DE1159780T1 - Mehrpoliger elektrischer motor/generator mit axialem magnetischen fluss. - Google Patents

Mehrpoliger elektrischer motor/generator mit axialem magnetischen fluss.

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DE1159780T1
DE1159780T1 DE1159780T DE00902560T DE1159780T1 DE 1159780 T1 DE1159780 T1 DE 1159780T1 DE 1159780 T DE1159780 T DE 1159780T DE 00902560 T DE00902560 T DE 00902560T DE 1159780 T1 DE1159780 T1 DE 1159780T1
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Uffe Dam Larsen
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Claims (48)

DE/EP 1 159 780 T1 Deutschsprachige Übersetzung der Patentansprüche /5 der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/DKOO/00054 Patentansprüche
1. Elektrische Maschine mit
einem Rotor, der an einer Welle mit einer Drehachse
befestigt ist,
einem oder mehreren Magneten oder Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, einem Stator mit einem Luftspalt (Luftspalten), der
(die) zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildet ist (sind), und
einer oder mehreren Stromwindungen oder Spulen, die an Polfüßen oder Polkernen gewickelt sind und diese umringen, wobei die Polfüße oder Polkerne einen Teil (Teile) eines oder mehrerer magnetischer Flusspfade
bereitstellen.
25
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Maschine eine Vielzahl von Polkernen oder Polfüßen mit Windungen oder Spulen aufweist und wobei separate Polkerne oder Polfüße entsprechende separate Spulen oder einen Satz von Windungen aufweisen, die die Polkerne oder PoIfüße umringen.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rotor so angeordnet ist, dass zumindest ein Teil des Rotors im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse ist.
4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines
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magnetischen Feldes an dem Rotor angeordnet sind und die Polfüße oder Polkerne an dem Stator angeordnet sind.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei zumindest ein Teil von einem oder mehreren der Polkerne mit einem Winkel zu der Drehachse angeordnet ist, wobei der Winkel gleich 0 Grad oder größer als 0 Grad und geringer als 90 Grad ist.
6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, wobei der Winkel gleich 45 Grad oder geringer als 45 Grad ist.
7. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, wobei der Winkel gleich 30 Grad oder geringer als 30 Grad ist.
8. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil von einem oder mehreren der Polkerne im Wesentlichen parallel zu der Drehachse ist.
9. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, wobei eine oder mehrere Windungen oder Spulen ihre Achse im Wesentlichen parallel zu der Drehachse haben.
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein oder mehrere Polkerne einen Abschnitt aufweisen, der im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Welle angeordnet ist.
11. Elektrische Maschine nach Anspruch 10, wobei eine oder mehrere Windungen oder Spulen ihre Achse im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse haben.
12. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Rotor kreisförmig ist.
13. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein magnetischer Flusspfad Flusspfade durch zwei Polkerne beinhaltet.
14. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein magnetischer Flusspfad einen Flusspfad durch einen Polkern und die Rotorwelle beinhaltet.
15. Elektrische Maschine nach Anspruch 14, wobei zwei im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnete Rotoren an der Welle angeordnet sind.
16. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Stator ferner eine magnetisch leitende Endplatte beinhaltet, die mit den Polfüßen oder Polkernen verbunden ist.
17. Elektrische Maschine nach Anspruch 16, wobei die
Endplatte im Wesentlichen parallel und gegenüberliegend zu dem Rotor angeordnet ist.
18. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder 16 oder 17, wobei die Zahl der Polkerne gleich der Zahl der Magnete oder Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ist.
19. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Magnete oder Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes radial und äquidistant an dem Rotor angeordnet sind.
20. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Magnete oder Mittel zur Erzeugung
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eines magnetischen Feldes an einer Seite des Rotors angeordnet sind, die Enden der Polkerne zugewandt ist.
21. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Magnete oder Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an der Außenfläche des Rotors angeordnet sind.
22» Elektrische Maschine nach Anspruch 19, wobei Polschuhe zwischen den Magneten oder Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Feldes angeordnet sind.
23. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Magnete oder Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Mittels an dem Rotor so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen in eine V-Form passen.
24. Elektrische Maschine nach Anspruch 23, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes paarweise zur Erlangung der V-Form angeordnet sind.
25. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an dem Stator angeordnet sind und die Polfüße oder Polkerne an dem Rotor angeordnet sind.
26. Elektrische Maschine nach Anspruch 25, wobei die Polkerne an dem Rotor so angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der Polkerne im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse ist.
27. Elektrische Maschine nach Anspruch 25, wobei die Polkerne an dem Rotor so angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der Polkerne sich in einem Winkel zu der
Drehachse befindet, wobei der Winkel geringer als 90 Grad ist.
28. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 25 bis
27, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an dem Stator angeordnet sind, der Enden der Polkerne zugewandt ist.
29. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an dem Stator so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen in eine V-Form passen.
30. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Maschine eine Einphasen-Synchronmaschine ist.
31. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Maschine eine Vielzahl von Magneten oder Mitteln beinhaltet, die zu magnetisieren sind, wobei die Vielzahl in Paaren mit Polen gleichartiger Polarität angeordnet ist, die einander zugewandt sind.
32. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Magnete Dauermagnete sind.
33. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 31, wobei die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes Elektromagneten sind.
34. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Windung oder eine Spule durch eine flache konzentrierte Spule ausgebildet ist.
35. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polkerne aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt sind.
36. Elektrische Maschine nach Anspruch 35, wobei das magnetisch leitende Material einer feldorientierten weichmagnetischen Schichtung entspricht.
37. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Maschine ein Generator ist, der mit einer mechanischen Kraft/Leistung über die Welle zur Erzeugung einer elektrischen Leistung über die Windungen versorgt werden kann.
38. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis
36, wobei die Maschine ein Motor ist, der mit einer Leistung von einer elektrischen Quelle über die Windungen zur Erzeugung einer mechanischen Kraft/Leistung über die Welle versorgt werden kann.
39. Elektrische Maschine nach Anspruch 37, wobei die Maschine an einer Windturbine verwendet wird.
40. Mehrphasenmaschine, wobei eine Phasenzahl durch
Anordnen einer entsprechenden Zahl von Einphasenmaschinen nach einem der Ansprüche 30 bis 39 in Serie erlangt wird.
41. Elektrische Maschine nach Anspruch 23, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an dem Rotor so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen in zwei oder mehr V-Formen passen.
42. Elektrische Maschine nach Anspruch 41, wobei eine jede V-Form ein Paar von Magneten oder Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Feldes aufweist.
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43. Elektrische Maschine nach Anspruch 29, wobei die Magnete oder die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes an dem Stator so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen in zwei oder mehr V-Formen passen.
44. Elektrische Maschine nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 8, 9 oder 13, wobei die Polfüße oder Polkerne durch U-förmige Elemente ausgebildet sind, wobei die Elemente an dem Stator so angeordnet sind, dass ein Polfuß durch zwei benachbarte Füße von zwei U-förmigen Elementen ausgebildet ist.
45. Elektrische Maschine nach Anspruch 44, wobei die Polfüße oder Polkerne aus einem magnetisch leitenden
Material hergestellt sind, und wobei die Polfüße an einer Statorplatte angeordnet sind, die aus einem Material mit einer geringen magnetischen Leitfähigkeit hergestellt , ist.
20
46. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 4, 44 oder 45 oder nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 8, und 13, wobei die Breite eines Polfußes oder eines Polkerns im Wesentlichen gleich zu dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polfüßen ist.
47. Elektrische Maschine nach Anspruch 22 und einem der Ansprüche 4, 44, 45 oder 4 6, wobei die Breite eines Polschuhs an der Außenfläche des Rotors im Wesentlichen gleich zu der Breite eines Polkerns oder Polfußes ist, welcher gegenüberliegend an dem Stator angeordnet ist.
48. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 4, 44, 45, 46 oder 47, wobei ein erster Stator gegenüberliegend zu einer ersten Seite des Rotors angeordnet ist und der
ersten Seite des Rotors zugewandt angeordnet ist und ein zweiter Stator gegenüberliegend zu der weiteren Seite des Rotors angeordnet ist und zugewandt zu der weiteren Seite des Rotors angeordnet ist.
5
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