RU2339147C1

RU2339147C1 - Electrical machine

Info

Publication number: RU2339147C1
Application number: RU2007141617/09A
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Захаренко (RU); Андрей Борисович Захаренко
Original assignee: Андрей Борисович Захаренко
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-11-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is attributed to the field of electric engineering, specifically - to electric machines and can be used as low-speed high-torque engines, low-speed generators, etc. The essence of invention consists in the fact that in electric machine containing anchor with multiphase coil winding each coil of which is located on separate tooth, coils in phase group are opposite-connected with each other, number of coils in each anchor coil group λ = 2, 3, 4, 5, 6, 7... is integer positive number greater-than-or-equal-to 2, and poles of inductor with exiting winding are made with alternating polarity. At that according to this invention anchor winding coils are grouped in such a way that number of anchor teeth, number of coils in anchor winding coil group, number of coil groups in anchor winding phase and number of inductor poles are connected by certain relations.

EFFECT: efficiency increase and improvement of vibroacoustic performance with simultaneous electric machine cheapening and enhancement of its reliability due to rejection of permanent magnets.

15 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в качестве низкооборотных высокомоментных двигателей и низкооборотных генераторов.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical machines, and can be used as low-speed high-torque engines and low-speed generators.

Известна электрическая машина переменного тока (Патент RU 2167482 С1, авторы Иванов-Смоленский А.В., Глазков В.П. МПК 7Н02КЗ/12, Н02К 3/04), содержащая катушки обмотки якоря, имеющие шаг, равный зубцовому делению, отличающаяся тем, что число пар полюсов р связано с числом пазов Z соотношением 1<Z/p<4, а число пазов на полюс и фазу меньше единицы. Недостатком аналога является недостаточно четкая проработка формулы изобретения. Так при Z/р=2 (т.е. Z=2·р) невозможно создание машины с числом фаз более одной, магнитное поле - пульсирующее, а приемлемых характеристик удается добиться лишь при вращающемся поле. Кроме того, наблюдается «залипание» - устойчивое положение, когда зубцы якоря встают напротив полюсов индуктора. Вывести машину из этого состояния крайне трудно. Кроме того, судя по фигурам чертежей, в аналоге речь идет о машине с возбуждением от постоянных магнитов, применимом лишь для машин малой и средней мощности.A known electric alternating current machine (Patent RU 2167482 C1, authors Ivanov-Smolensky A.V., Glazkov V.P. MPK 7N02KZ / 12, Н02К 3/04), containing armature winding coils having a pitch equal to gear division, characterized in that the number of pole pairs p is related to the number of grooves Z by the ratio 1 <Z / p <4, and the number of grooves per pole and phase is less than unity. The disadvantage of this analogue is not sufficiently clear elaboration of the claims. So at Z / p = 2 (i.e. Z = 2 · p) it is impossible to create a machine with more than one phase, the magnetic field is pulsating, and acceptable characteristics can only be achieved with a rotating field. In addition, there is “sticking” - a stable position when the teeth of the armature stand opposite the poles of the inductor. Getting the car out of this state is extremely difficult. In addition, judging by the figures of the drawings, in the analogue we are talking about a machine with excitation from permanent magnets, applicable only to machines of low and medium power.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является Электромеханический преобразователь (Патент RU 2302692 С1, авторы Авдонин А.Ф., Дашко О.Г., Захаренко А.Б. и др. МПК Н02К 19/10), содержащий, по меньшей мере, одну статорно-роторную пару, в которой статор состоит из сердечников из материала с высокой магнитной проницаемостью, торцами прикрепленных к опорному статорному кольцу и ориентированных параллельно основному магнитному потоку, и между которыми расположены проводники многофазной обмотки, ротор выполнен в виде двух коаксиально расположенных наружного и внутреннего индукторов - магнитопроводов из материала с высокой магнитной проницаемостью в форме полых цилиндров, закрепленных с возможностью вращения относительно статора, несущих расположенные по окружностям полюса с чередующейся полярностью, обращенные через рабочие зазоры к статору и охватывающие его, при этом полярность полюсов, расположенных на внутреннем и наружном индукторах друг напротив друга, согласная, отличающийся тем, что число полюсов 2·р, число пар полюсов р, число сердечников статора Z и число катушечных групп в фазе d связаны соотношениями:The closest in technical essence to the present invention is an Electromechanical converter (Patent RU 2302692 C1, authors Avdonin A.F., Dashko O.G., Zakharenko A.B. et al. IPC Н02К 19/10), containing at least , one stator-rotor pair, in which the stator consists of cores of material with high magnetic permeability, the ends attached to the supporting stator ring and oriented parallel to the main magnetic flux, and between which the multiphase winding conductors are located, the rotor is made in the form of two external and internal inductors - magnetic circuits made of a material with high magnetic permeability in the form of hollow cylinders fixed with the possibility of rotation relative to the stator, bearing poles with alternating polarity located around the circumference, facing the stator through the working gaps and covering it, while the poles are polarized, located on the internal and external inductors opposite each other, consonant, characterized in that the number of poles 2 · p, the number of pairs of poles p, the number of stator cores Z and the number of coil groups in phase d are related by the relations:

p/d=k,p / d = k,

где k=1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5... - целое положительное число, или число, отличающееся от него на 0.5, при этом, если k - целое число, обмотки катушечных групп в каждой фазе соединены согласно, а при k - отличном от целого числа на 0.5 и d равно четному числу (2, 4, 6...) обмотки катушечных групп в каждой фазе соединены встречно иwhere k = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 ... is a positive integer, or a number different from it by 0.5, while if k is an integer, the windings of the coil groups in each phase are connected according to, and when k is different from an integer by 0.5 and d is equal to an even number (2, 4, 6 ...), the windings of the coil groups in each phase are connected in opposite directions and

0,5<Z/(2·p)<2,0.5 <Z / (2 · p) <2,

и при этомand wherein

Z/(2·p)≠1.Z / (2 · p) ≠ 1.

Недостатком прототипа является наличие постоянных магнитов на роторе, что ограничивает его применение для приводов в основном малой и отчасти средней мощности. Машины с электромагнитным возбуждением также широко применяются, в частности, для приводов средней и большой мощности. Кроме того, наличие двух индукторов ротора определяет торцевое крепление статора. Это накладывает ненужное ограничение на активную длину машины, что не позволяет добиться высоких энергетических показателей.The disadvantage of the prototype is the presence of permanent magnets on the rotor, which limits its use for drives of mainly low and partially medium power. Machines with electromagnetic excitation are also widely used, in particular, for drives of medium and high power. In addition, the presence of two rotor inductors determines the end fastening of the stator. This imposes an unnecessary restriction on the active length of the machine, which does not allow to achieve high energy performance.

Целью настоящего изобретения является расширение границ применимости запатентованного ранее технического решения для машин средней и большой мощности. Постоянные магниты размагничиваются от воздействия больших токов, а при замене постоянных магнитов обмоткой возбуждения увеличивается надежность электрической машины, появляется дополнительная возможность регулирования скорости за счет изменения тока возбуждения. Кроме того, часто более целесообразно использовать только один индуктор ротора.The aim of the present invention is to expand the boundaries of applicability of the previously patented technical solution for medium and high power machines. Permanent magnets are demagnetized from high currents, and when replacing permanent magnets with an excitation winding, the reliability of an electric machine increases, and an additional opportunity to control the speed by changing the excitation current. In addition, it is often more appropriate to use only one rotor inductor.

Поскольку в электрической машине настоящего изобретения необходима электрическая связь, либо скользящий контакт, либо гальванически развязанная трансформаторная связь и якоря (статора - в прототипе) с источником ЭДС, либо нагрузкой, и индуктора (ротора - в прототипе) с источником постоянного напряжения - любой из них может вращаться, в том числе и оба. Последнее нередко применяется в ветроустановках с вертикальной осью вращения, где якорь и индуктор вращаются в разные стороны. Итак, поскольку электрическую машину не всегда удается сделать бесконтактной, в настоящем изобретении якорь может быть и статором и ротором, а индуктор соответственно и ротором и статором - для достижения оптимальных характеристик привода.Since the electric machine of the present invention requires electrical communication, or a sliding contact, or galvanically isolated transformer connection and the armature (stator in the prototype) with the EMF source, or the load, and the inductor (rotor in the prototype) with a constant voltage source - any of them can rotate, including both. The latter is often used in wind turbines with a vertical axis of rotation, where the armature and inductor rotate in different directions. So, since it is not always possible to make an electric machine non-contact, in the present invention, the armature can be both a stator and a rotor, and the inductor, respectively, both a rotor and a stator can achieve optimal drive characteristics.

Одним из лучших вариантов, как и в прототипе, является выполнение электрической машины исходя из соотношения:One of the best options, as in the prototype, is to perform an electric machine based on the ratio:

2р=d(λ·m±1),2p = d (λm ± 1),

λ - число катушек в катушечной группе якоря.λ is the number of coils in the coil group of the armature.

Техническим результатом является существенное сокращение амплитуд высших гармонических составляющих зависимости ЭДС от времени, что приводит к снижению доли «добавочных» потерь мощности от высших гармонических и увеличению КПД электрической машины, как минимум, на 2÷4%. При этом за счет применения катушечной обмотки якоря изготовление электрической машины удешевляется. Применение индуктора с обмоткой возбуждения позволяет регулировать поток возбуждения и упрощает регулирование скорости электрической машины.The technical result is a significant reduction in the amplitudes of the higher harmonic components of the EMF dependence on time, which leads to a decrease in the share of “additional” power losses from higher harmonic and to an increase in the efficiency of the electric machine by at least 2–4%. Moreover, due to the use of the coil winding of the armature, the manufacture of an electric machine is cheaper. The use of an inductor with a field winding allows you to control the flow of excitation and simplifies the regulation of the speed of an electric machine.

Настоящее изобретение поясняется чертежами.The present invention is illustrated by drawings.

Фиг.1 - эскиз поперечного сечения активной части электрической машины с внешним индуктором и внутренним якорем, Z=18, 2р=16. Катушки якоря и индуктора соединены последовательно.Figure 1 is a sketch of a cross section of the active part of an electric machine with an external inductor and an internal armature, Z = 18, 2p = 16. Anchor and inductor coils are connected in series.

Фиг.2 - эскиз поперечного сечения активной части электрической машины с внешним якорем и внутренним индуктором, Z=24, 2р=26. Катушки якоря соединены последовательно, катушки индуктора соединены параллельно.Figure 2 is a sketch of a cross section of the active part of an electric machine with an external armature and an internal inductor, Z = 24, 2p = 26. The armature coils are connected in series, the inductor coils are connected in parallel.

Фиг.3 - схема включения электрической машины, работающей в вентильном режиме, т.е. как двигатель постоянного тока, где в качестве коллектора используется транзисторный модуль.Figure 3 is a diagram of the inclusion of an electric machine operating in a valve mode, i.e. as a DC motor, where a transistor module is used as a collector.

Рассмотрим фиг.1 и 2. На зубцах 1 сердечника якоря размещена трехфазная обмотка 2, где буквами А, В, С обозначены начала соответствующих фаз, каждая фаза состоит из двух катушечных групп 3 и 4, соединенных последовательно. Следует отметить, что число катушечных групп в фазе может быть равно 1, 2, 3, 4... - целое положительное число, между собой они могут соединяться не только последовательно, но и параллельно (при d>1), а также образовывать параллельные ветви по нескольку последовательно соединенных катушечных групп в случае, если d=4, 6, 8, 10.... Для снижения числа высших гармонических в составе зависимости ЭДС от времени число катушек в катушечной группе якоря λ=2, 3, 4, 5, 6, 7... - целое положительное число большее или равное 2. На полюсах 5 индуктора, выполненного в форме цилиндра, намотана обмотка возбуждения 6, катушки соседних зубцов создают магнитный поток чередующейся полярности, где буквами D, E обозначены зажимы, на которые подается напряжение возбуждения. Катушки обмотки возбуждения 6 могут быть соединены между собой последовательно (фиг.1), параллельно (фиг.2) либо образовывать параллельные ветви по нескольку последовательно соединенных катушек при р=2, 3, 4, 5 ... Полюса 5 и ярмо 7 индуктора должны быть изготовлены при помощи механообработки из отливки или поковки конструкционной стали с высокой магнитной проницаемостью, например, стали 10. При частотах перемагничивания, меньших 10÷15 Гц, сердечник якоря, состоящий из зубцов 1 и ярма 8, может быть изготовлен аналогично сердечнику индуктора, состоящему из полюсов 5 и ярма 7. При больших значениях упомянутой частоты сердечник якоря должен быть шихтован из листов электротехнической стали. С целью снижения стоимости сердечников якоря и индуктора они могут быть изготовлены из порошкового магнитомягкого материала, например, путем прессования.Consider figures 1 and 2. On the teeth 1 of the armature core there is a three-phase winding 2, where the letters A, B, C indicate the beginning of the corresponding phases, each phase consists of two coil groups 3 and 4 connected in series. It should be noted that the number of coil groups in the phase can be equal to 1, 2, 3, 4 ... is a positive integer, they can be interconnected not only sequentially, but also in parallel (for d> 1), and also form parallel branches of several series-connected coil groups in the case where d = 4, 6, 8, 10 .... To reduce the number of higher harmonics in the EMF dependence on time, the number of coils in the armature coil group is λ = 2, 3, 4, 5 , 6, 7 ... - a positive integer greater than or equal to 2. At the poles 5 of the inductor, made in the form of cylines pa, wound field winding 6, the coils of adjacent teeth produce magnetic flux of alternating polarity, wherein the letters D, E denote terminals for which the excitation voltage is applied. The field winding coils 6 can be interconnected in series (Fig. 1), parallel (Fig. 2), or form parallel branches of several series-connected coils at p = 2, 3, 4, 5 ... Pole 5 and yoke 7 of the inductor must be made by machining from casting or forgings of structural steel with high magnetic permeability, for example, steel 10. For magnetization reversal frequencies less than 10 ÷ 15 Hz, the armature core, consisting of teeth 1 and yoke 8, can be made similarly to the inductor core, consistently coming from the poles 5 and the yoke 7. For large values of frequencies of said armature core to be laminated sheets of electrical steel. In order to reduce the cost of the core of the armature and inductor, they can be made of soft magnetic powder material, for example, by pressing.

Катушки обмоток якоря 2 и индуктора 6 наматываются из обмоточного провода, например, медного эмаль-провода, на электроизолирующие каркасы либо на зубцовую (пазовую) изоляцию на каждый зубец. Для снижения электрических («омических») потерь катушечная группа, либо фаза обмотки якоря в целом, либо обмотка возбуждения может наматываться непрерывным проводом. Для упрощения и автоматизации технологии намотки обмоток якоря 2 и индуктора 6 сердечники якоря и индуктора могут быть выполнены разъемными, то есть зубцы 1 и ярмо 8, а также зубцы 5 и ярмо 7 изготавливаются отдельно. На зубцы 1 наматывается обмотка 2, а затем зубцы 1 скрепляют с ярмом 8. На зубцы 5 наматывается обмотка 6, а затем зубцы 5 скрепляют с ярмом 7. После окончания обмоточных работ для увеличения электрической прочности изоляции и повышения ее надежности производится пропитка обмотки лаком или компаундом.The coils of the windings of the armature 2 and inductor 6 are wound from a winding wire, for example, copper enamel wire, onto electrically insulating frames or on a tooth (groove) insulation for each tooth. To reduce electrical ("ohmic") losses, the coil group, or the phase of the armature winding as a whole, or the field winding can be wound with a continuous wire. To simplify and automate the technology of winding the windings of the armature 2 and the inductor 6, the cores of the armature and the inductor can be made detachable, that is, the teeth 1 and yoke 8, as well as the teeth 5 and yoke 7 are made separately. Winding 2 is wound on teeth 1, and then teeth 1 are fastened with a yoke 8. Winding 6 is wound on teeth 5, and then teeth 5 are fastened with a yoke 7. After winding work is completed, to increase the electrical strength of the insulation and increase its reliability, the winding is impregnated with varnish or compound.

Электрическая машина работает следующим образом при питании обмотки якоря трехфазным переменным напряжением. Магнитный поток каждой катушки обмотки возбуждения 6 проходит через зубец 5 индуктора, воздушный зазор, ближайший зубец 1 якоря, ярмо 8 якоря, следующий зубец 1 якоря, воздушный зазор, следующий зубец 5 индуктора и замыкается по ярму 7 индуктора. В двигательном режиме на зажимы каждой фазы обмотки 2 якоря электрической машины подается переменное напряжение, по обмотке протекает ток, вызывая вращающуюся МДС якоря. При протекании электрического тока в обмотке 2 якоря происходит силовое взаимодействие магнитного потока обмотки 2 якоря с магнитным потоком обмотки 6 индуктора. Перемещаясь, волна МДС якоря вращает индуктор. В ином случае вращается якорь, а индуктор - неподвижен. Магнитный поток обмотки возбуждения 6 перемещается от одного зубца якоря к следующему, при этом наводит электродвижущую силу (ЭДС) в проводниках обмотки 2 якоря, находящейся в пазах между зубцами 1. Величина ЭДС обусловлена величиной магнитного потока обмотки возбуждения 6 и частотой вращения. При вращении ротора синхронная машина будет отдавать механическую мощность в нагрузку. В режиме генератора ротор электрической машины (якорь или индуктор) приводится во вращение сторонним источником механической энергии, например, ветродвигателем, при этом вращающий момент прикладывают к ротору, например, с помощью шкива с ременной передачей. Поле обмотки возбуждения 6 пересекает проводники обмотки 2 якоря, в которых наводится ЭДС. Если цепь нагрузки замкнута, по обмотке якоря протекает ток. Получаемая при этом электрическая энергия передается в нагрузку.The electric machine operates as follows when feeding the armature winding with a three-phase alternating voltage. The magnetic flux of each coil of the field winding 6 passes through the tooth 5 of the inductor, the air gap, the nearest tooth 1 of the armature, the yoke 8 of the armature, the next tooth 1 of the armature, the air gap, the next tooth of the 5 inductor and closes by the yoke 7 of the inductor. In the motor mode, alternating voltage is applied to the clamps of each phase of the winding 2 of the armature of the electric machine, current flows through the winding, causing the rotating armature of the armature. When an electric current flows in the armature winding 2, a force interaction of the magnetic flux of the armature winding 2 with the magnetic flux of the inductor winding 6 occurs. Moving, the MDS wave of the armature rotates the inductor. Otherwise, the armature rotates, and the inductor is stationary. The magnetic flux of the field winding 6 moves from one tooth of the armature to the next, while inducing an electromotive force (EMF) in the conductors of the winding 2 of the armature located in the grooves between the teeth 1. The magnitude of the EMF is due to the magnitude of the magnetic flux of the field coil 6 and the speed. When the rotor rotates, the synchronous machine will give mechanical power to the load. In the generator mode, the rotor of an electric machine (anchor or inductor) is driven by a third-party source of mechanical energy, for example, a wind turbine, while the torque is applied to the rotor, for example, using a pulley with a belt drive. Field excitation 6 crosses the conductors of the winding 2 of the armature in which the EMF is induced. If the load circuit is closed, current flows through the armature winding. The resulting electrical energy is transferred to the load.

Рассмотрим фиг.3. Она наиболее применима для автономного электропривода, например, мотор-колеса транспортного средства или ветрогенераторной установки. При питании обмотки 2 якоря от источника постоянного напряжения, например, аккумуляторных батарей 11 посредством транзисторного модуля 9 для эффективной работы машины в двигательном режиме вводится обратная связь по положению ротора. В трехфазной обмотке, когда якорь является статором, а индуктор - ротором, при помощи датчика в каждый момент времени транзисторным модулем 9, управляемым системой управления 10, должны быть запитаны от источника постоянного напряжения 11 те две фазы обмотки 2 якоря, центральные оси катушечных групп которых ближе к оси ближайшего по ходу поворота промежутка между зубцами индуктора, полярность включения катушечной группы якоря такова, чтобы зубцы якоря притягивались к следующему по ходу поворота полюсу индуктора, именно на зубцы этих двух фаз действует наибольшая электромагнитная сила. При использовании датчиков Холла в качестве чувствительного элемента датчика положения ротора, связанного с системой управления 10, датчики Холла могут быть размещены между статором и ротором на стороне статора, обращенной к полюсам ротора, непосредственно в основном рабочем воздушном зазоре между коронками зубцов. На фиг.3 якорь является статором, а индуктор является ротором, поэтому можно говорить о датчиках углового положения индуктора, действие которых основано на эффекте Холла, расположенных на якоре и обращенных своим чувствительным элементом к индуктору. Дополнительную магнитную систему для датчика положения ротора в этом случае создавать не надо. Следует отметить, что диоды обратного тока транзисторного модуля 9 позволяют работать схеме фиг.3 в генераторном режиме, заряжая аккумуляторные батареи 11. Обмотка якоря может быть соединена в звезду, как на фиг.1-3, а также в треугольник.Consider figure 3. It is most applicable for a standalone electric drive, for example, a motor-wheel of a vehicle or a wind turbine. When feeding the winding 2 of the armature from a constant voltage source, for example, batteries 11 by means of a transistor module 9, for the efficient operation of the machine in the motor mode, feedback on the position of the rotor is introduced. In a three-phase winding, when the armature is the stator and the inductor is the rotor, at each moment of time, the transistor module 9, controlled by the control system 10, must be powered from the DC voltage source 11 those two phases of the winding 2 of the armature, the central axis of the coil groups of which closer to the axis of the gap between the teeth of the inductor closest along the rotation, the polarity of the inclusion of the coil group of the armature is such that the teeth of the armature are attracted to the next pole of the inductor, namely the teeth of these two phases It operates the largest electromagnetic force. When using Hall sensors as a sensing element of the rotor position sensor associated with the control system 10, Hall sensors can be placed between the stator and the rotor on the side of the stator facing the poles of the rotor, directly in the main working air gap between the tooth crowns. In Fig. 3, the anchor is the stator, and the inductor is the rotor, so we can talk about the angular position sensors of the inductor, the action of which is based on the Hall effect, located at the anchor and facing its inductor with its sensitive element. An additional magnetic system for the rotor position sensor in this case does not need to be created. It should be noted that the reverse current diodes of the transistor module 9 allow the circuit of Fig. 3 to operate in the generator mode, charging the batteries 11. The armature winding can be connected to a star, as in Figs. 1-3, as well as to a triangle.

Claims

1. An electric machine containing an anchor has a multiphase coil winding located on the core of the armature made of high magnetic permeability material, where each coil is located on a separate tooth, the coils in the phase group are connected to each other, and the inductor, whose poles are facing the armature and have alternating the polarity, the core of the inductor is made of a material with high magnetic permeability and rotatably fixed relative to the armature, the number Z of teeth of the armature and the number p of pairs of poles of the inductor and the number d of coil x groups in the phase are related by:

1 <Z / p <4,

moreover, Z / p ≠ 2 and

P / d = k,

where k = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 ... is a positive integer, or a number that differs from it by 0.5, while the windings of the coil groups in each phase are connected according to if k is an integer, and when k - different from an integer by 0.5 and d equal to an even number (2, 4, 6 ...) the windings of the coil groups in each phase are connected in opposite ways, characterized by the presence of a single inductor made in the form of a cylinder with poles, an excitation winding is wound on the poles of the inductor , the number of coils in the coil group of the armature λ = 2, 3, 4, 5, 6, 7 ... is a positive integer greater than or equal to 2, PORN cam ring - is absent, the armature teeth are located on the yoke.

2. The electric machine according to claim 1, characterized in that the number of poles of the inductor is set based on the ratio:

2p = d (λm ± 1),

where m is the number of phases.

3. The electric machine according to claim 1, characterized by the presence of sensors of the angular position of the inductor, the action of which is based on the Hall effect, located on the anchor and facing its sensing element to the inductor.

4. The electric machine according to claim 1, characterized in that for d> 1, the coil groups of the same phase of the armature winding are interconnected in series.

5. The electric machine according to claim 1, characterized in that d> 1 coil groups of the same phase of the armature winding are connected together in parallel.

6. The electric machine according to claim 1, characterized in that at d = 4, 6, 8, 10 ... coil groups of the same phase of the armature winding are connected in series-parallel.

7. The electric machine according to claim 1, characterized in that the field winding coils are interconnected in series.

8. The electric machine according to claim 1, characterized in that the field winding coils are interconnected in parallel.

9. The electric machine according to claim 1, characterized in that at p = 2, 3, 4, 5 ... the field winding coils are connected in series-parallel.

10. The electric machine according to claim 1, characterized in that the armature winding is powered by an alternating current network.

11. The electric machine according to claim 3, characterized in that the armature winding is powered by a controlled inverter that allows the electric machine to operate in motor and generator modes.

12. The electric machine according to claim 1, characterized in that the armature winding is connected to a star.

13. The electric machine according to claim 1, characterized in that the armature winding is connected in a triangle.

14. An electric machine according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the inductor is located on the inside with respect to the armature.

15. An electric machine according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the inductor is located on the outside with respect to the armature.