-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, ein Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine sowie die Verwendung des Antriebssystems.
-
Elektrische Maschinen können elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln oder umgekehrt. Je nachdem arbeiten sie motorisch oder generatorisch. Elektrische Antriebe kommen beispielsweise bei Schiffen und Flugzeugen zum Einsatz.
-
Im Bereich der Schiffsantriebe sind mechanisch angetriebene, axial hintereinander liegende gegenläufig rotierende Schrauben bekannt. Ein ähnliches Prinzip ist auch aus der Luftfahrt bekannt, beispielsweise bei gegenläufigen Propellern.
-
Im Folgenden werden gegenläufig rotierende Wellen oder Achsen allgemein Abtriebseinheiten genannt, um eine Beschränkung auf eine oder wenige Anwendungen zu vermeiden.
-
Diese bekannten gegenläufigen Abtriebseinheiten sind üblicherweise mechanisch angetrieben. Die Drehrichtungsumkehr erfolgt mit Hilfe eines integrierten mechanischen Getriebes. Die Geometrie der beiden Abtriebseinheiten ist dabei in der Regel identisch und deren Drehzahl häufig ebenfalls.
-
Beispielsweise bei Schiffsantrieben sind die beiden Schrauben um 180° gedreht zueinander montiert und weisen den gleichen Innen- und Außendurchmesser der Schaufeln, die gleiche Anzahl der Schaufeln und identische Formgebung der Schaufeln auf.
-
Insbesondere die mechanische Drehrichtungsumkehr führt zu einer hohen mechanischen Komplexität und einem hohen Gewicht.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Maschine und ein Antriebssystem zu schaffen, welches mindestens einen der vorgenannten Nachteile vermeidet.
-
Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
In einer Ausführungsform umfasst eine elektrische Maschine mindestens zwei Rotoren, nämlich einen ersten Rotor und einen zweiten Rotor. Weiterhin weist die elektrische Maschine einen gemeinsamen Stator für die beiden Rotoren auf. Die Rotoren sind axial zueinander angeordnet. Die Rotoren sind für eine unterschiedliche Drehzahl und/oder Drehrichtung eingerichtet.
-
Hierbei kann die Auslegung des Stators, der Statorwicklung und der Rotoren derart sein, dass die Rotoren für eine unterschiedliche Drehzahl und/oder Drehrichtung eingerichtet sind.
-
Mit anderen Worten können der erste und der zweite Rotor elektromotorisch so angetrieben werden, dass jeder eine eigene Drehzahl aufweist die vorzugsweise nicht identisch mit der Drehzahl eines anderen Rotors ist. Weiterhin können die Rotoren eine unterschiedliche Drehrichtung aufweisen. Hierzu ist die elektrische Maschine entsprechend eingerichtet.
-
Zur Drehrichtungsumkehr zwischen den beiden Rotoren ist kein mechanisches Getriebe erforderlich. Dadurch erlaubt das vorgeschlagene Prinzip, Rotoren mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder unterschiedlicher Drehrichtung anzutreiben und zugleich eine deutlich verringerte mechanische Komplexität sowie ein verringertes Gewicht zu erzielen.
-
Gegenüber einem einzelnen Rotor ist zudem der Vorteil eines höheren Wirkungsgrads, eines deutlich reduzierten Drehmoments auf das angetriebene Gerät sowie ein kleinerer Außendurchmesser bei gleichen Leistung erzielbar.
-
In einer Ausführungsform weist der gemeinsame Stator mindestens eine elektrische Spule auf, die so angeordnet ist, dass deren Magnetfeld von beiden Rotoren genutzt wird.
-
Mit anderen Worten ist in dieser Ausführungsform der gemeinsame Stator der mehreren Rotoren so definiert, dass beide Rotoren von mindestens einer gemeinsamen elektrischen Spule angetrieben werden.
-
Der Stator weist in einer Ausführungsform mindestens eine zahnkonzentrierte Wicklung auf. Die mindestens eine zahnkonzentrierte Wicklung weist mindestens eine elektrische Spule auf.
-
Dabei kann der Stator Nuten aufweisen, zwischen denen Zähne gebildet sind. Zahnkonzentrierte Wicklung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass mindestens eine elektrische Spule um genau einen Zahn des Stators gewickelt ist.
-
In einer Ausführungsform ist jeder Zahn des Stators mit einer Spule bewickelt. Dabei kann das elektrische System, mit dem die zahnkonzentrierte Wicklung des Stators gespeist wird, einphasig oder mehrphasig, beispielsweise dreiphasig sein.
-
In einer anderen Ausführungsform weist der gemeinsame Stator mindestens eine Nut auf, die vorzugsweise parallel zur Achse der elektrischen Maschine verläuft. In dieser Nut ist je ein Leiterstab eingelegt, derart, dass das so erzeugte Magnetfeld von beiden Rotoren genutzt wird. Die Leiterstäbe können beispielsweise an einem Ende des Stators miteinander kurzgeschlossen sein. An einem anderen Ende des Stators kann beispielsweise jedem Leiterstab eine elektrische Phase zugeordnet sein, wobei die elektrische Speisung der Maschine so erfolgen kann, dass für jeden Leiterstab eine individuelle Stromfunktion bereitgestellt wird, wobei die Stromfunktionen der Leiterstäbe zueinander beispielsweise phasenversetzt sind.
-
Die elektrische Maschine kann in einer Ausführungsform so ausgelegt sein, dass die magnetomotorische Kraft im Luftspalt zwischen Stator und den Rotoren mindestens zwei höhere Harmonische aufweist, von denen eine als Arbeitswelle für den ersten Rotor und eine andere als Arbeitswelle für den zweiten Rotor genutzt wird.
-
Der Stator einer solchen elektrischen Maschine erzeugt in der Regel nicht nur eine Drehmoment bildende Magnetflusswelle, sondern weitere Wellen, die aufgrund unterschiedlicher Polzahlen mit unterschiedlichen Drehzahlen und abwechselnden Drehrichtungen rotieren. Diese Eigenschaft kann dahingehend genutzt werden, dass ein solcher Stator mit zwei Rotoren gleicher oder unterschiedlicher Polzahlen so kombiniert wird, dass die Magnetflusswellen dieser Polzahlen unterschiedliche Drehrichtungen aufweisen.
-
In einer Ausführungsform ist nur eine Ansteuereinheit vorgesehen und deshalb ist auch die anregende Speisefrequenz für beide Magnetflusswellen identisch, so dass sich bei unterschiedlichen Polzahlen unterschiedliche Drehzahlen ergeben.
-
Der gemeinsame Stator kann von einer einzigen Ansteuereinheit gespeist werden, so dass keine gekoppelte Regelung für die beiden Rotoren benötigt wird.
-
Bei zahnkonzentrierten Wicklungen sind die mehreren Magnetflusswellen besonders deutlich ausgeprägt.
-
Wählt man beispielsweise einen Stator mit zwölf Zähnen, wobei jeder Zahn oder jeder zweite Zahn bewickelt ist, so können zum Beispiel die Polzahlen 10 und 14 genutzt werden. Man kann also ein Drehzahlverhältnis der Rotoren zueinander von fünf zu sieben realisieren.
-
In einer Ausführungsform ist der Stator wie oben beschrieben durchgängig bewickelt, jedoch im Blechpaket ist eine Lücke vorhanden, um die Lücke zwischen den Rotoren elektromagnetisch auszugleichen. Durch eingespartes Blech können die Kosten reduziert werden.
-
Die elektrische Maschine kann mehr als zwei Rotoren aufweisen, die axial zueinander angeordnet sind.
-
In einer Ausführungsform ist die Gesamtzahl der Rotoren der elektrischen Maschine geradzahlig.
-
Als Rotoren können in einer Ausführungsform Synchronrotoren zum Einsatz kommen.
-
Beispielsweise können diese Synchronrotoren als Rotoren mit Oberflächenmagneten, Rotoren mit vergrabenen Magneten, Synchron-Reluktanz-Rotoren, fremderregte Synchronrotoren oder andere ausgebildet sein.
-
In einer anderen Ausführungsform ist ein Antriebssystem vorgesehen, welches eine elektrische Maschine wie vorstehend beschrieben aufweist. Das Antriebssystem ist zur Verwendung in flüssigen oder gasförmigen Medien vorgesehen. Dabei ist der erste Rotor mechanisch mit ersten Schaufeln verbunden und der zweite Rotor ist mechanisch mit zweiten Schaufeln verbunden.
-
Die Paarungen aus jeweiligem Rotor mit zugeordneten Schaufeln werden auch als Abtriebseinheiten bezeichnet.
-
Das beschriebene Prinzip mit zwei Abtriebseinheiten und einem gemeinsamen Stator kann vorteilhaft in flüssigen oder gasförmigen Medien eingesetzt werden, beispielsweise als Pumpenantrieb, Kompressorantrieb, Windkraftgenerator, Antrieb für Wasserfahrzeuge oder Antrieb für Flugzeuge.
-
Dabei können die Schaufeln der Abtriebseinheiten gegenläufig drehen oder mit unterschiedlicher Drehzahl rotieren oder beides.
-
In einer Ausführungsform sind die ersten Schaufeln als Propeller oder Impeller ausgebildet. Die zweiten Schaufeln sind als Propeller oder Impeller ausgebildet, wobei unterschiedliche Typen oder gleiche Typen bei den Abtriebseinheiten miteinander kombinierbar sind.
-
In einer Ausführungsform haben die ersten Schaufeln eine andere Geometrie als die zweiten Schaufeln. Hierdurch ist beispielsweise eine Optimierung des Strömungsverhaltens möglich.
-
In einer Ausführungsform wird die langsamer drehende Abtriebseinheit zuerst von dem flüssigen oder gasförmigen Medium angeströmt.
-
Das Antriebssystem kann ein rotationssymmetrisches Gehäuse aufweisen, in dem die Abtriebseinheiten angeordnet sind.
-
Das Gehäuse kann kreisförmige Öffnungen für das Ein- und Ausströmen des flüssigen oder gasförmigen Mediums aufweisen.
-
Weiterhin kann das Gehäuse in axialer Richtung eine strömungsgünstige Kontur aufweisen, beispielweise in Form einer Venturi-Düse.
-
Das vorgeschlagene Prinzip wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Dabei zeigen:
- 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 2 eine andere beispielhafte Ausführungsform einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 3 eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 4 eine noch weitere beispielhafte Ausführungsform einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 5 ein Beispiel eines Antriebssystems nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 7A und 7B beispielhafte zahnkonzentrierte Wicklungen,
- 8A und 8B beispielhafte Windkraftgeneratoren mit einem Antriebssystem nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
- 9 einen Flugzeugantrieb nach dem vorgeschlagenen Prinzip an einem Beispiel und
- 10 eine Gas- und Dampfturbine mit einem Antriebssystem nach dem vorgeschlagenen Prinzip anhand eines Beispiels.
-
1 zeigt eine elektrische Maschine mit einem ersten, innenliegenden Rotor 1 und einem axial dazu angeordneten ebenfalls innenliegenden Rotor 2. Die beiden Rotoren 1, 2 weisen einen gemeinsamen Stator 3 auf, der bezogen auf die Rotationsachse 4 außen liegt und in axialer Richtung sowohl den ersten als auch den zweiten Rotor 1, 2 überdeckt und in diesem Beispiel die gleiche Länge hat wie die Summe der Rotoren. An den Stirnseiten des Stators 3 ist jeweils der Kopf einer elektrischen Wicklung 4 zu sehen. Da die Rotoren 1, 2 eine unterschiedliche Drehzahl und/oder unterschiedliche Drehrichtung aufweisen, sind sie an unterschiedlichen Wellen befestigt. Der erste Rotor 1 ist an einer ersten Welle 5 befestigt. Der zweite Rotor 2 ist an einer zweiten Welle 6 befestigt.
-
Die Rotationsachse 9 der Maschine ist zugleich eine Symmetrieachse, wobei 1 lediglich einen Querschnitt der elektrischen Maschine bis zur Rotationsachse 9 zeigt.
-
Die vollständige Maschine ist achsensymmetrisch zur Rotationsachse 9 aufgebaut.
-
Der gemeinsame Stator 3 ist an eine nicht gezeigte Ansteuereinheit angeschlossen zur Speisung der Wicklung 4.
-
Die Wicklung 4 weist mindestens eine in der Figur nicht sichtbare elektrische Spule auf, die so angeordnet ist, dass deren Magnetfeld von beiden Rotoren 1, 2 genutzt wird.
-
Weitere Einzelheiten zur Ansteuerung und Funktionsweise der elektrischen Maschine werden weiter unten angesprochen.
-
2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer vorgeschlagenen elektrischen Maschine. Im Unterschied zu 1 sind die Rotoren 11, 12 außenliegend angeordnet. Das bedeutet, dass sie zur Rotationsachse 9 einen größeren Radius aufweisen als der Stator 3. Die Rotoren 11, 12 weisen zusammen die gleiche axiale Ausdehnung auf wie der Stator 3, wie im vorangegangenen Beispiel. Die Rotoren 11, 12 sind wiederum mit unterschiedlichen Wellen 15, 16 mechanisch verbunden und rotieren mit unterschiedlicher Drehzahl. Auch 2 zeigt nur einen Teil eines Querschnitts der elektrischen Maschine, nämlich bis zur Rotationsachse 9.
-
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine mit einem innenliegenden Rotor 1 und einem außenliegenden Rotor 11. Dazwischen ist wiederum ein Stator 3 vorgesehen, der eine elektrische Wicklung 4 trägt. Da die Rotoren 1, 11 mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder Drehrichtung betrieben werden, sind sie an jeweils unterschiedliche mechanische Wellen 5, 15 angeschlossen.
-
Eine weitere Ausführungsform ist in 4 gezeigt. Bei dieser Ausführung handelt es sich um eine Axialflussmaschine mit einem innenliegenden Stator 3 und zwei außenliegenden Rotoren 21, 22. Da die Rotoren 21, 22 mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder unterschiedlicher Drehrichtung betrieben werden, sind sie an unterschiedlichen mechanischen Wellen 25, 26 befestigt.
-
Auch die Ausführung gemäß 4 weist eine Rotationsachse 9 auf. Im Unterschied zu den Ausführungen gemäß 1 bis 3, bei denen der Luftspalt zwischen den Rotoren und dem Stator parallel zur Rotationsachse 9 verläuft, ist es bei der Axialflussmaschine nach 4 so, dass der Luftspalt zwischen dem Stator und den Rotoren in radialer Richtung verläuft.
-
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems mit einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Das Antriebssystem umfasst die elektrische Maschine mit einem außenliegenden Stator 3 und zwei innenliegenden Rotoren 1, 2. Die innenliegenden Rotoren 1, 2 sind axial hintereinander angeordnet und werden von dem gemeinsamen Stator 3 überdeckt, da dieser die gleiche axiale Länge wie die Summe aus den Rotoren aufweist. Der Stator 3 weist eine durchgehende Bewicklung auf.
-
Der erste Rotor 1 ist mechanisch fest mit ersten Schaufeln 7 verbunden und der zweite Rotor 2 ist mechanisch fest mit zweiten Schaufeln 8 verbunden. Der Rotor 1 mit den Schaufeln 7 einerseits und der zweite Rotor 2 mit den zweiten Schaufeln 8 andererseits bilden jeweils eine Abtriebseinheit.
-
Die Strömungsrichtung eines flüssigen Mediums ist mit Pfeilen markiert. Hier wird die erste Abtriebseinheit 1, 7 zuerst angeströmt. Die langsamer drehende Abtriebseinheit 1, 7 wird zuerst von dem Medium angeströmt und weist größere Schaufeln auf als die zweite Abtriebseinheit 2, 8. Die zweite Abtriebseinheit ist für eine höhere Drehzahl ausgelegt als die erste Abtriebseinheit.
-
Ein zusätzlicher Vorteil des außenliegenden Stators 3 ist, dass dieser über das Gehäuse wassergekühlt wird.
-
Zwischen dem ersten und dem zweiten Rotor 1, 2 ist ein Lager 10 vorgesehen, das es erlaubt, dass sich der erste und der zweite Rotor 1, 2 mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder unterschiedlicher Drehrichtung drehen und trotzdem eine gemeinsame Rotationsachse haben.
-
6 zeigt eine andere Ausführungsform eines Antriebssystems mit einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip, hier für ein gasförmiges Medium, beispielsweise in einem Flugzeugantrieb. Hier ist der Stator 3 mit einem innenliegenden Rotor 1 und einem außenliegenden Rotor 11 kombiniert. Der innenliegende Rotor 1 ist mit ersten Schaufeln mechanisch fest verbunden, während der außenliegende Rotor 11 mit zweiten Schaufeln 18 mechanisch fest verbunden ist. Die erste und zweiten Schaufeln 17, 18 weisen in diesem Fall die gleiche Geometrie auf.
-
Die zweiten Schaufeln des außenliegenden Rotors 11 werden in diesem Fall zuerst angeströmt.
-
In alternativen Ausführungen ist es auch möglich, den zuerst angeströmten Propeller am Innenläufer zu montieren und den hinteren Propeller am Außenläufer. Dies kann die Führung der Kühlluft vereinfachen.
-
Auch in dem vorliegenden Beispiel nach 6 wird ein Teil der anströmenden Luft durch die elektrische Maschine hindurchgelenkt zu deren Kühlung. Durch zusätzliche Leitbleche kann die Zufuhr von Kühlluft verbessert werden.
-
Alternativ kann auch bei dem Medium Luft ein Antriebssystem mit axial hintereinander angeordneten Rotoren wie in 5 verwendet werden.
-
Die Ausführung von 6 ist besonders für Flugzeugantriebe oder Helikopterantriebe geeignet. Die Anordnung kann auch um 90° gedreht werden, um damit beispielsweise elektrische Drohnen anzutreiben.
-
7 zeigt ein Beispiel der Funktionsweise der elektrischen Maschine, derart, dass die Rotoren mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder Drehrichtung betrieben werden.
-
7A zeigt ein Beispiel eines Stators 3 mit zwei innenliegenden Rotoren 1, 2, wobei hier ein Schnitt orthogonal zur Rotationsachse anhand eines Segments dargestellt ist, wobei die Rotoren 1, 2 unmittelbar hintereinander beziehungsweise übereinander liegen. Man erkennt, dass der Stator 3 zahnkonzentrierte Wicklungen um Zähne des Stators aufweist. In diesem Fall weist der Stator beispielsweise zwölf Zähne auf, wobei jeder Zahn bewickelt ist, wobei in der 3 Zähne beispielhaft gezeigt sind.
-
So können die Polzahlen 10 und 14 genutzt werden, so dass ein Drehzahlverhältnis von fünf zu sieben realisiert wird. Man beachte, dass die Arbeitswellen in diesem Fall in Gegenrichtung zueinander drehen. Demnach haben die Rotoren in diesem Beispiel nicht nur eine unterschiedliche Drehzahl, nämlich ein Drehzahlverhältnis von fünf zu sieben, sondern weisen darüber hinaus eine unterschiedliche Drehrichtung auf.
-
7B zeigt wiederum den Stator 3 mit zahnkonzentrierten Wicklungen, hier jedoch mit einem innenliegenden Rotor 1 und einem außenliegenden Rotor 11. Es ist ersichtlich, dass auch hier die Rotoren mit einem Drehzahlverhältnis von fünf zu sieben betrieben werden und eine gegenläufige Drehrichtung aufweisen, wobei je nach Drehrichtung der Gesamtmaschine auch eine Drehrichtungsumkehr der beiden Rotoren möglich ist, wobei diese stets dennoch zueinander geläufig rotieren mit unterschiedlicher Drehzahl.
-
8A und 8B zeigen Ausführungen von Antriebssystemen mit elektrischer Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip in einer Ausführung als Windkraftgenerator. An der auf einem Mast angeordneten Gondel 20 des Windkraftgenerators, in dem sich der Stator der elektrischen Maschine befindet, sind axial hintereinander jeweils zwei Rotoren angeordnet, an denen erste beziehungsweise zweite Schaufeln 27, 28 angebracht sind. Der Aufbau entspricht bei den 8A und 8B sinngemäß denjenigen von beispielsweise den 5 und 6.
-
Während bei 8A die Rotoren hintereinander auf einer Seite der Gondel angeordnet sind, ist bei 8B je ein Rotor auf je einer Seite der Gondel vorgesehen, wobei die Rotoren hier entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.
-
Mit zusätzlichem Vorteil erlaubt es der zweite Propeller, der die zweiten Schaufeln 28 umfasst, im Vergleich zu einem herkömmlichen Windrad, die durch den ersten Propeller entstehenden Verwirbelungen des Luftstroms zu entwirbeln. Dadurch entsteht ein weitgehend laminarer Luftstrom, der weniger Lärmemissionen verursacht.
-
9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems mit einer elektrischen Maschine nach dem vorgeschlagenen Prinzip, angewendet auf eine elektrische oder hybridelektrische Turbine oder einen Turbojet. Im Bereich des Kompressors 30 erkennt man zahlreiche axial hintereinander geschaltete Rotoren mit jeweiligen Schaufeln, welche abwechselnd gegenläufig und gegebenenfalls mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.
-
Hierdurch wird der Luftstrom im Kompressorteil des Turbojets optimiert und die Gesamteffizienz des Systems erhöht. Die Rotoren im Kompressor sind in diesem Fall mit einem gemeinsamen innenliegenden Stator ausgeführt, wobei alle in diesem Fall acht Rotoren außenliegende Rotoren des gemeinsamen Stators sind.
-
Ein noch weiteres Ausführungsbeispiel zeigt 10, in der ein Mehrmotorgeneratorsystem beispielsweise für eine elektrische Gas- und Dampfturbine in Kraftwerken gezeigt ist. Auch hier ist ein gemeinsamer innenliegender Stator vorgesehen, mit dem in axialer Richtung hintereinander geschaltete Rotoren, die als außenliegende Rotoren ausgeführt sind, zusammenwirken. Die Rotoren rotieren abwechselnd gegenläufig und gegebenenfalls mit unterschiedlicher Drehzahl. An jedem Rotor sind Leitschaufeln befestigt. Hierdurch wird der Luftstrom optimiert und damit die Gesamteffizienz des Systems erhöht.
-
In einer Ausführungsform, die hier nicht anhand einer Figur gezeigt ist, ist ein bewickelter Stator mit mindestens einer Wicklung an mindestens einem Statorzahn mit einer dreiphasigen sinusförmigen Speisung vorgesehen. Die Ströme beziehungsweise Spannungen sind dabei 120° phasenversetzt.
-
Alternativ können auch Systeme mit anderer Phasenzahl vorgesehen sein, wobei der Phasenversatz dabei jeweils 360° geteilt durch die Anzahl der Phasen beträgt. Die elektrische Speisung kann nicht nur sinusförmig, sondern auch supersinusförmig, rechteckförmig, dreieckförmig, trapezförmig oder eine Funktion der Überlagerung dieser Formen sein.
-
Ist ein Stator mit drei Zähnen vorgesehen, wobei jeder Zahn bewickelt ist, so können zum Beispiel die Polzahlen 2, 4, 6 usw. genutzt werden. Es können also Drehzahlverhältnisse von 1:2, 1:3, 2:3 usw. realisiert werden.
-
Wählt man einen Stator mit zwölf Zähnen, wobei jeder Zahn oder jeder zweite Zahn bewickelt ist, so können die Polzahlen 10 und 14 genutzt werden. Hier kann man beispielsweise ein Drehzahlverhältnis von 5:7 realisieren.
-
Selbstverständlich können auch Vielfache der Zähne, der Polzahlen und der Drehzahlverhältnisse realisiert werden.
-
Anstelle der zahnkonzentriert gewickelten Spulen können auch Statorstäbe verwendet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Rotor
- 2
- Rotor
- 3
- Stator
- 4
- Wicklung
- 5
- Welle
- 6
- Welle
- 7
- Schaufel
- 8
- Schaufel
- 9
- Rotationsachse
- 10
- Lager
- 11
- Rotor
- 12
- Rotor
- 15
- Welle
- 16
- Welle
- 17
- Schaufel
- 18
- Schaufel
- 20
- Gondel
- 21
- Rotor
- 22
- Rotor
- 25
- Welle
- 26
- Welle
- 27
- Propeller
- 28
- Propeller
- 30
- Kompressor
