WO2019215189A1 - Elektrische maschine, insbesondere drehstrommaschine sowie deren verwendung - Google Patents

Elektrische maschine, insbesondere drehstrommaschine sowie deren verwendung Download PDF

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WO2019215189A1
WO2019215189A1 PCT/EP2019/061735 EP2019061735W WO2019215189A1 WO 2019215189 A1 WO2019215189 A1 WO 2019215189A1 EP 2019061735 W EP2019061735 W EP 2019061735W WO 2019215189 A1 WO2019215189 A1 WO 2019215189A1
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stator
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coil
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Vlado Ostovic
Arthur GRÜN
Mario Pacas
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Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes
Universität Siegen
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    • H02K3/00Details of windings
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine, in particular a three-phase machine having a rotor with a rotor coil winding and a stator with a stator coil winding. Furthermore, the invention relates to a use of the electric machine and a wind turbine with an electric machine according to the invention.
  • Coil windings are provided, is the required size, which is largely determined by the winding technique.
  • this complicated winding technique requires particularly elaborate production methods and, on the other hand, leads to a large structural length, which is much larger than the so-called active length.
  • damage to a distributed winding in the stator or rotor requires complete rewinding of the stator or rotor.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide an electrical machine that allows a compact design and is particularly easy to maintain.
  • the object is achieved in that the stator coil winding and / or the rotor coil winding is designed as a tooth coil winding or are.
  • a tooth coil winding is a special case of a distributed winding in which a
  • Spool width is reduced so that it corresponds to exactly one slot pitch. Consequently, a single stator or rotor tooth is wrapped. Characterized in that a tooth coil winding in comparison to the known distributed winding technology very short winding head length allowed, with a same active length of an electric machine, a shorter overall length possible. Furthermore, less winding material, usually copper, is required.
  • the electric machine according to the invention can be designed as a synchronous or asynchronous machine.
  • a tooth coil winding of the stator has several
  • Statorspulen comprise, each enclosing a stator tooth, and / or a
  • Tooth coil winding of the rotor has a plurality of rotor coil elements, each enclosing a rotor tooth.
  • the tooth coil winding is advantageously formed modularly from a plurality of coil elements.
  • a phase number of the stator and / or rotor does not have to be determined already during a winding, but can be done by appropriate switching of the coil elements after their attachment. By doing that at one
  • Tooth coil winding corresponds to a coil width of a slot pitch
  • the modular design also allows easy replacement of individual stator and / or
  • a Statorspulenelement is connected to a stator tooth, in particular attached to a stator tooth, and / or a rotor coil element is connected to a rotor tooth, in particular attached to a rotor tooth, and / or preferably by a non-positive and / or material connection kept stationary.
  • the production of a stator or rotor of an electrical machine according to the invention is simplified. Instead of a complicated distributed winding the coil element can be plugged and electrically contacted. If one of the elements is damaged, it can be removed and a new one attached. This will be a
  • a wedge-shaped fixing element which causes an additional securing of the connected to a tooth coil element.
  • an unwound stator tooth is arranged between two stator teeth, which are each provided with a stator coil element, and / or an unwound rotor tooth is arranged between two rotor teeth, which are each provided with a rotor coil element.
  • stator coil element sections arranged adjacent to one another or above one another and provided in a stator slot formed between two adjacent rotor teeth are provided in a rotor slot formed between two adjacent rotor teeth, two rotor coil element sections arranged side by side or one above the other, preferably against each other.
  • a coil element section is that section of a coil element which is arranged in a groove.
  • Coil element sections are arranged one above the other.
  • a particularly compact design is possible.
  • the electrical machine is designed as a three-phase motor or alternator, in particular as an asynchronous machine, preferably as an asynchronous motor or asynchronous generator, and includes a rotor having a tooth coil winding. While known from the prior art
  • Three-phase generator or motor preferably as an asynchronous motor or as
  • Asynchronous generator formed with a tooth coil winding on the rotor side. This makes a simple, robust and very compact design of the rotor possible.
  • Electric machine according to the invention can be installed, for example, as an asynchronous generator in a nacelle of a wind turbine and be designed with high poles, that is, with increasing power of the wind turbine especially between 50 and 300 Tru have. This corresponds to a number of pole pairs between 25 and 150.
  • a wind turbine with a nominal power of 1 to 2 MW requires a generator according to the invention with preferably 200 to 300 poles, in a wind turbine with a lower power, a generator with preferably 100 to 200 poles is sufficient.
  • a transmission is advantageously no longer necessary.
  • a structure of the wind turbine is simplified and a transmission-related loss, for example by friction prevented.
  • manufacturing costs decrease by eliminating the
  • stator and the rotor have the same or different phase numbers, the stator preferably having three phases and / or the rotor preferably having four, five or seven phases.
  • stator preferably having three phases and / or the rotor preferably having four, five or seven phases.
  • Tooth coil winding is provided, disturbance torques, which are caused by harmonics with an atomic number n> 5, can be reduced. As a result, in particular no counter rotating torques are formed.
  • Phase shift is 36 ° and a phase diagram [+ E, + A; -A, + B; -B, + C; -C, + D; -D, + E; -E, -A; + A, -B; + B, -C; + C, D; + D, -E], where semicolon separated
  • Phase pairs are associated with rotor coil elements whose rotor coil element sections are arranged on different sides of a rotor tooth in adjacent rotor slots.
  • Each letter A to E corresponds to one phase.
  • Phase shift of 12 is fed and a phase scheme [+ C, + A; -A, -D; + B, + D; -B, -E; + E, + C; -C, -A; + A, + D; -D, -B; + B, + E; -E, -C], wherein separated by semicolon phase pairs rotor coil elements are assigned to the rotor coils element sections on different sides of a rotor tooth in adjacent
  • Rotornuten are arranged. Each letter A to E corresponds to one phase. If the rotor has a seven-phase design, it is advantageous if the electrical phase shift is 25.7 ° and a phase diagram [+ G, + A; -A, + B; -B, + C; -C, + D; -D, + E; -E, + F; -F, + G; -A, -G; + A, -B; + B, -C; + C, -D; + D, -E; + E, -F; + F, -G], wherein semicolon-separated phase pairs are to be assigned to rotor coil elements whose rotor coil element sections on different sides of a rotor tooth in FIG
  • Each letter A to G corresponds to one phase.
  • a seven-phase rotor which is fed with an electrical phase shift of 51, 4 ° and a phase diagram [+ D, + A; -A, -E; + E, + B; -B, -F; + F, + C; -C, -G; + G, + D; -THERE; + A, + E; -E, -B; + B, + F; -F, -C; + C, + G; -G, -D], wherein separated by semicolon phase pairs rotor coil elements are assigned, the rotor coil element sections are arranged on different sides of a rotor tooth in adjacent rotor slots. Each letter A to G corresponds to one phase.
  • stator could have five, seven, or nine phases while the rotor is five, seven, nine, or eleven phases.
  • the stator can expediently form a housing section of the electrical machine. Such a machine is called an inner rotor. It is also conceivable that the stator is enclosed by the rotor. In a particular embodiment of the invention, the electric machine is designed as an internal or external rotor.
  • Statorspulenwicklung and / or the rotor coil winding between 0.40 and 0.80, preferably between 0.45 and 0.70.
  • the groove fill factor which can theoretically assume a value> 0 and ⁇ 1, is a measure of the filling of one between two stator or stator
  • Rotor teeth groove with an electrically conductive winding material and is in a distributed winding in about 0.45 when using round winding wires.
  • a groove windings of different phases are arranged, each surrounded by an insulating material, which causes a reduction of Nut Shellides.
  • a distributed winding of wires having an angular, for example, rectangular, cross-sectional area is formed.
  • a slot fill factor of up to 0.70 can be achieved.
  • the groove fill factor is between 0.45 and 0.60 when using round winding wires and between 0.55 and 0.80 when using winding wires with an angular cross-sectional area.
  • stator teeth are connected to the stator and / or rotor teeth to the rotor or connectable, preferably releasably connectable. It is also conceivable that the stator and / or rotor teeth are integrally formed and / or formed of a different material than the rotor or the stator, and / or between the stator and the
  • Statorzähnen a positive, non-positive and / or material connection is formed and / or between the rotor and the rotor teeth, a positive, non-positive and / or material connection is formed.
  • Stator or rotor may be formed from a base, which is provided for example with grooves in which stator or rotor teeth can be fixed with or without coil elements, for example by means of a so-called dovetail connection. Furthermore, a required repair effort is reduced, since a coil element can be replaced together with a tooth to which it is applied.
  • stator teeth and / or the rotor teeth are rectangular in cross-section, trapezoidal or wedge-shaped.
  • the electric machine according to the invention is particularly suitable for use as a generator or as an electric drive, preferably as a double-fed
  • Asynchronous generator As an electric drive is a use in industrial robots, machine tools, in motor vehicles such as passenger cars, in trams and / or as a drive in the aerospace, water and space conceivable.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and the accompanying drawings relating to the exemplary embodiments. Show it:
  • Fig. 1 is a schematic representation of an electrical according to the invention
  • Fig. 3 shows a detail of another embodiment of an inventive
  • Fig. 4a is a schematic representation of a known from the prior art
  • Fig. 4b is a schematic representation of a wind turbine according to the invention.
  • a three-phase machine shown schematically in Fig. 1 is formed as a three-phase asynchronous machine (1) and comprises a stator (2) with stator teeth (3, 4), are mounted on the stator coil elements (5.6) and by a non-positive connection in a Aufsteckposition being held.
  • a rotor (7) comprises rotor teeth (8, 9) on which rotor coil elements (10, 11) are mounted.
  • Each coil element (5, 6, 10, 1 1) further comprises phase terminals (12, 13).
  • the stator coil elements (5, 6) form a stator (2) with stator teeth (3, 4), are mounted on the stator coil elements (5.6) and by a non-positive connection in a Aufsteckposition being held.
  • a rotor (7) comprises rotor teeth (8, 9) on which rotor coil elements (10, 11) are mounted.
  • Each coil element (5, 6, 10, 1 1) further comprises phase terminals (12, 13).
  • the stator coil elements (5, 6) form a stator coil elements (5, 6) form a stator coil
  • the rotor coil elements (10, 1 1) a rotor coil winding.
  • the three-phase machine is designed as an internal rotor in this embodiment, training as an external rotor is conceivable.
  • stator coil elements 5, 6) and the rotor coil elements (10, 11) is identical in this embodiment, it is not necessary. It is conceivable
  • stator teeth (3, 4) are provided on the stator side with a stator coil element (5, 6), while a rotor (7) has six rotor coil elements (10,
  • stator coil winding is designed as a distributed winding, not shown in Fig. 1, which extends over a plurality of stator teeth (3,4).
  • Fig. 2 where the same or equivalent parts with the same reference number as in Fig. 1 are designated and the relevant reference number in each case the letter a is attached.
  • the stator (2a) comprises stator teeth (3a, 4a) which are provided with the stator coil elements (5a, 6a) in such a way that a stator slot (14) formed between two adjacent stator teeth (3a, 4a) has one in each case in FIG Cross section shown
  • Statorspulenelementabites (15, 16) almost completely over the entire height h and the width b of the stator (14) is filled.
  • the stator coil element sections (15, 16) are those sections of a stator coil element (5a, 6a) which are arranged in a stator slot (14).
  • stator tooth (4a) which does not support a stator coil element.
  • a rotor of an electric machine according to the invention in particular a three-phase machine, can also have the coil element arrangement shown in FIG. 2a.
  • a stator of an electric machine according to the invention could be formed in three phases with a stator number N s of 12, a number of coils per pole of 2/5 and a pole pair number of 5.
  • FIG. 2a A section of a stator (2a) shown in FIG. 2a is shown in cross-section in FIG. 2b. With the letters A, B and C, the individual phases are designated, wherein an equal hatching for stator coil elements (5a, 6a) is the same phase.
  • the letters A, B and C the individual phases are designated, wherein an equal hatching for stator coil elements (5a, 6a) is the same phase.
  • Stator coil element sections (15, 16) in a stator slot (14) abut against flanks (17) of the stator teeth (3a, 4a).
  • FIG. 2d A section of a rotor (7a) shown in FIG. 2c is shown in cross section in FIG. 2d.
  • the letters A, B and C denote the individual phases.
  • An electric machine (1) according to the invention with a tooth coil winding on the stator and / or rotor side has an approximately active length L of approximately 20 to 40% shorter overall length than an electric machine with a distributed winding on the rotor and / or stator side.
  • tooth coil windings shown in FIGS. 2a to 2d can be mounted in an electrical machine (1) according to the invention both on the rotor side and on the stator side.
  • a section of a rotor (7b) of a machine according to the invention, shown schematically in cross-section in FIG. 3, has a tooth coil winding with rotor coil elements (10b, 11b) which are each plugged onto a rotor tooth (8b) which can be detachably connected to the rotor (7b) ,
  • the rotor comprises a rotor base part (18) which is provided with a
  • the rotor (7b) can be provided with a tooth coil winding in which a plurality of rotor slots are arranged in a rotor slot arranged between two rotor teeth (8b, 9b)
  • Rotor coil element sections can be arranged.
  • a stator (2, 2a) is provided with detachable teeth.
  • Fig. 4 where the same or equivalent parts with the same reference number as in Fig. 1, 2 and 3 are designated and the relevant reference number in each case the letter c is attached.
  • a wind turbine (21), shown schematically in FIG. 4a, comprises a rotor (22) which rotates when it flows through wind, a gear (23) which rotates the rotor (22) to a frequency of Generator (24) adapts and a frequency converter (25), which is upstream of a network feed (26).
  • the gearbox (23), the generator (24) and the frequency converter (25) are arranged in a nacelle (27) of the wind turbine (21).
  • a wind turbine (21) shown schematically in Fig. 4b differs from that shown in Fig. 4a in that a rotor (22) of the wind turbine (21) is not connected by a gear to a generator, but directly.
  • the generator is as
  • Asynchronous generator (1 c) is formed, which is in particular double-fed, and having a rotor, not shown in Fig. 4b, which is provided with a tooth coil winding.
  • the generator (1 c) is in particular designed to be highly poled, that is, depending on a nominal power of the wind turbine (21) with preferably 50 to 300 poles, and has rotor and stator preferably a Polproaniere between 25 and 150. Since a rated speed decreases as the number of pole pairs increases in an asynchronous generator, the nominal speed can be set to a rotational speed of a rotor (22) of a wind power plant (21) by suitably selecting a number of pole pairs. This advantageously no gear (23) is required. Furthermore, for feeding in the grid (26) during operation of the wind power plant (21) with an inventive electrical machine (1 c) a partial converter is sufficient, which has only 20 to 30% of the rated power of a full converter. This will be the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (1; 1c), insbesondere Drehstrommaschine, die einen Rotor (7; 7a; 7b) mit einer Rotorspulenwicklung sowie einen Stator (2; 2a) mit einer Statorspulenwicklung aufweist. Zweckmäßigerweise ist bzw. sind die Statorspulenwicklung und/oder die Rotorspulenwicklung als Zahnspulenwicklung ausgebildet. Vorteilhaft wird eine besonders wartungsfreundliche elektrische Maschine geschaffen. In einer Ausführungsform weist eine Zahnspulenwicklung des Stators (2; 2a) mehrere Statorspulenelemente (5, 6; 5a, 6a) auf, die jeweils einen Statorzahn (3, 4; 3a, 4a) umschließen, und/oder eine Zahnspulenwicklung des Rotors (7; 7a; 7b) weist mehrere Rotorspulenelemente (10, 11; 10a, 11a; 10b, 11b) auf, die jeweils einen Rotorzahn (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) umschließen.

Description

Beschreibung:
Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW), 661 17 Saarbrücken (Deutschland)
Universität Siegen, 57076 Siegen (Deutschland)
Elektrische Maschine, insbesondere Drehstrommaschine sowie deren Verwendung“
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere eine Drehstrommaschine, die einen Rotor mit einer Rotorspulenwicklung sowie einen Stator mit einer Statorspulenwicklung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung der elektrischen Maschine sowie eine Windkraftanlage mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen bekannt, die entweder als Generator mechanische in elektrische Energie oder als Motor elektrische in mechanische Energie umwandeln. Der Rotor ist dabei der Teil einer elektrischen Maschine, der sich relativ zu dem fest angeordneten Stator bewegt, das heißt entweder dreht oder translatorisch bewegt.
Nachteilig bei bekannten elektrischen Maschinen, bei denen Stator und Rotor mit
Spulenwicklungen versehen sind, ist die erforderliche Baugröße, die maßgeblich von der Wickeltechnik bestimmt wird. Üblicherweise werden zumindest die Spulenwicklungen des Stators als sogenannte verteilte Wicklung ausgebildet, die sich über mehrere Statorzähne erstreckt (= Spulenweite). Diese komplizierte Wickeltechnik erfordert einerseits besonders aufwändige Herstellungsverfahren und führt andererseits zu einer großen Baulänge, die sehr viel größer als die sogenannte Aktivlänge ist. Außerdem ist bei einer Beschädigung einer verteilten Wicklung im Stator oder im Rotor eine vollständige Neubewicklung des Stators oder Rotors erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine zu schaffen, die eine kompakte Bauweise ermöglicht und die besonders wartungsfreundlich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Statorspulenwicklung und/oder die Rotorspulenwicklung als Zahnspulenwicklung ausgebildet ist bzw. sind.
Eine Zahnspulenwicklung ist einer Sonderfall einer verteilten Wicklung, bei der eine
Spulenweite soweit verkleinert wird, dass diese genau einer Nutteilung entspricht. Umwickelt wird folglich ein einzelner Stator- oder Rotorzahn. Dadurch, dass eine Zahnspulenwicklung eine im Vergleich zur bekannten verteilten Wicklungstechnik sehr kurze Wickelkopflänge erlaubt, ist bei einer gleichen Aktivlänge einer elektrischen Maschine eine kürzere Baulänge möglich. Ferner ist weniger Bewicklungsmaterial, zumeist Kupfer, erforderlich. Eine
Herstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine ist folglich preiswerter. Außerdem muss bei einer Beschädigung nicht der gesamte Stator oder Rotor neu bewickelt werden. Ein Austausch eines beschädigten Zahnwicklungsteils ist möglich. Die erfindungsgemäße elektrische Maschine kann als Synchron- oder Asynchronmaschine ausgebildet sein. Als Asynchrongenerator, der insbesondere hochpolig ausgebildet ist, ist eine Verwendung in einer vorzugsweise getriebelosen Windkraftanlage denkbar.
Zweckmäßigerweise weist eine Zahnspulenwicklung des Stators mehrere
Statorspulenelemente auf, die jeweils einen Statorzahn umschließen, und/oder eine
Zahnspulenwicklung des Rotors weist mehrere Rotorspulenelemente auf, die jeweils einen Rotorzahn umschließen. Die Zahnspulenwicklung ist vorteilhaft modular aus mehreren Spulenelementen gebildet. Eine Phasenzahl des Stators und/oder Rotors muss nicht bereits bei einer Bewicklung festgelegt werden, sondern kann durch geeignete Schaltung der Spulenelemente nach deren Anbringung erfolgen. Dadurch, dass bei einer
Zahnspulenwicklung eine Spulenweite einer Nutteilung entspricht, ermöglicht die modulare Bauweise ferner einen einfachen Austausch einzelner Stator- und/oder
Rotorspulenelemente.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Statorspulenelement mit einem Statorzahn verbunden, insbesondere auf einen Statorzahn aufgesteckt, und/oder ein Rotorspulen element ist mit einem Rotorzahn verbunden, insbesondere auf einen Rotorzahn aufgesteckt, und/oder vorzugsweise durch eine kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung ortsfest gehalten. Vorteilhaft wird die Herstellung eines Stators oder Rotors einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine vereinfacht. Statt einer komplizierten verteilten Bewicklung können die Spulenelement aufgesteckt und elektrisch kontaktiert werden. Ist eines der Elemente beschädigt, kann es entfernt und ein neues angebracht werden. Dadurch wird ein
Wartungsaufwand verringert und eine Reparatur preiswerter. Bei hochdrehenden
elektrischen Maschinen, die insbesondere eine Nenndrehzahl von > 1200 Umdrehungen pro Minute aufweisen, ist ein keilförmiges Fixierelement vorgesehen, das eine zusätzliche Sicherung des mit einem Zahn verbundenen Spulenelements bewirkt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen zwei Statorzähnen, die jeweils mit einem Statorspulenelement versehen sind, ein unbewickelter Statorzahn angeordnet und/oder zwischen zwei Rotorzähnen, die jeweils mit einem Rotorspulenlement versehen sind, ist ein unbewickelter Rotorzahn angeordnet. Diese Zahnspulenwicklung lässt sich besonders einfach hersteilen, da in jeder Nut nur Spulenelementabschnitte eines einzigen Spulenelements angeordnet sind. Dadurch kann ferner ein besonders hoher Nutfüllfaktor erreicht werden.
Zweckmäßigerweise sind in einer zwischen zwei benachbarten Statorzähnen gebildeten Statornut zwei nebeneinander oder übereinander angeordnete, vorzugsweise gegeneinander anliegende Statorspulenelementabschnitte vorgesehen und/oder in einer zwischen zwei benachbarten Rotorzähnen gebildeten Rotornut sind zwei nebeneinander oder übereinander angeordnete, vorzugsweise gegeneinander anliegende Rotorspulenelementabschnitte vorgesehen. Ein Spulenelementabschnitt ist derjenige Abschnitt eines Spulenelements, der in einer Nut angeordnet ist. Vorteilhaft erlaubt diese Spulenelementanordnung die
Ausbildung einer kompakten sowie hochpoligen elektrischen Maschine.
Denkbar ist ferner, dass in einer Nut zwei Spulenelementabschnitte nebeneinander angeordnet sind und in einer weiteren, benachbarten Nut zwei weitere
Spulenelementabschnitte übereinander angeordnet sind. Vorteilhaft wird eine besonders kompakte Bauweise möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische Maschine als Drehstrom motor oder Drehstromgenerator ausgebildet, insbesondere als Asynchronmaschine, vorzugsweise als Asynchronmotor oder Asynchrongenerator, und umfasst einen Rotor, der eine Zahnspulenwicklung aufweist. Während aus dem Stand der Technik bekannte
Drehstrommotoren oder -generatoren, insbesondere Asynchronmtoren oder -genaratoren, auf Rotorseite einen sogenannten Kurzschlussläufer oder eine verteilte Wicklung mit Schleifringen aufweisen, ist eine erfindungsgemäße elektrische Maschine als
Drehstromgenerator oder -motor, vorzugsweise als Asynchronmotor oder als
Asynchrongenerator, mit einer Zahnspulenwicklung auf Rotorseite ausgebildet. Dadurch ist ein einfacher, robuster und sehr kompakter Aufbau des Rotors möglich. Die
erfindungsgemäße elektrische Maschine kann beispielsweise als Asynchrongenerator in einer Gondel einer Windkraftanlage installiert werden und hochpolig ausgebildet sein, das heißt mit zunehmender Leistung der Windkraftanlage insbesondere zwischen 50 und 300 Polen aufweisen. Dies entspricht einer Polpaaranzahl zwischen 25 und 150. Dadurch, dass eine Nenndrehzahl des Generators durch geeignete Wahl einer Polpaaranzahl einstellbar ist, kann die Nenndrehzahl auf eine zum Betrieb einer Windkraftanlage erforderliche Drehzahl eingestellt werden. Während eine Windkraftanlage mit einer Nennleistung von 1 bis 2 MW einen erfindungsgemäßen Generator mit vorzugsweise 200 bis 300 Polen erfordert, ist bei einer Windkraftanlage mit einer geringeren Leistung ein Generator mit vorzugsweise 100 bis 200 Polen ausreichend. Ein Getriebe ist vorteilhaft nicht mehr erforderlich. Dadurch wird ein Aufbau der Windkraftanlage vereinfacht und ein getriebebedingter Verlust, beispielsweise durch Reibung, verhindert. Außerdem sinken Herstellungskosten durch Wegfall des
Getriebes. Bei einer Beschädigung des Rotors der Maschine muss außerdem nur ein beschädigtes Spulenelement ausgetauscht werden und nicht der gesamte Rotor. Dies senkt die Wartungskosten und insbesondere den Wartungsaufwand bei einer Windkraftanlage in hohem Maße.
Zweckmäßigerweise weisen der Stator und der Rotor gleiche oder voneinander verschiedene Phasenzahlen auf, wobei der Stator vorzugsweise drei Phasen und/oder der Rotor vorzugsweise vier, fünf oder sieben Phasen aufweist. Vorteilhaft können dadurch
insbesondere bei einer Asynchronmaschine, beispielsweise einem Asynchronmotor oder einem Asynchrongenerator, die sowohl auf Stator als auch auf Rotorseite mit einer
Zahnspulenwicklung versehen ist, Störmomente, die von Oberwellen mit einer Ordnungszahl n>5 hervorgerufen werden, reduziert werden. Dadurch werden insbesondere keine gegenlaufenden Drehmomente ausgebildet.
Ist der Rotor fünfphasig ausgebildet, ist es vorteilhaft, wenn die elektrische
Phasenverschiebung 36° beträgt und ein Phasenschema [+E,+A; -A,+B; -B,+C; -C, +D; -D, +E; -E, -A; +A, -B; +B, -C; +C,-D; +D, -E] vorliegt, wobei durch Semikolon getrennte
Phasenpaare Rotorspulenelementen zugeordnet sind, deren Rotorspulenelementabschnitte auf unterschiedlichen Seiten eines Rotorzahns in benachbarten Rotornuten angeordnet sind. Jeder Buchstabe A bis E entspricht jeweils einer Phase.
Außerdem vorteilhaft ist ein fünfphasiger Rotor, der mit einer elektrischen
Phasenverschiebung von 12 gespeist wird und ein Phasenschema [+C, +A; -A, -D; +B, +D; -B, -E; +E, +C; -C, -A; +A, +D; -D, -B; +B, +E; -E, -C] aufweist, wobei durch Semikolon getrennte Phasenpaare Rotorspulenelementen zugeordnet sind, deren Rotorspulen elementabschnitte auf unterschiedlichen Seiten eines Rotorzahns in benachbarten
Rotornuten angeordnet sind. Jeder Buchstabe A bis E entspricht jeweils einer Phase. Ist der Rotor siebenphasig ausgebildet, ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Phasenverschiebung 25,7° beträgt und ein Phasenschema [+G, +A; -A, +B; -B, +C; -C, +D; -D, +E; -E, +F; -F, +G; -A, -G; +A, -B; +B, -C; +C, -D; +D, -E; +E, -F; +F, -G ] vorliegt, wobei durch Semikolon getrennte Phasenpaare Rotorspulenelementen zuzuordnen sind, deren Rotorspulenelementabschnitte auf unterschiedlichen Seiten eines Rotorzahns in
benachbarten Rotornuten angeordnet sind. Jeder Buchstabe A bis G entspricht jeweils einer Phase.
Außerdem vorteilhaft ist ein siebenphasig ausgebildeter Rotor, der mit einer elektrischen Phasenverschiebung von 51 ,4° gespeist wird und ein Phasenschema [+D, +A; -A, -E; +E, +B; -B, -F; +F, +C; -C, -G; +G, +D; -D, -A; +A, +E; -E, -B; +B, +F; -F, -C; +C, +G; -G, -D] aufweist, wobei durch Semikolon getrennte Phasenpaare Rotorspulenelementen zugeordnet sind, deren Rotorspulenelementabschnitte auf unterschiedlichen Seiten eines Rotorzahns in benachbarten Rotornuten angeordnet sind. Jeder Buchstabe A bis G entspricht jeweils einer Phase.
Es versteht sich, dass andere Rotor- und Statorphasenzahlenkombinationen möglich sind. Beispielsweise könnte der Stator fünf, sieben oder neun Phasen aufweisen, während der Rotor fünf-, sieben-, neun- oder elfphasig ausgebildet ist.
Der Stator kann zweckmäßigerweise einen Gehäuseabschnitt der elektrischen Maschine bilden. Eine solche Maschine wird als Innenläufer bezeichnet. Denkbar ist auch, dass der Stator von dem Läufer umschlossen ist. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische Maschine als Innen- oder Außenläufer ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt ein Nutfüllfaktor der
Statorspulenwicklung und/oder der Rotorspulenwicklung zwischen 0,40 und 0,80, vorzugsweise zwischen 0,45 und 0,70. Der Nutfüllfaktor, der theoretisch einen Wert > 0 und < 1 annehmen kann, ist ein Maß für die Ausfüllung einer zwischen zwei Stator- oder
Rotorzähnen befindlichen Nut mit einem elektrisch leitenden Wicklungsmaterial und beträgt bei einer verteilten Wicklung inetwa 0,45 bei Verwendung runder Wickeldrähte. In einer Nut sind Wicklungen unterschiedlicher Phasen angeordnet, die jeweils von einem isolierenden Material, welches eine Verringerung des Nutfüllfaktors bewirkt, umgeben sind. Bei mit Hochspannung betriebenen elektrischen Maschinen ist eine verteilte Wicklung aus Drähten mit einer eckigen, beispielsweise rechteckigen, Querschnittsfläche gebildet. Dadurch kann ein Nutfüllfaktor von bis zu 0,70 erreicht werden. Je höher der Nutfüllfaktor, desto höher ist eine Nennleistung einer elektrischen Maschine. Bei einer erfindungsgemäßen Stator- oder Rotorspulenwicklung beträgt der Nutfüllfaktor zwischen 0,45 und 0,60 bei Verwendung runder Wicklungsdrähte und zwischen 0,55 und 0,80 bei Verwendung von Wicklungsdrähten mit einer eckigen Querschnittsfläche.
Zweckmäßigerweise sind Statorzähne mit dem Stator und/oder Rotorzähne mit dem Rotor verbunden oder verbindbar, vorzugsweise lösbar verbindbar. Denkbar ist ferner, dass die Stator- und/oder Rotorzähne einstückig angeformt sind und/oder aus einem anderen Material als der Rotor oder der Stator gebildet sind, und/oder zwischen dem Stator und den
Statorzähnen eine formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist und/oder zwischen dem Rotor und den Rotorzähnen eine formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Vorteilhaft ist ein modularer Aufbau möglich. Stator oder Rotor können aus einem Grundteil gebildet sein, welches beispielsweise mit Nuten versehen ist, in denen Stator- oder Rotorzähne mit oder ohne Spulenelemente befestigt werden können, beispielsweise mittels einer sogenannten Schwalbenschwanzverbindung. Ferner wird ein erforderlicher Reparaturaufwand verringert, da ein Spulenelement gemeinsam mit einem Zahn, auf den es aufgebracht ist, ausgetauscht werden kann.
Denkbar ist außerdem eine kraft und/oder stoffschlüssige Steckverbindung, bei der Zapfen eines Zahns in für deren Aufnahme vorgesehene Öffnungen in dem Grundteil des Rotors oder Stators eingreifen und/oder von dem Grundteil des Rotors vorstehende Zapfen in für deren Aufnahme vorgesehene Öffnungen in dem Zahn eingreifen. Dadurch wird eine besonders stabile Verbindung bewirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Statorzähne und/oder die Rotorzähne im Querschnitt rechteckig, trapezförmig oder keilförmig ausgebildet.
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine eignet sich besonders zu Verwendung als Generator oder als elektrischer Antrieb, vorzugsweise als doppelt gespeister
Asynchrongenerator. Als elektrischer Antrieb ist eine Verwendung in Industrierobotern, Werkzeugmaschinen, in Kraftfahrzeugen wie Personenkraftwagen, in Straßenbahnen und/oder als Antrieb in der Luft-, Wasser- und Raumfahrt denkbar. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten, sich auf die Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen
Maschine,
Fig. 2 Details einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,
Fig. 3 ein Detail einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
elektrischen Maschine,
Fig. 4a eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten
Windkraftanlage,
Fig. 4b eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windkraftanlage.
Eine in Fig. 1 schematisch gezeigte Drehstrommaschine ist als Drehstrom- Asynchronmaschine (1) ausgebildet und umfasst einen Stator (2) mit Statorzähnen (3, 4), auf die Statorspulenelemente (5,6) aufgesteckt sind und durch eine kraftschlüssige Verbindung in einer Aufsteckposition gehalten werden. Ein Rotor (7) umfasst Rotorzähne (8, 9), an denen Rotorspulenelemente (10, 1 1 ) angebracht sind. Jedes Spulenelement (5, 6, 10, 1 1 ) weist ferner Phasenanschlüsse (12, 13) auf. Die Statorspulenelemente (5, 6) bilden eine
Statorspulenwicklung, die Rotorspulenelemente (10, 1 1 ) eine Rotorspulenwicklung. Obwohl die Drehstrommaschine in diesem Ausführungsbeispiel als Innenläufer ausgebildet ist, ist eine Ausbildung als Außenläufer denkbar.
Obwohl die Anzahl der Statorspulenelemente (5, 6) und der Rotorspulenelemente (10, 1 1 ) in diesem Ausführungsbeispiel identisch ist, ist dies nicht erforderlich. Denkbar ist
beispielsweise, dass statorseitig acht mit einem Statorspulenelement (5, 6) versehene Statorzähne (3, 4) vorgesehen sind, während ein Rotor (7) sechs Rotorspulenelemente (10,
1 1 ) aufweist.
Außerdem ist denkbar, dass die Statorspulenwicklung als in Fig. 1 nicht gezeigte verteilte Wicklung ausgebildet ist, die sich über mehrere Statorzähne (3,4) erstreckt. Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe a beigefügt ist.
Ein in Fig. 2a in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigter Ausschnitt eines Stators (2a) ist zur Verdeutlichung einer Anbringung von Statorspulenelementen (5a, 6a) nicht rund, sondern länglich ausgebildet. Ferner sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich drei schematisch dargestellte Statorspulenelemente (5a, 6a) gezeigt.
Der Stator (2a) umfasst Statorzähne (3a, 4a), die mit den Statorspulenelementen (5a, 6a) derart versehen sind, dass eine zwischen zwei benachbarten Statorzähnen (3a, 4a) gebildete Statornut (14) mit jeweils einem in Fig. 2b im Querschnitt gezeigten
Statorspulenelementabschnitt (15, 16) nahezu vollständig über die gesamte Höhe h sowie die Breite b der Statornut (14) ausgefüllt ist. Die Statorspulenelementabschnitte (15, 16) sind diejenigen Abschnitte eines Statorspulenelements (5a, 6a), die in einer Statornut (14) angeordnet sind.
Zwischen zwei mit einem Statorspulenelement (5a, 6a) versehenen Statorzähnen (3a) befindet sich ein Statorzahn (4a), der kein Statorspulenelement trägt.
Es versteht sich, dass auch ein Rotor einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, insbesondere einer Drehstrommaschine, die in Fig. 2a gezeigte Spulenelementanordnung aufweisen kann.
Ein Stator einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine könnte dreiphasig mit einer Statornutzahl Ns von 12, einer Spulenanzahl pro Pol von 2/5 und einer Polpaaranzahl von 5 ausgebildet sein.
Ein in Fig. 2a gezeigter Ausschnitt eines Stators (2a) ist in Fig. 2b im Querschnitt gezeigt. Mit den Buchstaben A, B und C sind die einzelnen Phasen bezeichnet, wobei eine gleiche Schraffur für Statorspulenelemente (5a, 6a) mit gleicher Phase steht. Die
Statorspulenelementabschnitte (15, 16) in einer Statornut (14) liegen gegen Flanken (17) der Statorzähne (3a, 4a) an.
Ein in Fig. 2c in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigter Ausschnitt eines Rotors (7a) einer Asynchronmaschine ist zur Verdeutlichung der Anbringung von Rotorspulenelementen (10a, 1 1 a) nicht rund, sondern länglich dargestellt. Ferner sind aus Gründen der
Übersichtlichkeit lediglich drei schematisch dargestellte Rotorspulenelemente (10a, 1 1 a) gezeigt. In jeder Rotornut (29) sind zwei Rotorspulenelementabschnitte (30, 31 ) von
Rotorspulenelementen (10a, 1 1 a), die auf zwei benachbarte Rotorzähne (8, 9a) aufgesteckt sind, nebeneinander angeordnet und liegen gegeneinander sowie gegen Zahnflanken (17) an. Im Gegensatz zu der in Fig. 2a gezeigten Konfiguration ist jeder Rotorzahn (8a, 9a) mit einem Rotorspulenelement (10a, 1 1 a) versehen.
Ein in Fig. 2c gezeigter Ausschnitt eines Rotors (7a) ist in Fig. 2d im Querschnitt gezeigt. Mit den Buchstaben A, B und C sind die einzelnen Phasen bezeichnet.
Eine erfindungsgemäße elektrische Maschine (1 ) mit einer Zahnspulenwicklung auf Stator- und/oder Rotorseite weist bei einer gleichen Aktivlänge L eine circa 20 bis 40% kürzere Baulänge auf als eine elektrische Maschine mit einer verteilten Wicklung auf Rotor- und/oder Statorseite.
Es versteht sich, dass die in Fig. 2a bis 2d gezeigten Zahnspulenwicklungen in einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine (1 ) sowohl rotor- als auch statorseitig angebracht sein können.
Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 und 2 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe b beigefügt ist.
Ein in Fig. 3 im Querschnitt schematisch gezeigter Ausschnitt eines Rotors (7b) einer erfindungsgemäßen Maschine weist eine Zahnspulenwicklung mit Rotorspulenelementen (10b, 1 1 b) auf, die jeweils auf einen mit dem Rotor (7b) lösbar verbindbaren Rotorzahn (8b) aufgesteckt sind. Der Rotor umfasst ein Rotorgrundteil (18), welches mit einer eine
Hinterschneidung aufweisenden Rotorgrundteilnut (19), beispielsweise einer
schwalbenschwanzförmigen Nut, versehen ist, die zur Aufnahme eines Halteabschnitts (20) des Rotorzahns (8b, 9b) vorgesehen ist. Ist die Zahnspulenwicklung beschädigt, kann ein Austausch erfolgen, indem der Rotorzahn (8b) mit dem aufgesteckten Rotorspulenelement (10b, 1 1 b) aus der Rotorgrundteilnut (19) in deren Längsrichtung herausgeführt und durch Einschieben eines Austauschzahns ersetzt wird. Dadurch wird ein Wartungs- oder
Reparaturaufwand vereinfacht.
Es versteht sich, dass der Rotor (7b) mit einer Zahnspulenwicklung versehen sein kann, bei der in einer zwischen zwei Rotorzähnen (8b, 9b) angeordneten Rotornut mehrere
Rotorspulenelementabschnitte angeordnet sein können.
Außerdem ist denkbar, dass ein Stator (2; 2a) mit lösbaren Zähnen versehen ist. Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 , 2 und 3 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe c beigefügt ist.
Eine in Fig. 4a schematisch gezeigte, aus dem Stand der Technik bekannte Windkraftanlage (21 ) umfasst einen Rotor (22), der bei Anströmung durch Wind dreht, ein Getriebe (23), welches die Drehungen des Rotors (22) an eine Frequenz eines Generators (24) anpasst sowie einen Frequenzumformer (25), der einer Netzeinspeisung (26) vorgeschaltet ist. Das Getriebe (23), der Generator (24) und der Frequenzumformer (25) sind dazu in einer Gondel (27) der Windkraftanlage (21 ) angeordnet.
Eine in Fig. 4b schematisch gezeigte Windkraftanlage (21 ) unterscheidet sich von der in Fig. 4a gezeigten dadurch, dass ein Rotor (22) der Windkraftanlage (21 ) nicht durch ein Getriebe mit einem Generator verbunden ist, sondern direkt. Der Generator ist als
Asynchrongenerator (1 c) ausgebildet, der insbesondere doppelt gespeist ist, und einen in Fig. 4b nicht gezeigten Rotor aufweist, der mit einer Zahnspulenwicklung versehen ist. Der Generator (1 c) ist insbesondere hochpolig ausgebildet, das heißt abhängig von einer Nennleistung der Windkraftanlage (21 ) mit vorzugsweise 50 bis 300 Polen, und weist rotor- und statorseitig vorzugsweise eine Polpaaranzahl zwischen 25 und 150 auf. Da bei einem Asynchrongenerator eine Nenndrehzahl mit zunehmender Polpaaranzahl abnimmt, ist durch geeignete Wahl einer Polpaaranzahl die Nenndrehzahl auf eine Drehzahl eines Rotors (22) einer Wind-kraftanlage (21 ) einstellbar. Dadurch ist vorteilhaft kein Getriebe (23) erforderlich. Ferner ist zur Netzeinspeisung (26) beim Betrieb der Windkraftanlage (21 ) mit einer erfindungsge-mäßen elektrischen Maschine (1 c) ein Teilumrichter ausreichend, der lediglich 20 bis 30% der Nennleistung eines Vollumrichters aufweist. Dadurch werden die
Herstellungskosten der Windkraftanlage (21 ) gesenkt und eine geringere Wärmeentwicklung in der Gondel (27) beim Betrieb der Windkraftanlage (21 ) erreicht.
Es versteht sich, dass die Verwendung einer erfindungsgemäßen hochpoligen elektrischen Maschine, insbesondere eines Generators, nicht auf Windkraftanlagen beschränkt ist.

Claims

Patentansprüche:
1. Elektrische Maschine (1 ; 1 c), insbesondere Drehstrommaschine, die einen Rotor (7;
7a; 7b) mit einer Rotorspulenwicklung sowie einen Stator (2; 2a) mit einer
Statorspulenwicklung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Statorspulenwicklung und/oder die Rotorspulenwicklung als Zahnspulen wicklung ausgebildet ist bzw. sind.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Zahnspulenwicklung des Stators (2; 2a) mehrere Statorspulenelemente (5, 6; 5a, 6a) aufweist, die jeweils einen Statorzahn (3, 4; 3a, 4a) umschließen, und/oder eine Zahnspulenwicklung des Rotors (7; 7a; 7b) mehrere Rotorspulenelemente (10, 1 1 ; 10a, 1 1 a; 10b, 1 1 b) aufweist, die jeweils einen Rotorzahn (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) umschließen.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Statorspulenelement (5, 6; 5a, 6a) mit einem Statorzahn (3, 4; 3a, 4a) verbunden ist, insbesondere auf einen Statorzahn (3, 4; 3a, 4a) aufgesteckt ist, und/oder ein Rotorspulenelement (10, 1 1 ; 10a, 1 1 a; 10b, 1 1 b) mit einem Rotorzahn (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) verbunden ist, insbesondere auf einen Rotorzahn (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) aufgesteckt ist, und/oder vorzugsweise durch eine kraft- und/oder
stoffschlüssige Verbindung ortsfest gehalten ist.
4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen zwei Statorzähnen (3, 4; 3a, 4a), die jeweils mit einem
Statorspulenelement (5, 6; 5a, 6a) versehen sind, ein unbewickelter Statorzahn angeordnet ist und/oder dass zwischen zwei Rotorzähnen (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b), die jeweils mit einem Rotorspulenelement versehen sind, ein unbewickelter Rotorzahn angeordnet ist.
5. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer zwischen zwei benachbarten Statorzähnen (3, 4; 3a, 4) gebildeten Statornut (14) zwei nebeneinander oder übereinander angeordnete, vorzugsweise gegeneinander anliegende Statorspulenelementabschnitte vorgesehen sind und/oder dass in einer zwischen zwei benachbarten Rotorzähnen (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) gebildeten Rotornut (29) zwei nebeneinander oder übereinander angeordnete, vorzugsweise gegeneinander anliegende Rotorspulenelementabschnitte (30, 31 ) vorgesehen sind.
6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrische Maschine (1 ) als Drehstrommotor oder Drehstromgenerator ausgebildet ist, insbesondere als Asynchronmaschine, vorzugsweise als
Asynchronmotor oder Asynchrongenerator (1c), und einen Rotor (7; 7a; 7b) umfasst, der eine Zahnspulenwicklung aufweist.
7. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stator (2; 2a) und der Rotor (7; 7a; 7b) gleiche oder voneinander verschiedene Phasenzahlen aufweisen, wobei der Stator (2; 2a) vorzugsweise drei Phasen und/oder der Rotor (7; 7a; 7b) vorzugsweise vier, fünf oder sieben Phasen aufweist.
8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Maschine (1 ; 1c) als Innen- oder als Außenläufer ausgebildet ist.
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Nutfüllfaktor der Statorspulenwicklung und/oder der Rotorspulenwicklung zwischen 0,40 und 0,80 beträgt, vorzugsweise zwischen 0,45 und 0,70.
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass Statorzähne (3, 4; 3a, 4a) mit dem Stator (2; 2a) und/oder Rotorzähne (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) mit dem Rotor (7; 7a; 7b) verbunden oder verbindbar sind, vorzugsweise lösbar verbindbar.
1 1 . Verwendung einer elektrischen Maschine (1 ; 1 c) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einer Windkraftanlage (21 ) zur Erzeugung von elektrischer Energie oder zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs.
2. Windkraftanlage (21 ), insbesondere getriebelose Windkraftanlage, die eine elektrische Maschine (1 ), vorzugsweise einen Asynchrongenerator (1 c), nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Erzeugung von elektrischer Energie aufweist.
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