DE102020126281A1

DE102020126281A1 - Rotierende elektrische maschine

Info

Publication number: DE102020126281A1
Application number: DE102020126281.7A
Authority: DE
Inventors: Toshio Tomonari; Noritaka CHIYO; Koji Mitake; Toshihiro Kuroshima
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2021-04-15
Also published as: US20210111604A1; JP2021065009A; KR20210043425A; CN112653296A; US11545865B2; KR102522731B1; JP7347100B2

Abstract

Eine rotierende elektrische Maschine umfasst einen Stator, einen Rotor mit einem Permanentmagneten, eine erste Anzahl von ersten Spulen und eine zweite Anzahl von zweiten Spulen. Die zweite Anzahl unterscheidet sich von der ersten Anzahl. Die erste Spule ist am Stator so angeordnet, dass sich Spulenachse entlang einer Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt. Die zweite Spule ist auf dem Rotor so angeordnet, dass eine sich ihre Spulenachse entlang der Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt. Die erste Spule und die zweite Spule sind auf dem Stator bzw. dem Rotor so angeordnet, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor in einer vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, einander nahe gegenüberliegen. Die ersten Spulen sind so ausgebildet, dass sie abhängig von einer relativen Position in Bezug auf die zweite Spule eine Spannung induzieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine rotierende elektrische Maschine.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN KUNST
Bekannte rotierende elektrische Maschinen umfassen einen Stator und einen Rotor mit einem Permanentmagneten und bekannte Rotationspositionserkennungsvorrichtungen sind so angeordnet, dass sie eine Drehwinkelstellung des Rotors erkennen (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentpublikation Nr. 2009-098050).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Rotationspositionserkennungsvorrichtung umfasst einen Rotor, der an einer Drehwelle der rotierenden elektrischen Maschine befestigt ist, und einen Stator, der dem Rotor gegenüberliegt. Daher sollte eine Einheit, die die rotierende elektrische Maschine und die Rotationspositionserkennungsvorrichtung umfasst, vergrößert werden.
Ein Ziel eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer rotierenden elektrischen Maschine, die in der Lage ist, die Drehwinkelstellung eines Rotors zu erfassen und eine Vergrößerung zu verhindern.
Eine rotierende elektrische Maschine gemäß einem Aspekt umfasst einen Stator, einen Rotor mit einem Permanentmagneten, eine erste Anzahl von ersten Spulen und eine zweite Anzahl von zweiten Spulen. Die zweite Anzahl unterscheidet sich von der ersten Anzahl. Die erste Anzahl von ersten Spulen ist am Stator so angeordnet, dass eine Spulenachse desselben sich entlang einer Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt. Die zweite Anzahl von zweiten Spulen ist auf dem Rotor so angeordnet, dass sich eine Spulenachse davon entlang der Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt. Die erste Spule und die zweite Spule sind am Stator bzw. dem Rotor so angeordnet, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor in einer vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, nahe gegenüberliegen. Die erste Spule ist so ausgebildet, dass sie abhängig von einer relativen Position in Bezug auf die zweite Spule eine Spannung induziert.
In dem einen Aspekt sind die erste Spule und die zweite Spule am Stator bzw. dem Rotor so angeordnet, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor in der vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, eng gegenüberliegen, und die erste Spule ist so ausgebildet, dass sie abhängig von der relativen Position in Bezug auf die zweite Spule eine Spannung induziert. Daher ist es unter dem einen Aspekt möglich, eine Drehwinkelposition des Rotors durch Erfassen einer Spannung der ersten Spule zu erkennen.
Die erste Spule und die zweite Spule sind am Stator bzw. dem Rotor so angeordnet, dass sich deren Spulenachsen entlang der Drehachsenrichtung des Rotors erstrecken und sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor in der vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, eng gegenüberliegen. Daher neigt die rotierende elektrische Maschine dazu, nicht an Größe zuzunehmen.
In der einen Hinsicht kann jede der ersten und zweiten Spulen in Draufsicht einen spiralförmigen Spulenleiter enthalten.
In einer Konfiguration, in der sowohl die erste als auch die zweite Spule den Spulenleiter enthält, nimmt die magnetische Kopplung zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule zu, wenn sich die erste Spule und die zweite Spule eng gegenüberliegen. Daher verbessert diese Konfiguration die Erkennungsgenauigkeit der Drehwinkelposition des Rotors.
Der eine Aspekt kann einen Temperatursensor umfassen, der so ausgebildet ist, dass sich der elektrische Widerstand des Temperatursensors abhängig von einer Temperatur des Permanentmagneten ändert, eine dritte Spule, die elektrisch mit dem Temperatursensor verbunden ist, und ein Element, das so ausgebildet ist, dass es entsprechend einer von der ersten Spule induzierte Spannung ein elektrisches Signal ausgibt. In diesem Fall sind der Temperatursensor und die dritte Spule auf dem Rotor angeordnet.
Die erste Spule regt die dritte Spule an, wenn die erste Spule und die dritte Spule einander eng gegenüberliegen. Daher wird die dritte Spule mit elektrischer Energie versorgt. Die in der ersten Spule erzeugte Spannung ändert sich abhängig von einer Änderung des elektrischen Widerstands des Temperatursensors, da sich der elektrische Widerstand des mit der dritten Spule elektrisch verbundenen Temperatursensors abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten ändert. Das Element gibt abhängig von der von der ersten Spule induzierten Spannung ein elektrisches Signal aus. Daher ändert sich das von dem Element ausgegebene elektrische Signal abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten. Folglich gibt selbst in einem Fall, in dem der Temperatursensor auf dem Rotor angeordnet ist, eine Konfiguration, die den Temperatursensor, die dritte Spule und das Element einschließt, die Temperaturinformation bezüglich der Temperatur des Permanentmagneten geeignet und einfach aus.
Der eine Aspekt kann eine kapazitive Komponente umfassen, die zusammen mit der dritten Spule einen LC-Resonanzkreis bildet.
Eine Konfiguration mit einer kapazitiven Komponente erfasst die Änderung des elektrischen Widerstands der Temperatur sensitiv.
Bei dem einen Aspekt kann die dritte Spule in der Draufsicht einen spiralförmigen Spulenleiter enthalten.
In einer Konfiguration, in der die dritte Spule den Spulenleiter enthält, nimmt die magnetische Kopplung zwischen der ersten Spule und der dritten Spule zu, wenn sich die erste Spule und die dritte Spule eng gegenüberliegen. Daher gibt diese Konfiguration die Temperaturinformation bezüglich der Temperatur des Permanentmagneten geeigneter aus.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehend gegebene detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung angegeben werden, besser verstanden und ist daher nicht als eine Einschränkung der vorliegenden Erfindung anzusehen.
Der weitere Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung ergeben. Es ist jedoch davon auszugehen, dass die ausführliche Beschreibung und die konkreten Beispiele zwar auf Ausführungsbeispielen der Erfindung verweisen, jedoch nur zur Veranschaulichung angegeben werden, da verschiedene Änderungen und Modifikationen im Sinne und Umfang der Erfindung für den Fachmann aus dieser ausführlichen Beschreibung ersichtlich sind.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2A und 2B sind Schaltpläne, die Beispiele für jede Elementeinheit darstellen;
3A, 3B und 3C sind Schaltpläne, die Beispiele für jede Elementeinheit darstellen;
4A und 4B sind schematische Diagramme, die Beispiele für die Position einer in jeder Elementeinheit enthaltenen Spule darstellen;
5A und 5B sind Diagramme, die eine Konfiguration einer Spule darstellen, die in jeder Elementeinheit enthalten ist;
6A und 6B sind Diagramme, die Beispiele für eine Änderung der Spannungsamplitude einer Spule darstellen;
7A und 7B sind Diagramme, die die Spannungsamplitude einer Spule darstellen;
8A und 8B sind schematische Diagramme, die andere Beispiele für die Position einer Spule, die in jeder Elementeinheit enthalten ist, darstellen; und
9A, 9B, 9C und 9D sind Diagramme, die andere Beispiele für eine Änderung der Spannungsamplitude einer Spule darstellen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Elemente oder Elemente mit gleicher Funktion mit den gleichen Referenzziffern bezeichnet und überschneidende Erläuterungen weggelassen.
Eine Konfiguration einer rotierenden elektrischen Maschine MT gemäß einer Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5B beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform darstellt. 2A, 2B, 3A, 3B und 3C sind Schaltpläne, die Beispiele für jede Elementeinheit darstellen. 4A und 4B sind schematische Diagramme, die Beispiele für die Position einer in jeder Elementeinheit enthaltenen Spule darstellen. 5A und 5B sind Diagramme, die eine Konfiguration einer in jeder Elementeinheit enthaltenen Spule darstellen.
Die rotierende elektrische Maschine MT ist z.B. ein Motor. Beispiele für einen Motor sind ein IPM-Motor und ein SPM-Motor. Die rotierende elektrische Maschine MT umfasst einen Stator 10 und einen Rotor 20. Der Rotor 20 befindet sich innerhalb des Stators 10. Der Rotor 20 umfasst eine Welle 21, einen Rotorkern 23 und eine Vielzahl von Permanentmagneten 25. Die Welle 21 hat eine säulenförmige Form. Der Rotorkern 23 hat eine zylindrische Form. Im Rotorkern 23 ist ein Wellenloch ausgebildet, in das die Welle 21 eingepasst ist. Die Welle 21 und der Rotorkern 23 drehen sich einstückig um eine zentrale Achse der Welle 21. Jeder Permanentmagnet 25 ist auf dem Rotorkern 23 so angeordnet, dass eine Ausdehnungsrichtung jedes Permanentmagneten 25 parallel zur Mittelachse der Welle 21 verläuft. Die Ausdehnungsrichtung jedes Permanentmagneten 25 ist ungefähr parallel zur Mittelachse der Welle 21. Die Mittelachse der Welle 21 ist eine Drehachse RA des Rotors 20. Eine Richtung, in der sich die Drehachse RA des Rotors 20 erstreckt, ist die Drehachsenrichtung DA des Rotors 20. Die mehreren Permanentmagnete 25 sind in gleichen Winkelabständen in Bezug auf die Drehachse RA des Rotors 20 angeordnet.
In einem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MT ein IPM-Motor ist, sind die mehreren Permanentmagnete 25 im Rotorkern 23 angeordnet. In einem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MT ein SPM-Motor ist, sind die mehreren Permanentmagnete 25 auf der Oberfläche des Rotorkerns 23 angeordnet. Jeder Permanentmagnet 25 enthält einen Seltenerd-Permanentmagneten. Jeder Permanentmagnet 25 ist z.B. ein gesinterter Magnet auf Neodym-Basis. Jeder Permanentmagnet 25 kann ein anderer gesinterter Magnet als der Seltenerd-Permanentmagnet oder ein anderer Magnet als der gesinterte Magnet sein. Beispiele für einen anderen Magneten als den gesinterten Magneten sind ein Verbundmagnet und ein heißgepresster Magnet.
Der Stator 10 umfasst einen zylindrischen Statorkern (nicht abgebildet) und eine Vielzahl von Spulen 11. Der Statorkern ist so angeordnet, dass er einen Außenumfang des Rotors 20 umgibt. Zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 20 wird ein Luftspalt mit gleichmäßiger Breite gebildet. Der Statorkern hält die Vielzahl von Spulen 11. Jede Spule 11 ist an einer inneren Umfangsseite des Statorkerns angeordnet. Die mehreren Spulen 11 sind in gleichen Winkelabständen in Bezug auf die Rotationsachse RA des Rotors 20 angeordnet.
Die rotierende elektrische Maschine MT ist an einer Steuerschaltung 41 angeschlossen. Die Steuerschaltung 41 ist an eine Stromversorgung 43 angeschlossen. Der Steuerschaltung 41 passt einen Antriebsstrom von der Spannungsversorgung 43 an und versorgt jede Spule 11 mit einem dreiphasigen Wechselstrom. Die Steuerschaltung 41 steuert einen Wert des jeder Spule 11 zugeführten dreiphasigen Wechselstroms. Die Steuerschaltung 41 enthält z.B. eine Wechselrichterschaltung. Jede Spule 11 bildet ein rotierendes Magnetfeld zur Drehung des Rotors 20 aufgrund der Zuführung des dreiphasigen Wechselstroms zu jeder Spule 11. Die Stromversorgung 43 enthält z.B. einen elektrischen Energiespeicher. Beispiele für die elektrische Energiespeichervorrichtung umfassen eine Sekundärbatterie und einen Kondensator.
Mehrere Elementeinheiten E1, E2, E3 und E4 sind auf der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet. Das heißt, die rotierende elektrische Maschine MT umfasst die Vielzahl der Elementeinheiten E1, E2, E3 und E4. In der Ausführungsform sind vier Elementeinheiten E1, E2, E3 und E4 auf der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet.
Die Elementeinheit F1 enthält eine Spule 51a, wie in 2A dargestellt. Die Elementeinheit E2 enthält eine Spule 51b, wie in 2B dargestellt. Jede der Elementeinheiten E1 und E2 ist an den Steuerschaltung 41 angeschlossen. Die Elementeinheit E3 enthält eine Spule 61a, wie in 3A dargestellt. Die Elementeinheit E4 enthält eine Spule 61b wie in 3B dargestellt.
Die Spule 51a der Elementeinheit F1 und die Spule 51b der Elementeinheit E2 sind am Stator 10 angeordnet, wie in 4A dargestellt. Jede der Spulen 51a und 51b ist z.B. auf dem Statorkern angeordnet. Die Spule 61a der Elementeinheit E3 und die Spule 61b der Elementeinheit E4 sind auf dem Rotor 20 angeordnet, wie in 4B dargestellt. Die Spulen 51a und 51b sowie die Spulen 61a und 61b sind am Stator 10 bzw. dem Rotor 20 so angeordnet, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor 20 in einer vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, eng gegenüberliegen. In der Ausführung liegen die Spulen 51a und 51b und die Spulen 61a und 61b in einer Richtung annähernd parallel zur Drehachsenrichtung DA in einem Zustand, in dem sich der Rotor 20 in der vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, einander eng gegenüber.
Wie in 4A dargestellt, sind die Spule 51a und die Spule 51b so angeordnet, dass sie um einen vorbestimmten ersten Winkel in einem Drehwinkel des Rotors 20 voneinander getrennt sind. Wie in 4B dargestellt, sind die Spule 61a und die Spule 61b so angeordnet, dass sie um einen vorbestimmten zweiten Winkel in einem Drehwinkel des Rotors 20 voneinander getrennt sind. Der erste Winkel beträgt z.B. etwa 90 °(oder etwa 270°), und der zweite Winkel beträgt z.B. etwa 180°. Die Spulen 51a, 51b, 61a und 61b sind in der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet. Das heißt, die rotierende elektrische Maschine MT umfasst die Spulen 51a, 51b, 61a und 61b.
In einem Fall, in dem beispielsweise jede der Spulen 51a und 51b eine erste Spule darstellt, stellt die Spule 61a eine zweite Spule und die Spule 61b eine dritte Spule dar. Die Anzahl der Spulen 51a und 51b, die in der Elementeinheit F1 und der Elementeinheit E2 enthalten sind, unterscheidet sich von der Anzahl der Spulen 61a, die in der Elementeinheit E3 enthalten sind. In der Ausführungsform ist die Anzahl der Spulen 51a und 51b, die in der Elementeinheit F1 und der Elementeinheit E2 enthalten sind, größer als die Anzahl der Spulen 61a, die in der Elementeinheit E3 enthalten sind. Die Anzahl der Spulen 51a und 51b, die in der Elementeinheit F1 und der Elementeinheit E2 enthalten sind, ist zwei, und die Anzahl der Spulen 61a, die in der Elementeinheit E3 enthalten sind, ist eins. In einem Fall, in dem die Anzahl der Spulen 51a und 51b in der Elementeinheit F1 und der Elementeinheit E2 eine erste Zahl ist, ist die Anzahl der Spulen 61a in der Elementeinheit E3 eine zweite Zahl.
Wie in 2A dargestellt, enthält die Elementeinheit E1 eine Wechselstromversorgung 52, eine Wechselstromversorgung 53, ein Widerstandselement 54, einen Tiefpassfilter 55, einen Spannungswächter 56, einen Hochpassfilter 57 und einen Spannungswächter 58. Wie in 2B dargestellt, enthält die Elementeinheit E2 eine Wechselstromversorgung 53, ein Widerstandselement 54, einen Tiefpassfilter 55, einen Hochpassfilter 55 und einen Spannungswächter 56. Jede der Elementeinheiten E1 und E2 ist an der Steuerschaltung 41 angeschlossen. Die Wechselstromversorgung 52, die Wechselstromversorgung 53, das Widerstandselement 54, der Tiefpassfilter 55, der Spannungswächter 56, der Hochpassfilter 57 und der Spannungswächter 58 sind außerhalb der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet. Der Tiefpassfilter 55, der Spannungswächter 56, der Hochpassfilter 57 und der Spannungswächter 58 können z.B. in der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet sein.
Zunächst wird eine Konfiguration der Elementeinheit E1 beschrieben.
Die Wechselstromversorgung 52 ist elektrisch mit der Spule 51a verbunden und legt ein Wechselstromsignal (Wechselspannung) mit einer vorgegebenen ersten Frequenz an die Spule 51a an. Die Wechselstromversorgung 53 ist ebenfalls elektrisch mit der Spule 51a verbunden und legt ein Wechselstromsignal (Wechselspannung) mit einer vorbestimmten zweiten Frequenz an die Spule 51a an. Die erste Frequenz und die zweite Frequenz sind unterschiedlich. In der Ausführungsform ist die erste Frequenz höher als die zweite Frequenz. Die erste Frequenz beträgt zum Beispiel 100 kHz. Die zweite Frequenz beträgt zum Beispiel 20 kHz. In der Elementeinheit E1 werden das Wechselstromsignal mit der ersten Frequenz und das Wechselstromsignal mit der zweiten Frequenz überlagert. Das Wechselstromsignal mit der ersten Frequenz und das Wechselstromsignal mit der zweiten Frequenz, die sich überlagern, werden an die Spule 51a angelegt. Die erste und zweite Frequenz beträgt das 10- bis 200-fache der Antriebsfrequenz der rotierenden elektrischen Maschine MT.
Der Spannungswächter 56 ist über den Tiefpassfilter 55 elektrisch mit der Spule 51a verbunden. Das Tiefpassfilter 55 lässt ein Spannungssignal in einem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz durch. Der Spannungswächter 56 überwacht unter den Spannungssignalen, in denen die von der Spule 51a induzierte Spannung reflektiert wird, das Spannungssignal, das das Tiefpassfilter 55 durchlaufen hat und in dem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz liegt. Der Spannungswächter 56 gibt ein elektrisches Signal an die Steuerschaltung 41 aus, wobei das elektrische Signal dem Spannungssignal in dem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz entspricht. In der Elementeinheit E1 wird das Widerstandselement 54 zwischen die Wechselstromversorgungen 52 und 53 und die Spule 51a eingefügt. Der Spannungswächter 58 ist über den Hochpassfilter 57 elektrisch mit der Spule 51a verbunden. Der Hochpassfilter 57 lässt ein Spannungssignal in einem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der ersten Frequenz durch. Der Spannungswächter 58 überwacht ein Spannungssignal, das durch das Hochpassfilter 57 hindurchgegangen ist und in dem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der ersten Frequenz liegt, aus den Spannungssignalen, in denen die von der Spule 51a induzierte Spannung reflektiert wird. Der Spannungswächter 58 gibt ein elektrisches Signal an die Steuerschaltung 41 aus, wobei das elektrische Signal dem Spannungssignal in dem vorbestimmten Frequenzband entspricht, das die erste Frequenz einschließt.
Als nächstes wird eine Konfiguration der Elementeinheit E2 beschrieben.
Die Wechselstromversorgung 53 ist elektrisch mit der Spule 51b verbunden und legt ein Wechselstromsignal (Wechselspannung) mit einer vorbestimmten zweiten Frequenz an die Spule 5 1b an. Wie oben beschrieben, beträgt die zweite Frequenz z.B. 20 kHz. In der Elementeinheit E2 wird das Wechselstromsignal mit der zweiten Frequenz an die Spule 51b angelegt, und das Wechselstromsignal mit der ersten Frequenz wird nicht an die Spule 51b angelegt. In der Elementeinheit E2 wird das Widerstandselement 54 zwischen die Wechselstromversorgung 53 und die Spule 51b eingefügt.
Der Spannungswächter 56 ist über den Tiefpassfilter 55 elektrisch mit der Spule 51b verbunden. Der Tiefpassfilter 55 lässt ein Spannungssignal in einem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz durch. Der Spannungswächter 56 überwacht ein Spannungssignal, das der Tiefpassfilter 55 durchlaufen hat und in dem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz liegt, unter den Spannungssignalen, in denen die von der Spule 51b induzierte Spannung reflektiert wird. Der Spannungswächter 56 gibt ein elektrisches Signal an die Steuerschaltung 41 aus, wobei das elektrische Signal dem Spannungssignal in dem vorbestimmten Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz entspricht.
Als nächstes wird eine Konfiguration der Elementeinheit E3 beschrieben.
Wie oben beschrieben, hat die Elementeinheit E3 die Spule 61a. Beide Enden der Spule 61a sind kurzgeschlossen.
Als nächstes wird eine Konfiguration der Elementeinheit E4 beschrieben.
Die Elementeinheit E4 enthält einen Temperatursensor 63. Der Temperatursensor 63 ist auf dem Rotor 20 angeordnet. Der Temperatursensor 63 ist auf mindestens einem Permanentmagneten 25 der Vielzahl von Permanentmagneten 25 angeordnet. In der Ausführungsform ist der Temperatursensor 63 auf nur einem Permanentmagneten 25 angeordnet. Der Temperatursensor 63 ist so angeordnet, dass er mit dem Permanentmagneten 25 in Kontakt steht. Der Temperatursensor 63 kann in der Nähe des Permanentmagneten 25 angeordnet werden. In diesem Fall kann der Temperatursensor 63 vom Permanentmagneten 25 getrennt werden. Ein elektrischer Widerstand des Temperatursensors 63 ändert sich abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten 25. Der elektrische Widerstand des Temperatursensors 63 nimmt mit steigender Temperatur des Permanentmagneten 25 ab. Der Temperatursensor 63 enthält z.B. einen Thermistor. Der Temperatursensor 63 enthält z.B. einen NTC-Thermistor. Die Spule 61b ist elektrisch mit dem Temperatursensor 63 verbunden. Beide Enden der Spule 61b sind elektrisch mit beiden Enden des Temperatursensors 63 verbunden.
Wie in 5A und 5B dargestellt, enthält jede der Spulen 51a, 51b, 61a und 61b ein magnetisches Substrat MS und einen Spulenleiter CC. 5A ist eine Draufsicht auf die Spule, und 5B ist ein Diagramm, das eine Querschnittskonfiguration der Spule zeigt.
Das magnetische Substrat MS ist ein plattenförmiges Element aus einem magnetischen Material. Das magnetische Substrat MS ist z.B. aus Ferrit hergestellt. Die planare Form des magnetischen Substrats MS kann kreisförmig oder polygonal sein. Der Spulenleiter CC ist auf dem magnetischen Substrat MS angeordnet. Der Spulenleiter CC hat in der Draufsicht eine Spiralform. Das heißt, der Spulenleiter CC ist spiralförmig auf das magnetische Substrat MS gewickelt. In der Ausführungsform ist der Spulenleiter CC in zwei Lagen gewickelt. Zum Beispiel wird der Spulenleiter CC in der ersten Schicht von einer Außenseite zu einer Innenseite gewickelt und dann in der zweiten Schicht von einer Innenseite zu einer Außenseite. Der Spulenleiter CC enthält z.B. einen zur Isolierung beschichteten Leitungsdraht. Der Spulenleiter CC kann in einer kreisförmigen Schleifenform oder in einer polygonalen Schleifenform gewickelt sein.
Jede der Spulen 51a und 51b ist am Stator 10 so angeordnet, dass eine Spulenachse CA entlang der Drehachsenrichtung DA des Rotors 20 verläuft. Jede der Spulen 51a und 51b ist am Stator 10 so angeordnet, dass sich das magnetische Substrat MS zwischen dem Stator 10 und dem Spulenleiter CC befindet. Jede der Spulen 61a und 61b ist auf dem Rotor 20 so angeordnet, dass sich eine Spulenachse CA entlang der Drehachsenrichtung DA des Rotors 20 erstreckt. Jede der Spulen 61a und 61b ist auf dem Rotor 20 so angeordnet, dass das magnetische Substrat MS zwischen dem Rotor 20 und dem Spulenleiter CC liegt. Das magnetische Substrat MS reduziert den Einfluss einer metallischen Komponente, die sich in der Nähe jeder der Spulen 51a, 51b, 61a und 61b befindet.
In einem Zustand, in dem sich die Spulen 51a und 51b und die Spulen 61a und 61b eng gegenüberstehen, müssen sich die entsprechenden Spulenleiter CC in Drehachsenrichtung DA nicht unbedingt vollständig gegenüberstehen. Das heißt, es ist nicht erforderlich, dass sich die entsprechenden Spulenleiter CC in Richtung der Drehachse DA gesehen vollständig überlappen. In einem Zustand, in dem sich die Spulen 51a und 51b und die Spulen 61a und 61b eng gegenüberliegen, können sich z.B. Teile der entsprechenden Spulenleiter CC in Richtung der Drehachse DA gesehen überlappen.
In der Spule 51a der Elementeinheit E1 wird ein magnetischer Fluss erzeugt, der auf die von den Wechselspannungsversorgungen 52 und 53 angelegte Wechselspannung antwortet. Ein magnetischer Fluss, der auf die von der Wechselstromversorgung 53 angelegte Wechselspannung antwortet, wird in der Spule 51b der Elementeinheit E2 erzeugt.
Wenn sich der Rotor 20 dreht und die Spule 51a und die Spule 61a einander eng gegenüberstehen, geht der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss durch die Spule 61a. Wenn der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss durch die Spule 61a geht, wird in der Spule 61a elektrische Energie erzeugt, die auf den durch die Spule 61a gehenden magnetischen Fluss reagiert. Das heißt, die Spule 51a regt die Spule 61a an, um die elektrische Leistung an die Spule 61a zu liefern.
Wenn sich der Rotor 20 dreht und die Spule 51b und die Spule 61a einander eng gegenüberliegen, geht der in der Spule 51b erzeugte magnetische Fluss durch die Spule 61a. Wenn der in der Spule 51b erzeugte magnetische Fluss durch die Spule 61a geht, wird in der Spule 61a elektrische Energie erzeugt, die auf den durch die Spule 61a gehenden magnetischen Fluss reagiert. Das heißt, die Spule 51b regt die Spule 61a an, um die elektrische Leistung an die Spule 61a zu liefern.
Wenn beide Enden der Spule 61a kurzgeschlossen werden, ändert sich der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss, wenn die Spule 61a der Spule 51a eng gegenüberliegt. Daher ändert sich die in der Spule 51a erzeugte Spannung. Das heißt, die Spule 51a induziert eine Spannung abhängig von der relative Position in Bezug auf die Spule 61a. Die in der Spule 51a erzeugte Spannung nimmt ab, wenn die Spule 61a der Spule 51a dicht gegenübersteht. Die in der Spule 51a erzeugte Spannung nimmt zu, wenn die Spule 61a von der Spule 51a getrennt wird.
Der in der Spule 51b erzeugte magnetische Fluss ändert sich, wenn die Spule 61a der Spule 51b dicht gegenübersteht. Daher ändert sich die in der Spule 51b erzeugte Spannung. Das heißt, die Spule 51b induziert eine Spannung abhängig von der relative Position in Bezug auf die Spule 61a. Die in der Spule 51b erzeugte Spannung nimmt ab, wenn die Spule 61a der Spule 51b dicht gegenüberliegt. Die in der Spule 51a erzeugte Spannung nimmt zu, wenn die Spule 61a von der Spule 51b getrennt wird.
Die 6A und 6B zeigen Beispiele für eine Änderung der Spannungsamplitude jeder der Spulen 51a und 51b. 6A ist ein Diagramm, das eine Änderung der Spannungsamplitude in der Spule 51a der Elementeinheit E1 darstellt. 6B ist ein Diagramm, das eine Änderung der Spannungsamplitude in der Spule 51b der Elementeinheit E2 darstellt.
Die Spannungsamplitude in jeder der Spulen 51a und 51b ändert sich in Abhängigkeit von der relativen Position zwischen jeder der Spulen 51a und 51b und der Spule 61a wie oben beschrieben. Der Zustand, in dem die Spannungsamplitude abnimmt, ist der, in dem jede der Spulen 51a und 51b und die Spule 61a einander eng gegenüberliegen. Die Differenz zwischen der Phase der Spannungsamplitudenänderung in der Spule 51a und der Phase der Spannungsamplitudenänderung in der Spule 51b entspricht ungefähr dem ersten oben beschriebenen Winkel. In 6A und 6B ist die Einhüllende jeder Spannungsamplitude durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
In jeder der Elementeinheiten E1 und E2 überwacht der Spannungswächter 56 das durch den Tiefpassfilter 55 eingegebene Spannungssignal. Das heißt, der Spannungswächter 56 überwacht das Spannungssignal im vorgegebenen Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz. Dieses Spannungssignal ist das Signal, in dem die von den entsprechenden Spulen 51a und 51b induzierte Spannung reflektiert wird. Die Änderung der vom Spannungswächter 56 überwachten Spannung entspricht einer Änderung der relativen Position zwischen jeder der Spulen 51a und 51b und der Spule 61a, d.h. einer Änderung der Drehwinkelstellung des Rotors 20. Daher enthält das vom Spannungswächter 56 ausgegebene elektrische Signal, d.h. das Ausgangssignal des Spannungswächters 56, Positionsinformationen über die Drehwinkelstellung des Rotors 20. Jede der Elementeinheiten E1 und E2 gibt das elektrischen Signal, entsprechend zu den Spannungssignal im vorgegebenen Frequenzband einschließlich der zweiten Frequenz, darunter die Spannungssignale, in denen die Spannungen, die von den entsprechenden Spulen 51a und 51b erzeugt werden, reflektiert werden, als Positionsinformation aus..
Das von jedem Spannungswächter 56 ausgegebene elektrische Signal wird in die Steuerschaltung 41 eingegeben. Die Steuerschaltung 41 berechnet einen Drehzustand des Rotors 20 auf der Grundlage des von jedem Spannungswächter 56 ausgegebenen elektrischen Signals. Der Drehzustand des Rotors 20 umfasst z.B. eine Drehrichtung des Rotors 20 und eine Drehwinkelposition des Rotors 20. Zum Beispiel wird die Drehrichtung des Rotors 20 auf der Grundlage der Phasenverzögerung und des Vorlaufs der Spannungsamplitudenänderung in der Spule 51b in Bezug auf die Phase der Spannungsamplitudenänderung in der Spule 51a berechnet. Die Drehwinkelstellung des Rotors 20 wird auf der Grundlage der Spannungsamplitudenänderung in jeder der Spulen 51a und 51b berechnet, d.h. zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannungsamplitude in jeder der Spulen 51a und 51b abnimmt.
Der magnetische Fluss, der auf die von den Wechselstromversorgungen 52 und 53 angelegte Wechselspannung anspricht, wird in der Spule 51a der Elementeinheit E1 erzeugt. Wenn sich der Rotor 20 dreht und die Spule 51a der Elementeinheit E1 und die Spule 61b der Elementeinheit E4 einander eng gegenüberliegen, durchläuft der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss die Spule 61b. Wenn der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss durch die Spule 61b hindurchgeht, wird in der Spule 61b elektrische Leistung erzeugt, die auf den durch die Spule 61b hindurchgehenden magnetischen Fluss reagiert. Das heißt, die Spule 51a regt die Spule 61b an, um die Spule 61b mit elektrischer Energie zu versorgen.
Der elektrische Widerstand des Temperatursensors 63 ändert sich abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten 25. Der in der Spule 51a erzeugte magnetische Fluss ändert sich abhängig von der Änderung des elektrischen Widerstands des Temperatursensors 63. Daher ändert sich die in der Spule 51a erzeugte Spannung. Das heißt, die Spule 51a induziert eine Spannung, weil die Spule 61b der Spule 51a eng gegenüberliegt. Wenn die Temperatur des Permanentmagneten 25 ansteigt und der elektrische Widerstand des Temperatursensors 63 abnimmt, nimmt die in der Spule 51a erzeugte Spannung ab. Wenn die Temperatur des Permanentmagneten 25 sinkt und der elektrische Widerstand des Temperatursensors 63 steigt, nimmt die in der Spule 51a erzeugte Spannung zu.
Die 7A und 7B zeigen Beispiele für die Spannungsamplitude der Spule 51a. 7A ist ein Diagramm, das die Spannungsamplitude der Spule 51a in einem Fall darstellt, in dem die Temperatur des Permanentmagneten 25 niedrig ist. 7B ist ein Diagramm, das die Spannungsamplitude der Spule 51a in einem Fall darstellt, in dem die Temperatur des Permanentmagneten 25 hoch ist.
Wie oben beschrieben, ändert sich die Spannungsamplitude in der Spule 51a abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten 25. In einem Fall, in dem die Temperatur des Permanentmagneten 25 niedrig ist, ist die Spannungsamplitude in der Spule 51a größer als in einem Fall, in dem die Temperatur des Permanentmagneten 25 hoch ist.
Der Spannungswächter 58 überwacht das Spannungssignal, das durch den Hochpassfilter 57 eingegeben wird. Das heißt, der Spannungswächter 58 überwacht das Spannungssignal im vorgegebenen Frequenzband einschließlich der ersten Frequenz. Dieses Spannungssignal ist ein Signal, in dem die von der Spule 51a induzierte Spannung reflektiert wird. Der Spannungswächter 58 ist ein Element, das ein elektrisches Signal ausgibt, das auf die von der Spule 51a der Elementeinheit E1 induzierte Spannung anspricht.
Eine Änderung der vom Spannungswächter 58 überwachten Spannung entspricht einer Änderung des elektrischen Widerstandes des Temperaturfühlers 63, d.h. einer Änderung der Temperatur des Permanentmagneten 25. Daher enthält das elektrische Ausgangssignal des Spannungswächters 58, d.h. das Ausgangssignal des Spannungswächters 58, eine Temperaturinformation über die Temperatur des Permanentmagneten 25. Die Elementeinheit E1 gibt das elektrische Signal, das dem Spannungssignal im vorgegebenen Frequenzband einschließlich der ersten Frequenz entspricht, unter den Spannungssignalen, in denen die von der Spule 51a induzierte Spannung reflektiert wird, als Temperaturinformation aus. Folglich wird die Information über die Temperatur des Permanentmagneten 25 drahtlos zwischen der Elementeinheit E1 und der Elementeinheit E4 übertragen.
Das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal wird in den Steuerschaltung 41 eingegeben. Der Steuerschaltung 41 steuert einen Antriebszustand der rotierenden elektrischen Maschine MT auf der Grundlage des vom Spannungswächter 58 ausgegebenen elektrischen Signals. Beispielsweise steuert die Steuerschaltung 41 den Antriebszustand der rotierenden elektrischen Maschine MT wie folgt. In einem Fall, in dem die Steuerschaltung 41 feststellt, dass das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal anzeigt, dass die Temperatur des Permanentmagneten 25 auf einen vorbestimmten ersten Schwellenwert angestiegen ist, steuert die Steuerschaltung 41 eine elektrische Versorgungsleistung so, dass die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine MT begrenzt wird. Wenn die Steuerschaltung 41 feststellt, dass das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal anzeigt, dass die Temperatur des Permanentmagneten 25 auf einen vorbestimmten zweiten Schwellwert gefallen ist, steuert die Steuerschaltung 41 die elektrische Energiezufuhr so, dass eine Begrenzung der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine MT ausgelöst wird. In diesem Fall ist z.B. der zweite Schwellwert kleiner als der erste Schwellwert.
Die Steuerschaltung 41 kann den Antriebszustand der rotierenden elektrischen Maschine MT wie folgt steuern. Das heißt, der Steuerschaltung 41 kann z.B. die Antriebsfrequenz steuern, die in die rotierende elektrische Maschine MT eingegeben wird. In einem Fall, in dem die Steuerschaltung 41 feststellt, dass das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal anzeigt, dass die Temperatur des Permanentmagneten 25 auf einen vorbestimmten ersten Schwellenwert angestiegen ist, steuert die Steuerschaltung 41 die Antriebsfrequenz so zu verringern, dass die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine MT begrenzt wird. In einem Fall, in dem die Steuerschaltung 41 feststellt, dass das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal anzeigt, dass die Temperatur des Permanentmagneten 25 auf einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert gefallen ist, steuert die Steuerschaltung 41 die Antriebsfrequenz so zu erhöhen, dass eine Begrenzung der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine MT ausgelöst wird. Auch in diesem Fall ist z.B. der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich in der Ausführungsform die Anzahl der Spulen 51a und 51b, die in der Elementeinheit E1 und der Elementeinheit E2 enthalten sind, von der Anzahl der Spulen 61a, die in der Elementeinheit E3 enthalten sind. Die Spulen 51a und 51b und die Spule 61a sind am Stator 10 bzw. dem Rotor 20 so angeordnet, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor 20 in der vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, eng gegenüberliegen. Die Spulen 51a und 51b induzieren eine Spannung abhängig von der relativen Position in Bezug auf die Spule 61a. Daher ist es je nach Ausführungsform möglich, die Drehwinkelstellung des Rotors 20 durch die Erfassung der Spannung der Spulen 51a und 51b zu erkennen.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT tragen die Spulen 51a und 51b der Elementeinheiten E1 und E2 und die Spule 61a der Elementeinheit E3 zur Erfassung der Drehwinkelstellung des Rotors 20 bei.
Die Spulen 51a und 51b und die Spule 61a sind am Stator 10 bzw. dem Rotor 20 so angeordnet, dass die Spulenachsen CA entlang der Drehachsenrichtung DA des Rotors 20 verlaufen und sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor 20 in der vorgegebenen Drehwinkelposition befindet, eng gegenüberliegen. Daher neigt die rotierende elektrische Maschine MT dazu, nicht größer zu werden.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT enthalten die Spulen 51a und 51b sowie die Spule 61a jeweils den Spulenleiter CC der Spiralform in Draufsicht.
Daher nimmt die magnetische Kopplung zwischen den Spulen 51a und 51b und der Spule 61a zu, wenn sich die Spulen 51a und 51b und die Spule 61a eng gegenüberliegen. Infolgedessen verbessert die rotierende elektrische Maschine MT die Erfassungsgenauigkeit der Drehwinkelstellung des Rotors 20.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT umfasst die Elementeinheit E4 die Spule 61b und den Temperatursensor 63.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT erregt die Spule 51a die Spule 61b, wenn sich die Spule 51a und die Spule 61b eng gegenüberliegen. Daher wird die Spule 61b mit elektrischer Energie versorgt. Der elektrische Widerstand des Temperatursensors 63, der elektrisch mit der Spule 61b verbunden ist, ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Permanentmagneten 25. Die in der Spule 51a erzeugte Spannung ändert sich abhängig von der Änderung des elektrischen Widerstands des Temperatursensors 63. Der Spannungswächter 58 gibt das elektrische Signal abhängig von der von der Spule 51a induzierten Spannung aus. Daher ändert sich das vom Spannungswächter 58 ausgegebene elektrische Signal abhängig von der Temperatur des Permanentmagneten 25. Folglich gibt die rotierende elektrische Maschine MT auch dann, wenn der Temperatursensor 63 auf dem Rotor 20 angeordnet ist, die Temperaturinformation über die Temperatur des Permanentmagneten 25 in geeigneter und einfacher Weise aus.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT tragen die Spule 51a der Elementeinheit E1 und die Spule 61b der Elementeinheit E4 zur Erfassung der Temperatur des Permanentmagneten 25 bei.
In der rotierenden elektrischen Maschine MT enthält die Spule 61b in der Draufsicht auch den Spulenleiter CC der Spiralform.
Daher nimmt die magnetische Kopplung zwischen der Spule 51a und der Spule 61b zu, wenn sich die Spule 51a und die Spule 61b eng gegenüberstehen. Folglich gibt die rotierende elektrische Maschine MT die Temperaturinformation bezüglich der Temperatur des Permanentmagneten 25 geeigneter aus.
Wie in 3C dargestellt, kann die Elementeinheit E4 eine kapazitive Komponente 65 enthalten. Die kapazitive Komponente 65 ist auf dem Rotor 20 angeordnet. Die Spule 61b und die kapazitive Komponente 65 bilden einen LC-Resonanzkreis. Die kapazitive Komponente 65 wird eingesetzt, um z.B. parallel zur Spule 61b geschaltet zu werden. Die kapazitive Komponente 65 kann ein elektronisches Bauelement, wie z.B. ein Kondensator, oder eine parasitäre Kapazität der Spule 61b sein.
Die Konfiguration, in der die Elementeinheit E4 die kapazitive Komponente 65 enthält, erfasst die Änderung des Temperatursensors 63 empfindlicher.
Obwohl die Ausführungsform und die Modifikationen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die Ausführungsform und die Modifikationen beschränkt, und die Ausführungsform kann auf verschiedene Weise geändert werden, ohne vom Erfindungsumfang abzuweichen.
Die rotierende elektrische Maschine MT darf die Elementeinheit E4 nicht enthalten. In diesem Fall darf die Elementeinheit E1 nicht die Wechselstromversorgung 52, den Hochpassfilter 57 und den Spannungswächter 58 enthalten. Selbst in einem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MT nicht die Elementeinheit E4 enthält, ist es möglich, die Drehwinkelstellung des Rotors 20 in der rotierenden elektrischen Maschine MT zu erfassen.
Die Anzahl der Elementeinheiten E2 kann mehrere sein. In diesem Fall ist, wie in 8A und 8B dargestellt, eine Vielzahl von Spulen 51b am Stator 10 angeordnet. 8A und 8B sind schematische Diagramme, die andere Beispiele für die Position einer Spule darstellen, die in jeder Elementeinheit enthalten ist.
In der in 8A dargestellten Konfiguration sind eine Elementeinheit E1 und drei Elementeinheiten E2 auf der rotierenden elektrischen Maschine MT angeordnet. Die rotierende elektrische Maschine MT umfasst eine Spule 51a und drei Spulen 51b. Auch in diesem Fall enthält die rotierende elektrische Maschine MT eine Spule 61a und eine Spule 61b, wie in 8B dargestellt.
Die Anzahl der Elementeinheiten E2 ist nicht auf drei begrenzt. Die Spulen 51a und 51b sind in vorbestimmten dritten Winkeln im Drehwinkel des Rotors 20 angeordnet. In der in 8A dargestellten Konfiguration beträgt der dritte Winkel etwa 90°. Die Vielzahl der Spulen 51a und 51b sind am Stator 10 in etwa gleichen Winkelabständen angeordnet.
9A, 9B, 9C und 9D zeigen weitere Beispiele für eine Änderung der Spannungsamplitude jeder der Spulen 51a und 51b. 9A ist ein Diagramm, das eine Änderung der Spannungsamplitude in der Spule 51a der Elementeinheit E1 darstellt. 9B bis 9D sind Diagramme, die eine Änderung der Spannungsamplitude in der Spule 51b der Elementeinheit E2 darstellen. Auch in 9A, 9B, 9C und 9D ist eine Einhüllende jeder Spannungsamplitude durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Wie oben beschrieben, wird die Drehwinkelstellung des Rotors 20 auf der Grundlage eines Zeitpunkts berechnet, zu dem die Spannungsamplitude in jeder der Spulen 51a und 51b abnimmt. Daher verbessert sich mit zunehmender Anzahl der Elementeinheiten E2 die Erfassungsgenauigkeit der Drehwinkelposition des Rotors 20.
Die Anzahl der Spulen 61a, die in der Elementeinheit E3 enthalten sind, kann größer sein als die Anzahl der Spulen 51a und 51b, die in der Elementeinheit E1 und der Elementeinheit E2 enthalten sind. Auch in diesem Fall ist es in der rotierenden elektrischen Maschine MT möglich, die Drehwinkelstellung des Rotors 20 zu erfassen, und die Größenzunahme wird unterdrückt.

Claims

Rotierende elektrische Maschine, umfassend: einen Stator; einen Rotor mit einem Permanentmagnet; eine erste Anzahl von ersten Spulen, die am Stator so angeordnet ist, dass sich ihre Spulenachse entlang einer Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt; und eine zweite Anzahl von zweiten Spulen, die am Rotor so angeordnet ist, dass sich ihre Spulenachse entlang der Drehachsenrichtung des Rotors erstreckt, wobei die zweite Anzahl von der ersten Anzahl verschieden ist, wobei die ersten Spulen und die zweiten Spulen jeweils am Stator bzw. am Rotor so angeordnet sind, dass sie sich in einem Zustand, in dem sich der Rotor in einer vorbestimmten Drehwinkelposition befindet, einander nahe gegenüberliegen, und wobei die erste Spulen so ausgebildet sind, dass sie abhängig von einer relativen Position zur zweiten Spule eine Spannung induzieren.
Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Spule jeweils einen in Draufsicht spiralförmigen Spulenleiter enthält.
Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Temperatursensor, der am Rotor angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass sich ein elektrischer Widerstand abhängig von einer Temperatur des Permanentmagneten ändert; eine dritte Spule, die am Rotor angeordnet ist und elektrisch mit dem Temperatursensor verbunden ist; und ein Element, das so ausgebildet ist, dass es ein elektrisches Signal entsprechend der von der ersten Spule induzierten Spannung ausgibt.
Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine kapazitive Komponente, die zusammen mit der dritten Spule einen LC- Resonanzkreis ausbildet.
Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei die dritte Spule einen in Draufsicht spiralförmigen Spulenleiter enthält.