DE19634949C1 - Transversalflußmaschine mit passivem Läufer und großem Luftspalt - Google Patents
Transversalflußmaschine mit passivem Läufer und großem LuftspaltInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transversalflußmaschine mit passivem Läufer
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE 39 27 453 A1).
Eine solche Transversalflußmaschine ist aus der DE 39 27 453 A1 bekannt.
Die dort gezeigte elektrische Maschine mit mehreren, im wesentlichen
transversal verlaufenden Magnetkreisen gleichartiger Ausführung
(Transversalflußmaschine) umfaßt einen Rotor mit einer Welle, einen
Stator und einen Statorkörper, wobei der Stator für jeden Magnetkreis
zwei ringförmige Sammleranordnungen aufweist, die sich aus im Abstand
einer Polteilung zwischen Weicheisenlamellen eingebetteten, radial
stehenden Permanentmagneten zusammensetzen. Zwischen den
Sammleranordnungen des Stators ist jeweils eine ringförmigen Wicklung
angeordnet. Der Rotor für jeden Magnetkreis ist in eine äußere und eine
innere Rotorhälfte aufgeteilt, welche im Abstand der doppelten
Polteilung jeweils axial verlaufende Polelemente aus Weicheisen trägt,
wodurch ein zylindrischer Zwischenraum entsteht, in dem der Stator unter
Bildung von zwei Luftspalten den Polelementen gegenübersteht.
Aus der DE 43 00 440 A1 ist ebenfalls eine Transversalflußmaschine
bekannt. In Übereinstimmung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ist
der zu einem Magnetkreis gehörige Rotorteil in eine äußere und eine
innere Rotorhälfte aufgeteilt, wobei die Weicheisenelemente des Rotors
in zylindrische Vertiefungen des Rotorkörpers eingesetzt sind, die sich
zum jeweiligen Luftspalt hin öffnen. Beiderseits der Statorwicklungen
schließt sich in Axialrichtung jeweils ein weichmagnetischer Statorring
an, wobei die Anordnung Statorring - Wicklung - Statorring
offensichtlich in axialer Richtung mit dem Statorkörper verschraubt
wird. Allerdings sind zur Erregung auf der Statorseite keine
Permanentmagnete vorgesehen. Als allgemein gültige Optimierungsregel für
alle Bauformen von Transversalflußmaschinen wird noch angegeben, daß die
Luftspaltlänge im Bereich von 0,5 bis 2 mm und die Polteilung im Bereich
von 5 bis 15 mm gewählt werden sollte.
Der Erfindung liegt sie Aufgabe zugrunde, eine Transversalflußmaschine
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie zum Betrieb bei
erhöhten Umfangsgeschwindigkeiten und/oder zur Anwendung für robusten
mechanischen Einsatz, z. B. mit Stoßbeanspruchung, geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1
gelöst. Durch die Ausführung der Transversalflußmaschine mit passivem
Rotor, der in einer gegen
Fliehkräfte der Rotorelemente gut abgestützten Konstruktion ausgeführt ist, einer
Statoranordnung mit minimaler Schwingungsanregung, verbesserter Wärmeabfuhr und im
Vergleich zu bekannten Anordnungen günstiger Herstellbarkeit wird die aus der
DE 39 27 453 A1 bekannte Transversalflußmaschine wesentlich verbessert. Ansonsten weist
die erfindungsgemäß ausgeführte Maschine die in früheren Schriften dargestellten positiven
Merkmale auf. Sie wird mindestens zweisträngig, d. h. mit zwei ähnlichen Teilmaschinen,
hergestellt, läßt sich aber auch vier- oder sechssträngig ausführen. Außerdem ist die
Anordnung mit je zwei Sammlern (Magneteinheiten) je Maschinenstrang in der Art des
geraden Sammlers, also mit radial stehenden Magneten, vorgesehen, verbunden mit der
genannten Zielsetzung einer robusten Maschinenausführung. Sie ermöglicht die Anpassung
der Luftspaltlänge an die mechanisch bedingten Anforderungen und kann bei entsprechenden
Einsatzverhältnissen und Maschinengrößen zu Luftspaltlängen von mehr als 1‰ des
mittleren Durchmessers des Rotors, also mehr als 2 mm führen. Um dies zu erreichen, werden
gegenüber bisher beschriebenen Dimensionierungsregeln Veränderungen notwendig, so daß
sich auch im Vergleich zu den aus der DE 44 30 139 A1 und der DE 44 43 999 C1 bekannten
Transversalflußmaschinen neue Merkmale des Magnetkreises und des Maschinenaufbaus
ergeben. Mit den in den Unteransprüchen angegebenen Merkmalen soll für den Stator eine
sehr weitgehende Kompensation der die Schwingungen verursachenden Magnetkräfte erzielt
werden. Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr werden Maßnahmen angegeben, die im
Vergleich zur vorstehend beschriebenen Technik auch die Ausführung von Wicklungen mit
größerem Querschnitt oder die Verwendung höherer Stromdichten ermöglichen sollen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a Querschnitt einer Maschineneinheit (einsträngig mit normalerweise zwei
symmetrischen Statorhälften und zwei Teilrotoren.
Fig. 1b Seitenansicht zu 1a, linearisiert und ohne Gehäuse.
Fig. 2a Querschnitt einer Maschineneinheit (einsträngig) mit zwei Sammlern
unterschiedlicher (radialer) Länge und Ringkernelementen im Rotor.
Fig. 2b Seitenansicht des Sammlers mit Durchführungen im Magnetbereich.
Fig. 3 Querschnitt einer Maschineneinheit mit Spannelementen und unterteilter Wicklung.
Fig. 4 Querschnitt einer Maschine mit Innenanbindung des Stators und Läuferkörper mit
Hohlwelle.
Fig. 5 Schnittzeichnung einer viersträngig ausgeführten Maschine, schwingungsarme
Ausführung.
Fig. 6 Viersträngige Maschine mit Statorinnenanbindung und Außenrotor,
schwingungsarme Ausführung.
Transversalflußmaschinen mit erhöhten Umfangsgeschwindigkeiten oder zur Anwendung für
robusten mechanischen Einsatz, z. B. mit Stoßbeanspruchung, zwingen zur Ausführung von
größeren Luftspalten, wobei das Ziel einer möglichst hohen Kraftdichte nicht aus den Augen
verloren werden darf. Die Anordnung des magnetischen Kreises muß demnach so gewählt
werden, daß trotz der Berücksichtigung des größeren magnetischen Widerstandes im Luftspalt
ein Rückgang der Kraftdichte vermieden wird. Durch Rechnung konnte gezeigt werden, daß
eine zur Luftspaltvergrößerung proportionale Vergrößerung der Magnetdicke, der Polteilung,
der (radialen) Sammlerlänge und der Wicklungsdurchflutung zu einer Beibehaltung der Kraft
dichte im Spaltraum führt. So erscheint es nun sehr zweckmäßig, die radiale Sammlerhöhe
größer als bislang, also größer als die 1,5fache Polteilung, und die Polteilung etwa gleich der
10fachen sowie die Magnetdicke gleich der 5fachen Luftspaltlänge zu wählen. Mit den ge
nannten Änderungen der geometrischen Größen ermöglicht die vergrößerte Wicklungsdurch
flutung den Schritt zu Maschinen mit größerem Spalt und robuster Ausführung. Der Einsatz
der Transversalflußmaschine gelingt damit in mehreren Anwendungsbereichen mit besonders
kritischen Anforderungen mechanischer Art. Es ergeben sich daraus allerdings einige zu
sätzliche Forderungen mit Blick auf die Abfuhr der Verlustwärme, d. h. die Art der Kühlung
und den Maschinenaufbau. Die Ausführbarkeit vergrößerter Durchflutungen mit
normalerweise größeren Wicklungsquerschnitten erfordert bei Einhaltung von
Temperaturgrenzen eine verbesserte Kühltechnik. Auch mit Blick auf den Wirkungsgrad ist
die vergrößerte Durchflutung zunächst als nachteilig zu betrachten. Es muß allerdings
berücksichtigt werden, daß in Verbindung mit der größeren Polteilung bei gegebener Drehzahl
eine geringere Betriebsfrequenz resultiert, wodurch die frequenzabhängigen Eisenverluste
verringert werden. Ein Rückgang des Wirkungsgrades muß daher im allgemeinen nicht
befürchtet werden.
Baulich folgt aus der erwähnten notwendigen Verlängerung des Sammlers, daß je Wicklungs
seite zweckmäßig nur ein Sammler angeordnet werden kann. Hierbei wird eine zylindrische
Begrenzung der Sammlerflächen als bevorzugte Form mit Blick auf leichte Herstellung zu
grunde gelegt. Da Magnetkreise mit zwei Sammlern sich als besonders effektiv erweisen, ent
steht eine wie in Fig. 1a gezeigte Konfiguration. Hierbei ist in axialer Richtung links und
rechts je eine Sammleranordnung S′ und S′′ der Wicklung W′, W′′ eines Stranges
zugeordnet. Ihre gegenseitige mechanische Verbindung hat auch die Aufnahme des
entwickelten Drehmoments zu berücksichtigen und erfolgt, wie angedeutet, über
Spannelemente K in der Mitte der radial aufgeteilten Wicklung W′ und W′′. Dabei läßt sich
die Wicklung W′, W′′ in vorgefertigten Teilen herstellen und mit dem Stator verbinden. Wie
der Fig. 1a weiter zu entnehmen ist, stehen die aktiven Statorelemente des Magnetkreises über
das Maschinenmittelteil als Statorkörper T in Verbindung mit weiteren Gehäuseteilen, z. B.
G′, die sich über Lager L mit der Welle W verbinden lassen. Der aus zwei Teilen bestehende
Rotor R ist seinerseits doppelzylindrisch geformt und trägt z. B. für die rechte Maschinenseite
(Rotorkörper R′) im Abstand der doppelten Polteilung außen die Polelemente E′ und innen
(gegenüber außen um eine Polteilung versetzt) die Polelemente E′′. In Fig. 1b ist die hierzu
gehörige Seitenansicht linearisiert dargestellt. Darin erkennbar sind die senkrecht stehenden
(radial angeordneten) Permanentmagnete Pm im Abstand der Polteilung. Der mit R′
bezeichnete Rotorkörper weist zur Aufnahme der Polelemente entsprechende Nuten auf. Die
Aufnahme der radial auswärts gerichten Fliehkräfte durch die Topfform des Rotors R
ermöglicht bei entsprechender Wahl der Wandstärke und des nichtmagnetischen Materials
hohe Umfangsgeschwindigkeiten. Die Sicherung der innen liegenden Lamellen ist infolge
kleinerer Fliehkräfte weniger kritisch, kann aber gegebenenfalls durch eine besondere
Formgebung (mit Verbreiterung der Elemente im Bereich des Nutgrunds) ebenfalls
(formschlüssig) bewirkt werden. Die Anwendung einer Bandage Bd wird in Fig. 2a erwähnt.
Diese enthält außerdem das Merkmal der ungleichen Sammlerlängen. Dabei ist angestrebt,
durch die Verkürzung des am Rotorkörper R′ liegenden Sammlers S′′ das durch die
Radiusvergrößerung entstehende größere Drehmoment zu nutzen. Es ist weiter zu erkennen,
daß die Isolation I′, I′′ der Wicklung gegenüber den Sammlern so ausgeführt ist, daß im
Mittelbereich der Wicklung zwischen W′ und W′′ ein Kühlkanal K entsteht, der eine
Strömung in Umfangsrichtung aufweist und über entsprechende Zuleitungen mit
Kühlflüssigkeit beschickt werden kann. Eine Zuleitung a′′ führt z. B. durch eine entsprechende
Öffnung im Sammler S′. Sie kann einfach so entstehen, daß dort ein kleiner Teil der
Magnetmasse ausgespart wird. Die radiale Höhe darf dabei nicht größer sein als etwa die
Magnetbreite. Die weitere Anbindung des Ölkanals kann über den in zwei Hälften ausgeführte
Statorkörper T erfolgen.
Fig. 2 weist außerdem darauf hin, daß die mechanische Verbindung der beiden Sammler und
deren Kraftübertragung durch die ring- oder kastenförmig geformten Teile der Isolation I′, I′′
erfolgen kann.
Weitere Aussparungen, wie z. B. a′ und a′′′, dienen der Zuführung der Wicklungsverbindun
gen.
Ein wichtiges Merkmal von Fig. 1 und 2 ist die symmetrische Krafteinwirkung auf die Stator
elemente durch deren magnetisches Feld. Die an den Außen- und Innenflächen der zylindrisch
ausgeführten Sammler wirkenden Normalkräfte sind für gleiche Luftspaltlängen außen und
innen nur insofern geringfügig unterschiedlich, als sich durch die ungleichen Abmessungen
von Sammlerelementen kleine Differenzkräfte ergeben. Es kann allerdings gezeigt werden,
daß durch die Maßnahme einer gezielten Luftspaltunsymmetrie von etwa 10% ein
vollständiger Ausgleich der äußeren und inneren Normalkräfte erreicht werden kann. Hierbei
ist der Luftspalt im Außenbereich länger als der innenliegende Spalt zu wählen. Für eine
möglichst weitgehende Kompensation der Tangentialkraftschwankungen, die entsprechende
Drehmomentstörungen zur Folge haben, sorgt die Maßnahme, daß die im Statorkörper T
befestigten aktiven Statorteile so betrieben werden, daß ihre Ströme um 90° el und die
Magnetkreisteile entsprechend gegeneinander verschoben sind. Weitere Maßnahmen zur
Drehmomentglättung und Schwingungsberuhigung können darin bestehen, daß zusätzlich
über den mit der Wicklung verbundenen Frequenzumrichter die Stromform
glättungsfreundlich beeinflußt wird. Diese Maßnahme ist als Stromform-Vorgabe zur
Drehmomentglättung in ähnlicher Form auch bei dreiphasig ausgeführten Maschinen möglich
und grundsätzlich bekannt. Sie läßt sich auf zweisträngige oder viersträngige Maschinen
folgerichtig übertragen.
Besonders wichtig für die zweckmäßige Ausführbarkeit von Maschinen mit großer Leistung
ist eine effektive Wärmeabfuhr.
Fig. 3 zeigt eine in vier Einheiten gegliederte Wicklung, deren Zwischenräume als Kühlkanäle
für ein geeignetes Kühlmedium vorgesehen sind. Die Zuleitungen der Teilwicklungen W′ bis
W′′′′ erfolgen über den mit dem Statorgehäuse verbundenen Sammler S′. Ebenso läßt sich
das Kühlmittel durch kleine Kanäle des Sammlers S′ zu- und ableiten. Das in der Mitte
vorgesehene GFK-Element Kr übernimmt die Aufgabe der Kraftübertragung zwischen dem
Sammler S′′ und der übrigen Statoranordnung. Hierzu sind kubisch geformte Überstände Krz′
und Krz′′ am ringförmigen GFK-Element Kr vorgesehen, die in entsprechende
Ausnehmungen der Permanentmagnete Pm eingreifen bzw. eingepaßt sind. Der Ring stützt
sich somit zur Übertragung tangentialer und radialer Kraftkomponenten direkt auf die
Sammlerstruktur (Weicheisenlamellen und Permanentmagnete) ab. Spannelemente Sb′ und
Sb′′ vermitteln zusätzlich eine Vorspannung in axialer Richtung, so daß die Verbindung
gegenüber Stößen unempfindlich gemacht wird. Es ist weiter vorgesehen, das GFK-Element
Kr so zu gestalten, daß wechselweise an der unteren bzw. der oberen Nachbarschaft zur
Wicklung Kühlkanäle, z. B. Ok′′, vorgesehen sind. Wie zu erkennen ist, sind die
Spannelemente Sb′ und Sb′′ so mit dem GFK-Element Kr verbunden, daß gegenüber dem
Kühlkanal Ok′′ keine Durchtritte zu den Sammlern entstehen.
Für Maschinen mit sehr großen Abmessungen (axiale Ausdehnung der Sammler) kann zur
weiteren Steigerung der Kühlwirkung eine Kühlung der Außenfläche des Sammlers S′′
zweckmäßig sein. Hierzu lassen sich in Erweiterung der Kühlanordnung von Fig. 3 auch
Kühlleitungen Ok′, Ok′′′ vorsehen, die durch den Wicklungsbereich und den Sammler S′′ in
axialer Richtung bis zur Sammleraußenfläche führen, wo im Bereich der Stirnfläche eine
zusätzliche großflächige Wärmeabfuhr stattfindet.
Die in Fig. 4 im Ausschnitt dargestellte zweisträngige Maschine stellt eine Sonderausführung
insofern dar, als der Statorkörper gegenüber dem Rotor einseitig nach innen geführt ist, so daß
über diesen Körper die Wicklungszuleitungen, evtl. das Kühlmedium geführt und auch die
Abstützung des Drehmoments erfolgen muß. Die Lager L′ und L′′ stellen die Verbindung
zwischen einer Hohlwelle Wh und dem Statorkörper A1 her. Wicklung und
Sammleranordnung entsprechen weitgehend der Anordnung nach Fig. 1a, wobei allerdings,
ähnlich wie in Fig. 2a, Ringkernelemente als Polelemente E′ und E′′ für den Rotor
herangezogen werden. Der Rotorkörper Rr und Rl schließt den Motor nach außen ab. Er ist
mit der Hohlwelle Wh ohne Schwierigkeiten zu verbinden und läßt damit eine einseitige
Drehmomentübertragung - etwa für das Rad eines Fahrzeugs - zu. Hierbei kann davon
ausgegangen werden, daß zwischen Rotor und Rad i.a. noch elastische Übertragungsglieder
verwendet werden. Weiter sei darauf hingewiesen, daß durch die rotierende Außenhaut des
Rotorkörpers Rr und Rl eine sehr gute Wärmeabgabe erreicht wird. Im Innern des Motors
kann die Wärmeabfuhr durch einen internen Kühlkreislauf weiter verbessert werden. Wie die
gezeichneten Pfeile von Fig. 4 andeuten, kommt der Umlauf durch entsprechende Rippen Lp
am Rotorkörper zustande. Er wird in entsprechenden Kanälen von Rotor und Stator geführt
und erfährt dabei eine Rückkühlung. Wie gezeichnet, kann diese verstärkt werden, wenn
zusätzlich von Flüssigkeit durchströmte Kühlkanäle Ks′ und Ks′′ im Statormittelteil
vorgesehen sind.
Wie weiter zu erkennen ist, sind linkes und rechtes Rotorteil Rl und Rr über eine Schraubver
bindung Sa miteinander verbunden.
Die in Fig. 5 gezeichnete Maschine stellt die symmetrisch ausgeführte viersträngige
Anordnung dar, die sich als Erweiterung der zweisträngigen Maschine nach Fig. 1a ergibt. Je
zwei Teilstatore sind an ein scheibenförmiges Statorteil T1 und T2 geführt, wobei die
zusammengehörigen (mechanisch verbundenen) Statoren S1′, S1′′ und S2′, S2′′ mit Strömen
von 90° Phasenverschiebung betrieben werden. Weiter ist vorausgesetzt, daß zur Erzielung
einer möglichst schwingungsarmen Ausführung linkes und rechtes Statorpaar mit Strömen
betrieben werden, deren Phasenunterschied 45° el beträgt. Unter dieser Voraussetzung wird
ein sehr hohes Maß an Gleichlauf und ein Mindestmaß an Schwingungsanregung für den
Mittelbereich M der Maschine erzielt. Wie gezeigt werden kann, heben sich bei dieser
symmetrischen Anordnung von mechanisch gleich ausgeführten Maschineneinheiten die
Grundschwingung und die durch 4 teilbaren Schwankungsanteile (Harmonische der
Momentenschwankungen) unter der Annahme auf, daß eine steife mechanische Verbindung
(über das Gehäuse) vorliegt. Es ist demnach zweckmäßig, die Verbindung der Maschine mit
dem Fundament über das in Fig. 5 zweiteilig dargestellte mittlere Gehäuseteil vorzunehmen.
Wie weiter gezeigt werden kann, ist zur Verminderung der am Gehäuse wirksamen Schwin
gungen der Einbau einer begrenzt elastischen Zwischenschicht zwischen den aktiven Stator
elementen (dem angrenzenden Sammler, z. B. S′ in Fig. 1a) und dem Gehäuseteil (z. B. T in
Fig. 1a) empfehlenswert.
Die in Fig. 6 dargestellte alternative Maschinenanordnung, bei der grundsätzlich die gleichen
Bauteile wie bei der Maschinenanordnung der Fig. 5 zum Einsatz kommen, besitzt die
hinsichtlich der Schwingungsneigung reduzierend wirkende 4-Strang-Symmetrie. Der Stator
wird zweimal einseitig über den Innenbereich, der auch die (als Gleitlager ausgeführten) Lager
enthält, zum Mittelbereich M hin - ähnlich wie Fig. 5 - herausgeführt. Dort erfolgt die
Verbindung mit dem Fundament. Für den Außenrotor charakteristisch kann hier - ähnlich wie
in Fig. 4 beschrieben - die vorteilhafte Luftkühlung hervorgehoben werden. Günstig ist weiter
die über den Stator-Innenkörper konsequent durchgeführte Komponentenüberlagerung der
Schwingungsanteile beider zweisträngigen Teilmaschinen.
Die sinngemäße Übertragung der beschriebenen Merkmale auf Maschinen mit 6 oder mehr
Strängen ist möglich.
Claims (10)
1. Elektrische Maschine mit mehreren, im wesentlichen transversal verlaufenden
Magnetkreisen gleichartiger Ausführung (Transversalflußmaschine), umfassend einen Rotor
(R) mit einer Welle (W), einen Stator und einen Statorkörper (T), wobei der Stator für jeden
Magnetkreis aus zwei ringförmigen Sammleranordnungen (S′, S′′), die sich aus im Abstand
einer Polteilung zwischen Weicheisenlamellen eingebetteten, radial stehenden
Permanentmagneten (Pm) zusammensetzen, sowie einer zwischen den Sammleranordnungen
(S′, S′′) angeordneten, ringförmigen Wicklung (W′, W′′) besteht, und wobei der Rotor (R) für
jeden Magnetkreis in eine äußere und eine innere Rotorhälfte aufgeteilt ist, welche im
Abstand der doppelten Polteilung jeweils axial verlaufende Polelemente (E′, E′′) aus
Weicheisen trägt, wodurch ein zylindrischer Zwischenraum entsteht, in dem der Stator unter
Bildung von zwei Luftspalten den Polelementen (E′, E′′) gegenübersteht,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die radiale Länge des Luftspaltes mehr als 1‰ des mittleren Rotordurchmessers, wenigstens aber 1 mm beträgt,
- - die Polteilung etwa gleich der zehnfachen und die Dicke der Permanentmagnete (Pm) in Umfangsrichtung der fünffachen Länge des Luftspaltes proportional ist,
- - die Sammleranordnung (S′, S′′) in radialer Richtung eine Höhe von mehr als dem eineinhalbfachen der Polteilung aufweisen und mit der Wicklung (W′, W′′) sowie dem Statorkörper (T) mechanisch über Spannelemente (K), die in axialer Richtung wirken, verbunden sind,
- - der Rotor (R) für jeden Magnetkreis aus einem doppelzylindrischen Rotorkörper (R′) besteht, welcher zum jeweiligen Luftspalt hin Vertiefungen aufweist, in die die Polelemente (E′, E′′) eingesetzt sind.
2. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Wicklungsbereich mindestens ein aus nichtleitfähigem, nichtmagnetischem Material
bestehendes ringförmiges Bauelement Verwendung findet, das seitlich am Umfang gezahnt ist
und mit entsprechenden Vertiefungen des Magnetbereichs der beiden Sammlerzuordnungen
(S′, S′′) korrespondiert.
3. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der radial außen liegende Luftspalt gegenüber dem innen liegenden Luftspalt um 10%
verlängert ist.
4. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wicklungen (W′, W′′) aus zwei Wicklungsteilen besteht und der Zwischenraum zwischen
den Wicklungsteilen Kanäle zur Führung eines flüssigen Kühlmittels in Umfangsrichtung
aufweist, dessen Zu- und Ableitungen vom Statorkörper (T) über eine der beiden
Sammleranordnungen (S′, S′′) erfolgt.
5. Transversalflußmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Erzeugung einer axialen Vorspannung verwendeten Spannelemente (K) so mit dem
ringförmigen Bauelement im Wicklungsbereich verbunden sind, daß keine direkte
Verbindung mit einem Kühlkanal entsteht.
6. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur verbesserten Wärmeabgabe bei schnellaufenden Maschinen ein Innen-Kühlkreis für Luft
vorhanden ist, dessen Bewegung durch im wesentlichen radial stehende Rippen an der Rotor
innenfläche entsteht und die Rückkühlung über die Rotoraußenflächen und durch zusätzliche
Maßnahmen der Wärmeabfuhr im Stator erfolgt.
7. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Statorkörper (T) mit den Zuführungen zur Wicklung (W′,W′′) radial nach innen und dann
einseitig mit kleinerem Durchmesser axial nach außen geführt wird, so daß der Rotor einseitig
die äußere Begrenzung der Maschine darstellt.
8. Transversalflußmaschine nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils zwei Maschinenstränge, die elektrisch um 90° verschobene Ströme aufweisen, mit
ihren dazugehörigen Sammleranordnungen (S′, S′′) an einem aus ein oder zwei Teilen
bestehenden, ringförmig ausgeführten Statorteil (T1, T2) befestigt sind und eine zweiphasige
Teilmaschine bilden.
9. Transversalflußmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei zweiphasige Teilmaschinen mit einer Phasenverschiebung von 45° betrieben und
mechanisch entsprechend versetzt angeordnet eine viersträngige Maschineneinheit bilden.
10. Transversalflußmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Statorteile (T1, T2) der Teilmaschinen an einem gemeinsamen Stator-Mittelteil befestigt
sind, mit dem die Transversalflußmaschine mit einem Fundament verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19634949A DE19634949C1 (de) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | Transversalflußmaschine mit passivem Läufer und großem Luftspalt |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19634949A DE19634949C1 (de) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | Transversalflußmaschine mit passivem Läufer und großem Luftspalt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19634949C1 true DE19634949C1 (de) | 1998-03-05 |
Family
ID=7804035
Family Applications (1)
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DE19634949A Expired - Fee Related DE19634949C1 (de) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | Transversalflußmaschine mit passivem Läufer und großem Luftspalt |
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DE (1) | DE19634949C1 (de) |
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