and / or the magnetic coil ( 8th ) is thermally conductively coupled and that between two adjacent Flussleiteinrichtungen ( 9 ) to the magnetic coil box and / or the magnetic coil ( 8th ) runs. Reluktanzmotor (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussleiteinrichtung (9) über einen gezahnten Oberflächenbereich (11) verfügt, der dem gezahnten Oberflächenbereich der zweiten Baugruppe (3) zugewandt ist.Reluctance motor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flux guiding device ( 9 ) over a toothed surface area ( 11 ), which corresponds to the toothed surface area of the second assembly ( 3 ) is facing. Reluktanzmotor (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, vorzugsweise kreisringförmig ausgebildete, Flußscheiben, die an einer oder mehrere Seiten, vorzugsweise Stirnseiten, der Magnetspule (8) angeordnet sind und insbesondere dazu geeignet sind, die Magnetspule (8) von Magnetfelder abzuschirmen, die den Strom in der Magnetspule (8) herabsetzen können.Reluctance motor ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized by one or more, preferably annularly shaped, flow disks, which at one or more sides, preferably end faces, of the magnetic coil ( 8th ) are arranged and in particular are suitable, the magnetic coil ( 8th ) shield from magnetic fields that cause the current in the magnetic coil ( 8th ).
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