DE102022113733A1 - Electric motor system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromotorsystem beinhaltend einen ersten Elektromotor, der erste Statorspulen aufweist, und beinhaltend einen zweiten Elektromotor, der zweite Statorspulen aufweist. Das Elektromotorsystem zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben Rotor aufweisen und denselben geblechten Statorkern haben, der mehrere erste Wickelzähne, auf die ausschließlich die ersten Statorspulen gewickelt sind, und mehrere zweite Wickelzähne, auf die ausschließlich die zweiten Statorspulen gewickelt sind, aufweist.The invention relates to an electric motor system including a first electric motor that has first stator coils and including a second electric motor that has second stator coils. The electric motor system is characterized in that the first electric motor and the second electric motor have the same rotor and have the same laminated stator core, which has a plurality of first winding teeth on which exclusively the first stator coils are wound, and a plurality of second winding teeth on which exclusively the second stator coils are wound are.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektromotorsystem beinhaltend einen ersten Elektromotor, der erste Statorspulen aufweist, und beinhaltend einen zweiten Elektromotor, der zweite Statorspulen aufweist.The invention relates to an electric motor system including a first electric motor that has first stator coils and including a second electric motor that has second stator coils.

Es sind Gleichstrommotore bekannt, deren Stator aus einzelnen Statorsegmenten zusammengesetzt sind, wobei die Statorsegmente unterschiedlichen Teilmotoren zugeordnet sind. Beispielsweise ist aus DE 10 2015 120 373 A1 ein bürstenloser Gleichstrommotor bekannt, der einen ersten Teilmotor und einen zweiten Teilmotor aufweist. Der erste Teilmotor und der zweite Teilmotor haben einen gemeinsamen Läufer und jeweils einen eigenen Stator. Der Stator des jeweiligen Teilmotors hat eine Vielzahl von Zähnen und eine Vielzahl von Wicklungen. Die Zähne des ersten Teilmotors und die Zähne des zweiten Teilmotors sind in einer Umfangsrichtung verschachtelt angeordnet oder sind in einer axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Der erste Teilmotor und der zweite Teilmotor sind derart konfiguriert, dass sie als ein einziger Motor arbeiten, um eine normale Leistung abzugeben. Wenn einer der Teilmotoren ausfällt, kann der andere Teilmotor unabhängig davon weiter betrieben werden, um die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des bürstenlosen Gleichstrommotors zu verbessern.DC motors are known whose stator is composed of individual stator segments, the stator segments being assigned to different sub-motors. For example, is off DE 10 2015 120 373 A1 a brushless DC motor is known which has a first sub-motor and a second sub-motor. The first sub-motor and the second sub-motor have a common rotor and each have their own stator. The stator of the respective sub-motor has a large number of teeth and a large number of windings. The teeth of the first sub-motor and the teeth of the second sub-motor are arranged nested in a circumferential direction or are arranged next to one another in an axial direction. The first sub-engine and the second sub-engine are configured to operate as a single engine to deliver normal power. If one of the sub-motors fails, the other sub-motor can continue to operate independently to improve the reliability and safety of the brushless DC motor.

Aus DE 31 40 034 C2 ist eine kollektorlose Gleichstrommaschine mit verteilter Wicklung bekannt, die mit einer Anzahl von voneinander unabhängigen Statorwicklungen versehen ist, die eine kontinuierliche Arbeitsfolge auch für den Fall sicherstellen, dass in einer der Wicklungen oder in dem die Wicklungen speisenden Versorgungsstromkreis ein Fehler auftritt. Die Gleichstrommaschine beinhaltet einen permanentmagnetischen Rotor mit mindestens n = 2 Polpaaren und einen Stator, dessen Statorwicklungen in n Wicklungssätze zusammengefasst sind. Durch die Wicklungssätze, die unabhängig voneinander von einer getrennten Stromversorgungseinrichtung angesteuert werden, arbeitet die Maschine auch bei Ausfall eines oder mehrerer Stromkreise weiter. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionsfähigkeit der Gleichstrommaschine auch bei Ausfall mehrerer Wicklungen durch Unterbrechung oder Kurzschluss erhalten bleibt. Hierzu sind die Wicklungssätze in einem Abstand voneinander anzuordnen, der ausreicht, um ihre gegenseitige magnetische Beeinflussung auf einen vernachlässigbaren Wert zu reduzieren. Die Gleichstrommaschine ist jedoch kompliziert und sehr aufwändig in der Herstellung.Out of DE 31 40 034 C2 A brushless direct current machine with distributed winding is known, which is provided with a number of independent stator windings which ensure a continuous working sequence even in the event that a fault occurs in one of the windings or in the supply circuit feeding the windings. The direct current machine contains a permanent magnetic rotor with at least n = 2 pole pairs and a stator, the stator windings of which are combined into n winding sets. Thanks to the winding sets, which are independently controlled by a separate power supply device, the machine continues to work even if one or more circuits fail. This has the advantage that the functionality of the DC machine is maintained even if several windings fail due to an interruption or short circuit. For this purpose, the winding sets must be arranged at a distance from one another that is sufficient to reduce their mutual magnetic influence to a negligible value. However, the direct current machine is complicated and very time-consuming to manufacture.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromotorsystem anzugeben, das einfach herstellbar und flexibel einsetzbar ist.It is the object of the present invention to provide an electric motor system that is easy to manufacture and can be used flexibly.

Die Aufgabe wird durch ein Elektromotorsystem gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben geblechten Statorkern haben, der mehrere erste Wickelzähne, auf die ausschließlich die ersten Statorspulen gewickelt sind, und mehrere zweite Wickelzähne, auf die ausschließlich die zweiten Statorspulen gewickelt sind, aufweist.The task is solved by an electric motor system, which is characterized in that the first electric motor and the second electric motor have the same laminated stator core, which has a plurality of first winding teeth on which exclusively the first stator coils are wound, and a plurality of second winding teeth on which exclusively the second ones Stator coils are wound.

In erfindungsgemäßer Weise wurde erkannt, dass für ein Elektromotorsystem der eingangs genannten Art ganz überraschender Weise ein einziger gemeinsamer geblechter Statorkern verwendet werden kann, der mehrere erste Wickelzähne, auf die ausschließlich die ersten Statorspulen gewickelt sind, und mehrere zweite Wickelzähne, auf die ausschließlich die zweiten Statorspulen gewickelt sind, aufweist. In erfindungsgemäßer Weise wurde insbesondere erkannt, dass keine zusätzlichen Mittel zur Trennung des magnetischen Flusses zwischen einzelnen Wickelzähnen erforderlich sind. Insbesondere sind auch dann keine zusätzlichen Mittel zur Trennung des magnetischen Flusses erforderlich, wenn erste Wickelzähne, die dem ersten Elektromotor zugeordnet sind, und zweite Wickelzähne, die dem zweiten Elektromotor zugeordnet sind, einander benachbart angeordnet sind. Vielmehr hat es sich gezeigt, dass sogar beide Elektromotore des erfindungsgemäßen Elektromotorsystems, bei sehr hoher mechanischer Leistungsabgabe gleichzeitig betreibbar sind, weitgehend ohne dass sich die Elektromotore gegenseitig nachteilig beeinflussen. Allerdings ist es auch möglich, nur den ersten der Elektromotore zu verwenden. In diesem Fall steht der zweite Elektromotor (oder ggf. auch ein dritter) Elektromotor als Ersatzmotor für den Fall zur Verfügung, dass der erste Elektromotor ausfällt. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise nach einer Anlaufphase, in der beide Elektromotore gleichzeitig betrieben werden, einer der Elektromotore abgeschaltet wird, um Energie einzusparen.In accordance with the invention, it was recognized that, quite surprisingly, a single, common laminated stator core can be used for an electric motor system of the type mentioned at the outset, which has a plurality of first winding teeth, onto which exclusively the first stator coils are wound, and a plurality of second winding teeth, onto which exclusively the second ones Stator coils are wound. In particular, according to the invention, it was recognized that no additional means for separating the magnetic flux between individual winding teeth are required. In particular, no additional means for separating the magnetic flux are required even if first winding teeth, which are assigned to the first electric motor, and second winding teeth, which are assigned to the second electric motor, are arranged adjacent to one another. Rather, it has been shown that even both electric motors of the electric motor system according to the invention can be operated simultaneously with very high mechanical power output, largely without the electric motors having a negative influence on one another. However, it is also possible to use only the first of the electric motors. In this case, the second electric motor (or possibly a third) electric motor is available as a replacement motor in the event that the first electric motor fails. Alternatively or additionally, it can also be provided that, for example, after a start-up phase in which both electric motors are operated simultaneously, one of the electric motors is switched off in order to save energy.

Der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor weisen vorzugsweise denselben, vorzugsweise einzigen, Rotor auf, der relativ zu dem Stator rotierbar angeordnet ist. Insbesondere kann der Rotor rotierbar in dem Statorkern angeordnet sein. Es ist alternativ allerdings auch möglich, dass die Elektromotore als Außenläufer ausgebildet sind und der Rotor den Stator umgibt.The first electric motor and the second electric motor preferably have the same, preferably single, rotor, which is arranged to be rotatable relative to the stator. In particular, the rotor can be arranged rotatably in the stator core. Alternatively, however, it is also possible for the electric motors to be designed as external rotors and for the rotor to surround the stator.

Bei einer besonders kompakten Ausführung ist der Rotor in Axialrichtung mindestens genauso lang, wie der gesamte Statorkern und/oder die ersten Statorspulen und/oder die zweiten Statorspulen und/oder die ersten Wickelzähne und/oder die zweiten Wickelzähne.In a particularly compact design, the rotor is at least as long in the axial direction as the entire stator core and/or the first stator coils and/or the second stator coils and/or the first winding teeth and/or the second winding teeth.

Der Rotor kann mehrere, vorzugsweise in Umfangsrichtung symmetrisch und/oder äquidistant angeordnete, Permanentmagnete aufweisen. Insbesondere können die Permanentmagnete relativ zu den Statorspulen derart angeordnet sein, dass die ersten Statorspulen im Betrieb des ersten Elektromotors mit sämtlichen Permanentmagneten zusammenwirken und dass die zweiten Statorspulen im Betrieb des zweiten Elektromotors mit sämtlichen Permanentmagneten zusammenwirken.The rotor can have a plurality of permanent magnets, preferably arranged symmetrically and/or equidistantly in the circumferential direction. In particular, the permanent magnets can be arranged relative to the stator coils in such a way that the first stator coils interact with all permanent magnets during operation of the first electric motor and that the second stator coils interact with all permanent magnets during operation of the second electric motor.

Bei einer ganz besonders einfach und kompakt herstellbaren Ausführung weist der Statorkern einen Stapel von, vorzugsweise lamellierten und isolierten, Elektroblechen auf, von denen jedes erste Abschnitte, die Bestandteil der ersten Wickelzähne sind, und zweite Abschnitte, die Bestandteil der zweiten Wickelzähne sind, aufweist. Falls das Elektromotorsystem noch weitere Elektromotore aufweist, können in analoger Weise dritte, vierte, usw. Abschnitte, die Bestandteil der dritten, vierten usw. Wickelzähne sind, vorhanden sein. Die Elektrobleche können stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere durch kleben, nieten und/oder schrauben, miteinander verbunden sein.In a particularly simple and compact design, the stator core has a stack of, preferably laminated and insulated, electrical sheets, each of which has first sections that are part of the first winding teeth and second sections that are part of the second winding teeth. If the electric motor system has additional electric motors, third, fourth, etc. sections, which are part of the third, fourth, etc. winding teeth, can be present in an analogous manner. The electrical sheets can be connected to one another in a cohesive and/or form-fitting and/or force-fitting manner, in particular by gluing, riveting and/or screwing.

In besonders vorteilhafter Weise kann der Stator derart ausgebildet sein, dass jedes der Elektrobleche einen Anteil zu jedem der Wickelzähne beiträgt. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Statorkern aus einem Stapel von, vorzugsweise gleichen, einstückig hergestellten und gegeneinander elektrisch isolierten und/oder miteinander verklebten Elektroblechen besteht. Die Elektrobleche können in herkömmlicher Weise insbesondere durch Ausstanzen (und ggf. weitere Bearbeitungsschritte, wie das Auftragen eines Isoliermittels) hergestellt sein.In a particularly advantageous manner, the stator can be designed such that each of the electrical sheets contributes a portion to each of the winding teeth. In particular, it can advantageously be provided that the stator core consists of a stack of electrical sheets, preferably identical, manufactured in one piece and electrically insulated from one another and/or glued together. The electrical sheets can be manufactured in a conventional manner, in particular by punching (and possibly further processing steps, such as applying an insulating agent).

Bei einer ganz besonders einfach und kompakt herstellbaren Ausführung weist jedes der Elektrobleche einen ringförmigen Abschnitt auf, an dessen Umfang, insbesondere an dessen Innenumfang, die ersten und zweiten Abschnitte umlaufend abwechselnd angeordnet sind.In a particularly simple and compact design, each of the electrical sheets has an annular section, on the circumference of which, in particular on the inner circumference, the first and second sections are arranged alternately all around.

Vorzugsweise ist der Statorkern nicht aus segmentartigen Wickelzähnen oder aus segmentartigen Wickelzahngruppen zusammengesetzt. Vielmehr ist es bevorzugt, dass der Statorkern als einstückiger Stapel von, insbesondere gleichen, Elektroblechen hergestellt ist, der nicht in einzelne Segmente von Wickelzähnen oder Gruppen von Wickelzähnen zerlegbar ist, ohne die Elektrobleche zu zerstören.Preferably, the stator core is not composed of segment-like winding teeth or segment-like winding tooth groups. Rather, it is preferred that the stator core is produced as a one-piece stack of, in particular identical, electrical sheets, which cannot be dismantled into individual segments of winding teeth or groups of winding teeth without destroying the electrical sheets.

Vorzugsweise sind die ersten Wickelzähne und die zweiten Wickelzähne im Hinblick auf eine kompakte Bauweise axial nicht voneinander beabstandet und auch nicht axial zueinander versetzt angeordnet. Vielmehr ist es bevorzugt, dass die ersten Wickelzähne und die zweiten Wickelzähne axial gleich angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die ersten Wickelzähne und die zweiten Wickelzähne gleich, insbesondere zumindest axial gleich groß, ausgebildet sind.Preferably, with a view to a compact design, the first winding teeth and the second winding teeth are not axially spaced apart from one another and are also not arranged axially offset from one another. Rather, it is preferred that the first winding teeth and the second winding teeth are arranged axially the same. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the first winding teeth and the second winding teeth are designed to be the same, in particular at least axially the same size.

Vorzugsweise ist jede der ersten Statorspulen jeweils ausschließlich auf einen einzigen ersten Wickelzahn gewickelt. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass jede der zweiten Statorspulen jeweils ausschließlich auf einen einzigen zweiten Wickelzahn gewickelt ist. Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Elektromotorsystem besonders gut funktioniert, wenn auf einen Wickelzahn nur eine einzige Statorspule entweder des ersten Elektromotors oder des zweiten Elektromotors (ggf. des dritten, vierten usw. Elektromotors) gewickelt ist. Die Statorspulen können in ganz besonders vorteilhafter Weise mittels eines Nadelwicklers gewickelt sein. Insbesondere ist es auch möglich, dass ein Wickelzahn mehrere erste oder mehrere zweite Statorspulen trägt. Insbesondere ist es möglich, dass gleichzeitig mittels desselben Nadelwicklers mehrere Wickeldrähte gewickelt werden.Preferably, each of the first stator coils is wound exclusively on a single first winding tooth. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that each of the second stator coils is wound exclusively on a single second winding tooth. It has been shown that the electric motor system according to the invention works particularly well if only a single stator coil of either the first electric motor or the second electric motor (possibly the third, fourth, etc. electric motor) is wound on a winding tooth. The stator coils can be wound in a particularly advantageous manner using a needle winder. In particular, it is also possible for a winding tooth to carry several first or several second stator coils. In particular, it is possible for several winding wires to be wound simultaneously using the same needle winder.

Bei einer ganz besonders effizient arbeitenden Ausführung trägt jeder erste Wickelzahn ausschließlich eine einzige der ersten Statorspulen. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass jeder zweite Wickelzahn ausschließlich eine einzige der zweiten Statorspulen trägt. Diese Bauweise trägt erheblich dazu bei, dass die Elektromotore, insbesondere gleichzeitig, betreibbar sind, ohne sich gegenseitig zu stören.In a particularly efficient design, each first winding tooth carries only one of the first stator coils. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that each second winding tooth carries exclusively a single one of the second stator coils. This design makes a significant contribution to ensuring that the electric motors can be operated, especially simultaneously, without interfering with each other.

Die ersten und zweiten (und ggf. dritten, vierten, usw.) Statorspulen können gleich ausgebildet sein. Insbesondere können auf diese Weise der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor gleich ausgebildet werden. Eine solche Ausführung hat insbesondere den ganz besonderen Vorteil, dass in einfacher Weise der zweite Elektromotor (oder ggf. auch ein dritter, vierte ...) Elektromotor als Ersatzmotor unter denselben Betriebs- und Ansteuerbedingungen in dem Fall verwendet werden kann, dass der erste Elektromotor ausfällt.The first and second (and possibly third, fourth, etc.) stator coils can be designed the same. In particular, the first electric motor and the second electric motor can be designed to be the same in this way. Such an embodiment has the very special advantage that the second electric motor (or possibly a third, fourth...) electric motor can easily be used as a replacement motor under the same operating and control conditions in the case that the first electric motor fails.

Insbesondere ermöglicht ein solches Elektromotorsystem beispielsweise auch, ein anzutreibendes System aus dem Stillstand unter gleichzeitiger Verwendung des ersten und des zweiten (und ggf. dritten ...) Elektromotors anzufahren, wobei nach dem Anfahren (wenigstens) einer der Elektromotore abgeschaltet wird, um das System dann effizient nur mit einem der Elektromotore (bzw. mit einer geringeren Anzahl von Elektromotoren als beim Anfahren) weiter zu betreiben. Allerdings ist dies auch möglich, wenn sich die ersten Statorspulen von den zweiten Statorspulen hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft voneinander unterscheiden.In particular, such an electric motor system also makes it possible, for example, to start up a system to be driven from standstill using the first and second (and possibly third...) electric motors at the same time, with (at least) one of the electric motors being switched off after starting up in order to control the system then continue to operate efficiently with only one of the electric motors (or with a smaller number of electric motors than when starting). However, this is also possible if the first stator coils differ from the second stator coils with respect to at least one property.

Bei einer ganz besonders vielseitig einsetzbaren Ausführung unterscheiden sich die ersten Statorspulen von den zweiten Statorspulen hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft. Beispielsweise können sich die ersten Statorspulen von den zweiten Statorspulen hinsichtlich wenigstens einer der folgenden Eigenschaften voneinander unterscheiden: Windungszahl, Wickeldrahtdurchmesser, Wickeldrahtquerschnitt, Wickeldrahtmaterial, Wickelart, Betriebsspannung, Betriebsstromstärke. Auf diese Weise kann vorteilhaft erreicht werden, dass der erste Elektromotor andere Eigenschaften, beispielsweise hinsichtlich des maximalen Drehmoments und/oder der maximalen Drehzahl und/oder des Anlaufverhaltens aufweist, als der zweite (und/oder dritte, vierte ...) Elektromotor.In a particularly versatile design, the first stator coils differ from the second stator coils in terms of at least one property. For example, the first stator coils can differ from the second stator coils with respect to at least one of the following properties: number of turns, winding wire diameter, winding wire cross section, winding wire material, type of winding, operating voltage, operating current. In this way, it can advantageously be achieved that the first electric motor has different properties, for example with regard to the maximum torque and/or the maximum speed and/or the starting behavior, than the second (and/or third, fourth...) electric motor.

Ein solches Elektromotorsystem ermöglicht es beispielsweise, ein anzutreibendes System aus dem Stillstand mit dem ersten Elektromotor, der zum Bereitstellen eines besonders hohen Drehmoments ausgelegt ist, anzufahren, während der zweite Elektromotor abgeschaltet ist, um anschließend den ersten Elektromotor abzuschalten und das angefahrene System mit dem zweiten Elektromotor, der zum Bereitstellen einer hohen Dauerdrehzahl ausgelegt ist, weiter zu betreiben. Das Umschalten von dem ersten Elektromotor auf den zweiten Elektromotor kann beispielsweise erfolgen, wenn wenigstens eine Kenngröße, beispielsweise eine Drehzahl oder ein Drehmoment, des Elektromotorsystems oder des von dem Elektromotorsystem angetriebenen Systems einen zuvor festgelegten Wert erreicht. Insbesondere kann wenigstens ein Sensor zum Messen der Kenngröße vorhanden sein.Such an electric motor system makes it possible, for example, to start up a system to be driven from a standstill with the first electric motor, which is designed to provide a particularly high torque, while the second electric motor is switched off, in order to then switch off the first electric motor and the started system with the second Electric motor, which is designed to provide a high continuous speed, to continue to operate. Switching from the first electric motor to the second electric motor can take place, for example, when at least one parameter, for example a speed or a torque, of the electric motor system or the system driven by the electric motor system reaches a previously determined value. In particular, at least one sensor can be present for measuring the parameter.

Beispielsweise kann ein geparktes Fahrzeug, das zum Erreichen eines Vortriebs mit wenigstens einem solchen erfindungsgemäßen Elektromotorsystem ausgerüstet ist, mittels eines ersten Elektromotors des Elektromotorsystems, der zum Bereitstellen eines besonders hohen Drehmoments ausgelegt ist, effektiv aus dem Stand in Bewegung versetzt werden, wobei ein Umschalten auf den zweiten Elektromotor, der zum Bereitstellen einer hohen Dauerdrehzahl ausgelegt ist, erfolgt, sobald eine vorbestimmte Kenngröße, beispielsweise eine vorbestimmte oder einstellbare Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine bestimmte Drehzahl, erreicht wird.For example, a parked vehicle, which is equipped with at least one such electric motor system according to the invention to achieve propulsion, can be effectively set in motion from a standstill by means of a first electric motor of the electric motor system, which is designed to provide a particularly high torque, with a switching to the second electric motor, which is designed to provide a high continuous speed, occurs as soon as a predetermined parameter, for example a predetermined or adjustable vehicle speed and / or a specific speed, is reached.

Bei einer ganz besonders vielseitig einsetzbaren Ausführung ist der erste Elektromotor für eine erste Betriebsspannung ausgelegt, während der zweite Elektromotor für eine zweite Betriebsspannung ausgelegt ist, die von der ersten Betriebsspannung verschieden ist. Beispielsweise kann der erste Elektromotor für eine erste Betriebsspannung von 12 Volt ausgelegt sein, während der zweite Elektromotor für eine zweite Betriebsspannung von 48 Volt ausgelegt ist.In a particularly versatile embodiment, the first electric motor is designed for a first operating voltage, while the second electric motor is designed for a second operating voltage that is different from the first operating voltage. For example, the first electric motor can be designed for a first operating voltage of 12 volts, while the second electric motor is designed for a second operating voltage of 48 volts.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, die insbesondere im Bereich der Elektrofahrzeuge verwendet werden kann, ist der erste Elektromotor für eine erste Betriebsspannung ausgelegt, die über 350 Volt, insbesondere 400 Volt oder 800 Volt, beträgt. Der zweite Elektromotor ist für eine zweite Betriebsspannung ausgelegt, die ebenfalls über 350 Volt, insbesondere 400 Volt oder 800 Volt, beträgt. Insbesondere kann die zweite Betriebsspannung genauso hoch sein, wie die erste Betriebsspannung oder sich von der ersten Betriebsspannung unterscheiden. Gleiches gilt analog auch für die Betriebsstromstärken. Bei einer besonderen Ausführung sind die ersten Statorspulen dazu ausgebildet, jeweils bei einer ersten Betriebsspannung und bei einer ersten Betriebsstromstärke betrieben zu werden. Analog sind die zweiten Statorspulen dazu ausgebildet, jeweils bei einer zweiten Betriebsspannung und bei einer zweiten Betriebsstromstärke betrieben zu werden.In a particularly advantageous embodiment, which can be used in particular in the field of electric vehicles, the first electric motor is designed for a first operating voltage which is over 350 volts, in particular 400 volts or 800 volts. The second electric motor is designed for a second operating voltage, which is also over 350 volts, in particular 400 volts or 800 volts. In particular, the second operating voltage can be as high as the first operating voltage or can differ from the first operating voltage. The same applies analogously to the operating current strengths. In a special embodiment, the first stator coils are designed to be operated at a first operating voltage and at a first operating current. Analogously, the second stator coils are designed to be operated at a second operating voltage and at a second operating current.

Es ist auch möglich, dass der erste Elektromotor für eine erste Betriebsspannung ausgelegt, die über 350 Volt, insbesondere 400 Volt oder 800 Volt, beträgt, während der zweite Elektromotor ist für eine zweite Betriebsspannung ausgelegt ist, die unter 100 Volt, insbesondere 48 Volt oder 12 Volt oder ein Vielfaches von 12 Volt, beträgt.It is also possible that the first electric motor is designed for a first operating voltage that is above 350 volts, in particular 400 volts or 800 volts, while the second electric motor is designed for a second operating voltage that is below 100 volts, in particular 48 volts or 12 volts or a multiple of 12 volts.

Die Betriebsspannung kann insbesondere eine Gleichspannung sein. Bei einer besonderen Ausführung ist die Betriebsspannung eine Zwischenkreisspannung, die in einem Zwischenkreis anliegt, wobei dem Zwischenkreis ein Ausgangsstromrichter, insbesondere ein Frequenzumrichter, nachgeschaltet ist, an den die Statorspulen angeschlossen sind. Dem Zwischenkreis kann ein Eingangsstromrichter vorgeschaltet sein, der die Zwischenkreisspannung (beispielsweise durch Gleichrichten einer Wechselspannung, insbesondere einer netzgebundenen Wechselspannung) bereitstellt. Alternativ kann die Zwischenkreisspannung von einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Batterie oder einer wiederaufladbaren Batterie, bereitgestellt sein.The operating voltage can in particular be a direct voltage. In a special embodiment, the operating voltage is an intermediate circuit voltage that is present in an intermediate circuit, with an output converter, in particular a frequency converter, being connected downstream of the intermediate circuit, to which the stator coils are connected. The intermediate circuit can be preceded by an input converter, which provides the intermediate circuit voltage (for example by rectifying an alternating voltage, in particular a grid-connected alternating voltage). Alternatively, the intermediate circuit voltage can be provided by an electrical energy storage device, in particular a battery or a rechargeable battery.

Bei einer vorteilhaften Ausführung sind die ersten Statorspulen in eine erste elektrische Schaltung integriert, während die zweiten Statorspulen in eine von der ersten elektrischen Schaltung separate und/oder unabhängige zweite elektrische Schaltung integriert sind. Die erste elektrische Schaltung kann beispielsweise eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die zweite elektrische Schaltung eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung ist. Insbesondere ist es nicht zwingend erforderlich aber vorteilhaft möglich, dass die elektrischen Schaltungen unterschiedlicher Elektromotore von demselben Schaltungstypus sind. Im Falle von Sternschaltungen können die erste Schaltung und die zweite Schaltung vorteilhaft einen gemeinsamen Sternpunkt aufweisen. Allerdings sind auch getrennte Sternpunkte möglich.In an advantageous embodiment, the first stator coils are integrated into a first electrical circuit, while the second stator coils are integrated into a second electrical circuit that is separate and/or independent of the first electrical circuit. The first electrical circuit can be, for example, a star connection or a delta connection. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the second electrical circuit is a star connection or a Delta connection is. In particular, it is not absolutely necessary but is advantageously possible for the electrical circuits of different electric motors to be of the same circuit type. In the case of star connections, the first circuit and the second circuit can advantageously have a common star point. However, separate star points are also possible.

Vorzugsweise sind die erste elektrischen Schaltung und die zweite elektrische Schaltung derart ausgebildet, dass sie unabhängig voneinander betrieben werden können. Dies hat den ganz besonderen Vorteil, dass ein Ausfall eines der Elektromotore und/oder ein Ausfall der dem Elektromotor zugeordneten elektrischen Schaltung keinen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des (bzw. der) übrigen Elektromotore haben. Allerdings kann insbesondere für einen Simultanbetrieb des ersten und des zweiten Elektromotors vorgesehen sein, dass (beispielsweise durch eine Kopplung der ersten und zweiten Schaltung) die Ansteuerung des ersten Elektromotors synchron oder zeitversetzt synchron zur Ansteuerung des zweiten Elektromotors erfolgt. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ansteuersignale zumindest hinsichtlich der Frequenz und der Phasenlagen für beide (und ggf. weitere) Elektromotore (abgesehen von einem Zeitversatz) gleich sind. Auf diese Weise ist ganz besonders gut gewährleistet, dass sich die Elektromotore bei einem gleichzeitigen Betrieb oder beim Umschalten von einem Elektromotor auf den anderen Elektromotor bei einem sequentiellen Betrieb nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen.Preferably, the first electrical circuit and the second electrical circuit are designed such that they can be operated independently of one another. This has the very particular advantage that a failure of one of the electric motors and/or a failure of the electrical circuit assigned to the electric motor has no influence on the functionality of the remaining electric motor(s). However, in particular for simultaneous operation of the first and second electric motors, it can be provided that (for example by coupling the first and second circuits) the control of the first electric motor takes place synchronously or with a time delay in synchronism with the control of the second electric motor. In particular, it can advantageously be provided that the control signals are the same (apart from a time offset) at least with regard to the frequency and the phase positions for both (and possibly further) electric motors. In this way, it is particularly well ensured that the electric motors do not adversely affect each other during simultaneous operation or when switching from one electric motor to the other electric motor during sequential operation.

Vorzugsweise ist der Rotor durch ausschließliches Bestromen der ersten Statorspulen zur Rotation antreibbar. Vorzugsweise ist der Rotor außerdem durch ausschließliches Bestromen der zweiten Statorspulen zur Rotation antreibbar.Preferably, the rotor can be driven to rotate by exclusively energizing the first stator coils. Preferably, the rotor can also be driven to rotate by exclusively energizing the second stator coils.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Rotor durch gleichzeitiges Bestromen der ersten Statorspulen und der zweiten Statorspulen zur Rotation antreibbar ist. Ein simultanes Bestromen der ersten Statorspulen und der zweiten Statorspulen, insbesondere aller Statorspulen (falls dritte, vierte ... Statorspulen vorhanden sind), hat den Vorteil, dass das Elektromotorsystem eine höhere Ausgangsleistung aufweist.Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the rotor can be driven to rotate by simultaneously energizing the first stator coils and the second stator coils. Simultaneous energization of the first stator coils and the second stator coils, in particular all stator coils (if third, fourth... stator coils are present), has the advantage that the electric motor system has a higher output power.

Der erste Elektromotor kann vorteilhaft als bürstenloser Gleichstrommotor oder als permanent erregter Synchronmotor ausgebildet sein. Auch der zweite Elektromotor kann vorteilhaft als bürstenloser Gleichstrommotor oder als permanent erregter Synchronmotor ausgebildet sein.The first electric motor can advantageously be designed as a brushless direct current motor or as a permanently excited synchronous motor. The second electric motor can also advantageously be designed as a brushless direct current motor or as a permanently excited synchronous motor.

Bei einer besonderen Ausführung sind der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor als Mehrphasenmotor, insbesondere als Dreiphasenmotor, ausgebildet. Hierbei kann zur Erzielung einer hohen Effizienz im gemeinsamen Betrieb vorteilhaft vorgesehen sein, dass jede der ersten Statorspulen einer der Phasen zugordnet ist und dass jede der zweiten Statorspulen einer der Phasen zugordnet ist, wobei die Zuordnung der Phasen der ersten Statorspulen zu der Zuordnung der Phasen der zweiten Statorspulen drehversetzt ist.In a special embodiment, the first electric motor and the second electric motor are designed as a multi-phase motor, in particular as a three-phase motor. In order to achieve high efficiency in joint operation, it can advantageously be provided that each of the first stator coils is assigned to one of the phases and that each of the second stator coils is assigned to one of the phases, the assignment of the phases of the first stator coils being related to the assignment of the phases of the second stator coils is rotationally offset.

Bei einer besonderen Ausführung des Elektromotorsystems ist zwischen zwei ersten Statorspulen jeweils eine zweite Statorspule angeordnet. Die ersten Statorspulen können jeweils mittig zwischen den zweiten Statorspulen angeordnet sein. Es ist vorteilhaft jedoch auch möglich, dass die Abstände der ersten Statorspulen zu den unmittelbar benachbarten zweiten Statorspulen jeweils verschieden sind.In a special embodiment of the electric motor system, a second stator coil is arranged between two first stator coils. The first stator coils can each be arranged centrally between the second stator coils. However, it is also advantageously possible for the distances between the first stator coils and the immediately adjacent second stator coils to be different.

Die Gesamtanzahl der ersten Statorspulen kann von der Gesamtanzahl der zweiten Statorspulen verschieden sein. Auf diese Weise ist es ermöglicht, Elektromotore mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften zu realisieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die ersten Wickelzähne eine andere Größe aufweisen, als die zweiten Wickelzähne. Auch auf diese Weise ist es ermöglicht, Elektromotore mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften zu realisieren. Allerdings ist es nicht ausgeschlossen, dass die Gesamtanzahl der ersten Statorspulen und der zweiten Statorspulen gleich ist und/oder dass die ersten Wickelzähne und die zweiten Wickelzähne gleich ausgebildet sind.The total number of first stator coils can be different from the total number of second stator coils. This makes it possible to create electric motors with very different properties. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the first winding teeth have a different size than the second winding teeth. This also makes it possible to create electric motors with very different properties. However, it is not excluded that the total number of the first stator coils and the second stator coils is the same and/or that the first winding teeth and the second winding teeth are designed the same.

Ganz besonders vorteilhaft ist ein Antriebssystem, das ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem und eine elektronische Steuerungsvorrichtung aufweist. Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung eine erste Antriebselektronik, die die Bestromung der ersten Statorspulen steuert, und/oder eine zweite Antriebselektronik, die die Bestromung der zweiten Statorspulen steuert, aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung kann mehrere, insbesondere redundante, Antriebselektroniken beinhalten, von denen jede dazu ausgebildet ist, die ersten und zweiten (und dritten, vierten ...) Statorspulen zu bestromen. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, wenigstens eine Betriebsgröße des ersten und/oder zweiten (oder dritten, vierten ...) Elektromotors, insbesondere die Drehzahl und/oder das Drehmoment und/oder eine elektrische Stromstärke und/oder eine elektrische Betriebsspannung und/oder eine Frequenz, zu steuern oder zu regeln.A drive system that has an electric motor system according to the invention and an electronic control device is particularly advantageous. In particular, the control device can have a first drive electronics, which controls the energization of the first stator coils, and/or a second drive electronics, which controls the energization of the second stator coils. The control device can contain several, in particular redundant, drive electronics, each of which is designed to energize the first and second (and third, fourth...) stator coils. The control device can in particular be designed to control at least one operating variable of the first and/or second (or third, fourth...) electric motor, in particular the speed and/or the torque and/or an electrical current intensity and/or an electrical operating voltage and/or or a frequency, to control or regulate.

Insbesondere für ein simultanes Bestromen der ersten Statorspulen und der zweiten Statorspulen (insbesondere aller Statorspulen) kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Antriebselektroniken miteinander synchronisierbar sind. Hierzu kann die Antriebselektronik eine Synchronisierungsschaltung beinhalten. Auch bei einer solchen Ausführung kann jedoch vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Elektromotorsystem unter Verwendung nur eines Elektromotors weiter betrieben werden kann, wenn bei dem anderen Elektromotor und/oder dessen Antriebselektronik ein Fehler auftritt.In particular, for simultaneous energization of the first stator coils and the second stator coils (in particular all stator coils), it can advantageously be provided that the drive electronics with can be synchronized with each other. For this purpose, the drive electronics can contain a synchronization circuit. Even with such an embodiment, however, it can advantageously be provided that the electric motor system can continue to be operated using only one electric motor if an error occurs in the other electric motor and/or its drive electronics.

Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung den jeweiligen Elektromotor (oder alle Elektromotore des Elektromotorsystems) mittels einer Pulsbreitenmodulation steuert oder regelt. Eine solche Ausführung erlaubt eine präzise Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl und/oder des Drehmomentes. Bei einer Steuerung bzw. Regelung eines Elektromotors mittels Pulsbreitenmodulation sind insbesondere das Tastverhältnis und die Trägerfrequenz von besonderer Relevanz. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung den jeweiligen Elektromotor mittels Pulsbreitenmodulation mit einer Trägerfrequenz im Bereich von 4 kHz bis 150 kHz, insbesondere im Bereich von 20 kHz bis 100 kHz oder 20 kHz bis 70 kHz, steuert oder regelt. Diese Trägerfrequenzen haben insbesondere den ganz besonderen Vorteil, dass ein hoher Wirkungsgrad und/oder hohe Drehzahlen realisiert werden können. Darüber hinaus besteht ein besonderer Vorteil dieser vergleichsweise hohen Trägerfrequenzen darin, dass kompakte Abmessungen möglich sind, ohne dass es bei hohen Stromstärken zu einer übermäßigen Erwärmung kommt. In ganz besonders vorteilhafter Weise sind durch die genannten Trägerfrequenzen außerdem laute Motorengeräusche vermieden oder zumindest in einen für einen Menschen nicht hörbaren Frequenzbereich verschoben.In particular, it can advantageously be provided that the control device controls or regulates the respective electric motor (or all electric motors of the electric motor system) by means of pulse width modulation. Such a design allows precise control or regulation of the speed and/or torque. When controlling or regulating an electric motor using pulse width modulation, the duty cycle and the carrier frequency are of particular relevance. In particular, it can advantageously be provided that the control device controls or regulates the respective electric motor by means of pulse width modulation with a carrier frequency in the range from 4 kHz to 150 kHz, in particular in the range from 20 kHz to 100 kHz or 20 kHz to 70 kHz. These carrier frequencies have the very special advantage that high efficiency and/or high speeds can be achieved. In addition, a particular advantage of these comparatively high carrier frequencies is that compact dimensions are possible without excessive heating occurring at high current intensities. In a particularly advantageous manner, the carrier frequencies mentioned also avoid loud engine noises or at least shift them into a frequency range that is inaudible to a person.

Bei einer besonders zuverlässigen Ausführung des Antriebssystems weisen die erste Antriebselektronik und die zweite Antriebselektronik unterschiedliche Regelungsalgorithmen auf. Auf diese Weise wird das Risiko systematischer Fehler des Antriebssystems reduziert. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung die Steuersignale der Antriebselektroniken, insbesondere wenn beide Elektromotore gleichzeitig betrieben werden, auf Plausibilität miteinander vergleicht.In a particularly reliable design of the drive system, the first drive electronics and the second drive electronics have different control algorithms. In this way, the risk of systematic errors in the drive system is reduced. In particular, it can advantageously be provided that the control device compares the control signals of the drive electronics with one another for plausibility, in particular when both electric motors are operated at the same time.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung des Antriebssystems weist der erste Elektromotor einen ersten Rotationslagesensor auf, der Messsignale an die erste Antriebselektronik übermittelt, während der zweite Elektromotor einen zweiten (von dem ersten Rotationslagesensor verschiedenen und/oder unterschiedlichen) Rotationslagesensor aufweist, der Messsignale an die zweite Antriebselektronik übermittelt. Die Rotationslagesensoren können gleich ausgebildet sein. Es ist jedoch alternativ insbesondere auch möglich, dass sich die Rotationslagesensoren durch ihr Messprinzip voneinander unterscheiden, was das Antriebssystem besonders unanfällig gegen systematische Fehler macht. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung die Messsignale der Rotationslagesensoren, insbesondere wenn beide Elektromotore gleichzeitig betrieben werden, auf Plausibilität miteinander vergleicht. Insbesondere, wenn beide Rotationslagesensoren die Rotationslage desselben, vorzugsweise einzigen, Rotors messen, können im Falle einer Diskrepanz, insbesondere automatisch, weitere Schritte, wie beispielsweise die Berechnung und Verwendung eines Mittelwertes oder eine Motorabschaltung oder die Ausgabe eines Warnsignales, ausgelöst werden.In a particularly advantageous embodiment of the drive system, the first electric motor has a first rotational position sensor, which transmits measurement signals to the first drive electronics, while the second electric motor has a second rotational position sensor (different and/or different from the first rotational position sensor), which transmits measurement signals to the second drive electronics transmitted. The rotational position sensors can be designed in the same way. Alternatively, however, it is also particularly possible for the rotational position sensors to differ from one another in terms of their measuring principle, which makes the drive system particularly insusceptible to systematic errors. In particular, it can advantageously be provided that the control device compares the measurement signals of the rotational position sensors with one another for plausibility, in particular if both electric motors are operated at the same time. In particular, if both rotational position sensors measure the rotational position of the same, preferably single, rotor, in the event of a discrepancy, further steps can be triggered, in particular automatically, such as the calculation and use of an average value or a motor shutdown or the output of a warning signal.

Alternativ ist es auch möglich, dass der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor einen gemeinsamen Rotationslagesensor aufweisen, der Messsignale an die erste Antriebselektronik und an die zweite Antriebselektronik übermittelt. Eine solche Ausführung kommt mit weniger Bauraum aus.Alternatively, it is also possible for the first electric motor and the second electric motor to have a common rotational position sensor, which transmits measurement signals to the first drive electronics and to the second drive electronics. Such a design requires less installation space.

Das erfindungsgemäße Elektromotorsystem und das erfindungsgemäße Antriebssystem können ganz besonders vorteilhaft in Systemen zur Anwendung kommen, in denen ein vielseitiger und zuverlässiger Antrieb einer Komponente erforderlich ist. Insbesondere ist eine Verwendung in sicherheitsrelevanten Systemen, insbesondere bei sicherheitsrelevanten Fahrzeugsystemen, wie beispielsweise bei Lenkungen, aktiven Fahrwerken oder Robotern, besonders vorteilhaft.The electric motor system according to the invention and the drive system according to the invention can be used particularly advantageously in systems in which a versatile and reliable drive of a component is required. In particular, use in safety-relevant systems, in particular in safety-relevant vehicle systems, such as steering systems, active chassis or robots, is particularly advantageous.

Insoweit ist eine Lenkung, insbesondere eine PKW-Lenkung oder eine LKW-Lenkung, besonders vorteilhaft, die wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem aufweist. Bei der Lenkung kann es sich beispielsweise um eine Servolenkung und/oder eine Überlagerungslenkung und/oder eine Steer-by-Wire-Lenkung handeln. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einer Lenkung ist besonders vorteilhaft, weil bei einem Fahrzeug ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches Totalversagen der Lenkung ausschließen zu können. Außerdem kann für unterschiedliche Fahrsituationen angepasst ein Betrieb mit dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind.In this respect, a steering system, in particular a car steering system or a truck steering system, which has at least one electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention, is particularly advantageous. The steering can be, for example, power steering and/or superimposed steering and/or steer-by-wire steering. The use of an electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention in a steering system is particularly advantageous because a very high level of safety is required in a vehicle in order to be able to rule out a sudden total failure of the steering system. In addition, operation with the first electric motor or operation with the second electric motor or with both electric motors can be selected for different driving situations. With regard to great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently.

Ganz besonders vorteilhaft ist auch ein Fahrwerk, das wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem aufweist. Bei dem Fahrwerk kann es sich insbesondere um ein aktives Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug handeln. Das aktive Fahrwerk kann insbesondere zur Nickstabilisation und/oder zur Wankstabilisation und/oder zur Höhenverstellung einer Fahrzeugkarosserie relativ zu den Rädern ausgebildet sein. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einem aktiven Fahrwerk ist besonders vorteilhaft, weil bei einem Fahrzeug ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches und gefährliches Totalversagen während der Fahrt ausschließen zu können. Außerdem kann für unterschiedliche Fahrsituationen angepasst ein Betrieb mit dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders Vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind.A chassis that has at least one electric motor system according to the invention or one according to the invention is also particularly advantageous Drive system has. The chassis can in particular be an active chassis for a motor vehicle. The active chassis can be designed in particular for pitch stabilization and/or for roll stabilization and/or for height adjustment of a vehicle body relative to the wheels. The use of an electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention in an active chassis is particularly advantageous because a very high level of safety is required in a vehicle in order to be able to rule out a sudden and dangerous total failure while driving. In addition, operation with the first electric motor or operation with the second electric motor or with both electric motors can be selected for different driving situations. With regard to great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently.

Ganz besonders vorteilhaft ist auch ein Roboter, insbesondere Industrieroboter, der wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem beinhaltet. Insbesondere können das erfindungsgemäße Elektromotorsystem oder das erfindungsgemäße Antriebssystem vorteilhaft Bestandteil eines Robotergelenks sein. Das Robotergelenk kann insbesondere in der Weise ausgebildet sein, dass es zwei Träger eines Roboterarms beweglich, insbesondere drehbeweglich oder schwenkbeweglich, miteinander verbindet, wobei eine Bewegung der Träger relativ zueinander mittels des erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder des erfindungsgemäßen Antriebssystems gesteuert oder geregelt werden kann. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einem Roboter bzw. Robotergelenk ist besonders vorteilhaft, weil bei einem Roboter ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches und gefährliches Totalversagen, insbesondere während der Ausführung einer Bewegung, zuverlässig ausschließen zu können. Außerdem kann an unterschiedliche Anwendungssituationen des Roboters angepasst wahlweise ein Betrieb mit dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders Vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind.A robot, in particular an industrial robot, which contains at least one electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention is also particularly advantageous. In particular, the electric motor system according to the invention or the drive system according to the invention can advantageously be part of a robot joint. The robot joint can in particular be designed in such a way that it connects two carriers of a robot arm to one another in a movable manner, in particular in a rotationally movable or pivoting manner, wherein a movement of the carriers relative to one another can be controlled or regulated by means of the electric motor system according to the invention or the drive system according to the invention. The use of an electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention in a robot or robot joint is particularly advantageous because a very high level of safety is required in a robot in order to be able to reliably rule out a sudden and dangerous total failure, especially during the execution of a movement. In addition, operation with the first electric motor or operation with the second electric motor or with both electric motors can be selected, adapted to different application situations of the robot. With regard to great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently.

Ganz besonders vorteilhaft ist auch ein Flugzeug, insbesondere ein Fly-by-Wire-Flugzeug, das wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem beinhaltet. Das erfindungsgemäße Elektromotorsystem oder das erfindungsgemäße Antriebssystem kann insbesondere zur Steuerung oder Regelung der Stellung eines Ruders oder einer Klappe zum Einsatz kommen. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotors oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einem Flugzeug ist besonders vorteilhaft, weil bei einem Flugzeug ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches und gefährliches Totalversagen, insbesondere während des Fluges, zuverlässig ausschließen zu können. Außerdem kann an unterschiedliche Flugsituationen angepasst entweder ein Betrieb mit dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder ein Betrieb mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders Vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind.An aircraft, in particular a fly-by-wire aircraft, which contains at least one electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention is also particularly advantageous. The electric motor system according to the invention or the drive system according to the invention can be used in particular to control or regulate the position of a rudder or a flap. The use of an electric motor according to the invention or a drive system according to the invention in an aircraft is particularly advantageous because a very high level of safety is required in an aircraft in order to be able to reliably rule out a sudden and dangerous total failure, especially during flight. In addition, either operation with the first electric motor or operation with the second electric motor or operation with both electric motors can be selected, adapted to different flight situations. With regard to great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently.

Ganz besonders vorteilhaft ist auch ein Fahrzeug, insbesondere Baumaschinenfahrzeug, das wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem aufweist. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einem Fahrzeug ist besonders vorteilhaft, weil bei einem Fahrzeug ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches und gefährliches Totalversagen während der Fahrt ausschließen zu können. Außerdem kann für unterschiedliche Fahrsituationen angepasst ein Betrieb mit dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder ein Betrieb mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders Vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind. Das Fahrzeug kann vorteilhaft mehrere erfindungsgemäße Elektromotorsysteme aufweisen, wobei die Elektromotorsysteme unterschiedliche Antriebsräder und/oder unterschiedliche Antriebsachsen des Fahrzeuges antreiben.A vehicle, in particular a construction machinery vehicle, which has at least one electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention is also particularly advantageous. The use of an electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention in a vehicle is particularly advantageous because a vehicle requires a very high level of safety in order to be able to rule out a sudden and dangerous total failure while driving. In addition, operation with the first electric motor or operation with the second electric motor or operation with both electric motors can be selected for different driving situations. With regard to great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently. The vehicle can advantageously have several electric motor systems according to the invention, the electric motor systems driving different drive wheels and/or different drive axles of the vehicle.

Ganz besonders vorteilhaft ist auch eine Baumaschine, die wenigstens ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem oder ein erfindungsgemäßes Antriebssystem aufweist. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems oder eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in einer Baumaschine ist besonders vorteilhaft, weil bei Baumaschinen ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist, um ein plötzliches und gefährliches Totalversagen während des Betriebs ausschließen zu können. Außerdem kann für unterschiedliche Anwendungssituationen angepasst ein Betrieb mit entweder dem ersten Elektromotor oder ein Betrieb mit dem zweiten Elektromotor oder ein Betrieb mit beiden Elektromotoren ausgewählt werden. Hierbei ist es im Hinblick auf eine große Flexibilität besonders vorteilhaft, wenn der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor unterschiedlich ausgebildet sind.A construction machine that has at least one electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention is also particularly advantageous. The use of an electric motor system according to the invention or a drive system according to the invention in a construction machine is particularly advantageous because a very high level of safety is required in construction machines in order to be able to exclude a sudden and dangerous total failure during operation. In addition, operation with either the first electric motor or operation with the second electric motor or operation with both electric motors can be selected for different application situations. In terms of great flexibility, it is particularly advantageous if the first electric motor and the second electric motor are designed differently.

Das erfindungsgemäße Elektromotorsystem kann vorteilhaft in einem Umkehrbetrieb, bei dem der Rotor von außen relativ zu dem Stator zur Rotation angetrieben wird, als Generatorsystem verwendet werden. Auch hierbei bietet das erfindungsgemäße Elektromotorsystem den Vorteil einer Redundanz und/oder der individuellen Ausnutzbarkeit von unterschiedlichen Eigenschaften des ersten und zweiten Elektromotors und/oder der gleichzeitigen Einsetzbarkeit des ersten und des zweiten Elektromotors.The electric motor system according to the invention can advantageously be used as a generator system in a reversal operation in which the rotor is driven to rotate from the outside relative to the stator. Here too, the electric motor system according to the invention offers the advantage of redundancy and/or the individual utilization of different properties of the first and second electric motors and/or the simultaneous use of the first and second electric motors.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems,
  • 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
  • 4 ein Ausführungsbeispiel eines Elektroblechs für einen geblechten Statorkern eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems in der Draufsicht,
  • 5 ein Ausführungsbeispiel eines geblechten Statorkerns eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems in einer Seitenansicht, und
  • 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown as an example and schematically and is described below with reference to the figures, with identical or identically acting elements usually being provided with the same reference numerals even in different exemplary embodiments. Show:
  • 1 an embodiment of an electric motor system according to the invention,
  • 2 a first exemplary embodiment of a drive system according to the invention,
  • 3 a second embodiment of a drive system according to the invention,
  • 4 an exemplary embodiment of an electrical sheet for a laminated stator core of an electric motor system according to the invention in a top view,
  • 5 an embodiment of a laminated stator core of an electric motor system according to the invention in a side view, and
  • 6 a third embodiment of a drive system according to the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems 1. Das Elektromotorsystem 1 beinhaltet einen ersten Elektromotor, der erste Statorspulen 2 aufweist, und beinhaltet außerdem einen zweiten Elektromotor, der zweite Statorspulen 3 aufweist. Der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor weisen denselben permanentmagnetischen Rotor 4 auf, der mehrere Permanentmagnete 5 aufweist. Der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor weisen außerdem denselben geblechten Statorkern auf, der mehrere erste Wickelzähne 6, auf die ausschließlich die ersten Statorspulen 2 gewickelt sind, und mehrere zweite Wickelzähne 7, auf die ausschließlich die zweiten Statorspulen 3 gewickelt sind, aufweist. 1 shows an exemplary embodiment of an electric motor system 1 according to the invention. The electric motor system 1 includes a first electric motor, which has first stator coils 2, and also includes a second electric motor, which has second stator coils 3. The first electric motor and the second electric motor have the same permanent magnet rotor 4, which has a plurality of permanent magnets 5. The first electric motor and the second electric motor also have the same laminated stator core, which has a plurality of first winding teeth 6, onto which exclusively the first stator coils 2 are wound, and a plurality of second winding teeth 7, onto which exclusively the second stator coils 3 are wound.

Der Statorkern weist bei diesem Ausführungsbeispiel sechs erste Wickelzähne 6 und sechs zweite Wickelzähne 7 auf.In this exemplary embodiment, the stator core has six first winding teeth 6 and six second winding teeth 7.

Der erste Elektromotor ist als Dreiphasenmotor ausgebildet, wobei jeweils zwei um 180 Grad gegenüberliegenden ersten Statorspulen 2 (paarweise) dieselbe Phase U1, V1 und W1 zugeordnet ist. Die ersten Statorspulen 2 derselben Phase U1, V1, W1 können in Reihe oder parallel geschaltet sein. Der zweite Elektromotor ist ebenfalls als Dreiphasenmotor ausgebildet, wobei jeweils zwei um 180 Grad gegenüberliegenden zweiten Statorspulen 3 dieselbe Phase U2, V2 und W2 zugeordnet sind. Die zweiten Statorspulen 3 derselben Phase können in Reihe oder parallel geschaltet sein. Die Zuordnung der Phasen der ersten Statorspulen 2 ist zu der Zuordnung der Phasen der zweiten Statorspulen 3 im Uhrzeigersinn um 30 Grad (360 Grad dividiert durch 12, nämlich die Anzahl der ersten und zweiten Wickelzähne) drehversetzt. Die erforderlichen elektrischen Verbindungen der Statorspulen 2, 3 können vorteilhaft durch direktes Verbinden der jeweiligen Wickeldrähte, insbesondere durch direktes Verbinden der jeweiligen Wickeldrähte, insbesondere in einem Steckverbinder zum Anschließen an eine Steuerungsvorrichtung, erreicht werden. Alternativ ist auch die Verwendung von Stromschienen möglich, wobei insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein kann, dass die Stromschienen des ersten Elektromotors und die Stromschienen des zweiten Elektromotors räumlich getrennt auf unterschiedlichen axialen Seiten des Statorkerns angeordnet sind.The first electric motor is designed as a three-phase motor, with the same phase U1, V1 and W1 being assigned to two first stator coils 2 (in pairs) that are 180 degrees opposite each other. The first stator coils 2 of the same phase U1, V1, W1 can be connected in series or in parallel. The second electric motor is also designed as a three-phase motor, with two second stator coils 3 that are 180 degrees opposite each other being assigned the same phase U2, V2 and W2. The second stator coils 3 of the same phase can be connected in series or in parallel. The assignment of the phases of the first stator coils 2 is offset from the assignment of the phases of the second stator coils 3 clockwise by 30 degrees (360 degrees divided by 12, namely the number of first and second winding teeth). The required electrical connections of the stator coils 2, 3 can advantageously be achieved by directly connecting the respective winding wires, in particular by directly connecting the respective winding wires, in particular in a plug connector for connecting to a control device. Alternatively, the use of busbars is also possible, and it can be particularly advantageously provided that the busbars of the first electric motor and the busbars of the second electric motor are arranged spatially separated on different axial sides of the stator core.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, das ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem 1 und eine elektronische Steuerungsvorrichtung 8 aufweist. Die Steuerungsvorrichtung 8 weist eine erste Antriebselektronik 9 auf, die die Bestromung der ersten Statorspulen 2 steuert und die an die ersten Statorspulen 2 angeschlossen ist. Die Steuerungsvorrichtung 8 weist außerdem eine zweite Antriebselektronik 10 auf, die die Bestromung der zweiten Statorspulen 3 steuert und die an die zweiten Statorspulen 3 angeschlossen sind. 2 shows a first exemplary embodiment of a drive system according to the invention, which has an electric motor system 1 according to the invention and an electronic control device 8. The control device 8 has first drive electronics 9, which controls the current supply to the first stator coils 2 and which is connected to the first stator coils 2. The control device 8 also has a second drive electronics 10, which controls the current supply to the second stator coils 3 and which are connected to the second stator coils 3.

Die ersten Statorspulen 2 derselben Phase U1, V1, W1 und die zweiten Statorspulen 3 derselben Phase U2, V2, W2 sind bei dieser Ausführung jeweils parallel geschaltet.The first stator coils 2 of the same phase U1, V1, W1 and the second stator coils 3 of the same phase U2, V2, W2 are each connected in parallel in this embodiment.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, das ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem 1 und eine elektronische Steuerungsvorrichtung 8 aufweist. Die Steuerungsvorrichtung 8 weist eine erste Antriebselektronik 9 auf, die die Bestromung der ersten Statorspulen 6 steuert und die mittels eines ersten Steckverbinders 16 an die ersten Statorspulen 6 angeschlossen sind. Die Steuerungsvorrichtung 8 weist außerdem eine zweite Antriebselektronik 10 auf, die die Bestromung der zweiten Statorspulen 7 steuert und die mittels eines zweiten Steckverbinders 17 an die zweiten Statorspulen 7 angeschlossen sind. 3 shows a second exemplary embodiment of a drive system according to the invention, which has an electric motor system 1 according to the invention and an electronic control device 8. The control device 8 has first drive electronics 9, which controls the current supply to the first stator coils 6 and which are connected to the first stator coils 6 by means of a first plug connector 16. The control device 8 also has a second drive electronics 10, which controls the energization of the second stator coils 7 and by means of a second plug connector ders 17 are connected to the second stator coils 7.

Die ersten Statorspulen 2 derselben Phase U1, V1, W1 und die zweiten Statorspulen 3 derselben Phase U2, V2, W2 sind bei dieser Ausführung jeweils in Reihe geschaltet. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind exemplarisch und schematisch lediglich die Zuleitungen hinsichtlich der Phasen U1 und W1 des ersten Elektromotors und die Zuleitungen hinsichtlich der Phase V2 des zweiten Elektromotors eingezeichnet. Die übrigen ersten und zweiten Statorspulen (2, 3) sind analog genauso angeschlossen, was jedoch nicht eingezeichnet ist.The first stator coils 2 of the same phase U1, V1, W1 and the second stator coils 3 of the same phase U2, V2, W2 are each connected in series in this embodiment. For the sake of clarity, only the supply lines with respect to phases U1 and W1 of the first electric motor and the supply lines with respect to phase V2 of the second electric motor are shown as examples and schematically. The remaining first and second stator coils (2, 3) are connected in the same way, but this is not shown.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Elektroblechs 11 für einen geblechten Statorkern 12 eines erfindungsgemäßen Elektromotorsystems 1 in der Draufsicht. Das Elektroblech 11 ist dazu bestimmt, mit weiteren gleichen Elektroblechen 11 einen Stapel von Elektroblechen 11 und damit einen Statorkern 12 zu bilden, wie er in 5 in einer Seitenansicht dargestellt ist. 4 shows an exemplary embodiment of an electrical sheet 11 for a laminated stator core 12 of an electric motor system 1 according to the invention in a top view. The electrical sheet 11 is intended to form a stack of electrical sheets 11 and thus a stator core 12 with other identical electrical sheets 11, as shown in 5 is shown in a side view.

Das Elektroblech 11 weist erste Abschnitte 13 auf, die dazu bestimmt sind, Bestandteil der ersten Wickelzähne 6 zu sein. Das Elektroblech 11 weist außerdem zweite Abschnitte 14 auf, die dazu bestimmt sind, Bestandteil der zweiten Wickelzähne 7 zu sein. Das Elektroblech 11 weist darüber hinaus einen ringförmigen Abschnitt 15 auf, an dessen Innenumfang die ersten Abschnitte 13 und zweiten Abschnitte 14 umlaufend abwechselnd angeordnet sind.The electrical sheet 11 has first sections 13 which are intended to be part of the first winding teeth 6. The electrical sheet 11 also has second sections 14, which are intended to be part of the second winding teeth 7. The electrical sheet 11 also has an annular section 15, on the inner circumference of which the first sections 13 and second sections 14 are arranged alternately all around.

Das Elektroblech 11 ist einstückig, beispielsweise durch einen Stanzvorgang, hergestellt. Das Elektroblech 11 ist mit einem elektrischen isolierenden Isoliermittel überzogen.The electrical sheet 11 is manufactured in one piece, for example by a punching process. The electrical sheet 11 is covered with an electrically insulating insulating material.

6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, das ein Elektromotorsystem 1 sowie eine elektronische Steuerungsvorrichtung 8, die eine erste Antriebselektronik 9 und eine zweite Antriebselektronik 10 beinhaltet. 6 shows a third exemplary embodiment of a drive system according to the invention, which includes an electric motor system 1 and an electronic control device 8, which includes first drive electronics 9 and second drive electronics 10.

Jede der Antriebselektroniken 9, 10 weist einen Eingangsstromrichter 20, einen Zwischenkreis 21 und einen Ausgangsstromrichter 22 auf. An einen der Ausgangsstromrichter 22, der jeweils mehrere Transistorgruppen beinhaltet, sind die ersten Statorspulen 2 des Elektromotorsystems 1 angeschlossen. An den anderen der Ausgangsstromrichter 22, der jeweils mehrere Transistorgruppen beinhaltet, sind die zweiten Statorspulen 3 des Elektromotorsystems 1 angeschlossen.Each of the drive electronics 9, 10 has an input converter 20, an intermediate circuit 21 and an output converter 22. The first stator coils 2 of the electric motor system 1 are connected to one of the output converters 22, each of which contains several transistor groups. The second stator coils 3 of the electric motor system 1 are connected to the other of the output converters 22, each of which contains several transistor groups.

In dem Zwischenkreis 21 liegt eine Zwischenkreisspannung 18 an, die bei diesem Ausführungsbeispiel die Betriebsspannung ist.An intermediate circuit voltage 18 is present in the intermediate circuit 21, which is the operating voltage in this exemplary embodiment.

Jede der Antriebselektroniken 9, 10 weist eine Transistorgruppensteuerung 19 zur Steuerung des Ausgangsstromrichters 22 auf.Each of the drive electronics 9, 10 has a transistor group controller 19 for controlling the output converter 22.

Die Transistorgruppensteuerungen 19 sind über eine Synchronisationsleitung 23 miteinander verbunden und zueinander synchronisiert.The transistor group controls 19 are connected to one another via a synchronization line 23 and synchronized with one another.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
ElektromotorsystemElectric motor system
22
erste Statorspulefirst stator coil
33
zweite Statorspulesecond stator coil
44
Rotorrotor
55
PermanentmagnetPermanent magnet
66
erste Wickelzähnefirst winding teeth
77
zweite Wickelzähnesecond winding teeth
88th
SteuerungsvorrichtungControl device
99
erste Antriebselektronikfirst drive electronics
1010
zweite Antriebselektroniksecond drive electronics
1111
ElektroblechElectrical sheet metal
1212
StatorkernStator core
1313
erster Abschnittfirst section
1414
zweiter Abschnittsecond part
1515
ringförmiger Abschnittannular section
1616
erster Steckverbinderfirst connector
1717
zweiter Steckverbindersecond connector
1818
ZwischenkreisspannungDC link voltage
1919
TransistorgruppensteuerungTransistor group control
2020
EingangsstromrichterInput power converter
2121
Zwischenkreisintermediate circuit
2222
AusgangsstromrichterOutput converter
2323
SynchronisationsleitungSynchronization line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015120373 A1 [0002]DE 102015120373 A1 [0002]
  • DE 3140034 C2 [0003]DE 3140034 C2 [0003]

Claims (14)

Elektromotorsystem (1) beinhaltend einen ersten Elektromotor, der erste Statorspulen (2) aufweist, und beinhaltend einen zweiten Elektromotor, der zweite Statorspulen (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben geblechten Statorkern (12) haben, der mehrere erste Wickelzähne (6), auf die ausschließlich die ersten Statorspulen (2) gewickelt sind, und mehrere zweite Wickelzähne (7), auf die ausschließlich die zweiten Statorspulen (3) gewickelt sind, aufweist.Electric motor system (1) comprising a first electric motor which has first stator coils (2), and comprising a second electric motor which has second stator coils (3), characterized in that the first electric motor and the second electric motor have the same laminated stator core (12), which has a plurality of first winding teeth (6), onto which exclusively the first stator coils (2) are wound, and a plurality of second winding teeth (7), onto which exclusively the second stator coils (3) are wound. Elektromotorsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Statorkern (12) einen Stapel von Elektroblechen (11) beinhaltet, von denen jedes zumindest erste Abschnitte, die Bestandteil der ersten Wickelzähne (6) sind, und zweite Abschnitte, die Bestandteil der zweiten Wickelzähne (7) sind, aufweist, oder dass b. der Statorkern (12) einen Stapel von Elektroblechen (11) beinhaltet, von denen jedes zumindest erste Abschnitte, die Bestandteil der ersten Wickelzähne (6) sind, und zweite Abschnitte, die Bestandteil der zweiten Wickelzähne (7) sind, wobei jedes der Elektrobleche (11) einen ringförmigen Abschnitt (15) aufweist, an dessen Umfang, insbesondere Innenumfang, die ersten und zweiten Abschnitte umlaufend abwechselnd angeordnet sind.Electric motor system (1). Claim 1 , characterized in that a. the stator core (12) contains a stack of electrical laminations (11), each of which has at least first sections which are part of the first winding teeth (6) and second sections which are part of the second winding teeth (7), or that b . the stator core (12) contains a stack of electrical sheets (11), each of which has at least first sections that are part of the first winding teeth (6) and second sections that are part of the second winding teeth (7), each of the electrical sheets ( 11) has an annular section (15), on the circumference of which, in particular the inner circumference, the first and second sections are arranged alternately all around. Elektromotorsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. jede der ersten Statorspulen (2) jeweils ausschließlich auf einen einzigen ersten Wickelzahn gewickelt sind und/oder dass jede der zweiten Statorspulen (3) jeweils ausschließlich auf einen einzigen zweiten Wickelzahn gewickelt sind, und/oder dass b. jeder erste Wickelzahn (6) ausschließlich eine einzige der ersten Statorspulen (2) trägt und/oder dass jeder zweite Wickelzahn (7) ausschließlich eine einzige der zweiten Statorspulen (3) trägt, und/oder dass c. sich die ersten Statorspulen (2) von den zweiten Statorspulen (3) hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft voneinander unterscheiden, und/oder dass d. sich die ersten Statorspulen (2) von den zweiten Statorspulen (3) hinsichtlich wenigstens einer der folgenden Eigenschaften voneinander unterscheiden: Windungszahl, Wickeldrahtdurchmesser, Wickeldrahtquerschnitt, Wickeldrahtmaterial, Wickelart, Betriebsspannung, Betriebsstrom, und/oder dass e. der erste Elektromotor für eine erste Betriebsspannung ausgelegt ist und dass der zweite Elektromotor für eine zweite Betriebsspannung ausgelegt ist, die von der ersten Betriebsspannung verschieden ist, und/oder dass f. die ersten Statorspulen (2) in eine erste elektrische Schaltung integriert sind und dass die zweiten Statorspulen (3) in eine von der ersten elektrischen Schaltung separate und/oder unabhängige zweite elektrische Schaltung integriert sind, und/oder dass g. die erste elektrische Schaltung eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung ist und/oder dass die zweite elektrische Schaltung eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung ist.Electric motor system (1). Claim 1 or 2 , characterized in that a. each of the first stator coils (2) are each wound exclusively on a single first winding tooth and/or that each of the second stator coils (3) are each wound exclusively on a single second winding tooth, and/or that b. each first winding tooth (6) carries exclusively a single one of the first stator coils (2) and/or that each second winding tooth (7) carries exclusively a single one of the second stator coils (3), and/or that c. the first stator coils (2) differ from the second stator coils (3) with respect to at least one property, and/or that d. the first stator coils (2) differ from the second stator coils (3) with respect to at least one of the following properties: number of turns, winding wire diameter, winding wire cross section, winding wire material, type of winding, operating voltage, operating current, and / or that e. the first electric motor is designed for a first operating voltage and that the second electric motor is designed for a second operating voltage that is different from the first operating voltage, and / or that f. the first stator coils (2) are integrated into a first electrical circuit and that the second stator coils (3) are integrated into a second electrical circuit that is separate and/or independent of the first electrical circuit, and/or that g. the first electrical circuit is a star connection or a delta connection and/or that the second electrical circuit is a star connection or a delta connection. Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben Rotor (4) aufweisen, und/oder dass b. der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben Rotor (4) aufweisen und der Rotor in Axialrichtung mindestens genauso lang ist, wie der gesamte Statorkern und/oder die ersten Statorspulen (2) und/oder die zweiten Statorspulen (3) und/oder die ersten Wickelzähne (6) und/oder die zweiten Wickelzähne (7), und/oder dass c. der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben Rotor (4) aufweisen und der Rotor mehrere, insbesondere in Umfangsrichtung symmetrisch und/oder äquidistant angeordnete, Permanentmagnete aufweist, und/oder dass d. der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor denselben Rotor (4) aufweisen und der Rotor in Axialrichtung mindestens genauso lang ist, wie der gesamte Statorkern und/oder die ersten Statorspulen (2) und/oder die zweiten Statorspulen (3) und/oder die ersten Wickelzähne (6) und/oder die zweiten Wickelzähne (7), wobei die ersten Statorspulen (2) im Betrieb des ersten Elektromotors mit sämtlichen Permanentmagneten zusammenwirken und dass die zweiten Statorspulen (3) im Betrieb des zweiten Elektromotors mit sämtlichen Permanentmagneten zusammenwirken.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that a. the first electric motor and the second electric motor have the same rotor (4), and/or that b. the first electric motor and the second electric motor have the same rotor (4) and the rotor is at least as long in the axial direction as the entire stator core and/or the first stator coils (2) and/or the second stator coils (3) and/or the first winding teeth (6) and/or the second winding teeth (7), and/or that c. the first electric motor and the second electric motor have the same rotor (4) and the rotor has a plurality of permanent magnets, in particular arranged symmetrically and/or equidistantly in the circumferential direction, and/or that d. the first electric motor and the second electric motor have the same rotor (4) and the rotor is at least as long in the axial direction as the entire stator core and/or the first stator coils (2) and/or the second stator coils (3) and/or the first Winding teeth (6) and/or the second winding teeth (7), wherein the first stator coils (2) interact with all permanent magnets during operation of the first electric motor and that the second stator coils (3) interact with all permanent magnets during operation of the second electric motor. Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. die ersten Statorspulen (2) dazu ausgebildet sind, jeweils bei einer ersten Betriebsspannung und bei einer ersten Betriebsstromstärke betrieben zu werden, und dass die zweiten Statorspulen (3) dazu ausgebildet sind, jeweils bei einer zweiten Betriebsspannung und bei einer zweiten Betriebsstromstärke betrieben zu werden, oder dass b. die ersten Statorspulen (2) dazu ausgebildet sind, jeweils bei einer ersten Betriebsspannung und bei einer ersten Betriebsstromstärke betrieben zu werden, und dass die zweiten Statorspulen (3) dazu ausgebildet sind, jeweils bei einer zweiten Betriebsspannung und bei einer zweiten Betriebsstromstärke betrieben zu werden, wobei die erste Betriebsspannung über 350 Volt, insbesondere 400 Volt oder 800 Volt, beträgt, und/oder dass die zweite Betriebsspannung über 350 Volt, insbesondere 400 Volt oder 800 Volt, beträgt.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that a. the first stator coils (2) are designed to be operated at a first operating voltage and a first operating current, and the second stator coils (3) are designed to be operated at a second operating voltage and a second operating current, or that b. the first stator coils (2) are designed to be operated at a first operating voltage and a first operating current, and the second stator coils (3) are designed to be operated at a second operating voltage and a second operating current, wherein the first operating voltage is over 350 volts, in particular 400 volts or 800 volts, and / or that the second operating voltage is over 350 volts, in particular 400 volts or 800 volts. Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Rotor (4) durch ausschließliches Bestromen der ersten Statorspulen (2) zur Rotation antreibbar ist und/oder dass der Rotor (4) durch ausschließliches Bestromen der zweiten Statorspulen (3) zur Rotation antreibbar ist, und/oder dass b. der Rotor (4) durch gleichzeitiges Bestromen der ersten Statorspulen (2) und der zweiten Statorspulen (3) zur Rotation antreibbar ist.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that a. the rotor (4) can be driven to rotate by exclusively energizing the first stator coils (2) and/or that the rotor (4) can be driven to rotate by exclusively energizing the second stator coils (3), and/or that b. the rotor (4) can be driven to rotate by simultaneously energizing the first stator coils (2) and the second stator coils (3). Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Elektromotor als bürstenloser Gleichstrommotor oder als permanent erregter Synchronmotor ausgebildet ist, und/oder dass b. der zweite Elektromotor als bürstenloser Gleichstrommotor oder als permanent erregter Synchronmotor ausgebildet ist.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that a. the first electric motor is designed as a brushless direct current motor or as a permanently excited synchronous motor, and / or that b. the second electric motor is designed as a brushless direct current motor or as a permanently excited synchronous motor. Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Elektromotor als Mehrphasenmotor, insbesondere als Dreiphasenmotor, ausgebildet ist und dass der zweite Elektromotor als Mehrphasenmotor, insbesondere als Dreiphasenmotor, ausgebildet ist, oder dass b. erste Elektromotor als Mehrphasenmotor, insbesondere als Dreiphasenmotor, ausgebildet ist und dass der zweite Elektromotor als Mehrphasenmotor, insbesondere als Dreiphasenmotor, ausgebildet ist, wobei jeder der ersten Statorspulen (2) einer der Phasen zugordnet ist und dass jeder der zweiten Statorspulen (3) einer der Phasen zugordnet ist, wobei die Zuordnung der Phasen der ersten Statorspulen (2) zu der Zuordnung der Phasen der zweiten Statorspulen (3) drehversetzt ist.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that a. the first electric motor is designed as a multi-phase motor, in particular as a three-phase motor, and that the second electric motor is designed as a multi-phase motor, in particular as a three-phase motor, or that b. The first electric motor is designed as a multi-phase motor, in particular as a three-phase motor, and that the second electric motor is designed as a multi-phase motor, in particular as a three-phase motor, wherein each of the first stator coils (2) is assigned to one of the phases and that each of the second stator coils (3) is assigned to one of the Phases are assigned, the assignment of the phases of the first stator coils (2) being rotationally offset from the assignment of the phases of the second stator coils (3). Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass a. zwischen zwei ersten Statorspulen (2) jeweils eine zweite Statorspule (3) angeordnet ist, und/oder dass b. zwischen zwei ersten Statorspulen (2) jeweils eine zweite Statorspule (3) angeordnet ist, wobei die Abstände der ersten Statorspulen (2) zu den unmittelbar benachbarten zweiten Statorspulen (3) jeweils verschieden sind, und/oder dass c. die Gesamtanzahl der ersten Statorspulen (2) von der Gesamtanzahl zweiten Statorspulen (3) verschieden ist, und/oder dass d. die ersten Wickelzähne (6) zu den zweiten Wickelzähen (7), insbesondere hinsichtlich der Größe, ungleich ausgebildet sind.Electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that a. A second stator coil (3) is arranged between two first stator coils (2), and/or that b. A second stator coil (3) is arranged between two first stator coils (2), the distances between the first stator coils (2) and the immediately adjacent second stator coils (3) being different, and/or that c. the total number of first stator coils (2) is different from the total number of second stator coils (3), and/or that d. the first winding teeth (6) are designed to be unequal to the second winding teeth (7), particularly in terms of size. Antriebssystem das ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine elektronische Steuerungsvorrichtung (8) aufweist.Drive system that is an electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 9 and an electronic control device (8). Antriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Steuerungsvorrichtung (8) eine erste Antriebselektronik (9) aufweist, die die Bestromung der ersten Statorspulen (2) steuert, und/oder dass die Steuerungsvorrichtung (8) eine zweite Antriebselektronik (10) aufweist, die die Bestromung der zweiten Statorspulen (3) steuert, und/oder dass b. die Steuerungsvorrichtung (8) eine erste Antriebselektronik (9) aufweist, die die Bestromung der ersten Statorspulen (2) steuert, und/oder dass die Steuerungsvorrichtung (8) eine zweite Antriebselektronik (10) aufweist, die die Bestromung der zweiten Statorspulen (3) steuert, wobei die erste Antriebselektronik (9) und die zweite Antriebselektronik (10) miteinander synchronisiert sind oder eine Synchronisierung einschaltbar ist, und/oder dass c. die Steuerungsvorrichtung (8) eine erste Antriebselektronik (9) aufweist, die die Bestromung der ersten Statorspulen (2) steuert, und/oder dass die Steuerungsvorrichtung (8) eine zweite Antriebselektronik (10) aufweist, die die Bestromung der zweiten Statorspulen (3) steuert, wobei die erste Antriebselektronik (9) und die zweite Antriebselektronik (10) unterschiedliche Regelungsalgorithmen aufweisendrive system Claim 10 , characterized in that a. the control device (8) has a first drive electronics (9) which controls the energization of the first stator coils (2), and/or that the control device (8) has a second drive electronics (10) which controls the energization of the second stator coils (3). controls, and/or that b. the control device (8) has a first drive electronics (9) which controls the energization of the first stator coils (2), and/or that the control device (8) has a second drive electronics (10) which controls the energization of the second stator coils (3). controls, wherein the first drive electronics (9) and the second drive electronics (10) are synchronized with one another or synchronization can be switched on, and / or that c. the control device (8) has a first drive electronics (9) which controls the energization of the first stator coils (2), and/or that the control device (8) has a second drive electronics (10) which controls the energization of the second stator coils (3). controls, wherein the first drive electronics (9) and the second drive electronics (10) have different control algorithms Antriebssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Elektromotor einen ersten Rotationslagesensor aufweist, der Messsignale an die erste Antriebselektronik (9) übermittelt, und dass der zweite Elektromotor einen zweiten Rotationslagesensor aufweist, der Messsignale an die zweite Antriebselektronik (10) übermittelt, oder dass b. erste Elektromotor und der zweite Elektromotor einen gemeinsamen Rotationslagesensor aufweisen, der Messsignale an die erste Antriebselektronik (9) und an die zweite Antriebselektronik (10) übermittelt.drive system Claim 10 or 11 , characterized in that a. the first electric motor has a first rotational position sensor which transmits measurement signals to the first drive electronics (9), and that the second electric motor has a second rotational position sensor which transmits measurement signals to the second drive electronics (10), or that b. The first electric motor and the second electric motor have a common rotational position sensor which transmits measurement signals to the first drive electronics (9) and to the second drive electronics (10). Lenkung, insbesondere PKW-Lenkung oder LKW-Lenkung, die wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, oder Fahrwerk, insbesondere aktives Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, das wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, oder Roboter, insbesondere Industrieroboter, beinhaltend wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, oder Robotergelenk, das wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, oder Flugzeug, insbesondere Fly-by-Wire-Flugzeug, das wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, oder Fahrzeug, das wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, oder Fahrzeug, das Fahrzeug mehrere Elektromotorsysteme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist, wobei die Elektromotorsysteme (1) unterschiedliche Antriebsräder und/oder unterschiedliche Antriebsachsen des Fahrzeuges antreiben, oder Baumaschine, die wenigstens ein Elektromotorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist.Steering, in particular car steering or truck steering, which has at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 has, or chassis, in particular active chassis for a motor vehicle, which has at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 has, or robots, in particular industrial robots, containing at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 , or robot joint, which has at least one electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 has, or aircraft, in particular fly-by-wire aircraft, which has at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system one of the Claims 10 until 12 has, or vehicle that has at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 has, or vehicle, the vehicle has several electric motor systems (1) according to one of the Claims 1 until 9 has, wherein the electric motor systems (1) drive different drive wheels and / or different drive axles of the vehicle, or construction machine, which has at least one electric motor system (1) according to one of Claims 1 until 9 or a drive system according to one of the Claims 10 until 12 having. Verwendung eines Elektromotorsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Generatorsystem.Use of an electric motor system (1) according to one of the Claims 1 until 9 as a generator system.
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