WO2017005318A1 - Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type - Google Patents

Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type Download PDF

Info

Publication number
WO2017005318A1
WO2017005318A1 PCT/EP2015/065579 EP2015065579W WO2017005318A1 WO 2017005318 A1 WO2017005318 A1 WO 2017005318A1 EP 2015065579 W EP2015065579 W EP 2015065579W WO 2017005318 A1 WO2017005318 A1 WO 2017005318A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
stator
transmission according
transmission
speed
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/065579
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann-Josef Wiegand
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2015/065579 priority Critical patent/WO2017005318A1/en
Publication of WO2017005318A1 publication Critical patent/WO2017005318A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/102—Magnetic gearings, i.e. assembly of gears, linear or rotary, by which motion is magnetically transferred without physical contact

Definitions

  • the invention relates to a transmission comprising a rotatable rotor comprising at least one to a stator back is arrange ⁇ th permanent magnet, a stator comprising a plurality of towards the rotor magnets arranged, wherein the rotor is coaxially inserted into each other in the stator , as well as at least one magnetically conductive component, which between rotor and
  • the invention relates to a method for operating such a transmission.
  • Many work machines are driven only with a main motor with constant speed, although with this engine very different units with different speeds, powers and torques must be driven.
  • a wheel loader can be listed, in which a constant-speed diesel engine at consumption optimum drives various hydraulic pumps for operating the tools and a generator for the power supply.
  • a hydraulic drive transmission or transmission such as a hydraulic drive transmission or transmission, hydrodynamic converter, which are used as drive ⁇ drives in wheel loaders or hydrostatic converter, which ensure a non-positive drive and be used eg in tractors such as tractors.
  • a belt drive with two Variofordn which is used for example in combine harvesters or a chain drive with VarioIMOn, which is used for example in the automatic transmission of a car used.
  • electric traction drives are used, for example in locomotives, which are realized with generator-motor solutions.
  • generator-motor solutions Here is the generator of z. B. internal combustion engine ben and the entire performance electrically implemented and rectified. The drive itself takes place via nchierever ⁇ changed electric motors. In this case, losses occur at every conversion.
  • the power or torque adaptation between high-speed and low-cost electric motors to slowly rotating high-torque machines is performed here by a mechanical transmission.
  • a first object of the invention is to specify a possible ver ⁇ loss-free gear with adjustable translation.
  • a second object relates to a method for operating such a transmission.
  • the first object is achieved by specifying a Getrie ⁇ bes comprising a rotatable rotor comprising at least one to a stator arranged toward permanent magnet Neten a stator comprising a plurality of towards the rotor arranged MAG, wherein the rotor into the stator, in particular coaxially in the stator is pushed into each other, and at least one magnetically conductive component, which between rotor and
  • Stator is disposed toward while leaving a gap to the rotor, the magnets and / or permanent magnet are configured as electromagnets, each electromagnet having a Reg ⁇ processing and wherein the orientation of the electromagnets is switched so that an independently rotating, variab ⁇ les, electromagnetic rotating field by switching this orientation can be generated.
  • the object related to the method is achieved by the specification of a method for operating a gear comprising a rotatable rotor comprising at least one permanent magnet arranged towards a stator, a stator comprising a plurality of magnets arranged towards the rotor, the rotor being coaxial with the stator , in particular coaxially into the stator is pushed into each other, and at least one magnetically conductive member, which between rotor and stator leaving a gap to the rotor is arranged, wherein the magnets and / or permanent magnet are designed as electromagnets with a switchable orientation, so that the switching of this orientation an independently rotating, variable, rotating electromagnetic field is generated.
  • the full function of the magnetic transmission is maintained.
  • the electromagnet in the stator is an additional controllable function in Magnetgetrie ⁇ be.
  • an independently rotating magnetic field can be generated.
  • the rotating field changes the position of the magnetic counter-torque in the stator.
  • the magnets in the stator form a counter-torque to the modulator and make it rotate.
  • the stator has the advantage that it is fixed and so the power supply easier, without slip rings or carbon brush realized who ⁇ can.
  • This change in position directly causes an additional rotation ⁇ number change of the output shaft in the magnetic transmission.
  • the output speed is directly influenced by the direction and rate of change.
  • Electromagnets which can be designed in particular for the production of the magnetic poles in the stator / rotor of the magnetic gear as Magnetspu ⁇ len can be controlled by appropriate electronics so that these produce an environmentally running magnetic field in the stator. Through this control of the order ⁇ running magnetic field in the stator of the magnetic transmission, the
  • Output speed from zero speed revolutions up to the rated speed can be freely controlled or regulated.
  • the drive shafts and the output cylinder remain the same according to the invention.
  • the stator is thus firmly connected to the housing.
  • the housing connection thus statically absorbs the counter-torque.
  • these electromagnets and thus the fields or the N / S (north / south) alignments can be freely controlled by appropriate control electronics. It is now possible to create circumferential (right / left) or stationary magnetic fields.
  • the electromagnetic transmission may be processed very good by the torque limiters ⁇ distribution function torque shocks. By appropriate control, an active damping can be realized.
  • the mechanical power of the drive motor can be transmitted to the work ⁇ machine very effectively or with high efficiency with a low control energy (control power) in the electric solenoid.
  • the magnetic gear can also very effectively the power at high speed translated to high torque at a lower speed who ⁇ .
  • the magnetic gear is also ideal for transmitting high torques.
  • the transmission torques can be built up by the size ska ⁇ lated. Here there is a cubic connection, for example, with twice the size, four times the torque can be transmitted. With a magnetic gear high torques can be delivered at low speed.
  • the electric motor and gearbox combination is also cheaper than an electric motor that has to deliver a large torque at low speed directly.
  • the magnets or permanent magnets are designed as switchable electromagnets.
  • Stators be designed as a switchable electromagnets.
  • a circulation frequency can be generated by frequency-controlled switching of the electromagnets.
  • the transmission has an output speed, advantageously the rotational frequency directly controls the output speed.
  • the rotor has a rotor speed and the rotational frequency is equal to the rotor speed. If the circulation of the magnetic field is also still If set, this also results in a standstill of the output shaft. This means that if the rotational speed of the electromagnets in the stator is controlled at the same speed in accordance with the driving direction of rotation, the output speed is equal to zero. In this state, the output shaft can be disconnected smoothly by switching off the electromagnets.
  • the orbital frequency may be zero.
  • the output speed is equal to the transmission gear speed.
  • the output speed is determined in this case only by the pole pair ratio from the rotor to the stator.
  • the rotational frequency can be infinitely adjustable.
  • the output speed is determined by determining the quotient of a rotor speed and the fixed gear ratio and the subsequent subtraction of a speed of the independently rotating, variable, rotating electromagnetic field of this quotient, wherein the fixed gear ratio that gear ratio without the independently rotating, variable, electromagnetic rotation ⁇ field is.
  • Power electronics are preferably provided for adjusting the voltage of the electromagnets.
  • the electromagnets are supplied, ie the Stromstär ⁇ ke set.
  • the power coupling can also be varied in the range "hard” to "lots".
  • an active shock ⁇ damping or slip and clutch can be realized.
  • the maximum torque to be transmitted can be adjusted directly by the current in the electromagnet of the stator.
  • the transmission has an output shaft with an output rotational direction and an output rotational speed and a drive motor.
  • the independently rotating, variable, The electromagnetic rotating field is adjusted so that it corresponds to this output speed and the direction of rotation of the output rotational direction is opposite, so that by switching off the voltage to the electromagnets through the power electronics, the output shaft load-free switchable or uncoupled / can be coupled.
  • a drive electronics for switching the electromagnets is provided.
  • a variable torque transmission and / or slip control is possible in a special embodiment by the control electronics.
  • the rotating rotating field change in the stator / rotor can be brought about in various ways.
  • the transmission can be configured as a planetary gear.
  • FIG. 1 shows a basic structure of a magnetic transmission
  • FIG. 2 shows a magnetic transmission according to the invention
  • a modulator which consists of magnetic material for flow conduction or control with
  • Modulatorzähnen 5 is arranged on the stator 20 while leaving a gap to the rotor 1 out.
  • the number of magnets 4 together with the number of modulator teeth 5 in the modulator determine the transmission ratio.
  • the transmission ratio changes, where ⁇ at the rotor 1 rotates faster than the modulator.
  • the drive is exemplified by a diesel engine that drives the rotor 1 of the magnetic transmission.
  • the output is via the modulator to the working machine.
  • Output speed and thus the gear ratio is determined by the ratio of the number of pole pairs on the rotor 1 and the stator 20.
  • the translation of the magnetic transmission and thus the output ⁇ speed can be set.
  • the permanent magnets 4 can be switched and so that a gear with eg two fixed translation ratios are established.
  • essentially permanent magnets 3 / permanent magnets 4 are used.
  • the permanent magnets 4 ( Figure 1) in the stator 2 are replaced by electromagnets and driven here as hereinafter be ⁇ written.
  • the permanent magnets 4 of the rotor 1 can also be replaced.
  • the electromagnets are realized by coils 6, for example induction coils, and the induction coils are excited to form poles.
  • the adjacent poles have opposite polarity (magneti ⁇ shear north pole N and south magnetic pole S).
  • a pole pair number of seven is shown, which is only one embodiment.
  • the gear ratio is determined by the ratio of the number of magnetic
  • Pol pairs 7 from the rotor 1 to the stator 2 determined or fixed.
  • an independently rotating, variable electromagnetic rotating field can be generated. This is generated by the alignment of the coil 6 is parallel circulated parallel. That is, all located on the stator 2 coils 6 are switched in parallel in their orientation in opposite polarity. This means that the coil 6 in NS Reg ⁇ tung in SN orientation; on the other hand, the adjacent coil 6 in the SN direction is switched to the NS orientation. This means that the electromagnets are no longer in a fixed position. In a stator 2 with permanently mounted magnetic coils, the output speed is reduced according to the translation of the pole pairs 7.
  • the output rotational speed can be reduced or changed.
  • a rotational frequency for the coil switching can be provided, which then corresponds directly to the output speed. That is, the Spulenumschal ⁇ tion can be made with a rotational frequency, which then directly controls the output speed.
  • the coils 6 and their orientation are parallel circulating, ie all switched simultaneously.
  • the magnets are therefore no longer in a fixed position.
  • the output speed is still reduced according to the ratio of the number of pole pairs.
  • the output speed is reduced or changed by the switching of the coil 6 according to the invention.
  • the output speed is therefore controlled di ⁇ rectly by the rotational frequency of the coil switching.
  • This switching can be accomplished by a control electronics.
  • a power electronics for supplying the coil 6 may be provided.
  • the current in the coil 6 can be controlled.
  • the power coupling in the range "hard” to "lots" can be varied.
  • an active shock absorption or slip and a clutch can be reali ⁇ Siert.
  • the output speed is equal to zero.
  • the output shaft can be uncoupled by abschal ⁇ th of the electromagnets without jerk. That is, the electromagnets in the stator 2 are driven so that the rotational speed of the electrically controlled solenoid coils 6 corresponds to the output speed and the direction of rotation opposite to the direction of rotation of the
  • Output direction is. With this control, the output speed is compensated to zero or repealed ⁇ ben. In this revolution compensation, the constant te gear ratio of the transmission are taken into account. In this state, there is an active holding of the output shaft. The work machine is virtually held at the same moment. By switching off the voltage to the electromagnets, the load machine can be switched without load or disconnected. By switching on and off of the solenoid supply voltage, the output shaft can be uncoupled from the drive motor / ange ⁇ coupled.
  • the output speed of the electro-magnetic drive ⁇ can be freely controlled via the speed or current-variation of the electromagnetic stator field.
  • the power is thus relatively lossless from the prime mover (drive shaft) via the magnetic gear to the payload
  • the speed can be determined as follows.
  • ent ⁇ r N speaks equal to the speed of the rotor 1 and the drive speed of the motor.
  • N a corresponds to the output speed or the speed of the connected work machine,
  • nm corresponds to the fixed gear ratio,
  • the fixed gear ratio is that gear ratio without the independently rotating, variable, rotating electromagnetic field.
  • N e i is the speed of the rotating electric field or the magnetic coils:
  • the following additional functions can be mapped: a variable torque transmission and a slip control.
  • the maximum torque to be transmitted can be adjusted directly by the current in the electromagnet of the stator 2.
  • the rotating rotating field change in the stator 2 can thereby be brought about in various ways.
  • Figure 3 shows the invention in a planetary gear vice ⁇ sets.
  • the planetary gears 10 and the sun gear 11 may be equipped with permanent magnets 40, and the planetary stator 12 with electromagnets according to the invention.
  • These electromagnets can also be controlled or controlled according to the invention.
  • the output speed can be controlled directly by the rotating field of rotation of the electromagnets.
  • Another use may be, for example, in a work machine such as a wheel loader (not shown). In these Anlagenma ⁇ machines are often next to the drive further additional units such.
  • the hydraulic pump for actuating the Ar ⁇ beitsfunktionen used. For these work functions, constant powers or pressures or speeds are required for the execution.
  • the invention in wind turbines.
  • wind turbines with gearbox adjusting the rotational speed of the wind turbine by a mechanical transmission to the average Ge ⁇ neratorwindiere is adjusted at fluctuating wind strength.
  • speed fluctuations of the wind turbines can not be adapted directly to the speed of the grid frequency.
  • the generator voltage and the frequency must therefore be additionally adapted to the mains frequency and mains voltage with a converter.
  • this could also be regulated via the variable transmission according to the invention, which allows a direct mains supply.
  • an electric motor could be selected from ⁇ , which provides the power at a relatively high speed. Electric motors of the same power can be produced at high speed at a lower cost than low-speed e-motors with corresponding high torque.
  • an electric motor could be selected which has a poor starting torque and has a very good efficiency at rated speed.

Abstract

The invention relates to a gear mechanism comprising a rotatable rotor (1) comprising at least one permanent magnet (4) which is arranged towards a stator (2), a stator (2) comprising a plurality of magnets which are arranged towards the rotor, wherein the rotor (1) is pushed into the stator (2), in particular is pushed coaxially into the stator (2), and at least one magnetically conductive component which is arranged between the rotor (1) and the stator (2) leaving a gap towards the rotor (1), wherein the magnets and/or permanent magnet (4) are/is configured as electromagnets, wherein each electromagnet has an alignment, and wherein the alignment of the electromagnets can be switched over, with the result that an independently rotating, variable, electromagnetic rotating field can be generated by way of switching over said alignment. Furthermore, the invention relates to a method for operating a gear mechanism of this type.

Description

Beschreibung description
Getriebe und Verfahren zum Betrieb eines solchen Getriebes Die Erfindung betrifft ein Getriebe umfassend einen drehbaren Rotor umfassend zumindest ein zu einem Stator hin angeordne¬ ten Dauermagneten, einen Stator umfassend einer Mehrzahl von zum Rotor hin angeordneten Magneten, wobei der Rotor koaxial in den Stator ineinandergeschoben ist, sowie zumindest ein magnetisch leitfähiges Bauteil, welches zwischen Rotor undTransmission and methods of operation of such a gear The invention relates to a transmission comprising a rotatable rotor comprising at least one to a stator back is arrange ¬ th permanent magnet, a stator comprising a plurality of towards the rotor magnets arranged, wherein the rotor is coaxially inserted into each other in the stator , as well as at least one magnetically conductive component, which between rotor and
Stator unter Belassung eines Spalts zum Rotor hin angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Getriebes. Viele Arbeitsmaschinen werden lediglich mit einem Hauptmotor mit konstanter Drehzahl angetrieben, obwohl mit diesem Motor sehr verschiedene Aggregate mit unterschiedlichen Drehzahlen, Leistungen und Drehmomenten angetrieben werden müssen. Als Beispiel kann hier ein Radlader aufgeführt werden, bei dem ein Dieselmotor mit konstanter Drehzahl im Verbrauchsoptimum verschiedene Hydraulikpumpen zur Betätigung der Arbeitswerkzeuge sowie einen Generator für die Stromversorgung antreibt. Bei heutigen Lösungen können in den Arbeitsmaschinen z.B. Radlader oder Traktor variable mechanische Getriebetypen ver- baut sein, wie z.B. eine hydraulische Antriebsübertragung bzw. Getriebe, hydrodynamische Wandler, welche z.B. als Fahr¬ antriebe bei Radladern eingesetzt werden oder hydrostatische Wandler, welche einen kraftschlüssigen Fahrantrieb gewährleisten und z.B. in Zugmaschinen wie Traktoren eingesetzt werden. Zudem kommen bei einer mechanischen Antriebsübertragung ein Riemenantrieb mit zwei Varioscheiben, welcher z.B. bei Mähdreschern eingesetzt wird oder ein Kettenantrieb mit Varioscheiben, welcher z.B. im Automatikgetriebe eines PKWs eingesetzt wird, zum Einsatz. Stator is left while leaving a gap to the rotor. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a transmission. Many work machines are driven only with a main motor with constant speed, although with this engine very different units with different speeds, powers and torques must be driven. As an example, here a wheel loader can be listed, in which a constant-speed diesel engine at consumption optimum drives various hydraulic pumps for operating the tools and a generator for the power supply. In today's solutions can be installed in the machines such as wheel loader or tractor variable mechanical transmission types, such as a hydraulic drive transmission or transmission, hydrodynamic converter, which are used as drive ¬ drives in wheel loaders or hydrostatic converter, which ensure a non-positive drive and be used eg in tractors such as tractors. In addition, in a mechanical drive transmission, a belt drive with two Varioscheiben, which is used for example in combine harvesters or a chain drive with Varioscheiben, which is used for example in the automatic transmission of a car used.
Zudem kommen elektrische Fahrantriebe z.B. in Lokomotiven zum Einsatz, die mit Generator-Motor Lösungen realisiert werden. Hier wird der Generator von z. B. Verbrennungsmotor angetrie- ben und die gesamte Leistung elektrisch umgesetzt und gleichgerichtet. Der Antrieb selbst erfolgt dann über drehzahlver¬ änderte Elektromotoren. Hierbei treten an jeder Umwandlung Verluste auf. In addition, electric traction drives are used, for example in locomotives, which are realized with generator-motor solutions. Here is the generator of z. B. internal combustion engine ben and the entire performance electrically implemented and rectified. The drive itself takes place via drehzahlver ¬ changed electric motors. In this case, losses occur at every conversion.
Die Leistungs- bzw. Drehmomentanpassung zwischen schnell drehenden und preiswerten Elektromotoren zu langsam drehenden Arbeitsmaschinen mit hohen Drehmomenten, wird hier durch ein mechanisches Getriebe durchgeführt. The power or torque adaptation between high-speed and low-cost electric motors to slowly rotating high-torque machines is performed here by a mechanical transmission.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst ver¬ lustfreies Getriebe mit einstellbarer Übersetzung anzugeben. Eine zweite Aufgabe betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Getriebes. A first object of the invention is to specify a possible ver ¬ loss-free gear with adjustable translation. A second object relates to a method for operating such a transmission.
Die erste Aufgabe wird gelöst durch die Angabe eines Getrie¬ bes umfassend einen drehbaren Rotor umfassend zumindest ein zu einem Stator hin angeordneten Dauermagneten, einen Stator umfassend einer Mehrzahl von zum Rotor hin angeordneten Mag- neten, wobei der Rotor in den Stator, insbesondere koaxial in den Stator ineinandergeschoben ist, sowie zumindest ein magnetisch leitfähiges Bauteil, welches zwischen Rotor und The first object is achieved by specifying a Getrie ¬ bes comprising a rotatable rotor comprising at least one to a stator arranged toward permanent magnet Neten a stator comprising a plurality of towards the rotor arranged MAG, wherein the rotor into the stator, in particular coaxially in the stator is pushed into each other, and at least one magnetically conductive component, which between rotor and
Stator unter Belassung eines Spalts zum Rotor hin angeordnet ist, wobei die Magnete und/oder Dauermagnet als Elektromagne- te ausgestaltet sind, wobei jeder Elektromagnet eine Ausrich¬ tung aufweist und wobei die Ausrichtung der Elektromagnete umschaltbar ist, so dass ein unabhängig rotierendes, variab¬ les, elektromagnetisches Drehfeld durch Umschalten dieser Ausrichtung erzeugbar ist. Stator is disposed toward while leaving a gap to the rotor, the magnets and / or permanent magnet are configured as electromagnets, each electromagnet having a Reg ¬ processing and wherein the orientation of the electromagnets is switched so that an independently rotating, variab ¬ les, electromagnetic rotating field by switching this orientation can be generated.
Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird gelöst durch die Angabe eines Verfahrens zum Betrieb eines Getriebes umfassend einen drehbaren Rotor umfassend zumindest ein zu einem Stator hin angeordneten Dauermagneten, einen Stator umfassend einer Mehrzahl von zum Rotor hin angeordneten Magneten, wobei der Rotor koaxial in den Stator, insbesondere koaxial in den Stator ineinandergeschoben ist, sowie zumindest ein magnetisch leitfähiges Bauteil, welches zwischen Rotor und Stator unter Belassung eines Spalts zum Rotor hin angeordnet ist, wobei die Magnete und/oder Dauermagnet als Elektromagnete mit einer umschaltbaren Ausrichtung ausgestaltet werden, so dass durch die Umschaltung dieser Ausrichtung ein unabhängig ro- tierendes, variables, elektromagnetisches Drehfeld erzeugt wird . The object related to the method is achieved by the specification of a method for operating a gear comprising a rotatable rotor comprising at least one permanent magnet arranged towards a stator, a stator comprising a plurality of magnets arranged towards the rotor, the rotor being coaxial with the stator , in particular coaxially into the stator is pushed into each other, and at least one magnetically conductive member, which between rotor and stator leaving a gap to the rotor is arranged, wherein the magnets and / or permanent magnet are designed as electromagnets with a switchable orientation, so that the switching of this orientation an independently rotating, variable, rotating electromagnetic field is generated.
Durch das Ersetzen der Permanentmagnete des Stators bzw. des Rotors durch Elektromagnete bleibt die volle Funktion des Magnetgetriebes erhalten. Mit den Elektromagneten im Stator kommt eine zusätzliche steuerbare Funktion ins Magnetgetrie¬ be. Mit den Elektromagneten kann ein unabhängig umlaufendes magnetisches Feld erzeugt werden. Mit dem umlaufenden Feld ändert sich die Position des magnetischen Gegenmoments im Stator. Die Magnete im Stator bilden ein Gegenmoment zum Modulator und versetzen diesen in Drehung. Der Stator hat den Vorteil, dass dieser fest steht und so die Stromzuführung einfacher, ohne Schleifringe bzw. Kohlebürste realisiert wer¬ den können. By replacing the permanent magnets of the stator or the rotor by electromagnets, the full function of the magnetic transmission is maintained. With the electromagnet in the stator is an additional controllable function in Magnetgetrie ¬ be. With the electromagnet, an independently rotating magnetic field can be generated. The rotating field changes the position of the magnetic counter-torque in the stator. The magnets in the stator form a counter-torque to the modulator and make it rotate. The stator has the advantage that it is fixed and so the power supply easier, without slip rings or carbon brush realized who ¬ can.
Diese Positionsänderung bewirkt direkt eine zusatzliche Dreh¬ zahländerung der Abtriebswelle im magnetischen Getriebe. Entsprechend der Richtung und der Änderungsgeschwindigkeit wird direkt die Abtriebsdrehzahl beeinflusst. This change in position directly causes an additional rotation ¬ number change of the output shaft in the magnetic transmission. The output speed is directly influenced by the direction and rate of change.
Die Elektromagnete, welche insbesondere zur Erzeugung der Magnetpole im Stator/Rotor des Magnetgetriebes als Magnetspu¬ len ausgestaltet sein können, können durch entsprechende Elektronik so gesteuert werden, dass diese im Stator ein um- laufendes Magnetfeld erzeugen. Durch diese Steuerung des Um¬ laufmagnetfeldes im Stator des Magnetgetriebes kann die Electromagnets, which can be designed in particular for the production of the magnetic poles in the stator / rotor of the magnetic gear as Magnetspu ¬ len can be controlled by appropriate electronics so that these produce an environmentally running magnetic field in the stator. Through this control of the order ¬ running magnetic field in the stator of the magnetic transmission, the
Abtriebsdrehzahl von Drehzahl Null Umdrehungen bis zur Nenndrehzahl frei gesteuert bzw. geregelt werden. Bei Output speed from zero speed revolutions up to the rated speed can be freely controlled or regulated. at
Abtriebsdrehzahl Null wird so ein kraftschlüssiges Halten er- reicht. Durch die Variierung der Umlaufdrehzahl der Elektromagnete im Stator kann daher jede beliebige Abtriebsdrehzahl eingestellt werden. In dieser Phase kann durch abschalten der Elektromagnete ruckfrei ausgekuppelt werden und die Lastma- schine kann jetzt frei drehen. Über diese Betriebsweise kann auch die ruckfreie Ankuppelung der Arbeitsmaschine an den An¬ triebsmotor erfolgen. Zusätzlich kann durch eine Steuerung der Stromstärke in den Elektromagneten die Magnetstärke und damit die magnetische Kraftkopplung zur Drehmomentübertragung über das Magnetgetriebe variabel, den Anforderungen entspre¬ chend, eingestellt bzw. geregelt werden. Hiermit kann auch eine steuerbare, verschleißfreie Rutschkupplung implizit rea¬ lisiert werden. Output speed zero is achieved so a non-positive holding. By varying the rotational speed of the electromagnets in the stator, therefore, any desired output speed can be adjusted. In this phase, it can be disengaged smoothly by switching off the electromagnets and the load machine can now rotate freely. About this operation, the smooth Ankuppelung the machine at the on ¬ drive motor can be done. In addition, by a control of the current in the electromagnet, the magnetic strength and thus the magnetic force coupling for torque transmission via the magnetic gear variable, the requirements entspre ¬ accordingly set or regulated. Herewith a controllable, wear-free friction clutch can be implicitly rea ¬ lisiert.
Die Antriebswellen und der Abtriebszylinder bleiben erfindungsgemäß gleich. Der Stator wird somit fest mit dem Gehäuse verbunden. Die Gehäuseverbindung nimmt so statisch das Gegenmoment auf. The drive shafts and the output cylinder remain the same according to the invention. The stator is thus firmly connected to the housing. The housing connection thus statically absorbs the counter-torque.
Durch die Erfindung können diese Elektromagnete und somit die Felder bzw. die N / S (Nord / Süd) Ausrichtungen durch entsprechende Ansteuerelektronik frei gesteuert werden. Es können jetzt umlaufende (rechts / links) oder stillstehende Mag- netfelder erzeugt werden. By the invention, these electromagnets and thus the fields or the N / S (north / south) alignments can be freely controlled by appropriate control electronics. It is now possible to create circumferential (right / left) or stationary magnetic fields.
Das elektromagnetische Getriebe kann durch die Rutschkupp¬ lungsfunktion Drehmomentstöße sehr gut verarbeiten. Durch entsprechende Ansteuerung kann auch eine aktive Dämpfung rea- lisiert werden. The electromagnetic transmission may be processed very good by the torque limiters ¬ distribution function torque shocks. By appropriate control, an active damping can be realized.
Durch diese magnetische Kopplung im Magnetgetriebe kann mit einer geringen Steuerenergie (Steuerleistung) in den elektrischen Magnetspulen sehr effektiv bzw. mit hohem Wirkungsgrad die mechanische Leistung des Antriebsmotors auf die Arbeits¬ maschine übertragen werden. Durch das Magnetgetriebe kann ebenfalls sehr effektiv die Leistung mit hoher Drehzahl auf ein hohes Drehmoment mit geringerer Drehzahl übersetzt wer¬ den. Das Magnetgetriebe ist zudem bestens zur Übertragung ho- her Drehmomente geeignet. By means of this magnetic coupling in the magnetic transmission, the mechanical power of the drive motor can be transmitted to the work ¬ machine very effectively or with high efficiency with a low control energy (control power) in the electric solenoid. The magnetic gear can also very effectively the power at high speed translated to high torque at a lower speed who ¬ . The magnetic gear is also ideal for transmitting high torques.
Zusätzliche Vorteile eines Magnetgetriebes sind, dass das Ge¬ triebe kein Öl braucht und es quasi keine Wartung erfordert. Zudem ist kein Zahnflankenabrieb vorhanden, woraus ein ent¬ sprechend sehr ruhiges Lauf erhalten resultiert. Auch sind keine Reibungsverluste und kein Spiel im Getriebe vom Still¬ stand bis zur Volllast bzw. Nenndrehzahl vorhanden. Das er- findungsgemäße Magnetgetriebe ist zudem robust bzw. unemp¬ findlich gegen das Getriebe belastende Stöße. Durch die Er¬ findung ist ein integrierter Überlastungsschutz durch Durchrutschen vorhanden, d.h. die magnetische Kopplung bestimmt das Übertragungsmoment - es ist keine zusätzliche Rutschkupp- lung erforderlich. Zudem ist das Magnetgetriebe zur Übertra¬ gung hoher Drehmomente bei niedriger Drehzahl geeignet. Additional advantages of a magnetic gear are that the Ge ¬ gear needs no oil and it almost requires no maintenance. In addition, no tooth flank wear is present, resulting in a ent ¬ speaking very quiet operating results obtained. There are also no friction losses and no play in the transmission from standstill to full load or rated speed. The ER-making contemporary magnet gear is also robust and unemp ¬ tive to the gear annoying shock loads. By He ¬ invention an integrated overload protection by slipping present, ie the magnetic coupling determines the transmission torque - no additional sliding clutch required. In addition, the magnetic gear for Übertra ¬ supply of high torque at low speed is suitable.
Die Übertragungsdrehmomente können durch die Baugröße ska¬ liert aufgebaut werden. Hier gibt es einen kubischen Zusam- menhang, so kann beispielsweise bei doppelter Baugröße das 4- fache Moment übertragen werden. Mit einem magnetischen Getriebe können hohe Momente bei niedriger Drehzahl abgegeben werden. Die Elektromotor- und Getriebekombination ist zudem preiswerter, als ein Elektromotor der direkt ein großes Dreh- moment bei niedriger Drehzahl liefern muss. The transmission torques can be built up by the size ska ¬ lated. Here there is a cubic connection, for example, with twice the size, four times the torque can be transmitted. With a magnetic gear high torques can be delivered at low speed. The electric motor and gearbox combination is also cheaper than an electric motor that has to deliver a large torque at low speed directly.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden kön¬ nen, um weitere Vorteile zu erzielen. In the dependent claims further advantageous measures are listed, which are combined with each other Kings ¬ nen to obtain further advantages.
In einer voreilhaften Ausgestaltung sind die Magnete oder Dauermagnete als umschaltbare Elektromagnete ausgestaltet. Insbesondere können einfachheitshalber die Magnete des In a premature embodiment, the magnets or permanent magnets are designed as switchable electromagnets. In particular, the magnets of the
Stators als umschaltbare Elektromagnete ausgestaltet sein. Stators be designed as a switchable electromagnets.
Vorteilhafterweise ist durch frequenzgesteuertes Umschalten der Elektromagnete eine Umlauffrequenz erzeugbar. Zudem weist das Getriebe eine Abtriebsdrehzahl auf, wobei vorteilhafterweise die Umlauffrequenz direkt die Abtriebsdrehzahl steuert. Advantageously, a circulation frequency can be generated by frequency-controlled switching of the electromagnets. In addition, the transmission has an output speed, advantageously the rotational frequency directly controls the output speed.
In einer voreilhaften Ausgestaltung weist der Rotor eine Rotordrehzahl auf und die Umlauffrequenz ist gleich der Rotordrehzahl. Ist der Umlauf des Magnetfeldes zudem noch entge- gengesetzt, ergibt sich zudem ein Stillstand der Abtriebswelle. D.h. wenn die Umlaufdrehzahl der Elektromagne- te im Stator entsprechend der Antriebsdrehrichtung mit gleicher Drehzahl angesteuert wird, ist die Abtriebsdrehzahl gleich Null. In diesem Zustand kann die Abtriebswelle durch abschalten der Elektromagnete ruckfrei abgekuppelt werden. In a premature embodiment, the rotor has a rotor speed and the rotational frequency is equal to the rotor speed. If the circulation of the magnetic field is also still If set, this also results in a standstill of the output shaft. This means that if the rotational speed of the electromagnets in the stator is controlled at the same speed in accordance with the driving direction of rotation, the output speed is equal to zero. In this state, the output shaft can be disconnected smoothly by switching off the electromagnets.
Auch kann in einer besonderen Ausgestaltung die Umlauffrequenz gleich Null sein. Wird z.B. die Umlaufdrehzahl der Elektromagnete auf Null gehalten, d.h. kein rotierendes Mag¬ netfeld im Stator erzeugt, ist die Abtriebsdrehzahl gleich der Getriebeübersetzungsdrehzahl. Die Abtriebsdrehzahl wird in diesem Falle nur durch das Polpaarverhältnis vom Rotor zum Stator bestimmt. Die Umlauffrequenz kann dabei stufenlos ein- stellbar sein. Also, in a particular embodiment, the orbital frequency may be zero. For example, if the rotational speed of the electromagnets held at zero, ie no rotating Mag ¬ netfeld generated in the stator, the output speed is equal to the transmission gear speed. The output speed is determined in this case only by the pole pair ratio from the rotor to the stator. The rotational frequency can be infinitely adjustable.
In besonderer Ausgestaltung ist die Abtriebsdrehzahl durch Bestimmung des Quotienten einer Rotordrehzahl und der festen Getriebeübersetzung und der anschließenden Subtraktion einer Drehzahl des unabhängig rotierenden, variablen, elektromagnetischen Drehfeld von diesem Quotienten ermittelbar, wobei die feste Getriebeübersetzung diejenige Getriebeübersetzung ohne das unabhängig rotierende, variable, elektromagnetische Dreh¬ feld ist. In a particular embodiment, the output speed is determined by determining the quotient of a rotor speed and the fixed gear ratio and the subsequent subtraction of a speed of the independently rotating, variable, rotating electromagnetic field of this quotient, wherein the fixed gear ratio that gear ratio without the independently rotating, variable, electromagnetic rotation ¬ field is.
Bevorzugt ist zur Einstellung der Spannung der Elektromagnete eine Leistungselektronik vorgesehen. Mit der Leistungselektronik werden die Elektromagnete versorgt, d.h. die Stromstär¬ ke eingestellt. Durch Steuerung der Stromstärke in den Elekt- romagnet kann die Kraftkopplung ebenfalls im Bereich „Fest" bis „Lose" variiert werden. Hiermit kann eine aktive Sto߬ dämpfung bzw. Schlupf sowie Kupplung realisiert werden. Das zu übertragende maximale Moment kann direkt durch den Strom in den Elektromagneten des Stators eingestellt werden. Power electronics are preferably provided for adjusting the voltage of the electromagnets. With the power electronics, the electromagnets are supplied, ie the Stromstär ¬ ke set. By controlling the current in the elec- romagnet the power coupling can also be varied in the range "hard" to "lots". Hereby, an active shock ¬ damping or slip and clutch can be realized. The maximum torque to be transmitted can be adjusted directly by the current in the electromagnet of the stator.
Bevorzugt weist das Getriebe eine Abtriebswelle mit einer Abtriebsdrehrichtung und einer Abtriebsdrehzahl sowie einen Antriebsmotor auf. Das unabhängig rotierende, variable, elektromagnetische Drehfeld wird dabei so eingestellt, dass es dieser Abtriebsdrehzahl entspricht und die Drehrichtung dieser Abtriebsdrehrichtung entgegengesetzt ist, so dass durch abschalten der Spannung zu den Elektromagneten durch die Leistungselektronik die Abtriebswelle lastfrei schaltbar bzw. abkuppelbar/ ankuppelbar ist. Preferably, the transmission has an output shaft with an output rotational direction and an output rotational speed and a drive motor. The independently rotating, variable, The electromagnetic rotating field is adjusted so that it corresponds to this output speed and the direction of rotation of the output rotational direction is opposite, so that by switching off the voltage to the electromagnets through the power electronics, the output shaft load-free switchable or uncoupled / can be coupled.
Bevorzugt ist eine Ansteuerelektronik zum Umschalten der Elektromagnete vorgesehen. Zudem ist in besonderer Ausgestal- tung durch die Ansteuerelektronik eine variable Momentübertragung und/oder Schlupfsteuerung möglich. Die umlaufende Drehfeldänderung im Stator/Rotor kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Getriebe als ein Planetengetriebe ausgestaltet sein. Preferably, a drive electronics for switching the electromagnets is provided. In addition, a variable torque transmission and / or slip control is possible in a special embodiment by the control electronics. The rotating rotating field change in the stator / rotor can be brought about in various ways. In a preferred embodiment, the transmission can be configured as a planetary gear.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung un- ter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch : Further features, properties and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying figures. In it show schematically:
FIG 1: prinzipieller Aufbau eines magnetischen Getriebes, FIG 2: ein magentisches Getriebe gemäß der Erfindung, 1 shows a basic structure of a magnetic transmission, FIG. 2 shows a magnetic transmission according to the invention,
FIG 3: ein Planetengetriebe gemäß der Erfindung. 3 shows a planetary gear according to the invention.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples. Variations thereof may be derived by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
FIG 1 zeigt die prinzipielle Funktionsweise eines normalen magnetischen Getriebes. Die Funktion eines normalen magneti¬ schen Getriebes wird hier nur kurz in einer bestimmten Betriebsvariante aufgeführt. Auf dem Rotor 1 befinden sich Ro- tordauermagnete 3. Auf dem Stator 20 befinden sich Permanent¬ magnete 4, die für das Magnetfeld verantwortlich sind. Das magnetische Getriebe hat dadurch immer ein festes Überset¬ zungsverhältnis. Ein Modulator, welcher aus magnetischen Ma- terial zur Flussleitung bzw. Steuerung besteht mit 1 shows the basic operation of a normal magnetic transmission. The function of a normal magneti ¬ cal transmission is listed only briefly in a particular operating variant. On the rotor 1 are located Ro- tordauermagnete 3. On the stator 20 are permanent magnets ¬ 4, which are responsible for the magnetic field. The magnetic gear characterized always has a fixed transla ¬ reduction ratio. A modulator, which consists of magnetic material for flow conduction or control with
Modulatorzähnen 5 ist am Stator 20 unter Belassung eines Spalts zum Rotor 1 hin angeordnet. Die Anzahl der Magnete 4 bestimmen zusammen mit der Anzahl der Modulatorzähne 5 im Modulator das Übersetzungsverhältnis. Durch die Bewegung der Modulatorzähne 5 ändert sich das Übersetzungsverhältnis, wo¬ bei sich der Rotor 1 schneller dreht als der Modulator. Somit ist es möglich, eine niedrige Drehzahl in eine höhere Dreh¬ zahl zu transformieren und umgekehrt. Der Antrieb erfolgt beispielhaft durch einen Dieselmotor, der den Rotor 1 des magnetischen Getriebes antreibt. Der Abtrieb erfolgt über den Modulator zur Arbeitsmaschine. Die Modulatorzähnen 5 is arranged on the stator 20 while leaving a gap to the rotor 1 out. The number of magnets 4 together with the number of modulator teeth 5 in the modulator determine the transmission ratio. By the movement of the modulator teeth 5, the transmission ratio changes, where ¬ at the rotor 1 rotates faster than the modulator. Thus, it is possible to transform a low speed into a higher number of revolutions ¬ and vice versa. The drive is exemplified by a diesel engine that drives the rotor 1 of the magnetic transmission. The output is via the modulator to the working machine. The
Abtriebsdrehzahl und somit das Übersetzungsverhältnis wird durch das Verhältnis der Polpaarzahl am Rotor 1 und am Stator 20 bestimmt. Mit der Änderung der Permanentmagnete 4 kann die Übersetzung des magnetischen Getriebes und somit die Abgangs¬ drehzahl festgelegt werden. Bei einigen magnetischen Getriebeausführungen können die Permanentmagnete 4 umgeschaltet werden und so dass ein Getriebe mit z.B. zwei festen Überset- Zungsverhältnissen aufgebaut werden. Bei den aktuellen magnetischen Getrieben werden im wesentlichen Dauermagnete 3 / Permanentmagnete 4 eingesetzt. Output speed and thus the gear ratio is determined by the ratio of the number of pole pairs on the rotor 1 and the stator 20. With the change of the permanent magnets 4, the translation of the magnetic transmission and thus the output ¬ speed can be set. In some magnetic gear designs, the permanent magnets 4 can be switched and so that a gear with eg two fixed translation ratios are established. In the current magnetic gears essentially permanent magnets 3 / permanent magnets 4 are used.
FIG 2 zeigt ein magentisches Getriebe gemäß der Erfindung. Erfindungsgemäß werden hier die Permanentmagnete 4 (FIG 1) im Stator 2 durch Elektromagnete ersetzt und wie nachfolgend be¬ schrieben angesteuert. Auch können jedoch die Dauermagnete 4 des Rotors 1 ersetzt werden. Die Elektromagnete sind dabei durch Spulen 6, z.B. Induktionsspulen realisiert und die In- duktionsspulen werden erregt, um Pole auszubilden. Die benachbarten Pole haben entgegengesetzte Polarität (magneti¬ scher Nordpol N und magnetischer Südpol S) . Zwei benachbarte Pole, die entgegengesetzte Polaritäten haben, bilden dabei ein Polpaar 7. D.h. eine Spule 6 hat eine N-S Ausrichtung, während die benachbarte Spule 6 eine S-N Ausrichtung auf¬ weist. Hier ist eine Polpaarzahl von sieben dargestellt, was jedoch nur eine Ausführungsform ist. Das Übersetzungsverhält- nis wird durch das Verhältnis der Anzahl der magnetischen2 shows a magentic transmission according to the invention. According to the invention, the permanent magnets 4 (Figure 1) in the stator 2 are replaced by electromagnets and driven here as hereinafter be ¬ written. However, the permanent magnets 4 of the rotor 1 can also be replaced. The electromagnets are realized by coils 6, for example induction coils, and the induction coils are excited to form poles. The adjacent poles have opposite polarity (magneti ¬ shear north pole N and south magnetic pole S). Two adjacent poles, which have opposite polarities, form a pole pair 7. That is, a coil 6 has an NS orientation, while the adjacent coil 6 has an SN orientation ¬ . Here, a pole pair number of seven is shown, which is only one embodiment. The gear ratio is determined by the ratio of the number of magnetic
Polpaare 7 vom Rotor 1 zum Stator 2 bestimmt bzw. festgelegt. Durch die Polpaare 7 und deren umschaltbare Ausrichtung ist ein unabhängig rotierendes, variables elektromagnetisches Drehfeld erzeugbar. Dies wird dadurch erzeugt, indem die Aus- richtung der Spulen 6 parallel umlaufend weitergeschaltet wird. D.h. alle auf dem Stator 2 befindliche Spulen 6 werden in ihrer Ausrichtung parallel in entgegengesetzte Polarität umgeschaltet. Dies bedeutet, dass die Spule 6 in N-S Ausrich¬ tung in S-N Ausrichtung; die benachbarte Spule 6 in S-N Aus- richtung hingegen in N-S Ausrichtung geschaltet wird. D.h. die Elektromagnete sind nicht mehr auf einer festen Position. Bei einem Stator 2 mit fest montierten Magnetspulen wird die Abtriebsdrehzahl entsprechend der Übersetzung der Polpaare 7 reduziert. Durch die erfindungsgemäße Weiterschaltung bzw. Umschaltung der Spulen 6 kann zudem die Abtriebsdrehzahl reduziert bzw. verändert werden. Auch kann eine Umlauffrequenz für die Spulenumschaltung vorgesehen sein, welche dann direkt zur Abtriebsdrehzahl korrespondiert. D.h. die Spulenumschal¬ tung kann dabei mit einer Umlauffrequenz vorgenommen werden, welche dann direkt die Abtriebsdrehzahl steuert. Pol pairs 7 from the rotor 1 to the stator 2 determined or fixed. By the pole pairs 7 and their switchable orientation, an independently rotating, variable electromagnetic rotating field can be generated. This is generated by the alignment of the coil 6 is parallel circulated parallel. That is, all located on the stator 2 coils 6 are switched in parallel in their orientation in opposite polarity. This means that the coil 6 in NS Reg ¬ tung in SN orientation; on the other hand, the adjacent coil 6 in the SN direction is switched to the NS orientation. This means that the electromagnets are no longer in a fixed position. In a stator 2 with permanently mounted magnetic coils, the output speed is reduced according to the translation of the pole pairs 7. Due to the further switching or switching of the coils 6 according to the invention, moreover, the output rotational speed can be reduced or changed. Also, a rotational frequency for the coil switching can be provided, which then corresponds directly to the output speed. That is, the Spulenumschal ¬ tion can be made with a rotational frequency, which then directly controls the output speed.
Die Spulen 6 bzw. deren Ausrichtung werden parallel umlaufend, d.h. alle gleichzeitig umgeschaltet. Die Magnete sind daher nicht mehr auf einer festen Position. Die Abtriebs- drehzahl wird jedoch weiterhin entsprechend der Übersetzung der Polpaarzahl reduziert. Zusätzlich jedoch wird durch die erfindungsgemäße Umschaltung der Spule 6 die Abtriebsdrehzahl reduziert bzw. verändert. Die Abtriebsdrehzahl wird daher di¬ rekt von der Umlauffrequenz der Spulenumschaltung gesteuert. Diese Umschaltung kann durch eine Ansteuerelektronik bewerkstelligt werden. Zudem kann eine Leistungselektronik zur Versorgung der Spulen 6 vorgesehen sein. Durch diese kann die Stromstärke in den Spulen 6 gesteuert werden. Durch Steuerung der Stromstärke in den Spulen 6 kann die Kraftkopplung im Bereich „Fest" bis „Lose" variiert werden. Hiermit können eine aktive Stoßdämpfung bzw. Schlupf sowie eine Kupplung reali¬ siert werden. Durch das Ersetzen der Permanentmagnete 4 (FIG 1) durch die Elektromagnete mit umschaltbarer Ausrichtung bleibt die volle Funktion des Magnetgetriebes jedoch erhal¬ ten . The coils 6 and their orientation are parallel circulating, ie all switched simultaneously. The magnets are therefore no longer in a fixed position. However, the output speed is still reduced according to the ratio of the number of pole pairs. In addition, however, the output speed is reduced or changed by the switching of the coil 6 according to the invention. The output speed is therefore controlled di ¬ rectly by the rotational frequency of the coil switching. This switching can be accomplished by a control electronics. In addition, a power electronics for supplying the coil 6 may be provided. By this, the current in the coil 6 can be controlled. By control the current intensity in the coils 6, the power coupling in the range "hard" to "lots" can be varied. Hereby, an active shock absorption or slip and a clutch can be reali ¬ Siert. By replacing the permanent magnets 4 (Figure 1) by the electromagnets with reversible orientation, however, the full function of the magnetic gearbox remains preserver ¬ th.
Mit den Elektromagneten mit umschaltbarer Ausrichtung kann daher ein unabhängig umlaufendes, magnetisches Feld erzeugt werden. Mit dem umlaufenden Feld ändert sich die Position des magnetischen Gegenmoments im Stator 2. Diese Positionsände¬ rung bewirkt direkt eine zusätzliche Drehzahländerung der Abtriebswelle im magnetischen Getriebe. Entsprechend der Richtung und der Änderungsgeschwindigkeit wird direkt die Abtriebsdrehzahl beeinflusst. With the electromagnets with switchable orientation, therefore, an independently rotating, magnetic field can be generated. With the rotating field, the position of the magnetic counter-torque in the stator 2. These changes Positionsände ¬ tion directly causes an additional change in speed of the output shaft in the magnetic gear. The output speed is directly influenced by the direction and rate of change.
Dies wird an zwei nachfolgenden Beispielen gezeigt: 1. Wird z.B. die Umlaufdrehzahl der Spulen 6 auf Null ge¬ halten, d.h. wird kein rotierendes Magnetfeld im Stator 2 erzeugt, ist die Abtriebsdrehzahl gleich der Getriebeübersetzungsdrehzahl. Die Abtriebsdrehzahl wird in diesem Falle nur durch das Polpaarverhältnis 7 vom Rotor 1 zum Stator 2 bestimmt (Nenndrehzahl der Abtriebswelle) . This is shown in two examples below: 1. For example, if the rotational speed of the bobbin holding ge ¬ 6 to zero, that is not a rotating magnetic field in the stator 2 generates the output speed is equal to the transmission gear speed. The output speed is determined in this case only by the pole pair ratio 7 from the rotor 1 to the stator 2 (rated speed of the output shaft).
2. Wird z.B. die Umlaufdrehzahl der Spulen 6 im Stator 2 entsprechend der Antriebsdrehrichtung mit gleicher Drehzahl angesteuert, ist die Abtriebsdrehzahl gleich Null. In diesem Zustand kann die Abtriebswelle durch abschal¬ ten der Elektromagnete ruckfrei abgekuppelt werden. D.h. die Elektromagnete im Stator 2 werden so angesteuert, dass die Umlaufdrehzahl der elektrisch angesteuerten Magnetspulen 6 der Abtriebsdrehzahl entspricht und die Drehrichtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der 2. If, for example, the rotational speed of the coils 6 in the stator 2 are controlled in accordance with the driving direction of rotation at the same speed, the output speed is equal to zero. In this state, the output shaft can be uncoupled by abschal ¬ th of the electromagnets without jerk. That is, the electromagnets in the stator 2 are driven so that the rotational speed of the electrically controlled solenoid coils 6 corresponds to the output speed and the direction of rotation opposite to the direction of rotation of the
Abtriebsdrehrichtung ist. Bei dieser Ansteuerung wird die Abtriebsdrehzahl zu Null kompensiert bzw. aufgeho¬ ben. Bei dieser Umdrehungskompensation muss das konstan- te Übersetzungsverhältnis des Getriebes berücksichtigt werden. In diesem Zustand liegt ein aktives Halten der Abtriebswelle vor. Die Arbeitsmaschine wird mit dem gleichen Moment quasi festgehalten. Durch abschalten der Spannung zu den Elektromagneten kann die Lastmaschine lastfrei geschaltet bzw. abgekuppelt werden. Durch zu- und abschalten der Elektromagnetversorgungsspannung kann die Abtriebswelle vom Antriebsmotor abgekuppelt / ange¬ kuppelt werden. Output direction is. With this control, the output speed is compensated to zero or repealed ¬ ben. In this revolution compensation, the constant te gear ratio of the transmission are taken into account. In this state, there is an active holding of the output shaft. The work machine is virtually held at the same moment. By switching off the voltage to the electromagnets, the load machine can be switched without load or disconnected. By switching on and off of the solenoid supply voltage, the output shaft can be uncoupled from the drive motor / ange ¬ coupled.
Über die Drehzahl bzw. Umlauf-Variierung des elektromagnetischen Statorfelds kann so die Abtriebsdrehzahl des elektro¬ magnetischen Getriebes frei gesteuert werden. Die Leistung wird so relativ verlustfrei von der Antriebsmaschine (An- triebswelle) über das Magnetgetriebe auf die NutzmaschineSo the output speed of the electro-magnetic drive ¬ can be freely controlled via the speed or current-variation of the electromagnetic stator field. The power is thus relatively lossless from the prime mover (drive shaft) via the magnetic gear to the payload
(Abtriebswelle) übertragen. In der Ansteuerung der Elektro- magnete fällt nur die Leistung zur Erzeugung des elektromag¬ netischen Feldes an. Die Leistungsbilanz bzw. der Wirkungsgrad ist hier sehr positiv. (Output shaft) transmitted. In the control of the electromagnets, only the power to produce the electromag ¬ netic field applies. The current account or the efficiency is very positive here.
Die Drehzahl kann wie folgt ermittelt werden. Dabei ent¬ spricht Nr gleich der Drehzahl des Rotors 1 bzw. der Antriebsdrehzahl des Motors. Na entspricht der Abtriebsdrehzahl bzw. der Drehzahl der angeschlossenen Arbeitsmaschine, nm entspricht der festen Getriebeübersetzung, wobei die feste Getriebeübersetzung diejenige Getriebeübersetzung ohne das unabhängig rotierende, variable, elektromagnetische Drehfeld ist. Nei ist die Drehzahl des umlaufenden elektrischen Feldes bzw. der Magnetspulen: The speed can be determined as follows. Here ent ¬ r N speaks equal to the speed of the rotor 1 and the drive speed of the motor. N a corresponds to the output speed or the speed of the connected work machine, nm corresponds to the fixed gear ratio, the fixed gear ratio is that gear ratio without the independently rotating, variable, rotating electromagnetic field. N e i is the speed of the rotating electric field or the magnetic coils:
Damit ergibt sich: This results in:
Nr Nr
Mit den Steuerungsmöglichkeiten der Elektromagnete im Stator 2 können folgende zusätzliche Funktionen abgebildet werden: eine variable Momentübertragung sowie eine Schlupfsteuerung. Zudem kann das zu übertragende maximale Moment direkt durch den Strom in den Elektromagneten des Stators 2 eingestellt werden. Die umlaufende Drehfeldänderung im Stator 2 kann da- bei auf verschiedene Weise herbeigeführt werden. With the control options of the electromagnets in the stator 2, the following additional functions can be mapped: a variable torque transmission and a slip control. In addition, the maximum torque to be transmitted can be adjusted directly by the current in the electromagnet of the stator 2. The rotating rotating field change in the stator 2 can thereby be brought about in various ways.
FIG 3 zeigt die Erfindung in einem Planetengetriebe umge¬ setzt. Dabei können die Planetenräder 10 und das Sonnenrad 11 mit Dauermagneten 40 bestückt sein, und der Planentenstator 12 mit Elektromagneten gemäß der Erfindung. Diese Elektromagneten können ebenfalls entsprechend der Erfindung angesteuert bzw. gesteuert werden. Die Abtriebsdrehzahl kann so direkt durch das Umlaufdrehfeld der Elektromagnete gesteuert werden. Ein weiterer Einsatz kann z.B. in einer Arbeitsmaschine wie einem Radlader (nicht gezeigt) sein. Bei diesen Arbeitsma¬ schinen werden vielfach neben dem Fahrantrieb weitere Zusatzaggregate wie z. B. die Hydraulikpumpe zur Betätigung der Ar¬ beitsfunktionen eingesetzt. Für diese Arbeitsfunktionen wer- den zur Ausführung konstante Leistungen bzw. Drücke oder Drehzahlen benötigt. Figure 3 shows the invention in a planetary gear vice ¬ sets. In this case, the planetary gears 10 and the sun gear 11 may be equipped with permanent magnets 40, and the planetary stator 12 with electromagnets according to the invention. These electromagnets can also be controlled or controlled according to the invention. The output speed can be controlled directly by the rotating field of rotation of the electromagnets. Another use may be, for example, in a work machine such as a wheel loader (not shown). In these Arbeitsma ¬ machines are often next to the drive further additional units such. B. the hydraulic pump for actuating the Ar ¬ beitsfunktionen used. For these work functions, constant powers or pressures or speeds are required for the execution.
Mit demselben Motor muss jedoch zusätzlich das Fahrwerk angetrieben werden. In diesen Fällen werden oft hydraulische Wandlergetriebe eingesetzt. In diesen Markt könnte auch die- ses elektrisch drehzahlgeregelte magnetische Getriebe dort eingesetzt werden, wo über den gesamten Drehzahlbereich eine kraftschlüssige Antriebverbindung gewährleistet werden muss. Eine ruckfreie Abkupplung wird auch hier durch abschalten der Elektromagnetspannung erreicht.  However, with the same engine, the chassis must be additionally driven. In these cases, hydraulic transducers are often used. This electrically variable-speed magnetic transmission could also be used in this market where a frictional drive connection has to be ensured over the entire speed range. A jerk-free decoupling is also achieved here by switching off the solenoid voltage.
Als ein weiterer Einsatz ist ein PKW- Antrieb mit einer kleinen kompakten Turbine, die als preiswerter Zusatzantrieb ein¬ gebaut werden kann, zu nennen. Die Turbine kann hier mit konstant hoher Drehzahl im Leistungsmaximum bzw. Leitungsoptimum betrieben werden. Die Drehzahlanpassung kann hier direkt durch das magnetische Getriebe erfolgen. Auf eine Kupplung kann mit diesem Elektromagnetgetriebe verzichtet werden. Die¬ se Antriebslösung kann durch eine Turbine sehr klein und kom- pakt aufgebaut werden und könnte so als Zweitantrieb in As a further application is a passenger car driving with a small compact turbine that one can be built ¬ as a cheap add-on drive to call. The turbine can be operated at a constant high speed in the power maximum or line optimum. The speed adjustment can be done here directly by the magnetic gear. On a clutch can be dispensed with this solenoid. The ¬ se drive solution can be very small and com- through a turbine pact could be built up and so could be used as a second drive
Elektroautos zum Einsatz kommen. Electric cars are used.
Desweiteren ist es z.B. auch möglich die Erfindung bei Wind- turbinen einzusetzen. Bei Windturbinen mit Getriebeanpassung wird bei schwankender Windstärke die Drehdrehzahl der Windturbine mit einem mechanischen Getriebe auf die mittlere Ge¬ neratordrehzahl angepasst. Die Drehzahlschwankungen der Windturbinen können jedoch nicht direkt auf die Drehzahl der Netzfrequenz angepasst werden. Die Generatorspannung und die Frequenz muss deshalb mit einem Umrichter noch zusätzlich auf die Netzfrequenz und Netzspannung angepasst werden. Dies könnte auch aber über das erfindungsgemäße variable Getriebe geregelt werden, dass eine direkte Netzeinspeisung ermög- licht. Furthermore, it is also possible, for example, to use the invention in wind turbines. In wind turbines with gearbox adjusting the rotational speed of the wind turbine by a mechanical transmission to the average Ge ¬ neratordrehzahl is adjusted at fluctuating wind strength. However, the speed fluctuations of the wind turbines can not be adapted directly to the speed of the grid frequency. The generator voltage and the frequency must therefore be additionally adapted to the mains frequency and mains voltage with a converter. However, this could also be regulated via the variable transmission according to the invention, which allows a direct mains supply.
Selbst beim Einsatz eines Elektromotors kann dieses Magnetge¬ triebe eine Verbesserung des Wirkungsgrades der gesamten An¬ lage mit Antriebsmotor und Arbeitsmaschine herbeiführen. Even when using an electric motor, this Magnetge ¬ gear can bring about an improvement in the efficiency of the entire on ¬ position with drive motor and machine.
Bei Arbeitsmaschinen wie z.B. eines Steinbrechers bzw. Ba¬ ckenbrechers wird eine relativ niedrige Drehzahl mit hohem Drehmoment benötigt. In diesem Falle könnte ein E-Motor aus¬ gewählt werden, der bei relativ hoher Drehzahl die Leistung erbringt. Elektromotoren mit gleicher Leistung können mit ho- her Drehzahl preiswerter hergestellt werden, als E-Motoren mit niedriger Drehzahl und entsprechendem hohen Drehmoment. In working machines such as a rock crusher or Ba ¬ breaker a relatively low speed with high torque is required. In this case, an electric motor could be selected from ¬ , which provides the power at a relatively high speed. Electric motors of the same power can be produced at high speed at a lower cost than low-speed e-motors with corresponding high torque.
Weiter könnte ein E-Motor ausgewählt werden, der ein schlechtes Anlaufmoment besitzt und bei Nenndrehzahl einen sehr gu- ten Wirkungsgrad aufweist. Der Anlauf bzw. der Start des E-Furthermore, an electric motor could be selected which has a poor starting torque and has a very good efficiency at rated speed. The start or the start of the
Motors könnte lastfrei quasi mit abgekuppelter Arbeitsmaschi¬ ne erfolgen. Bei Nenndrehzahl des E-Motors könnte die Lastma¬ schine mit dem variablen magnetischen Getriebe langsam bis auf die Arbeitsdrehzahl angefahren bzw. hochgeschleppt wer- den. Das Arbeiten des E-Motors an z.B. einem Steinbrecher stellt ein sehr raues Einsatzgebiet mit sehr starken Last¬ schwankungen bzw. Laststößen dar. Diese Momentstöße der Arbeitsmaschine könnten hier durch das Elektromagnetgetriebe elastisch abgefangen werden und so den E-Motor vor den starken mechanischen Stößen schützen. Durch Steuerung der Elekt- romagnete im Getriebe könnte auch eine aktive Stoßdämpfung realisiert werden. Motors could take place without load virtually with uncoupled Arbeitsmaschi ¬ ne. At nominal speed of the electric motor, the machine could Lastma ¬ advertising up to the operating speed approached slowly with the variable magnetic gearbox or hauled to. The operation of the electric motor to eg a stone crusher is a very rough area of application with very strong load ¬ fluctuations and load shocks. This torque surges of the machine could here through the electromagnetic transmission be resiliently intercepted and thus protect the electric motor from the strong mechanical shocks. By controlling the electromagnets in the gearbox, an active shock absorption could also be realized.
Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Getriebes und das erfindungsgemäße Verfahren sind jedoch nicht auf oben erwähnte Beispiele beschränkt. So ist auch ein Einsatz in fossilen Kraftwerken, z.B. in einer Gasturbine denkbar oder in anderen technischen Anlagen und Bauteilen. However, the use of a transmission according to the invention and the method according to the invention are not limited to the examples mentioned above. Thus, use in fossil power plants, e.g. conceivable in a gas turbine or in other technical systems and components.

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebe 1st gear
umfassend einen drehbaren Rotor (1) umfassend zumindest ein zu einem Stator (2) hin angeordneten Dauermagneten (4), einen Stator (2) umfassend einer Mehrzahl von zum Rotor hin angeordneten Magneten, wobei der Rotor (1) in den Stator (2), insbesondere koaxial in den Stator (2), ineinandergeschoben ist, comprising a rotatable rotor (1) comprising at least one permanent magnet (4) arranged towards a stator (2), a stator (2) comprising a plurality of magnets arranged towards the rotor, the rotor (1) being fitted in the stator (2) , in particular coaxially in the stator (2), is pushed together,
sowie zumindest ein magnetisch leitfähiges Bauteil, welches zwischen Rotor (1) und Stator (2) unter Belassung eines Spalts zum Rotor (1) hin angeordnet ist, and at least one magnetically conductive component which is arranged between rotor (1) and stator (2) while leaving a gap to the rotor (1),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Magnete und/oder Dauermagnet (4) als Elektromagnete ausgestaltet sind, wobei jeder Elektromagnet eine Ausrichtung aufweist und wobei die Ausrichtung der Elektromagnete umschaltbar ist, so dass ein unabhängig rotierendes, variables, elektromagneti¬ sches Drehfeld durch Umschalten dieser Ausrichtung erzeugbar ist . characterized in that the magnets and / or permanent magnet (4) are designed as electromagnets, wherein each electromagnet has an orientation and wherein the orientation of the electromagnets is reversible, so that an independently rotating, variable, ¬ electromagnetic rotating field by switching this orientation can be generated ,
2. Getriebe nach Anspruch 1, 2. Transmission according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Magnete oder Dauermagnete (4), insbesondere die Magnete, als umschaltbare Elektromagnete ausgestaltet sind. the magnets or permanent magnets (4), in particular the magnets, are designed as switchable electromagnets.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, 3. Transmission according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
das magnetisch leitfähige Bauteil als ein Modulator ausge¬ staltet ist, welcher Molulatorzähne (5) aufweist, welche ra- dial in Richtung des Rotors (1) weisend am Stator (2) ange¬ ordnet sind. the magnetically conductive member as a modulator out ¬ staltet is having Molulatorzähne which (5) which are ra- dial in the direction of the rotor (1) facing the stator (2), ¬ arranged.
4. Getriebe nach Anspruch 1,2 oder 3, 4. Transmission according to claim 1, 2 or 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch fre- quenzgesteuertes Umschalten der Elektromagnete eine Umlauf¬ frequenz (8) erzeugbar ist und das Getriebe eine characterized in that by frequency-quenzgesteuertes switching the electromagnets is a circulation ¬ frequency (8) generated, and the transmission a
Abtriebsdrehzahl aufweist, wobei die Umlauffrequenz (8) di¬ rekt die Abtriebsdrehzahl steuert. Having output speed, wherein the rotational frequency (8) di ¬ rectly controls the output speed.
5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Transmission according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Rotor (1) eine Rotordrehzahl (9) aufweist und die Umlauffrequenz (8) gleich der Rotordrehzahl (9) ist. That is, that the rotor (1) has a rotor speed (9) and the revolution frequency (8) is equal to the rotor speed (9).
6. Getriebe nach Anspruch 4, 6. Transmission according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Umlauf¬ frequenz (8) gleich Null ist. characterized in that the circulation frequency ¬ (8) is equal to zero.
7. Getriebe nach Anspruch 4, 7. Transmission according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Umlauf¬ frequenz (8) stufenlos einstellbar ist. characterized in that the circulation ¬ frequency (8) is infinitely adjustable.
8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Transmission according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die d a d u r c h i n c i n e s that the
Abtriebsdrehzahl durch Bestimmung des Quotienten einer Rotordrehzahl (9) und der festen Getriebeübersetzung und der anschließenden Subtraktion einer Drehzahl des unabhängig rotie- renden, variablen, elektromagnetischen Drehfelds von diesem Quotienten ermittelbar ist, wobei die feste Getriebeüberset¬ zung diejenige Getriebeübersetzung ohne das unabhängig rotierende, variable, elektromagnetische Drehfeld ist. Output speed by determining the quotient of a rotor speed (9) and the fixed gear ratio and the subsequent subtraction of a speed of the independently rotating, variable, rotating electromagnetic field of this quotient can be determined, the fixed Getriebeüberset ¬ tion that gear ratio without the independently rotating, variable , electromagnetic rotating field is.
9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Transmission according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Leis¬ tungselektronik zur Einstellung der Spannung der Elektromag- nete vorgesehen ist. characterized in that a Lei ¬ processing electronics for adjusting the voltage of the Elektromag- Neten is provided.
10. Getriebe nach Anspruch 9, 10. Transmission according to claim 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die Leistungselektronik die Spannung der Elektromagnete variabel einstellbar ist. It is not possible for the voltage of the electromagnets to be variably adjusted by the power electronics.
11. Getriebe nach Anspruch 9 oder 10, 11. Transmission according to claim 9 or 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Getrie¬ be eine Abtriebswelle mit einer Abtriebsdrehrichtung und ei¬ ner Abtriebsdrehzahl und einen Antriebsmotor aufweist, und das unabhängig rotierende, variable, elektromagnetische Dreh¬ feld so eingestellt ist, dass es dieser Abtriebsdrehzahl ent¬ spricht und die Drehrichtung dieser Abtriebsdrehrichtung entgegengesetzt ist, so dass durch abschalten der Spannung zu den Elektromagneten durch die Leistungselektronik die characterized in that the gearbox ¬ be an output shaft having an output rotational direction and ei ¬ ner output speed and a drive motor, and the independently rotating, variable, electromagnetic rotary ¬ field is set so that it ent ¬ speaks this output speed and the direction of rotation of this output direction of rotation is opposite, so that by switching off the voltage to the electromagnet by the power electronics the
Abtriebswelle lastfrei schaltbar, insbesondere lastfrei abkuppelbar/ankuppelbar ist. Output shaft switchable load-free, in particular load-free uncoupling / can be coupled.
12. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9-11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die12. Transmission according to one of the preceding claims 9-11, d a d u c h e c e n e z e c h e n e, that by the
Leistungselektronik das zu übertragende maximale Moment di¬ rekt einstellbar ist. Power electronics to be transmitted maximum torque is di ¬ rectly adjustable.
13. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine An¬ steuerelektronik zum Umschalten der Elektromagnete vorgesehen ist . 13. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that an on ¬ control electronics is provided for switching the electromagnets.
14. Getriebe nach Anspruch 13, 14. Transmission according to claim 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die Ansteuerelektronik eine variable Momentübertragung und/oder Schlupfsteuerung möglich ist. That is, a variable torque transmission and / or slip control is possible by the control electronics.
15. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Elekt¬ romagnete als Spulen (6), insbesondere als Induktionsspulen, ausgestaltet sind. 15. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the Elekt ¬ romagnete as coils (6), in particular as induction coils, are configured.
16. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Getrie¬ be als ein Planetengetriebe ausgestaltet ist. 16. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gearbox ¬ be configured as a planetary gear.
17. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das magne- tisch leitfähige Bauteil als Planetenrad (10) ausgestaltet ist . 17. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetically conductive component is designed as a planetary gear (10).
18. Verfahren zum Betrieb eines Getriebes umfassend einen drehbaren Rotor (1) umfassend zumindest ein zu einem Stator (2) hin angeordneten Dauermagneten (4), einen Stator (2) umfassend einer Mehrzahl von zum Rotor (1) hin angeordneten Magneten, wobei der Rotor (1) in den Stator (2), insbesondere koaxial in den Stator (2) ineinandergeschoben ist, sowie zumindest ein magnetisch leitfähiges Bauteil, welches zwischen Rotor (1) und Stator (2) unter Belassung eines Spalts zum Rotor hin angeordnet ist, 18. A method of operating a transmission comprising a rotatable rotor (1) comprising at least one permanent magnet (4) arranged towards a stator (2), a stator (2) comprising a plurality of magnets arranged towards the rotor (1), wherein the Rotor (1) in the stator (2), in particular coaxially into the stator (2) is pushed together, and at least one magnetically conductive member which is arranged between the rotor (1) and stator (2) leaving a gap to the rotor out,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Magnete und/oder Dauermagnet (4) als Elektromagnete mit einer um¬ schaltbaren Ausrichtung ausgestaltet werden, so dass durch die Umschaltung dieser Ausrichtung ein unabhängig rotierendes, variables, elektromagnetisches Drehfeld erzeugt wird. characterized in that the magnets and / or permanent magnet (4) are designed as electromagnets with a switchable ¬ direction, so that by the switching of this orientation, an independently rotating, variable, rotating electromagnetic field is generated.
19. Verfahren zum Betrieb eines Getriebes nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch fre¬ quenzgesteuertes Umschalten der Elektromagnete eine Umlauf¬ frequenz (8) erzeugt wird und das Getriebe eine 19. A method for operating a transmission according to claim 18, characterized in that by fre ¬ quenzgesteuertes switching the electromagnets a circulation frequency ¬ (8) is generated and the transmission a
Abtriebsdrehzahl aufweist, wobei die Umlauffrequenz (8) di¬ rekt die Abtriebsdrehzahl steuert. Having output speed, wherein the rotational frequency (8) di ¬ rectly controls the output speed.
20. Verfahren zum Betrieb eines Getriebes nach Anspruch 18 oder 19, 20. A method for operating a transmission according to claim 18 or 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch eine im Getriebe vorgesehene Leistungselektronik ein zu übertra¬ gendes, maximales Moment direkt eingestellt wird und/oder durch eine im Getriebe vorgesehene Ansteuerelektronik eine variable Momentübertragung und/oder Schlupfsteuerung möglich wird. characterized in that by means provided in the transmission power electronics to transmis ¬ ing, maximum torque is set directly and / or by a transmission electronics provided in the transmission, a variable torque transmission and / or slip control is possible.
PCT/EP2015/065579 2015-07-08 2015-07-08 Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type WO2017005318A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/065579 WO2017005318A1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/065579 WO2017005318A1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017005318A1 true WO2017005318A1 (en) 2017-01-12

Family

ID=53673918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/065579 WO2017005318A1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017005318A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339080A (en) * 2021-06-08 2021-09-03 内蒙古京泰发电有限责任公司 High-power water pump/fan drive coupling device of steam turbine generator unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5569111A (en) * 1994-10-11 1996-10-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Permanent magnet torque/force transfer apparatus
WO2011036552A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Stellenbosch University Magnetic gear
US20110156518A1 (en) * 2008-09-18 2011-06-30 Rolls-Royce Plc Magnetic gear arrangement
US8810099B2 (en) * 2012-03-05 2014-08-19 Cheng-Chi Huang Power magnetic planetary gear set

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5569111A (en) * 1994-10-11 1996-10-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Permanent magnet torque/force transfer apparatus
US20110156518A1 (en) * 2008-09-18 2011-06-30 Rolls-Royce Plc Magnetic gear arrangement
WO2011036552A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Stellenbosch University Magnetic gear
US8810099B2 (en) * 2012-03-05 2014-08-19 Cheng-Chi Huang Power magnetic planetary gear set

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339080A (en) * 2021-06-08 2021-09-03 内蒙古京泰发电有限责任公司 High-power water pump/fan drive coupling device of steam turbine generator unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT517170B1 (en) Method for starting a drive train
EP3251199B1 (en) Electric drive arrangement
EP2370285B1 (en) Hybrid drive unit and method for the operation thereof
DE69631582T2 (en) Combined power distribution system using a differential
DE102012010171B4 (en) Drive system for motor vehicles
DE102009060199A1 (en) Electric rotary machine with variable magnetic flux
EP2558746A1 (en) Continuously variable transmission device having power split
EP1742336B1 (en) Continuous electrical gearing
WO2008128865A1 (en) Power branching transmission
DE102015116403A1 (en) HYBRID GEAR WITH ELECTROMAGNETICALLY OPERATED CLUTCH COUPLING
EP2608370A2 (en) Electric machine for a wind energy system
DE102006053139B4 (en) Drive device with an electric machine
DE102005031413B4 (en) Stepless electric transmission
WO2017005318A1 (en) Gear mechanism and method for operating a gear mechanism of this type
DE10207760A1 (en) Device for releasably connecting and adjusting two shafts that can be rotated relative to one another
DE102016207634A1 (en) Rotating electrical machine
WO2019122224A1 (en) Electromechanical system and superimposed gearing for transferring rotational energy
DE102019112486A1 (en) HYBRID GEARBOX WITH ELECTROMAGNETICALLY OPERATED CLUTCH COUPLING
DE3303881A1 (en) Hydrostatic differential gear with brake energy recovery device for vehicles
DE202018103172U1 (en) engine location
WO2017207122A1 (en) Oil pump drive for a transmission of a motor vehicle
DE258982C (en)
DE19843480A1 (en) Mechanical or electrical power transmission mechanism
DE2248972B2 (en) Electromagnetic transmission
DE890088C (en) Electric gear

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15738874

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15738874

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1