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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rotationssystem mit einem Stator und einem Rotor.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Der Erfindung liegt als Aufgabe die Bereitstellung eines Rotationssystems mit einem Stator und einem Rotor zugrunde, das eine zuverlässige und kostengünstige Kommunikation zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Rotationssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Rotationssystem weist einen Stator mit einer Statordatenübertragungseinheit und einer Statorabschirmung auf. Des Weiteren weist das Rotationssystem einen Rotor mit einer Rotordatenübertragungseinheit und einer Rotorabschirmung auf. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit sind zum Zusammenwirken miteinander zum kabellosen Übertragen von Daten ausgebildet. Die Statorabschirmung ist zur Abschirmung der Statordatenübertragungseinheit vor einem Störfeld ausgebildet. Die Rotorabschirmung ist zur Abschirmung der Rotordatenübertragungseinheit vor dem Störfeld ausgebildet.
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Das Rotationssystem ermöglicht beziehungsweise seine Statordatenübertragungseinheit und seine Rotordatenübertragungseinheit ermöglichen eine Kommunikation zwischen dem Stator und dem Rotor. Des Weiteren ermöglicht das Rotationssystem beziehungsweise seine Statorabschirmung und seine Rotorabschirmung ermöglichen, dass die Kommunikation zwischen dem Stator und dem Rotor kaum gestört oder ungestört sein kann. In anderen Worten: die Statorabschirmung und die Rotorabschirmung ermöglichen eine relativ störungsunempfindliche Kommunikation. Somit kann die Kommunikation relativ zuverlässig beziehungsweise robust sein. Zugleich können handelsübliche und somit kostengünstige Bauteile für die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit genutzt werden.
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Insbesondere kann der Stator ein feststehender beziehungsweise unbeweglicher Teil des Rotationssystems sein. Der Rotor kann ein sich drehender Teil des Rotationssystems sein. Insbesondere kann der Rotor gegenüber dem Stator drehbar angeordnet oder gelagert sein. Das Rotationssystem kann eine Welle aufweisen. Der Rotor kann drehfest mechanisch mit der Welle gekoppelt sein, insbesondere an dieser befestigt sein. Die Welle kann drehbar mechanisch mit dem Stator gekoppelt sein.
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Die Statordatenübertragungseinheit kann dazu ausgebildet sein, Daten zu senden. Die Statordatenübertragungseinheit kann entsprechend als Sender bezeichnet werden. Die Rotordatenübertragungseinheit kann dazu ausgebildet sein, Daten zu empfangen. Die Rotordatenübertragungseinheit kann entsprechend als Empfänger bezeichnet werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Rotordatenübertragungseinheit dazu ausgebildet sein, Daten zu senden. Die Rotordatenübertragungseinheit kann entsprechend als Sender bezeichnet werden. Die Statordatenübertragungseinheit kann dazu ausgebildet sein, Daten zu empfangen. Die Statordatenübertragungseinheit kann entsprechend als Empfänger bezeichnet werden.
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Anders formuliert: die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit können zum uni- oder bidirektionalen Übertragen ausgebildet sein.
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Das kabellose beziehungsweise drahtlose Übertragen kann den freien Raum, beispielsweise Luft oder Vakuum, als Übertragungsmedium nutzen. Insbesondere kann das Übertragen durch elektromagnetische Wellen erfolgen. Die Statordatenübertragungseinheit kann eine elektrische, insbesondere eine elektromagnetische, Statordatenübertragungseinheit sein. Die Rotordatenübertragungseinheit kann eine elektrische, insbesondere eine elektromagnetische, Rotordatenübertragungseinheit sein.
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Das Störfeld kann ein elektrisches, insbesondere ein elektromagnetisches, Störfeld sein. Die Statorabschirmung kann als elektrische, insbesondere elektromagnetische, Statorabschirmung bezeichnet werden. Die Rotorabschirmung kann als elektrische, insbesondere elektromagnetische, Rotorabschirmung bezeichnet werden.
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Die Statorabschirmung und/oder die Rotorabschirmung können/kann, insbesondere jeweils, für das Störfeld kaum durchlässig oder undurchlässig sein. Die Statorabschirmung und/oder die Rotorabschirmung können/kann, insbesondere jeweils, für das Übertragen durchlässig sein.
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Die Statorabschirmung kann über der Statordatenübertragungseinheit angebracht oder in diese integriert sein. Die Rotorabschirmung kann über der Rotordatenübertragungseinheit angebracht oder in diese integriert sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit zum Übertragen auf einer Übertragungsfrequenz ausgebildet. Die Statorabschirmung ist zur Abschirmung vor dem Störfeld mit einer Störfrequenz unterhalb der Übertragungsfrequenz ausgebildet. Die Rotorabschirmung ist zur Abschirmung vor dem Störfeld mit der Störfrequenz unterhalb der Übertragungsfrequenz ausgebildet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung liegt die Übertragungsfrequenz im Bereich von 250 Gigahertz (GHz) bis 480 Terahertz (THz), insbesondere im Bereich von 300 GHz bis 385 THz. Der Frequenzbereich von 300 GHz bis 385 THz wird in der Physik als Infrarotbereich bezeichnet. Der Frequenzbereich oberhalb von 385 THz wird in der Physik als sichtbarer Bereich bezeichnet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung liegt die Störfrequenz im Bereich von 0 Hertz (Hz) bis 10 GHz, insbesondere bis 4 GHz.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weisen/weist die Statorabschirmung und/oder die Rotorabschirmung, insbesondere jeweils, ein elektrisch leitfähiges Netz auf. Insbesondere kann das Netz Metall aufweisen oder vollständig aus Metall bestehen. Das Netz kann als Faraday'scher Käfig bezeichnet werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Stator oder der Rotor eine Elektronikeinheit auf. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit sind zum Übertragen von Elektronikdaten für die Elektronikeinheit und/oder der Elektronikeinheit ausgebildet. Insbesondere kann die Elektronikeinheit eine Auswerteeinheit aufweisen. Die Auswerteeinheit kann zum Auswerten von Erfassungsdaten und/oder Drehgeberdaten ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Elektronikeinheit zum Aufspielen einer neuen Software/Firmware ausgebildet sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Elektronikeinheit eine Erfassungseinheit auf. Die Erfassungseinheit ist zum Erfassen von Mess- und/oder Regelgrößen ausgebildet. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit sind zum Übertragen von Erfassungsdaten, insbesondere der erfassten Mess- und/oder Regelgrößen, der Erfassungseinheit ausgebildet. Die Mess- und/oder Regelgrößen können eine Phasenlage und/oder einen Phasenausfall aufweisen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Stator oder der Rotor einen Drehgeber auf. Der Drehgeber ist zum Erfassen eines Drehwinkels des Rotors gegenüber dem Stator ausgebildet. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit sind zum Übertragen von Drehgeberdaten, insbesondere des erfassten Drehwinkels, des Drehgebers ausgebildet. Der Drehgeber kann als Elektronikeinheit, insbesondere als Erfassungseinheit, bezeichnet werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Rotationssystem einen Elektromotor auf. Der Elektromotor weist den Stator und den Rotor auf. Insbesondere kann der Elektromotor ein Antriebsmotor sein, insbesondere zum Antreiben der Welle, soweit vorhanden. Das Rotationssystem kann als Antriebssystem bezeichnet werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stator ein Statorleiterspulensystem und/oder der Rotor ein Rotorleiterspulensystem auf. Des Weiteren weist das Rotationssystem einen Umrichter auf. Der Umrichter ist zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen, insbesondere von elektrischen Steuerspannungen und/oder elektrischen Steuerströmen, für das Statorleiterspulensystem und/oder das Rotorleiterspulensystem ausgebildet. Dies ermöglicht, dass das Statorleiterspulensystem und/oder das Rotorleiterspulensystem mindestens ein Magnetfeld erzeugen können/kann. Das erzeugte Magnetfeld kann ein Drehen des Rotors gegenüber dem Stator verursachen. Das Störfeld kann durch das Erzeugen der elektrischen Steuersignale erzeugt sein. Insbesondere kann der Umrichter dazu ausgebildet sein, elektrische Steuersignale basierend auf Erfassungsdaten und/oder Drehgeberdaten zu erzeugen. Der Umrichter kann ein Wechselrichter, ein Frequenzumrichter oder ein Servoumrichter sein. Der Umrichter kann als Elektronikeinheit bezeichnet werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Rotor den Umrichter auf. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit sind zum Übertragen von Steuerdaten, insbesondere zum Erzeugen der Steuersignale, für den Umrichter ausgebildet.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Stator mindestens eine weitere Statordatenübertragungseinheit und mindestens eine weitere Statorabschirmung auf. Die weitere Statordatenübertragungseinheit ist zum kabellosen Übertragen von Daten ausgebildet. Die weitere Statorabschirmung ist zur Abschirmung der weiteren Statordatenübertragungseinheit vor dem Störfeld ausgebildet. Die Statordatenübertragungseinheit und die weitere Statordatenübertragungseinheit sind räumlich getrennt angeordnet. Zusätzlich oder alternativ weist der Rotor mindestens eine weitere Rotordatenübertragungseinheit und mindestens eine weitere Rotorabschirmung auf. Die weitere Rotordatenübertragungseinheit ist zum kabellosen Übertragen von Daten ausgebildet. Die weitere Rotorabschirmung ist zur Abschirmung der weiteren Rotordatenübertragungseinheit vor dem Störfeld ausgebildet. Die Rotordatenübertragungseinheit und die weitere Rotordatenübertragungseinheit sind räumlich getrennt angeordnet. Dies ermöglicht eine redundante und somit nochmals zuverlässigere Kommunikation. Insbesondere kann die weitere Statordatenübertragungseinheit mit der Rotordatenübertragungseinheit und/oder der weiteren Rotordatenübertragungseinheit, soweit vorhanden, zusammenwirken. Die weitere Rotordatenübertragungseinheit kann mit der Statordatenübertragungseinheit und/oder der weiteren Statordatenübertragungseinheit, soweit vorhanden, zusammenwirken. Insbesondere kann/können die weitere/n Übertragungseinheit/en Daten exakt parallel und somit redundant übertragen. Die Welle, soweit vorhanden, und/oder andere konstruktive Teile des Rotationssystems können/kann teilzeitweise zwischen der Statordatenübertragungseinheit und der Rotordatenübertragungseinheit angeordnet sein beziehungsweise liegen, insbesondere bei einem Drehen des Rotors gegenüber dem Stator. Dies kann eine Abschattung und somit eine Unterbrechung des Übertragens zwischen der Statordatenübertragungseinheit und der Rotordatenübertragungseinheit verursachen. Durch die räumlich getrennte Anordnung der weitere/n Übertragungseinheit/en kann jedoch ein Übertragen ermöglicht sein. Insbesondere können die Statordatenübertragungseinheit und die weitere Statordatenübertragungseinheit über einen Umfang des Stators verteilt angeordnet sein. In anderen Worten: die Statordatenübertragungseinheit und die weitere Statordatenübertragungseinheit können sich gegenüberliegend angeordnet sein. Die Rotordatenübertragungseinheit und die weitere Rotordatenübertragungseinheit können über einen Umfang des Rotors verteilt, insbesondere gleichverteilt, angeordnet sein. In anderen Worten: die Rotordatenübertragungseinheit und die weitere Rotordatenübertragungseinheit können sich gegenüberliegend angeordnet sein. Die weitere Statordatenübertragungseinheit kann wie die Statordatenübertragungseinheit ausgebildet sein. Die weitere Statorabschirmung kann wie die Statorabschirmung ausgebildet sein. Die weitere Rotordatenübertragungseinheit kann wie die Rotordatenübertragungseinheit ausgebildet sein. Die weitere Rotorabschirmung kann wie die Rotorabschirmung ausgebildet sein.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Rotationssystem und
- 2 ein elektrisch leitfähiges Netz des Rotationssystems der 1.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Rotationssystem 10. Das Rotationssystem 10 weist einen Stator 20 mit einer Statordatenübertragungseinheit 21a und einer Statorabschirmung 22a auf. Des Weiteren weist das Rotationssystem 10 einen Rotor 30 mit einer Rotordatenübertragungseinheit 31a und einer Rotorabschirmung 32a auf. Die Statordatenübertragungseinheit 21a und die Rotordatenübertragungseinheit 31a sind zum Zusammenwirken miteinander zum kabellosen Übertragen von Daten DA ausgebildet. Die Statorabschirmung 22a ist zur Abschirmung der Statordatenübertragungseinheit 21a vor einem Störfeld EF ausgebildet. Die Rotorabschirmung 32a ist zur Abschirmung der Rotordatenübertragungseinheit 31a vor dem Störfeld EF ausgebildet.
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Im Detail sind die Statordatenübertragungseinheit 21a und die Rotordatenübertragungseinheit 31a zum Übertragen auf einer Übertragungsfrequenz TF ausgebildet. Die Statorabschirmung 22a ist zur Abschirmung vor dem Störfeld EF mit einer Störfrequenz DF unterhalb der Übertragungsfrequenz TF ausgebildet. Die Rotorabschirmung 32a ist zur Abschirmung vor dem Störfeld EF mit der Störfrequenz DF unterhalb der Übertragungsfrequenz TF ausgebildet.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Übertragungsfrequenz TF im Bereich von 300 GHz bis 385 GHz beziehungsweise im Infrarotbereich. Die Statordatenübertragungseinheit 21a und die Rotordatenübertragungseinheit 31 können jeweils als Infrarotdatenübertragungseinheit bezeichnet werden. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Übertragungsfrequenz oberhalb von 385 THz im sichtbaren Bereich liegen. Die Statordatenübertragungseinheit und die Rotordatenübertragungseinheit können jeweils als optische Datenübertragungseinheit bezeichnet werden.
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Außerdem liegt die Störfrequenz DF im Bereich von 0 Hz bis 10 GHz, insbesondere bis 4 GHz.
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Die Statorabschirmung 22a und die Rotorabschirmung 32a weisen jeweils ein elektrisch leitfähiges Netz 40 auf, wie in 2 zu erkennen. Im Detail ist eine Maschenweite MW des Netzes 40 derart gestaltet oder ausgewählt, dass elektromagnetische Wellen mit der Übertragungsfrequenz TF eine relativ geringe Dämpfung, jedoch elektromagnetische Wellen der Störfrequenz DF eine relativ hohe Dämpfung erfahren.
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Weiter ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Statorabschirmung 22a über der Statordatenübertragungseinheit 21a angebracht beziehungsweise umgibt diese. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Statorabschirmung in die Statordatenübertragungseinheit integriert sein. Die Rotorabschirmung 32a ist über der Rotordatenübertragungseinheit 31a angebracht beziehungsweise umgibt diese. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Rotorabschirmung in die Rotordatenübertragungseinheit integriert sein.
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Zudem weist das Rotationssystem 10 ein Gehäuse 70 auf. Im Gehäuse 70 ist der Stator 20 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator 20 Bestandteil des Gehäuses beziehungsweise das Gehäuse 70 wird durch den Stator 20 gebildet. Des Weiteren ist im Gehäuse 70 der Rotor 30 angeordnet.
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Im Detail ist das Rotationssystem 10 beziehungsweise sein Gehäuse 70 derart ausgebildet, dass keine Infrarotstrahlung und/oder sichtbares Licht von außen eindringt. Anders formuliert: die Statordatenübertragungseinheit 21a und die Rotordatenübertragungseinheit 31a sind vor elektromagnetischen Wellen von außen geschützt. Dies ermöglicht, dass das Übertragen auf der Übertragungsfrequenz TF zwischen der Statordatenübertragungseinheit 21a und der Rotordatenübertragungseinheit 31a nicht durch elektromagnetische Wellen, insbesondere mit der Übertragungsfrequenz TF, von außen gestört ist.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Stator 20 außerhalb des Rotors 30 beziehungsweise der Stator 20 umgibt den Rotor 30 beziehungsweise der Rotor 30 ist im Stator 20 angeordnet. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Rotor außerhalb des Stators liegen beziehungsweise der Rotor kann den Stator umgeben beziehungsweise der Stator kann im Rotor angeordnet sein.
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Des Weiteren weist das Rotationssystem 10 eine Welle 12 auf. Der Rotor 30 ist drehfest mechanisch mit der Welle 12 gekoppelt. Die Welle 12 ist drehbar mechanisch mit dem Stator 20 beziehungsweise dem Gehäuse 70 gekoppelt.
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Außerdem weist der Stator 20 mindestens eine weitere Statordatenübertragungseinheit 21b und mindestens eine weitere Statorabschirmung 22b auf. Die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b ist zum kabellosen Übertragen von Daten DA ausgebildet. Die weitere Statorabschirmung 22b ist zur Abschirmung der weiteren Statordatenübertragungseinheit 21b vor dem Störfeld EF ausgebildet. Die Statordatenübertragungseinheit 21a und die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b sind räumlich getrennt angeordnet, insbesondere verteilt über einen Umfang beziehungsweise einen Innenumfang des Stators 20.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Stator 20 zwei Statordatenübertragungseinheiten 21a, 21b auf. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Stator nur eine einzige oder mindestens drei Statordatenübertragungseinheiten aufweisen, welche über den Umfang des Stators verteilt, insbesondere gleichverteilt, angeordnet sein können.
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Der Rotor 30 weist mindestens eine weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b und mindestens eine weitere Rotorabschirmung 32b auf. Die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b ist zum kabellosen Übertragen von Daten DA ausgebildet. Die weitere Rotorabschirmung 32b ist zur Abschirmung der weiteren Rotordatenübertragungseinheit 31a vor dem Störfeld EF ausgebildet. Die Rotordatenübertragungseinheit 31a und die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b sind räumlich getrennt angeordnet.
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Im Detail sind die Rotordatenübertragungseinheit 31a und die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b über einen Umfang, insbesondere einen Außenumfang, des Rotors 30 gleichverteilt angeordnet, insbesondere um 180 Grad.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rotor 30 zwei Rotordatenübertragungseinheiten 31a, 31b auf. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Rotor nur eine einzige oder mindestens drei Rotordatenübertragungseinheiten aufweisen, welche über den Umfang des Rotors verteilt, insbesondere gleichverteilt, angeordnet sein können.
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Die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b wirkt mit der Rotordatenübertragungseinheit 31a und/oder der weiteren Rotordatenübertragungseinheit 31b zusammen. Die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b wirkt mit der Statordatenübertragungseinheit 31a und/oder der weiteren Statordatenübertragungseinheit 21b zusammen.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Welle 12 teilzeitweise zwischen der Statordatenübertragungseinheit 21a und der Rotordatenübertragungseinheit 31a angeordnet sein beziehungsweise liegen, insbesondere bei einem Drehen des Rotors 30 gegenüber dem Stator 20. Dies kann eine Abschattung und somit eine Unterbrechung des Übertragens zwischen der Statordatenübertragungseinheit 21a und der Rotordatenübertragungseinheit 31a verursachen. Durch die räumlich getrennte Anordnung der weitere/n Übertragungseinheit/en 21b, 31b kann jedoch ein Übertragen ermöglicht sein.
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In alternativen Ausführungsbeispielen kann es ausreichen, wenn entweder der Stator die mindestens eine weitere Statordatenübertragungseinheit und die mindestens eine weitere Statorabschirmung oder der Rotor die mindestens eine weitere Rotordatenübertragungseinheit und die mindestens eine weitere Rotorabschirmung aufweisen kann.
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Weiter weist der Rotor 30 eine Elektronikeinheit 35 auf. Die Statordatenübertragungseinheit 21a beziehungsweise die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b und die Rotordatenübertragungseinheit 31a beziehungsweise die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b sind zum Übertragen von Elektronikdaten ED für die Elektronikeinheit 35 ausgebildet. Im Detail ist die Elektronikeinheit 35 mit den Rotordatenübertragungseinheiten 31a, 31b elektrisch gekoppelt.
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Zudem weist der Stator 20 einen Drehgeber 24 auf. Der Drehgeber 24 ist zum Erfassen eines Drehwinkels des Rotors 30 gegenüber dem Stator 20 ausgebildet. Die Statordatenübertragungseinheit 21a beziehungsweise die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b und die Rotordatenübertragungseinheit 31a beziehungsweise die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b sind zum Übertragen von Drehgeberdaten DD, insbesondere des erfassten Drehwinkels, des Drehgebers 24 ausgebildet. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Rotor den Drehgeber aufweisen. Im Detail ist der Drehgeber 24 mit den Statordatenübertragungseinheiten 21a, 21b elektrisch gekoppelt.
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Des Weiteren weist das Rotationssystem einen Elektromotor 11 auf, insbesondere zum Drehen der Welle 12. Der Elektromotor 11 weist den Stator 20 und den Rotor 30 auf.
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Im Detail weist der Stator 20 ein Statorleiterspulensystem 23 und der Rotor 30 ein Rotorleiterspulensystem 33 auf. Des Weiteren weist das Rotationssystem einen Umrichter 34 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Umrichter 34 zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen AS für das Rotorleiterspulensystem 33 ausgebildet. In anderen Worten: der Umrichter 34 ist elektrisch mit dem Rotorleiterspulensystem 33 gekoppelt. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Umrichter zusätzlich oder alternativ zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen für das Statorleiterspulensystem ausgebildet sein. Weiter kann in alternativen Ausführungsbeispielen der Stator oder der Rotor zusätzlich oder alternativ zu seinem Leiterspulensystem mindestens einen Permanentmagneten aufweisen.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel erzeugen im Betrieb des Rotationssystems das Statorleiterspulensystem und das Rotorleiterspulensystem jeweils mindestens ein Magnetfeld. Die erzeugten Magnetfelder wechselwirken miteinander und verursachen somit ein Drehen des Rotors 30 beziehungsweise der Welle 12 gegenüber dem Stator 20.
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Weiter weist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Rotor 30 den Umrichter 34 auf. Die Statordatenübertragungseinheit 21a beziehungsweise die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b und die Rotordatenübertragungseinheit 31a beziehungsweise die weitere Rotordatenübertragungseinheit 31b sind zum Übertragen von Steuerdaten SD, insbesondere zum Erzeugen der Steuersignale AS, für den Umrichter 34 ausgebildet. Im Detail ist der Umrichter 34 mit den Rotordatenübertragungseinheiten 31a, 31b elektrisch gekoppelt.
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Im Detail weist die Elektronikeinheit 35 eine Auswerteeinheit auf. Die Auswerteeinheit ist zum Auswerten von Elektronikdaten ED in Form von Drehgeberdaten DD ausgebildet. Der Umrichter 34 ist dazu ausgebildet, elektrische Steuersignale AS basierend auf den ausgewerteten Drehgeberdaten DD zu erzeugen. Der Umrichter 34 ist mit der Elektronikeinheit in Form der Auswerteeinheit elektrisch gekoppelt.
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Außerdem weist das Rotationssystem 10 einen Lüfter 50 in Form eines Lüfterrads auf, insbesondere zum Kühlen des Umrichters 34. Im Detail ist der Lüfter 50 drehfest mechanisch mit der Welle 12 gekoppelt.
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Zudem weist das Rotationssystem 10 einen Klemmkasten 60 auf, insbesondere zum Anschluss des Rotationssystems 10 an eine elektrische Energieversorgung.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Statordatenübertragungseinheit 21a und die weitere Statordatenübertragungseinheit 21b jeweils am Stator 20 beziehungsweise am Gehäuse 70, insbesondere unmittelbar, angeordnet oder befestigt. In alternativen Ausführungsbeispielen kann/können die Statordatenübertragungseinheit und die weitere Statordatenübertragungseinheit, soweit vorhanden, auf einer, insbesondere gemeinsamen, Platine befestigt sein oder sitzen. Die Platine kann zumindest mit der Statordatenübertragungseinheit und der weiteren Statordatenübertragungseinheit, soweit vorhanden, von außen, insbesondere neben dem Klemmkasten, soweit vorhanden, in den Stator beziehungsweise das Gehäuse beziehungsweise in einen Raum des Elektromotors eingeschoben sein.
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Wie die gezeigten und oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung ein vorteilhaftes Rotationssystem mit einem Stator und einem Rotor bereit, das eine zuverlässige und kostengünstige Kommunikation zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013208544 A1 [0002]
