DE19956367C2 - Straight polar excited reluctance - Google Patents

Straight polar excited reluctance

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    • H02K19/103Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings

Abstract

Die erfindungsgemäße heteropolar erregte Reluktanzmaschine enthält einen Stator und einen Rotor. The heteropolar excited reluctance machine according to the invention includes a stator and a rotor. Dabei besteht der Rotor aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff, in dem luftspaltseitig in konstanter Teilung beabstandet voneinander magnetisch leitende, sich im wesentlichen axial erstreckende zweite Magnetkreisteile angeordnet sind. In this case, the rotor consists of magnetically non-conductive material in which the air gap side spaced at a constant pitch from each other magnetically conductive, are located arranged substantially axially extending second magnetic circuit parts. Der Stator weist E-förmig gestaltete erste Magnetkreisteile, deren Schenkelenden zum Luftspalt hin geöffnet sind und in deren Nuten Erreger- und Phasenwicklungen eingelegt sind, auf. The stator has an E shape-shaped first magnetic circuit parts whose leg ends are open towards the air gap, and are inserted into the grooves of excitation and phase windings on. Die Erregerwicklung definiert Erregerpole des Stators, welche in Umfangsrichtung in jeweils einen aus mehreren ersten Magnetkreisteilen bestehenden ersten und einen zweiten Teilpol mit dazwischen liegender Pollücke untergliedert sind. The excitation winding defined excitation poles of the stator, which are divided in the circumferential direction in each one consisting of several first magnetic circuit parts of first and second Teilpol with intermediate pole gap. Die Teilung der ersten Magnetkreisteile entspricht innerhalb eines Teilpoles der Teilung des Rotors und die beiden Teilpole sind in Bezug auf die Teilung des Rotors um einen ersten bestimmten Betrag entsprechend der Pollücke gegeneinander versetzt. The pitch of the first magnetic circuit parts corresponding to within a part of the pole pitch of the rotor poles and the two part are mutually offset with respect to the pitch of the rotor by a first predetermined amount corresponding to the pole gap. Die Erregerpole sind in Umfangsrichtung in Bezug auf die Teilung des Rotors um einen zweiten bestimmten Betrag entsprechend einer Teilpollücke gegeneinander versetzt und die Phasenwicklungen sind in die Nuten der ersten Magnetkreisteile von benachbarten Teilpolen aufeinanderfolgender Erregerpole eingelegt. The exciter poles are offset circumferentially with respect to the pitch of the rotor by a second predetermined amount corresponding to a Teilpollücke against each other and the phase windings are inserted into the grooves of the first magnetic circuit portions of adjacent partial poles of successive excitation poles. DOLLAR A Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft höhere Leistungen übertragende relativ langsam laufende elektrische Maschinen, dh Motoren und Generatoren, bei denen auf das ... DOLLAR A The field of the invention relates to higher power transmitting relatively low-speed electrical machines, ie motors and generators, in which the ...

Description

Die Erfindung betrifft eine heteropolar erregte Reluktanzmaschine mit transversaler Flußführung, bestehend aus einem Stator und einem Rotor. The invention relates to a hetero-polar excited reluctance machine with transverse flux, consisting of a stator and a rotor.

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich insbesondere auf höhere Lei stungen übertragende, relativ langsam laufende elektrische Maschinen, dh Motoren und Generatoren, bei denen auf das Zwischenschalten eines Getriebes aus unter schiedlichen Gründen verzichtet werden soll. The field of the invention relates in particular to higher Lei stungen transmitting relatively low-speed electrical machines, ie, motors and generators, in which is to be dispensed under different reasons to the intermediate shifting a transmission from. Beispiele sind durch Wasserkraft oder Windenergie angetriebene Generatoren oder Winden- und Fahrzeugantriebe. Examples are driven by water power or wind power generators or winch and vehicle drives.

Beim Einsatz konventioneller Synchronmaschinen in niedrigen Drehzahlbereichen ist entweder die Anordnung eines Getriebes (mit allen damit verbundenen Nachteilen) erforderlich, oder es ist wegen der Abhängigkeit der Drehzahl von der Frequenz und der Polpaaranzahl die Anzahl der Polpaare entsprechend zu erhöhen. When conventional synchronous machines in low speed ranges, either the arrangement of a transmission (with all the associated disadvantages) is required or is to increase correspondingly the number of pole pairs, because of the dependence of the speed of the frequency and the number of pole pairs. Dieses führt jedoch wegen der am Maschinenumfang vorgesehenen Nebeneinanderanordnung von Eisen (Pole) und Kupfer (Wicklungen) zu großen Maschinendurchmessern, wo bei größere Leistungen diesen Trend wegen der erforderlichen wirksamen Quer schnitte weiter negativ beeinflussen. However, this leads to large machine diameters, where at higher outputs this trend due to the required effective cross-sections continue to negatively impact because of the machines provided on the peripheral juxtaposition of iron (pole) and copper (windings).

Es sind weiterhin Reluktanzmaschinen unterschiedlicher Bauart bekannt (vergl. DE 197 43 380 C1), die allerdings für niedrige Drehzahlen nur bedingt und mit unter schiedlichen Zusatzaufwendungen geeignet sind. There are further reluctance machines of different types are known (see FIG. DE 197 43 380 C1) which, however, are suitable for low speeds only partially and having different union additional expenses.

In Gottschalk, H., Lemberg, M. ua (Herausg.): "Elektrotechnik Elektronik", Berlin 1983 , 4 . In Gottschalk, H., Lviv, M. and others (eds.): "Electrical, Electronic," Berlin 1983, 4. Aufl., S. 120 und 182-185, ist ua ein Mittelfrequenzgenerator vom Guy- Typ beschrieben, wobei ein unbewickelter Rotor in einem eine Mittelfrequenzwick lung (als zu induzierende Spule) tragenden Stator drehbar gelagert ist. Ed., P 120, and 182-185, is described, inter alia, a medium-frequency generator from the Guy-type wherein an unwound rotor lung in a Wick a center frequency (as for inducing coil) carrying the stator is rotatably mounted. Durch die Formgebung von Rotor und Stator am luftspaltseitigen Umfang werden bei Relativbewegung große Schwankungen des magnetischen Flusses in der zu induzierenden Spule hervorgerufen, was zur Spannungsinduktion führt. The shaping of the rotor and stator at the air gap side circumferential large fluctuations of the magnetic flux induced in the coil to be induced in relative movement, resulting in the induction voltage.

Dazu besitzt der Stator luftspaltseitig sich axial erstreckende Zähne. For this purpose, the stator air-gap-sided axially extending teeth. Eine in Stator nuten eingebrachte Erregerwicklung bestimmt Erregerpole, die durch eine Pollücke in erste und zweite Teilpole aufgeteilt sind. A stator in grooves introduced excitation winding intended exciter poles which are divided by a pole gap in first and second partial pole. Die Pollücke nimmt die Mittelfrequenzwick lung auf. The pole gap refers to the medium frequency Wick development. Ihre Breite ist so gewählt, daß die Zähne des jeweils ersten Teilpols zu den Zähnen des jeweils zweiten Teilpols in Umfangsrichtung um eine Zahnbreite versetzt sind. Its width is chosen so that the teeth of each first Teilpols are offset by one tooth width of the teeth of the respective second Teilpols in the circumferential direction.

Der Rotor ist wicklungslos ausgeführt. The rotor is designed wicklungslos. Er trägt gleichmäßig geteilt auf seinem Um fang sich axial erstreckende Zähne, wobei die Zahnteilung der Statorzahnung inner halb der Teilpole der der Rotorzahnung entspricht. He wears evenly divided on its order fang axially extending teeth, wherein the tooth pitch of the Statorzahnung inner half portion corresponding to the poles of the Rotorzahnung.

Bei Drehung des Rotors stehen sich abwechselnd die luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne von Rotor und jeweils erstem oder zweitem Teilpol gegenüber, so daß zwischen beiden Teilpolen jeweils das Maximum des magnetischen Flusses wech selt. Upon rotation of the rotor, the air gap-side end faces of the teeth of the rotor and each of the first or second Teilpol are opposite alternately, so that in each case the maximum of the magnetic flux between the two rare part of Poland wech. Die entsprechenden Richtungsänderungen bewirken eine Spannungsinduktion in der Mittelfrequenzwicklung. The corresponding changes in direction causing a voltage induced in the medium-frequency coil.

Vorstehend beschriebene bekannte Maschinen führen allerdings bei der Konzipie rung für größere Leistungen zwangsläufig zu großen Maschinendurchmessern, da größere umzusetzende Leistungen entsprechende Querschnitte von Eisen und Kupfer bedingen, die vornehmlich am Maschinenumfang nebeneinander angeordnet sind. known machine described above, however, result in the Konzipie tion for higher outputs inevitably large machine diameters as larger reacted performance requires appropriate cross sections of iron and copper, which are mainly located at the circumference of the machine side by side.

Aus Weh, H.: "Permanentmagneterregte Synchronmaschinen hoher Kraftdichte nach dem Transversalflußkonzept", etzArchiv 10 ( 1988 )5, S. 143-149, ist es weiterhin bekannt, permanentmagneterregte Synchronmaschinen derartig zu gestalten, daß der Nutzfluß in der Ebene quer zur Bewegungsrichtung (dh transversal) verläuft, so daß die wirksamen Eisen- und Kupferquerschnitte nicht mehr am Maschinenumfang nebeneinander angeordnet werden müssen. From Weh, H .: "Permanent magnet synchronous machines of high power density after Transversalflußkonzept" etzArchiv 10 (1988) 5, pp 143-149, it is also known to make permanent magnet synchronous machine such that the useful flux in the plane transverse (to the direction ie transversal) extends, so that the active iron and copper cross-sections need not be arranged on the circumference of the machine side by side. Durch das dargestellte Konzept sind hohe Kraftdichten und geringe Wicklungsverluste, damit geringe Leistungsmassen und kompakte Bauweisen realisierbar. By the illustrated concept include high power density and low winding losses, so low power and compact designs masses realized.

Aus DE 44 00 443 C1 ist weiterhin eine Transversalflußmaschine mit Zylinderrotor bekannt, die für hohe Drehzahlen konzipiert ist. From DE 44 00 443 C1, a transverse flux machine with cylindrical rotor is also known, which is designed for high speeds.

Diese bekannten Maschinenausführungen sind jedoch als Langsamläufer nicht ge eignet. These known machine designs, however, are suitable as a low-speed non-ge. Die permanentmagneterregte Bauweise verhindert darüber hinaus eine einfa che Steuerbarkeit in der Leistungsabgabe bei Generatorbetrieb und begrenzt insge samt das Leistungsvermögen der Maschinen. The permanent-magnet design keeps it from being simp che controllability in the power output in generator mode and limits IMP EXP including the performance of the machines. Eine dreiphasige Ausführung bedingt eine Dreifachanordnung entsprechender Teilmaschinen auf einer Welle. A three-phase embodiment requires a triple arrangement of corresponding part on a machine shaft.

Gemäß DE 29 38 379 A1 ist eine Synchronmaschine mit zweifacher Erregung und Wechselmagnetisierung für lineare und rotatorische Anordnung bekannt, bei der ebenfalls eine transversale Flußführung realisiert ist. According to DE 29 38 379 A1 a synchronous machine with double excitation and AC magnetization for linear and rotary arrangement is known, in which also a transverse flux guide is implemented. Demgemäß besteht der Eisen körper des aktiven Motorteils aus einer Mehrzahl von (gegenseitig magnetisch iso lierten) Teilpaketen mit E-Form, in deren Nuten eine Phasenwicklung eingelegt ist. Accordingly, the iron body of the active motor part of a plurality of (mutually magnetically iso profiled) subpackets with E-shape in the grooves of one phase winding is inserted. Die Teilpakete weisen weiterhin zwei homopolar ausgerichtete Permanentmagnet anordnungen zur Erzeugung des Erregerflusses auf, wobei auch wahlweise Spulen anordnungen vorgesehen sein können. The sub-packets further comprise two homopolar aligned permanent magnet assemblies for generating the excitation flux, whereby coils can optionally be provided arrangements. Dem aktiven Motorteil ist eine ferromagneti sche Schiene (im Sinne eines Läufers) zugeordnet, die entsprechend der durch die Phasenwicklungen bestimmten Polteilung rechts- und linksseitige Schienenansätze aufweist. The active motor part is associated (in the sense of a rotor), a ferromagnetic specific rail that right- in accordance with the order determined by the phase windings pole pitch and has left side rail attachments.

Bei Betrieb dieser Maschine als Motor wird durch die Phasenwicklung ein magneti sches Wanderfeld erzeugt, wobei entsprechend der konkreten Gestaltung der Schie ne ein alternierender magnetischer Schluß jeweils bezüglich nur einer Polhälfte er reicht wird. In operation of this machine as a motor, a magneti ULTRASONIC traveling wave is generated by the phase winding, according to the specific design of the sliding ne an alternating magnetic circuit respectively with respect to only one Polhälfte it is sufficient. Zur Fortleitung des magnetischen Flusses kann zu jedem Zeitpunkt nur eine Polhälfte genutzt werden, dh es wird immer nur die Hälfte des vorhandenen Eisenquerschnittes ausgenutzt. For the propagation of the magnetic flux only one Polhälfte can be used at any time, that there will always be exploited only half of the existing iron cross section.

Nachteilig ist weiterhin, daß auch diese Maschine nicht als Langsamläufer geeignet ist. A further disadvantage is that this machine is not suitable as a slow runner.

In Anbetracht der Nachteile dieses bekannten Standes der Technik liegt der Erfin dung die Aufgabe zugrunde, eine heteropolar erregte Reluktanzmaschine der ein gangs genannten Art zu schaffen, die den Einsatz in relativ niederen Drehzahlbereichen bei insbesondere größeren Leistungen und bei vertretbaren Maschinendurch messern gewährleistet. In view of the disadvantages of this known prior art, the OF INVENTION is dung for its object to provide a heteropolar excited reluctance of an initially mentioned kind, which ensures the use in relatively low speed ranges in particular greater performance and at a reasonable machine diameters.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Vereinigung folgender Merk male: This objective is achieved by the union following acteristics:

  • - Der Rotor besteht aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff, in dem luftspaltseitig in konstanter Teilung beabstandet voneinander magne tisch leitende, sich im wesentlichen axial erstreckende zweite Magnet kreisteile angeordnet sind, - The rotor consists of magnetically non-conductive material in which the air gap side in a constant pitch spaced apart magnetic conductive schematically, is arranged substantially axially extending second magnetic circuit parts,
  • - der Stator weist E-förmig gestaltete erste Magnetkreisteile auf, deren Schenkelenden zum Luftspalt hin geöffnet sind und in deren Nuten Er reger- und Phasenwicklungen eingelegt sind, und - the stator has E-shape designed first magnetic circuit parts, whose leg ends are open towards the air gap and in which grooves He Reger and phase windings are inserted, and
  • - die Erregerwicklung definiert Erregerpole des Stators, welche in Um fangsrichtung in jeweils einen aus mehreren ersten Magnetkreisteilen bestehenden ersten und einen zweiten Teilpol mit dazwischen liegender Pollücke untergliedert sind, wobei die Teilung der ersten Magnetkreis teile innerhalb eines Teilpoles der Teilung des Rotors entspricht und die beiden Teilpole in Bezug auf die Teilung des Rotors um einen er sten bestimmten Betrag entsprechend der Pollücke gegeneinander versetzt sind, - the excitation winding defined excitation poles of the stator, which are divided in order circumferential direction in each one consisting of a plurality of first magnetic circuit parts of first and second Teilpol with intermediate pole gap, wherein the pitch of the first magnetic circuit parts within a part of the pole of the pitch of the rotor corresponds to, and the two Pole part with respect to the pitch of the rotor by a he are offset sten certain amount corresponding to the interpolar gap,
  • - die Erregerpole sind in Umfangsrichtung in Bezug auf die Teilung des Rotors um einen zweiten bestimmten Betrag entsprechend einer Teil pollücke gegeneinander versetzt und die Phasenwicklungen sind in die Nuten der ersten Magnetkreisteile von benachbarten Teilpolen aufein anderfolgender Erregerpole eingelegt. - the excitation poles are pole gap offset from each other in the circumferential direction with respect to the pitch of the rotor by a second predetermined amount corresponding to a part, and the phase windings are inserted into the grooves of the first magnetic circuit portions of adjacent partial poles aufein other following excitation poles.

Durch diese erfindungsgemäße Übertragung des Transversalflußprinzips auf Reluk tanzmaschinen der eingangs genannten Art besteht die Möglichkeit der Konzeption und Ausführung von relativ langsam laufenden Maschinen für größere Leistungen bei vertretbaren Maschinendurchmessern. This inventive transfer of Transversalflußprinzips on Reluk of the type mentioned dancing machine is the possibility of conception and execution of relatively low speed machines for greater performance at a reasonable machine diameters. Insbesondere kann nun auch bei Reluktanz maschinen eine auf dem Maschinenumfang vorgesehene Nebeneinanderanordnung von wirksamen Eisen- und Kupferquerschnitten (abgesehen von den Wickelköpfen) vermieden werden, so daß günstige und kompakte Bauweisen realisierbar sind. In particular, can be avoided now with reluctance machine one provided on the circumference of the machine juxtaposition of effective iron and copper cross sections (apart from the winding heads) so that inexpensive and compact designs can be realized. Leistungsbedingte Einflüsse auf den Maschinendurchmesser können erheblich vermin dert werden. Performance-related influences on the machine diameter can be significantly changed vermin.

Die Transversalanordnung einer Mehrzahl von am Maschinenumfang angeordneten Magnetkreisen führt dazu, daß der magnetische Nutzfluß in der Ebene quer zur Be wegungsrichtung des Rotors verläuft, dh die wirksamen Eisen- und Kupferquer schnitte können vorteilhafterweise bei Reluktanzmaschinen entgegen der üblichen Bauweise parallelwirksam zur Maschinenachse angeordnet werden. The traverse assembly of a plurality of positions arranged on the circumference of the machine magnetic circuits causes the useful magnetic flux is transverse to the loading movement direction of the rotor in the plane, that is, the active iron and copper cross-sections can be arranged advantageously at reluctance machines, contrary to the conventional construction in parallel effectively to the machine axis. Damit sind auf vorteil- und zweckmäßige Weise die an sich vorhandenen Vorzüge von Reluktanz maschinen mit denen von Transversalflußmaschinen kombinierbar, wobei deren Nachteile (insbesondere hinsichtlich niederer Drehzahl, Nutzung vorhandener Eisen querschnitte, einfacher Steuerbarkeit, Leistung, mehrphasigem Aufbau) vermeidbar sind. Thus the present per se advantages of reluctance are machine with those of transverse flux combined to advanta- and expedient manner with their disadvantages (cross-sections, in particular with regard to low speed, use of available iron, easy controllability, performance, multiphase structure) are preventable.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht der Stator aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff, in dem die magnetisch leitenden, sich im wesentlichen axial und quer zur Umfangsrichtung erstreckenden ersten Magnetkreisteile befestigt sind, durch deren luftspaltseitige Stirnflächen die Zähne der Statorzahnung gebildet sind. In an advantageous embodiment of the invention, the stator is made of magnetically non-conductive material in which the magnetically conductive, substantially axially and transversely extending to the circumferential direction of the first magnetic circuit parts are mounted, the teeth of the Statorzahnung are formed by the air-gap-side end faces.

Zwecks Reduzierung von Wirbelstromverlusten bestehen die ersten Magnetkreisteile aus einzelnen, gegeneinander isolierten Eisenblechlagen, wobei die Berührungsebe nen der Eisenbleche in Ebenen liegen, die vom Radiusvektor und der Rotorachse aufgespannt sind. In order to reduce eddy current losses exist, the first magnetic circuit parts of individual, mutually insulated ferrous sheet metal layers, wherein the Berührungsebe NEN the iron sheets lie in planes that are spanned by the radius vector and the rotor axis.

Zweckmäßig bilden weiterhin eine definierte Anzahl von in Umfangsrichtung in defi nierter Teilung am Stator angeordneter erster Magnetkreisteile einen ersten Teilpol eines Erregerpoles und eine gleiche Anzahl von in Umfangsrichtung in gleicher Tei lung am Stator angeordneter Magnetkreisteile einen zweiten Teilpol des gleichen Erregerpoles, die durch die Pollücke unterbrochen sind, und denen sich die Teilpole weiterer Erregerpole mit entsprechender Anzahl erster Magnetkreisteile und entspre chender Zahnteilung anschließen. Suitably, a defined number of arranged in the circumferential direction in defi ned pitch on the stator first magnetic circuit portions further form a first Teilpol an exciter pole and an equal number of circumferentially equally Tei lung arranged on the stator magnetic circuit parts a second Teilpol the same exciter pole, which is interrupted by the pole gap are and where the partial poles further exciter poles connect with a corresponding number of first magnetic circuit parts and entspre chender tooth pitch.

Dabei sind die beiden Teilpole eines Erregerpoles von einer Erregerwicklung derart umfaßt, daß die den entsprechenden Teilpolen zugeordneten ersten Magnetkreisteile von einer Erregerwicklung durchsetzt sind. The two poles of an exciter pole part of a field winding are included such that the corresponding part of Poland associated first magnetic circuit parts are traversed by an excitation winding.

Zwecks mehrphasigen Aufbaues in einer Einheit führen die Phasenwicklungen Dreh strom und demgemäß ist pro Phase mindestens eine Phasenspule vorgesehen. For the purpose of multi-phase structure in a unit of the phase windings carry current rotation and at least one phase coil is accordingly provided per phase. Da bei enthält in besonders vorteilhafter Ausgestaltung jede Phasenspule mindestens zwei Polwicklungen, wobei jede Polwicklung zwei Teilpole unterschiedlicher benach barter Erregerpole umfaßt. Since in a particularly advantageous embodiment each phase coil comprises at least two pole windings, each pole winding comprises two partial poles of different Benach barter exciter poles. In Umfangsrichtung des Stators sind die einzelnen Pol wicklungen pro Phase alternierend angeordnet, wobei die Polwicklungen jeder Pha senspule in Reihe oder parallel schaltbar sind. In the circumferential direction of the stator, the single pole windings are alternately arranged per phase, wherein the pole windings of each Pha senspule in series or connected in parallel.

Zur zweckmäßigen Aufnahme der Wickelköpfe der Erreger- und der Phasenwicklun gen bei Sicherung des Funktionsprinzips der Maschine beträgt die Pollücke ein ganzzahliges Vielfaches zuzüglich eines durch die Phasenanzahl bestimmten Bruchteils der Teilung der Statorzahnung und die Teilpollücke ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Statorzahnung. For convenience of accommodating the windings of the exciter and the phase windings gene in securing the operating principle of the machine, the pole gap is an integral multiple plus a determined by the number of phases fraction of the pitch of the Statorzahnung and Teilpollücke an integer multiple of the pitch of the Statorzahnung.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die zweiten Magnetkrei steile jochförmig gestaltet und deren luftspaltseitigen Stirnflächen bilden die Zähne der Rotorzahnung. In a further advantageous embodiment of the invention, the second Magnetkrei are steep yoke-shaped and the air-gap-side end faces to form the teeth of the Rotorzahnung.

Zur Reduzierung von Wirbelstromverlusten bestehen auch die zweiten Magnetkreis teile aus einzelnen, gegeneinander isolierten Eisenblechlagen, wobei die Berüh rungsebenen der Eisenbleche in Ebenen liegen, die vom Radiusvektor und der Ro torachse aufgespannt sind. exist for reducing eddy current losses, the second magnetic circuit parts of individual, mutually insulated ferrous sheet metal layers, wherein the Berüh approximately flat iron plates lie in planes that are spanned by the radius vector and the Ro gate axis.

Diese zweckmäßige Ausgestaltung des Rotors gestattet eine einfache und kosten günstige Herstellbarkeit, wobei der ständerseitig transversal geführte magnetische Kreis in Realisierung des Reluktanzprinzips schließbar ist. This convenient design of the rotor allows simple and cost-favorable manufacture, the stator side transversely guided magnetic circuit can be closed in realizing the reluctance principle. Elektrische Leistung braucht nicht auf den Rotor übertragen zu werden; Electric power does not need to be transmitted to the rotor; entsprechende störanfällige Bauteile, wie Schleifringübertrager, Kommutatoren usw. sind vermieden. appropriate failure-prone components such as slip ring transmission, commutators, etc. are avoided. Trotzdem ist die Maschine direkt (über den Erregerstrom) steuerbar. Nevertheless, the machine is directly (via the excitation current) controllable.

Zwecks Verbesserung des zeitlichen Verlaufs der vom Generator erzeugten Span nungen sowie zur Verminderung der Rastmomente sind die Konturen der luftspalt seitigen Stirnflächen der Zähne der Rotor- und der Statorzahnung so gestaltet, daß die in den zugeordneten Phasenwicklungen induzierten Phasenspannungen eine Sinusform erhalten. In order to improve the time characteristic of the clamping voltages generated by the generator and to reduce the cogging torque, the contours of the air-gap-side end faces of the teeth of the rotor and the Statorzahnung are designed so that the voltages induced in the respective phase windings phase voltages obtain a sinusoidal shape.

In einer günstig konzipier- und herstellbaren Näherungslösung weisen die luftspalt seitigen Stirnflächen der Zähne der Statorzahnung eine plane Oberfläche auf, wäh rend die luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Rotorzahnung der Mantelfläche des Rotors folgen. In a low konzipier- and producible approximate solution, the air-gap-side end faces of the teeth of Statorzahnung have a plane surface, currency rend follow the air-gap-side end faces of the teeth of Rotorzahnung the circumferential surface of the rotor.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Reluktanzmaschine als Generator oder als Motor betreibbar. Advantageously, the reluctance machine of the present invention is operable as a generator or as a motor.

An die Erregerwicklung ist je nach speziellem Anwendungsfall Gleichstrom, gepulster Gleichstrom oder Wechselstrom anlegbar. To the inductor DC, pulsed DC or AC can be applied depending on the particular application.

Die erfindungsgemäße Maschine ist als Innen- oder als Außenläufertyp ausführ bar. The machine according to the invention is as internal or an external rotor type Execute bar. Auch ist sie mit rotatorischem oder translatorischem An-/Abtrieb (z. B. als Linear motor) realisierbar. Also, they can be implemented with rotary or translational Input / output (z. B. as a linear motor).

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention will be explained in more detail below using an embodiment. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: In the accompanying drawings:

Fig. 1 die teilweise schematisierte und abgebrochene Darstellung des Axialschnittes längs der Linie II in Fig. 2 durch eine erfindungsgemäße Reluktanzmaschi ne, Fig. 1 is a partially schematic and fragmentary view of the axial section along the line II in Fig. 2 ne by an inventive Reluktanzmaschi,

Fig. 2 eine Ausschnittdarstellung des Schnitts längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a cut-away view of the section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vereinfachte und ausschnittsweise Darstellung des Blicks auf das Innere des Stators vom Luftspalt (in abweichendem Maßstab und in die Zeichen ebene abgerollt). Fig. 3 is a simplified and partial representation of the view of the interior of the stator to the air gap (in different scale and in the plane of unwound).

Gemäß Ausführungsbeispiel wird ein gleichstromerregter dreiphasiger Generator in Innenläuferausführung beschrieben und dargestellt. According to embodiment, a DC-excited three-phase generator is described in inner rotor version and displayed.

Die Maschine besteht aus einem im wesentlichen hohlzylinderförmigen Stator 1 aus magnetisch und elektrisch nicht leitendem Werkstoff, in dem ein auf einer Welle 2 befestigter walzenförmiger Rotor 3 drehbar gelagert ist ( Fig. 1 und 2). The machine consists of a substantially hollow cylindrical stator 1 made of magnetically and electrically non-conductive material, in which a mounted on a shaft 2 of the roll-shaped rotor 3 is rotatably mounted (Figs. 1 and 2). Im Inneren des Stators 1 sind umfangsseitig eine Mehrzahl von ersten Magnetkreisteilen 4 befestigt. In the interior of the stator 1, a plurality of circumferentially mounted first magnetic circuit parts. 4 Diese bestehen aus magnetisch gut leitendem Werkstoff. These consist of magnetically highly conductive material. Im Beispiel handelt es sich um einzelne, gegeneinander isolierte Eisenblechlagen, deren Berührungsebenen in Ebenen liegen, die (näherungsweise) vom Radiusvektor und der Achse des Rotors 3 aufgespannt sind. In the example, there are individual, mutually insulated ferrous sheet metal layers, the contact layers lie in planes that (approximately) by the radius vector and the axis of the rotor 3 are clamped.

Zweckmäßigerweise besitzen die ersten Magnetkreisteile 4 in der Axialschnittebene ( Fig. 1) die Form eines E, dessen drei Schenkelenden dem Luftspalt 5 der Maschine zugewandt sind. Conveniently, the first magnetic circuit parts 4 (FIG. 1) have in the axial section plane the shape of an E, the three leg ends of the air gap 5 of the machine face. D. h. D. h. die Längserstreckung der ersten Magnetkreisteile 4 verläuft parallel zur Achse des Rotors 3 . the longitudinal extension of the first magnetic circuit part 4 extends parallel to the axis of the rotor. 3 In den die E-Form der ersten Magnetkreisteile 4 bil denden Nuten 6 (bzw. entsprechenden Durchbrüchen) sind die Erregerwicklungen 7 und die Phasenwicklungen 8 untergebracht, wie weiter unten genauer erläutert wird. In the E-shape of the first magnetic circuit parts 4 bil Denden grooves 6 (or respective openings) the field windings 7 and 8, the phase windings are housed, as explained in more detail below.

Der Rotor 3 ist gleichfalls aus magnetisch und elektrisch nicht leitendem Werkstoff hergestellt. The rotor 3 is also made of magnetically and electrically non-conductive material. An seinem Außenumfang sind magnetisch gut leitende zweite Magnet kreisteile 9 derart befestigt, daß sie in Nuten des Rotors 3 eingelassen sind. On its outer circumference a magnetically highly conductive second magnets are circular parts 9 mounted so that they are embedded in grooves of the rotor. 3 Diese zweiten Magnetkreisteile 9 sind jochförmig gestaltet; This second magnetic circuit parts 9 are yoke-shaped; sie dienen dem Rückschluß (über den Luftspalt 5 ) der in den ersten Magnetkreisteilen 4 erregten magnetischen Erregerkreise. they serve the return path (via the air gap 5) of the excited in the first magnetic circuit parts of 4 magnetic excitation circuits. Aus Gründen der Senkung von Wirbelstromverlusten bestehen sie gleichfalls aus gegeneinander isolierten Eisenblechlagen, deren Berührungsebenen in Ebenen liegen, die (näherungsweise) vom Radiusvektor und der Achse des Rotors 3 aufgespannt werden. For the sake of reduction of eddy current losses, they also consist of mutually insulated ferrous sheet metal layers, the contact layers lie in planes that (approximately) by the radius vector and the axis of the rotor 3 are clamped.

Die zweiten Magnetkreisteile 9 und deren Anordnung auf dem Umfang des Rotors 3 bilden eine (magnetisch aktive) Rotorzahnung 3.1 mit einer über den Rotorumfang konstanten Teilung. The second magnetic circuit parts 9 and their arrangement on the periphery of the rotor 3 form a (magnetically active) Rotorzahnung 3.1 at a constant circumferential pitch on the rotor. D. h. D. h. die luftspaltseitigen Stirnflächen der jochförmigen zweiten Magnetkreisteile 9 sollen Zähne darstellen, während die jeweiligen Zahnlücken durch die Zwischenräume aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff zwischen zwei Zähnen (s. Fig. 2) gebildet sind. the air-gap-side end faces of the yoke-shaped second magnetic circuit parts 9 are intended to represent the teeth, while the respective tooth spaces through the interstices of a magnetically non-conductive material between two teeth (s. Fig. 2) are formed. Dabei ist die Dicke der zweiten Magnetkreisteile 9 vorzugs weise gleich oder kleiner der Zahnbreite im Stator 1 und die Anordnung ist so ge troffen, daß die Größe der Zahnbreite höchstens der Größe der Zahnlücke entspricht. Here, the thickness of the second magnetic circuit parts 9 preference equal to or smaller than the tooth width of the stator 1 and the arrangement is such ge dripped in that the size of the tooth width corresponds at most to the size of the tooth gap.

Dementsprechend beträgt die Größe der Zahnteilung die zweifache statorseitige Zahnbreite. Accordingly, the size of the pitch is twice the stator tooth width.

Dieser Rotorzahnung 3.1 ist eine Statorzahnung 1.1 wie folgt zugeordnet: This Rotorzahnung 3.1 is 1.1 Statorzahnung assigned as follows:
Die Zähne der (magnetisch aktiven) Statorzahnung 1.1 werden durch die umfangs seitige Anordnung der ersten Magnetkreisteile 4 im Inneren des Stators 1 gebildet, wobei die luftspaltseitigen Stirnflächen der ersten Magnetkreisteile 4 die Zähne dar stellen sollen. The teeth of (magnetically active) 1.1 Statorzahnung are formed by the periphery-side arrangement of the first magnetic circuit parts 4 inside the stator 1, wherein the air-gap-side end faces of the first magnetic circuit part 4 to make the teeth are. Deren Zahnbreite entspricht der Dicke der ersten Magnetkreisteile 4 , die gleich der Dicke der zweiten Magnetkreisteile 9 ist. Whose tooth width corresponds to the thickness of the first magnetic circuit part 4, which is equal to the thickness of the second magnetic circuit parts. 9 Die Größe der jeweiligen Zahnlücken ist wie folgt definiert: The size of the respective tooth gaps is defined as follows:
Durch die Erregerwicklungen 7 werden am Innenumfang des Stators 1 jeweils ab wechselnd nord- und südmagnetische Erregerpole bestimmt (vergl. auch Fig. 3). Through the excitation windings 7 of the stator 1 are respectively on the inner circumference alternately North and from südmagnetische exciter poles determined (see FIG. Also FIG. 3). Je der dieser Erregerpole (nicht dargestellt) wird in einen ersten und einen zweiten Teil pol untergliedert, wobei jeweils eine Pollücke 10 dazwischen sitzt. Each of these exciter poles (not shown) is subdivided into a first and a second part of pol, where in each case a pole gap 10 is seated therebetween. Gemäß dem Aus führungsbeispiel wird ein erster Teilpol durch die drei ersten Magnetkreisteile 4.1 und ein zweiter Teilpol durch die drei ersten Magnetkreisteile 4.2 gebildet. A first Teilpol by the three first magnetic circuit parts 4.1 and a second operation example according to the Teilpol is from formed by the three first magnetic circuit parts 4.2. Innerhalb der jeweiligen Teilpole entspricht die Größe der Zahnlücken der (konstanten) Zahnbreite, dh die Zähne besitzen konstante Zahnteilung. Within the respective pole part the size of the tooth gaps of the (constant) corresponding to the tooth width, ie, the teeth have constant tooth pitch. Die Größe der Pollücke 10 beträgt ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Rotorzahnung 3.1 bzw. der Statorzah nung 1.1 zuzüglich eines durch die Phasenanzahl bestimmten Bruchteils der Zahn teilung. The size of the pole gap 10 is an integral multiple of the pitch of the Rotorzahnung 3.1 or 1.1 Statorzah voltage distribution plus a certain number by the phase fraction of the tooth. Im Beispiel ist die als Abstand zwischen letztem Zahn des ersten Teilpols und erstem Zahn des zweiten Teilpols definierte Pollücke 10 gleich 2 2 /3 der Zahn teilung, um bei Sicherung der Funktion ua den erforderlichen Raum für die Wickel köpfe der Phasenwicklung 8 zu schaffen. In the example the pole gap defined as the distance between the last tooth of the first Teilpols and the first tooth of the second Teilpols 10 is equal to 2 graduation 2/3 of the tooth to the phase winding heads to provide 8 for backup of the function, inter alia, the necessary space for the winding.

Die Phasenwicklungen 8 sind am Innenumfang des Stators 1 so angeordnet, daß sie jeweils zwei Teilpole benachbarter unterschiedlicher Erregerpole umfassen (vergl. Fig. 3). The phase windings 8 are arranged on the inner periphery of the stator 1 so as to respectively two partial poles of adjacent poles of different pathogens include (comp. Fig. 3). Zwischen diesen Teilpolen und demgemäß zwischen den unterschiedlichen Erregerpolen sind Teilpollücken 11 angeordnet, die wegen des geringeren Raumbe darfs der Wickelköpfe der Erregerwicklungen 7 kleiner ausgeführt werden können. Between this part of Poland and accordingly between the different excitation poles Teilpollücken 11 are arranged, the needs for supplies because of the lower Raumbe the winding heads of the field windings 7 can be made smaller. Die Größe der Teilpollücke 11 (Abstand zwischen letztem Zahn des jeweils zweiten Teilpols und erstem Zahn des folgenden Teilpols des nächsten Erregerpols) beträgt ein ganzzahliges Vielfaches der Zahnteilung, im Beispiel eine Zahnteilung, so daß bei einer Stellung Zahnkopf des Stators 1 zu Zahnkopf des Rotors 3 eines zweiten Teilpols die Zähne des folgenden (dem nächsten Erregerpol zugeordneten) Teilpols den Zahnlücken des Rotors 3 gegenüberstehen. The size of the Teilpollücke is 11 (distance between the last tooth of each second Teilpols and the first tooth of the following Teilpols of the next exciting pole) is an integral multiple of the tooth pitch, in the example a tooth pitch, so that in one position the tooth tip of the stator 1 to the tooth head of the rotor 3 a second Teilpols the teeth of the following (associated with the next field pole) Teilpols confronting the tooth gaps of the rotor. 3

Die Phasenwicklungen 8 bestehen aus drei jeweils den Phasen zugeordneten Pha senspulen, wobei jede Phasenspule zweckmäßigerweise zwei Polwicklungen 8.1 enthält, welche jeweils zwei Teilpole unterschiedlicher benachbarter Erregerpole umfaßt. The phase windings 8 are each consist of three phases associated Pha senspulen, each phase coil expediently contains two pole windings 8.1, which comprises two partial poles of different adjacent exciter poles. Dabei sind die einzelnen Polwicklungen 8.1 pro Phase in Umfangsrichtung des Stators 1 abwechselnd angeordnet. The individual pole windings 8.1 per phase are alternately arranged in the circumferential direction of the stator. 1 Sie sind nach Bedarf in Reihe oder parallel schaltbar. They are required in series or parallel.

Die Dimensionierung der beispielsgemäßen Maschine, insbesondere die Anzahl der Pole, die Größe der Pollücken 10 und der Teilpollücken 11 , die Anzahl der Zähne von Rotorzahnung 3.1 und Statorzahnung 1.1 , richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften der Maschine, wie z. The dimensioning of such modern machine, in particular the number of poles, the size of the pole gaps 10 and the Teilpollücken 11, the number of teeth of Rotorzahnung 3.1 and 1.1 Statorzahnung, depends on the desired properties of the machine, such. B. der Anzahl der Phasen und der Frequenz des erzeugten Wechselstroms bei vorgegebener Drehzahl. As the number of phases and the frequency of the alternating current generated at a predetermined speed.

Aus bereits erläuterten Gründen sind die Konturen der luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Rotorzahnung 3.1 und der Statorzahnung 1.1 so zu gestalten, daß die in den zugeordneten Phasenwicklungen 8 induzierten Phasenspannungen einen möglichst genauen sinusförmigen Verlauf erhalten. For reasons already explained, the contours of the air-gap-side end faces of the teeth of Rotorzahnung 3.1 and 1.1 Statorzahnung must be designed so that the voltages induced in the respective phase windings 8 phase voltages obtain a very precise sinusoidal waveform. Entsprechend der beispielsge mäßen Näherungslösung besitzen die luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Statorzahnung 1.1 eine plane Oberfläche (vergl. Fig. 2). According to the beispielsge MAESSEN approximate solution, the air-gap-side end faces of the teeth of 1.1 Statorzahnung have a flat surface (see Fig. Fig. 2). Die luftspaltseitigen Stirnflä chen der Zähne der Rotorzahnung 3.1 sind dagegen der zylindrischen Außenmantel fläche des Rotors 3 angepaßt. The air-gap-side surfaces of the teeth of Stirnflä Rotorzahnung 3.1, however, are of the cylindrical outer surface of the rotor 3 fitted.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: The operation is as follows:
Bei Beaufschlagung der Erregerwicklungen 7 mit Gleichstrom wird ein (vorerst) ho mogenes magnetisches Feld in den durch die ersten Magnetkreisteile 4 und die zweiten Magnetkreisteile 9 gebildeten Erregerkreise mindestens eines Teilpols er zeugt, bei dem sich die Zahnköpfe von Rotorzahnung 3.1 und Statorzahnung 1.1 - getrennt durch den Luftspalt 5 - gegenüberstehen. Upon action of the energizing coils 7 with DC current is an (initially) ho seamless front magnetic field in the space formed by the first magnetic circuit part 4 and the second magnetic circuit parts 9 energizing circuits at least one Teilpols he witnesses, wherein the tooth tips of Rotorzahnung 3.1 and Statorzahnung 1.1 - isolated by the air gap 5 - face. In dieser Position ist der je Mag netkreis wirksame magnetische Widerstand am geringsten, dh der magnetische Fluß nimmt sein Maximum an. In this position, each Mag is lowest netkreis effective magnetic resistance, that is, the magnetic flux increases to its maximum. Dagegen befinden sich in benachbarten Teilpolen die Zahnköpfe der Statorzahnung 1.1 nur teilweise oder nicht den Zahnköpfen der Ro torzahnung 3.1 gegenüber, dh der magnetische Widerstand ist erheblich größer. In contrast, the tooth heads of the Statorzahnung 1.1 are in adjacent partial poles only partially or not the tooth tips of 3.1 Ro torzahnung opposite, ie, the magnetic resistance is considerably greater.

Bei Drehung des Rotors 2 erfolgt eine periodische Verschiebung der sich je Teilpol gegenüberstehenden Zahnköpfe von Statorzahnung 1.1 und Rotorzahnung 3.1 , dh es erfolgt eine entsprechende periodische Änderung des magnetischen Flusses, die zur Induktion einer Spannung in den Phasenwicklungen 8 führt. Upon rotation of the rotor 2 a periodic displacement of the depending Teilpol opposing tooth tips of Statorzahnung 1.1 and 3.1 Rotorzahnung takes place, ie, there is a corresponding periodic variation of the magnetic flux, which leads to the induction of a voltage in the phase windings. 8

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung der ersten Magnetkreisteile 4 und der zweiten Magnetkreisteile 9 in ausgesprochen axialwirksamer Richtung verläuft der Nutzfluß transversal, dh quer zur Bewegungsrichtung mit allen erläu terten Vorteilen. The inventive arrangement and design of the first magnetic circuit part 4 and the second magnetic circuit parts 9 in the direction of the useful flux pronounced axialwirksamer extends transversely, ie transversely to the direction of movement with all erläu failed advantages.

Die Erfindung ist nicht durch Einzelheiten des vorstehenden Ausführungsbeispiels beschränkt. The invention is not limited by details of the above embodiment. Insbesondere kann die Maschine als Generator oder als Motor ausge führt werden. In particular, the machine may be a generator or a motor are leads. Die Erregerwicklung kann je nach Anwendungsfall auch durch gepul sten Gleichstrom oder durch Wechselstrom gespeist werden. The excitation coil can also be fed by gepul most DC or AC depending on the application. Neben der erläuterten Innenläufer- ist analog die Außenläuferausführung realisierbar. In addition to the internal rotor explained the external rotors is analogous realized. Gleichfalls ist die Ma schine als Linearmaschine gestaltbar. Also can be shaped the ma chine as a linear machine.

Claims (18)

1. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine mit transversaler Flußführung, beste hend aus einem Stator ( 1 ) und einem Rotor ( 3 ), wobei 1. Straight polar excited reluctance machine with transverse flux, best starting from a stator (1) and a rotor (3), wherein
der Rotor ( 3 ) aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff besteht, in dem luftspaltseitig in konstanter Teilung beabstandet voneinander magne tisch leitende, sich im wesentlichen axial erstreckende zweite Magnet kreisteile ( 9 ) angeordnet sind, the rotor (3) of magnetically non-conductive material is, in the air-gap side in a constant pitch spaced apart magnetic conductive table, are located arranged substantially axially extending second magnetic circuit parts (9),
der Stator ( 1 ) E-förmig gestaltete erste Magnetkreisteile ( 4 ), deren Schenkelenden zum Luftspalt hin geöffnet sind und in deren Nuten ( 6 ) Erreger- ( 7 ) und Phasenwicklungen ( 8 ) eingelegt sind, aufweist und the stator (1) E-shaped shaped first magnetic circuit parts (4), whose leg ends are open towards the air gap and in the grooves (6) exciter (7) and phase windings (8) are inserted, and having
die Erregerwicklung ( 7 ) Erregerpole des Stators ( 1 ) definiert, welche in Umfangsrichtung in jeweils einen aus mehreren ersten Magnetkreistei len ( 4 ) bestehenden ersten ( 4.1 ) und einen zweiten Teilpol ( 4.2 ) mit da zwischen liegender Pollücke ( 10 ) untergliedert sind, die Teilung der er sten Magnetkreisteile ( 4 ) innerhalb eines Teilpoles der Teilung des Ro tors ( 3 ) entspricht und die beiden Teilpole ( 4.1 ; 4.2 ) in Bezug auf die Teilung des Rotors ( 3 ) um einen ersten bestimmten Betrag entspre chend der Pollücke ( 10 ) gegeneinander versetzt sind, the energizing coil (7) excitation poles of the stator (1) is defined, which in the circumferential direction in each case a len of a plurality of first Magnetkreistei (4) existing first (4.1) and a second Teilpol (4.2) are divided with as intermediate pole gap (10), the pitch of he most magnetic circuit parts (4) within a part of the pole of the division of the ro tors (3) and which two partial poles (4.1; 4.2) with respect to the pitch of the rotor (3) by a first predetermined amount accordingly the pole gap ( 10) are offset from each other,
die Erregerpole in Umfangsrichtung in Bezug auf die Teilung des Rotors ( 3 ) um einen zweiten bestimmten Betrag entsprechend einer Teilpollüc ke ( 11 ) gegeneinander versetzt sind und die Phasenwicklungen ( 8 ) in die Nuten ( 6 ) der ersten Magnetkreisteile ( 4 ) von benachbarten Teilpo len ( 4.1 ; 4.2 ) aufeinanderfolgender Erregerpole eingelegt sind. the excitation poles are offset in the circumferential direction with respect to the pitch of the rotor (3) by a second predetermined amount corresponding to a Teilpollüc ke (11) against each other and the phase windings (8) into the grooves (6) of the first magnetic circuit parts (4) of adjacent Teilpo len (4.1; 4.2) of consecutive excitation poles are inserted.
2. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stator ( 1 ) aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff besteht, in dem die magnetisch leitenden, sich im wesentlichen axial und quer zur Umfangsrichtung erstreckenden ersten Magnetkreisteile ( 4 ) befestigt sind, durch deren luftspaltseitige Stirnflächen die Zähne der Statorzahnung ( 1.1 ) gebildet sind. 2. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, characterized characterized marked in that the stator (1) is made of magnetically nonconductive material in which are secured the magnetically conductive, substantially axially and transversely extending to the circumferential direction of the first magnetic circuit parts (4), by the air-gap-side end faces of the teeth of the Statorzahnung (1.1) are formed.
3. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die ersten Magnetkreisteile ( 4 ) aus einzelnen, gegeneinan der isolierten Eisenblechlagen bestehen, wobei die Berührungsebenen der Ei senbleche in Ebenen liegen, die vom Radiusvektor und der Rotorachse auf gespannt sind. 3. Hetero polar excited reluctance machine according to claim 1 and 2, characterized in that the first magnetic circuit parts (4) consist of individual, gegeneinan the insulated iron sheet-metal layers, the contact planes of the egg senbleche lie in planes that are of the radius vector and the rotor axis tensioned ,
4. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß eine definierte Anzahl von in Umfangsrichtung in definierter Teilung am Stator ( 1 ) angeordneter erster Magnetkreisteile ( 4 ) einen ersten Teilpol eines Erregerpoles und eine gleiche Anzahl von in Umfangsrichtung in gleicher Teilung am Stator ( 1 ) angeordneter erster Magnetkreisteile ( 4 ) einen zweiten Teilpol des gleichen Erregerpoles bilden, die durch die Pollücke ( 10 ) unterbrochen sind, und denen sich die Teilpole weiterer Erregerpole mit ent sprechender Anzahl erster Magnetkreisteile ( 4 ) und entsprechender Teilung anschließen. 4. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1 to 3, characterized in that a defined number of circumferentially in a defined pitch on the stator (1) arranged first magnetic circuit parts (4) has a first Teilpol an exciter pole and an equal number of circumferentially equally pitch on the stator (1) arranged first magnetic circuit parts (4) forming a second Teilpol the same exciter pole, which are through the pole gap (10) is interrupted, and connect them to the partial poles further exciter poles with the corre- sponding number of first magnetic circuit parts (4) and the appropriate division ,
5. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die beiden Teilpole eines Erregerpoles von einer Erreger wicklung ( 7 ) derart umfaßt sind, daß die den entsprechenden Teilpolen zuge ordneten ersten Magnetkreisteile ( 4 ) von einer Erregerwicklung ( 7 ) durchsetzt sind. Are 5 hetero polar excited reluctance machine according to claim 1 and 4, characterized in that the two partial poles of an exciter pole of an excitation coil (7) such that the corresponding part of Poland associated first magnetic circuit parts (4) of an excitation coil (7) are interspersed.
6. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Phasenwicklungen ( 8 ) Drehstrom führen und demgemäß pro Phase mindestens eine Phasenspule vorgesehen ist. 6. Straight polar excited reluctance machine according to claim 1, characterized characterized marked in that the phase windings (8) leading phase current and at least one phase coil is provided accordingly for each phase.
7. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß jede Phasenspule mindestens zwei Polwicklungen ( 8.1 ) enthält, wobei jede Polwicklung ( 8.1 ) zwei Teilpole unterschiedlicher benachbarter Er regerpole umfaßt. 7. heteropolar excited reluctance machine according to claim 6, characterized characterized labeled in that each phase coil comprises at least two pole windings (8.1), each pole winding (8.1) comprises two partial poles of different adjacent He brisk pole.
8. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß in Umfangsrichtung des Stators ( 1 ) die einzelnen Polwicklungen ( 8.1 ) pro Phase alternierend angeordnet sind. 8. heteropolar excited reluctance machine according to claim 7, characterized characterized marked in that in the circumferential direction of the stator (1), the individual pole windings (8.1) are alternately arranged per phase.
9. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Polwicklungen ( 8.1 ) jeder Phasenspule in Reihe oder paral lel schaltbar sind. 9. heteropolar excited reluctance machine according to claim 8, characterized characterized marked in that the pole windings (8.1) of each phase coil are connected in series or paral lel switchable.
10. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Pollücke ( 10 ) ein ganzzahliges Vielfaches zuzüglich eines durch die Phasenanzahl bestimmten Bruchteils der Teilung der Statorzahnung ( 1.1 ) und die Teilpollücke ( 11 ) ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Statorzahnung ( 1.1 ) beträgt. 10. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, characterized labeled in characterized in that the pole gap (10) is an integral multiple plus a determined by the number of phases fraction of the pitch of the Statorzahnung (1.1) and the Teilpollücke (11) (an integer multiple of the pitch of the Statorzahnung 1.1) weight.
11. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweiten Magnetkreisteile ( 9 ) jochförmig gestaltet sind und deren luftspaltseitigen Stirnflächen die Zähne der Rotorzahnung ( 3.1 ) bilden. 11. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, characterized characterized marked in that the second magnetic circuit portions (9) are yoke-shaped and the air-gap-side end faces to form the teeth of the Rotorzahnung (3.1).
12. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweiten Magnetkreisteile ( 9 ) aus einzelnen, gegeneinander isolierten Eisenblechlagen bestehen, wobei die Berührungsebenen der Eisen bleche in Ebenen liegen, die vom Radiusvektor und der Rotorachse aufge spannt sind. 12. heteropolar excited reluctance machine according to claim 11, characterized characterized marked in that the second magnetic circuit parts (9) consist of individual, mutually insulated ferrous sheet metal layers, wherein the contact planes of iron sheets lie in planes that are positioned on the radius vector and the rotor axis are clamped.
13. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen der luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Rotor- ( 3.1 ) und der Statorzahnung ( 1.1 ) so gestaltet sind, daß die in den zugeordneten Phasenwicklungen ( 8 ) induzierten Phasenspannungen eine Si nusform erhalten. 13. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, 2 and 11, characterized in that the contours of the air-gap-side end faces of the teeth of the rotor (3.1) and the Statorzahnung (1.1) are designed so that in the respective phase windings (8) induced phase voltages obtain a Si nusform.
14. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß als Näherungslösung die luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Statorzahnung ( 1.1 ) eine plane Oberfläche aufweisen, während die luftspaltseitigen Stirnflächen der Zähne der Rotorzahnung ( 3.1 ) der Mantelflä che des Rotors ( 3 ) folgen. 14. heteropolar excited reluctance machine according to claim 13, characterized labeled in characterized in that the air-gap-side end faces of the teeth of Statorzahnung (1.1) have a planar surface as an approximate solution, while the air-gap-side end faces of the teeth of Rotorzahnung (3.1) of the Mantelflä surface of the rotor (3) consequences.
15. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Generator oder als Motor betreibbar ist. 15. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, characterized in that it is operable as a generator or as a motor.
16. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Er regerwicklung ( 7 ) Gleichstrom, gepulster Gleichstrom oder Wechselstrom an legbar ist. 16. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that the He Coil winding (7), direct current, pulsed direct current or alternating current to can be placed.
17. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Maschine als Innen- oder als Außenläufertyp ausführbar ist. 17. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1, characterized characterized marked in that the machine is operable as internal or as an external rotor type.
18. Heteropolar erregte Reluktanzmaschine nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Rotor ( 3 ) relativ zum Stator ( 1 ) eine rotatorische oder eine translatorische Be wegung durchführbar ist. 18. heteropolar excited reluctance machine according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that through the rotor (3) relative to the stator (1) having a rotational or translational loading movement is feasible.
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