WO2022023145A1 - Electric motor device, and electric motor system comprising an electric motor device - Google Patents

Electric motor device, and electric motor system comprising an electric motor device Download PDF

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WO2022023145A1
WO2022023145A1 PCT/EP2021/070425 EP2021070425W WO2022023145A1 WO 2022023145 A1 WO2022023145 A1 WO 2022023145A1 EP 2021070425 W EP2021070425 W EP 2021070425W WO 2022023145 A1 WO2022023145 A1 WO 2022023145A1
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WO
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unit
distance
reluctance
electric motor
effective
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/070425
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German (de)
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Inventor
Balazs Jatekos
Csongor Horvath
Kristof Nagy
Vilmos Paiss
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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.)
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Publication date
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K19/02—Synchronous motors
    • H02K19/04—Synchronous motors for single-phase current
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/02—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
    • H02K37/08—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors axially facing the stators
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    • H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Definitions

  • the rotor unit is preferably provided for generating a torque.
  • “Provided” should preferably be understood to mean specially furnished, specially designed and/or specially equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function should preferably be understood to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • An "operating state” should preferably be understood to mean a state in which the rotor unit is ready for a turning process and/or a turning operation and/or is in a turning operation, in which a rotor body of the rotor unit, in particular the electric motor device, in particular the Electric motor, to generate the torque at least one magnetic field, in particular the reluctance force acts.
  • the Rotorein unit is preferably designed as a movable part of the electric motor, in particular rotatably mounted about the axis of rotation, in particular in relation to the Statorein unit, in particular in relation to a motor housing.
  • the electric motor device preferably has the at least one motor housing.
  • the rotor unit preferably comprises at least one rotor body, which is arranged in particular on, in particular in the vicinity of, at least one core of an electromagnet of the stator unit, in particular in order to be romagnet to be set in a rotary motion.
  • the at least one rotor body is preferably formed at least partially from a material that promotes magnetic flux.
  • the at least one rotor body is preferably designed at least essentially as a hollow cylindrical disk.
  • the at least one rotor body preferably extends materially from an inner radius, in particular different from zero, radially to an outer radius, wherein the rotor body has a maximum extent, in particular along the axis of rotation, which is preferably shorter than a maximum extent perpendicular to the axis of rotation and wherein the rotor body can have in particular recesses between the inner radius and the outer radius, which are at least partially delimited by the material extensions of the rotor body.
  • the rotor unit preferably comprises at least one rotor shaft.
  • the at least one rotor shaft preferably has a longitudinal axis which is aligned at least substantially parallel to the axis of rotation.
  • the rotor body is connected to the rotor shaft.
  • the at least one rotor body can be connected directly or indirectly to the at least one rotor shaft.
  • the rotor unit can include at least one connecting element, for example at least one spoke element, a differential element and/or a ring element, which is intended to connect the at least one rotor shaft to the at least one rotor body.
  • the electric motor device preferably has a stator unit for generating the at least one magnetic field.
  • the stator unit preferably comprises at least one stator body, which is intended to set the rotor unit into a rotational movement at least partially, in particular exclusively, by the reluctance force.
  • a spacer with known dimensions can be used between a stator body and a rotor body.
  • the at least one sensor unit in particular the at least one sensor element, preferably has an evaluation unit, such as a processor unit with at least one memory unit, for determining the at least one effective reluctance distance from the effective reluctance distance parameter.
  • an evaluation unit such as a processor unit with at least one memory unit, for determining the at least one effective reluctance distance from the effective reluctance distance parameter.
  • stator bodies are at least partially movable, preferably along the axis of rotation, preferably displaceable, in particular relative to the motor housing, preferably relative to the rotor unit, in particular relative to at least one rotor body.
  • adjustable reluctance effective distances can be achieved after a manufacturing process. In particular, it can be achieved that electric motor devices that can advantageously be produced quickly and inexpensively can be achieved.
  • the at least one distance variation unit has at least one bearing unit, in particular the bearing unit already mentioned, in particular a spring-loaded bearing unit, through which the at least one stator body is movably mounted relative to the rotor unit.
  • the at least one bearing unit preferably has at least one, preferably at least two, bearing element/s, preferably a plurality of bearing elements, in particular at least one, preferably at least two, different bearing element/s for each stator body.
  • the at least one bearing element is preferably designed to move, in particular to shift, the at least one stator body in steps of at most 1 mm, preferably at most 0.5 mm, particularly preferably at most 0.1 mm.
  • the at least one actuating element is preferably designed as a precision element, in particular for setting the at least one effective reluctance distance with an accuracy of 0.25 mm, preferably 0.1 mm.
  • the at least one actuating element is at least partially designed as an adjusting screw, as a lever element, as a slide control element and/or as another actuating element that a person skilled in the art considers useful, in particular a precision element.
  • the at least one actuating element can be designed so that it can be actuated electrically.
  • the at least one actuating element is preferably designed to exert a counterforce on a spring element of the bearing unit, in particular to move at least one stator body. An advantageous adjustment of the at least one effective reluctance distance within the motor housing can be achieved. In particular, an inaccessible stator unit in the motor housing can advantageously be moved.
  • the electric motor device comprises at least one motor housing, in particular the motor housing already mentioned, in which the at least one sensor unit is at least partially arranged.
  • the at least one sensor element in particular the sensor unit, is preferably arranged at least partially in an outer wall of the at least one motor housing.
  • the at least one sensor element is preferably arranged in an outer wall of the at least one motor housing, in particular from the outside inward, preferably through a recess.
  • the at least one sensor element can be arranged completely outside of the at least one motor housing.
  • the at least one sensor element can be arranged completely within the at least one sensor element.
  • an electric motor system is proposed with at least one computing unit, in particular the one already mentioned, and with an electric motor device according to the invention.
  • a "processing unit” is understood to mean, in particular, a unit that can be formed by an evaluation unit and/or a control unit, the processing unit being composed of both a processor alone and, in particular, a processor and other electronic components. len, such as a storage means, can be formed.
  • the evaluation unit of the sensor unit can be designed as part of the computing unit.
  • the sensor unit, in particular the at least one sensor element is preferably connected to the computing unit, preferably electrically, in particular for signal transmission.
  • the control program is preferably designed to analyze a usage request, in particular a torque request, and set the at least one effective reluctance distance using the distance variation unit, in particular through feedback from the sensor unit, in particular through the effective reluctance distance parameter.
  • the control program can be designed to make the reluctance effective distance smaller when a torque is increased than when a torque is maintained.
  • An advantageous automatic variation of the at least one reluctance effective distance can be achieved, in particular to improve at least one torque parameter, such as a torque fluctuation.
  • the electric motor device according to the invention and/or the electric motor system according to the invention should/should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the electric motor device according to the invention and/or the electric motor system according to the invention can/can have a number of individual elements, components and units that differs from the number specified here in order to fulfill a function described herein.
  • values lying within the stated limits should also be considered disclosed and can be used as desired.
  • FIG. 1 shows an electric motor system 50.
  • the electric motor system 50 has a computing unit 52.
  • the electric motor system 50 includes an electric motor device 10 .
  • the stator unit 16 has two stator bodies 26, 26'.
  • the stator body 26, 26' forms the effective reluctance distance 20, 20' of the stator unit 16 from the rotor unit 12.
  • the stator bodies 26, 26' each form their own reluctance effective distance 20, 20' from the stator unit 16 to the rotor unit 12.
  • the reluctance effective distances 20, 20' are in particular of the same size.
  • the effective reluctance distances 20, 20' of different stator bodies 26, 26' from a rotor body 22 of the rotor unit 12 are of the same size.
  • the stator body 26, 26' can be moved by the distance variation unit 18 to set the at least one effective reluctance distance 20, 20' along the axis of rotation 14.
  • the distance variation unit 18 has at least one bearing unit 28 .
  • the bearing unit 28 is designed as a spring pressure bearing unit.
  • the bearing unit 28 has four bearing parts 30, 30', 30", 30"'.
  • the four bearing parts 30, 30', 30", 30"' each comprise two bearing elements (not shown). In each case one bearing element is designed as a spring element. In each case one bearing element is designed as a guide element, for example as a screw element.
  • the at least one stator body 26 , 26 ′ is movably mounted relative to the rotor unit 12 , in particular relative to the rotor body 22 , by the bearing unit 28 .
  • the four bearing parts 30, 30', 30", 30"' each form linear guide elements, through which the stator bodies 26, 26' can be displaced relative to the rotor body 22 along the axis of rotation 14.
  • actuating elements 32, 32', 32", 32"' of the bearing unit 28 are arranged on the motor housing 48, which are provided for setting the at least one effective reluctance distance 20, 20'.
  • the effective reluctance distance 20, 20' is designed to be manually adjustable.
  • the actuating elements 32, 32', 32", 32"' can be actuated manually.
  • the actuating elements 32, 32', 32", 32"' are designed as precision adjusting screws, in particular for setting the effective reluctance distance 20, 20' with an accuracy of at least 0.25 mm.
  • the actuating elements 32, 32', 32", 32"' are designed to actuate a spring pressure mechanism of the bearing unit 28 in order to set the effective reluctance distance 20, 20'.
  • the electric motor device 10 has a sensor unit 34 .
  • the sensor unit 34 is designed to measure two different reluctance effective distance parameters.
  • the sensor unit 34 is designed to measure an inner radius distance 36, 36' of the rotor body 22 to the stator parts, which is proportional to the effective reluctance distance 20, 20', as the effective reluctance distance parameter(s). body 26, 26'.
  • the sensor unit 34 includes four optical distance sensors 38, 38', 38", 38"'.
  • the sensor unit 34 includes a torque sensor 40.
  • the torque sensor 40 is designed to measure the at least one reluctance distance parameter.
  • the torque sensor 40 is designed to measure a torque as a reluctance distance parameter.
  • the torque sensor 40 is arranged on the rotor shaft 24 .
  • the arithmetic unit 52 is designed to control and/or regulate the distance variation unit 18 to set the effective reluctance distances 20, 20' as a function of at least one effective reluctance distance parameter.
  • the computing unit 52 is designed to control the actuating elements 32, 32', 32", 32"' of the bearing unit 28 of the distance variation unit 18 to set the reluctance effective distances 20, 20' depending on at least one reluctance effective distance parameter and/or regulate it.
  • a control program is installed on the arithmetic unit 52 for processing a usage requirement, in particular for analyzing a torque requirement, and the
  • Reluctance effective distances 20, 20' by means of the distance variation unit 18, in particular with feedback from the sensor unit 34, in particular by the reluctance effective distance parameter.
  • the reluctance effective distances are across the actuating elements 32, 32', 32", 32"'

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to an electric motor device (10), in particular an axial-flux reluctance motor, comprising at least one rotor unit (12), which is designed to be at least partly rotated about a rotational axis (14) by a reluctance force, and at least one stator unit (16), which has at least one reluctance effective distance (20, 20') to the at least one rotor unit (12). According to the invention, the electric motor device (10) comprises at least one distance varying unit (18), by means of which the at least one reluctance effective distance (20, 20') can be adjusted.

Description

Beschreibung description
Elektromotorvorrichtung und Elektromotorsystem mit einer Elektromotorvorrich tung Electric motor device and electric motor system with an electric motor device
Stand der Technik State of the art
Es ist bereits eine Elektromotorvorrichtung, insbesondere ein Axialfluss- Reluktanzmotor, mit zumindest einer Rotoreinheit, welche dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise durch eine Reluktanzkraft in eine Drehbewegung um eine Drehachse versetzt zu werden, und mit zumindest einer Statoreinheit, welche zumindest einen Reluktanzwirkabstand zu der zumindest einen Rotoreinheit auf weist, vorgeschlagen worden. There is already an electric motor device, in particular an axial flux reluctance motor, with at least one rotor unit, which is intended to be set into a rotational movement about an axis of rotation at least partially by a reluctance force, and with at least one stator unit, which has at least one effective reluctance distance to the at least has a rotor unit has been proposed.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die Erfindung geht aus von einer Elektromotorvorrichtung, insbesondere einem Axialfluss- Reluktanzmotor, mit zumindest einer Rotoreinheit, welche dazu vorge sehen ist, zumindest teilweise durch eine Reluktanzkraft in eine Drehbewegung um eine Drehachse versetzt zu werden, und mit zumindest einer Statoreinheit, welche zumindest einen Reluktanzwirkabstand zu der zumindest einen Rotorein heit aufweist. The invention is based on an electric motor device, in particular an axial flux reluctance motor, with at least one rotor unit, which is intended to be set at least partially in a rotational movement about an axis of rotation by a reluctance force, and with at least one stator unit, which has at least one effective reluctance distance to the at least one rotor unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Elektromotorvorrichtung zumindest eine Ab standsvariationseinheit umfasst, mittels welcher der zumindest eine Reluktanz wirkabstand einstellbar ist. It is proposed that the electric motor device comprises at least one distance variation unit, by means of which the at least one reluctance effective distance can be adjusted.
Unter einer „Elektromotorvorrichtung“ soll vorzugsweise zumindest ein Teil, be vorzugt eine Unterbaugruppe, eines Elektromotors, insbesondere eines Elektro- motorsystems, bevorzugt eines Reluktanzmotors, verstanden werden. Vorzugs weise ist der Elektromotor, insbesondere das Elektromotorsystem, als ein Re luktanzmotor ausgebildet. Insbesondere kann die Elektromotorvorrichtung auch den gesamten Elektromotor, insbesondere den gesamten Reluktanzmotor, um fassen. Der Elektromotor kann als eine Induktionsmaschine, insbesondere als Kurzschlussläufer, ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Elektromotor, insbe sondere das Elektromotorsystem, als ein Axialfluss- Reluktanzmotor ausgebildet, welcher die Reluktanzkraft durch zumindest ein zumindest im Wesentlichen axial, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse, ausgerichtetes Magnetfeld erzeugt. Unter einem „Magnetfeld“ soll vorzugsweise ein magneti scher Fluss verstanden werden. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbe sondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbe sondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter „zumindest im We sentlichen axial“ soll insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zur Dreh achse verstanden werden. Vorzugsweise ist die Rotoreinheit zu einem Erzeugen eines Drehmoments vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll vorzugsweise speziell eingerichtet, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden wer den. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll vorzugsweise verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder aus führt. Unter einem "Betriebszustand" soll vorzugsweise ein Zustand verstanden werden, in dem die Rotoreinheit betriebsbereit für einen Drehvorgang und/oder einen Drehbetrieb ist und/oder sich in einem Drehbetrieb befindet, in welchem auf einen Rotorkörper der Rotoreinheit, insbesondere der Elektromotorvorrich tung, insbesondere des Elektromotors, zu einem Erzeugen des Drehmoments zumindest ein Magnetfeld, insbesondere die Reluktanzkraft, wirkt. Die Rotorein heit ist vorzugsweise als ein beweglicher, insbesondere um die Drehachse dreh bar gelagerter, Teil des Elektromotors, insbesondere gegenüber der Statorein heit, insbesondere gegenüber einem Motorgehäuse, ausgebildet. Vorzugsweise weist die Elektromotorvorrichtung das zumindest eine Motorgehäuse auf. Die Rotoreinheit umfasst vorzugsweise zumindest einen Rotorkörper, welcher insbe sondere an, insbesondere in einer Nähe zu, zumindest einem Kern eines Elekt romagneten der Statoreinheit angeordnet ist, insbesondere um von dem Elekt- romagnet in eine Drehbewegung versetzt zu werden. Vorzugsweise ist der zu mindest eine Rotorkörper zumindest teilweise aus einem einen Magnetfluss för dernden Material ausgebildet. Vorzugsweise weist der zumindest eine Rotorkör per zumindest eine Längsachse auf, welche zumindest im Wesentlichen senk recht zu der Drehachse ausgerichtet ist. Unter einer „Längsachse“ eines Objekts soll insbesondere eine Achse verstanden werden, welche parallel zu einer längs ten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und bevorzugt durch einen geometrischen Mittelpunkt des Objekts verläuft. Der Ausdruck "im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrich tung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. An “electric motor device” should preferably be at least a part, preferably a subassembly, of an electric motor, in particular an electric motor system, preferably a reluctance motor, are understood. The electric motor, in particular the electric motor system, is preferably designed as a reluctance motor. In particular, the electric motor device can also include the entire electric motor, in particular the entire reluctance motor. The electric motor can be designed as an induction machine, in particular as a squirrel-cage rotor. The electric motor, in particular the electric motor system, is preferably designed as an axial flux reluctance motor which generates the reluctance force by at least one magnetic field aligned at least essentially axially, in particular at least essentially parallel to the axis of rotation. A “magnetic field” should preferably be understood to mean a magnetic flux. “Essentially parallel” is to be understood here in particular as an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, with the direction deviating from the reference direction in particular by less than 8°, advantageously less than 5° and particularly advantageously less than 2°. “At least essentially axially” is to be understood in particular as at least essentially parallel to the axis of rotation. The rotor unit is preferably provided for generating a torque. “Provided” should preferably be understood to mean specially furnished, specially designed and/or specially equipped. The fact that an object is provided for a specific function should preferably be understood to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state. An "operating state" should preferably be understood to mean a state in which the rotor unit is ready for a turning process and/or a turning operation and/or is in a turning operation, in which a rotor body of the rotor unit, in particular the electric motor device, in particular the Electric motor, to generate the torque at least one magnetic field, in particular the reluctance force acts. The Rotorein unit is preferably designed as a movable part of the electric motor, in particular rotatably mounted about the axis of rotation, in particular in relation to the Statorein unit, in particular in relation to a motor housing. The electric motor device preferably has the at least one motor housing. The rotor unit preferably comprises at least one rotor body, which is arranged in particular on, in particular in the vicinity of, at least one core of an electromagnet of the stator unit, in particular in order to be romagnet to be set in a rotary motion. The at least one rotor body is preferably formed at least partially from a material that promotes magnetic flux. The at least one rotor body preferably has at least one longitudinal axis which is at least substantially perpendicular to the axis of rotation. A “longitudinal axis” of an object is to be understood in particular as an axis which runs parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid which just about completely encloses the object and preferably runs through a geometric center point of the object. The expression “essentially perpendicular” is intended here to define in particular an orientation of a direction relative to a reference direction, with the direction and the reference direction, viewed in particular in a projection plane, enclosing an angle of 90° and the angle has a maximum deviation of, in particular, less than 8°, advantageously less than 5° and particularly advantageously less than 2°.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Rotorkörper zumindest im Wesentlichen als eine Hohlzylinderscheibe ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der zumindest eine Rotorkörper materiell von einem, insbesondere von null verschiedenen, In nenradius radial bis zu einem Außenradius, wobei der Rotorkörper insbesondere entlang der Drehachse eine maximale Erstreckung aufweist, welche bevorzugt kürzer ist als eine maximale Erstreckung senkrecht zu der Drehachse und wobei der Rotorkörper zwischen dem Innenradius und dem Außenradius insbesondere Ausnehmungen aufweisen kann, welche durch die materiellen Erstreckungen des Rotorkörpers zumindest teilweise begrenzt. Vorzugsweise umfasst die Rotorein heit zumindest einen Rotorschaft. Vorzugsweise weist der zumindest eine Rotor schaft eine Längsachse auf, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Drehachse ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist der Rotorkörper mit dem Rotor schaft verbunden. Der zumindest eine Rotorkörper kann direkt oder indirekt mit dem zumindest einen Rotorschaft verbunden sein. Die Rotoreinheit kann zumin dest ein Verbindungselement, beispielsweise zumindest ein Speichenelement, ein Differentialelement und/oder ein Ringelement, umfassen, welches dazu vor gesehen ist, den zumindest einen Rotorschaft mit dem zumindest einen Rotor körper zu verbinden. Vorzugsweise weist die Elektromotorvorrichtung eine Statoreinheit zu einem Er zeugen des zumindest einen Magnetfelds auf. Vorzugsweise umfasst die Stato reinheit zumindest einen Statorkörper, welcher dazu vorgesehen ist, die Ro toreinheit zumindest teilweise, insbesondere ausschließlich, durch die Reluktanz kraft in eine Drehbewegung zu versetzen. Vorzugsweise weist die Statoreinheit mehrere Elektromagnete auf, welche insbesondere jeweils ein Magnetfeld erzeu gen und durch welche insbesondere die Reluktanzkraft jeweils zumindest teilwei se erzeugt ist. Vorzugsweise sind die Elektromagneten an dem zumindest einen Statorkörper angeordnet. Die Elektromagneten, insbesondere Kerne der Elekt romagneten, sind insbesondere fest mit dem Statorkörper verbunden, insbeson dere einstückig mit dem Statorkörper ausgebildet. Unter „einstückig“ soll insbe sondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißpro zess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstan den werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Her stellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Die Statoreinheit ist vorzugsweise als ein entlang der Drehachse beweglicher Teil des Elektromo tors, bevorzugt gegenüber dem zumindest einen Rotorkörper, insbesondere ge genüber dem Motorgehäuse, ausgebildet. The at least one rotor body is preferably designed at least essentially as a hollow cylindrical disk. The at least one rotor body preferably extends materially from an inner radius, in particular different from zero, radially to an outer radius, wherein the rotor body has a maximum extent, in particular along the axis of rotation, which is preferably shorter than a maximum extent perpendicular to the axis of rotation and wherein the rotor body can have in particular recesses between the inner radius and the outer radius, which are at least partially delimited by the material extensions of the rotor body. The rotor unit preferably comprises at least one rotor shaft. The at least one rotor shaft preferably has a longitudinal axis which is aligned at least substantially parallel to the axis of rotation. Preferably, the rotor body is connected to the rotor shaft. The at least one rotor body can be connected directly or indirectly to the at least one rotor shaft. The rotor unit can include at least one connecting element, for example at least one spoke element, a differential element and/or a ring element, which is intended to connect the at least one rotor shaft to the at least one rotor body. The electric motor device preferably has a stator unit for generating the at least one magnetic field. The stator unit preferably comprises at least one stator body, which is intended to set the rotor unit into a rotational movement at least partially, in particular exclusively, by the reluctance force. The stator unit preferably has a plurality of electromagnets, which in particular generate a magnetic field in each case and through which in particular the reluctance force is generated at least in part. The electromagnets are preferably arranged on the at least one stator body. The electromagnets, in particular the cores of the electromagnets, are in particular firmly connected to the stator body, and in particular are formed in one piece with the stator body. “In one piece” is to be understood in particular as being materially connected, such as by a welding process and/or gluing process, etc., and particularly advantageously molded, such as being made from a single cast and/or being made in a single unit or multi-component spraying process. The stator unit is preferably designed as a part of the electric motor that can be moved along the axis of rotation, preferably opposite the at least one rotor body, in particular opposite the motor housing.
Unter dem „Reluktanzwirkabstand“ soll vorzugsweise ein kleinster Abstand zwi schen der Statoreinheit, insbesondere zwischen zumindest einem Statorkörper, bevorzugt zwischen zumindest einem Kern eines Elektromagneten, und zumin dest einem Rotorkörper entlang der Drehachse verstanden werden, wobei insbe sondere jeder Rotorkörper der Rotoreinheit in einem eigenen Reluktanzwirkab stand zu der Statoreinheit, insbesondere einem Statorkörper, insbesondere zwei Statorkörpern, der Statoreinheit, angeordnet sein kann. The “reluctance effective distance” should preferably be understood as a smallest distance between the stator unit, in particular between at least one stator body, preferably between at least one core of an electromagnet, and at least one rotor body along the axis of rotation, with each rotor body of the rotor unit in particular in its own Reluctance effective distance to the stator unit, in particular a stator body, in particular two stator bodies, of the stator unit can be arranged.
Vorzugsweise ist der Reluktanzwirkabstand zwischen zumindest einem Rotor körper und der Statoreinheit mittels der Abstandsvariationseinheit einstellbar. Besonders bevorzugt sind die Reluktanzwirkabstände zwischen allen Rotorkör pern der Rotoreinheit und der Statoreinheit mittels der Abstandsvariationseinheit einstellbar. Besonders bevorzugt sind die Reluktanzwirkabstände zwischen allen Rotorkörpern der Rotoreinheit und der Statoreinheit individuell mittels der Ab standsvariationseinheit einstellbar. Vorzugsweise ist der zumindest eine Re luktanzwirkabstand mittels der Abstandsvariationseinheit mit einer Präzision von mindestens 0,5 mm, bevorzugt von mindestens 0,1 mm, einstellbar. Die Ab standsvariationseinheit ist vorzugsweise als eine Lagereinheit, welche verschie dene Lagerelemente umfassen kann, wie beispielsweise Linearführungselemen te, Federelemente, Schienenelemente, Nutelemente, Walzenelemente, Rollen elemente, Druckfederelemente oder dergleichen, ausgebildet, welche den zu mindest einen Statorkörper entlang der Drehachse beweglich an dem zumindest einen Motorgehäuse lagert, und welche insbesondere manuell oder elektrisch, insbesondere über ein Steuerprogramm, verstellbar sein kann. Die Abstandsvari ationseinheit kann zumindest ein Aktuatorelement aufweisen zu einem elektri schen Verstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands. Preferably, the effective reluctance distance between at least one rotor body and the stator unit can be adjusted by means of the distance variation unit. The reluctance effective distances between all rotor bodies of the rotor unit and the stator unit are particularly preferably adjustable by means of the distance variation unit. The effective reluctance distances between all rotor bodies of the rotor unit and the stator unit can be set individually by means of the distance variation unit. Preferably, the at least one effective reluctance distance is adjusted by means of the distance variation unit with a precision of at least 0.5 mm, preferably at least 0.1 mm. The distance variation unit is preferably designed as a bearing unit, which can include various bearing elements, such as linear guide elements, spring elements, rail elements, groove elements, roller elements, roller elements, compression spring elements or the like, which mount the at least one stator body so that it can move along the axis of rotation on the supports at least one motor housing, and which can be adjusted, in particular manually or electrically, in particular via a control program. The distance variation unit can have at least one actuator element for an electrical adjustment of the at least one effective reluctance distance.
Zu einem initialen, insbesondere groben, Einstellen des zumindest einen Re luktanzwirkabstands kann zwischen einem Statorkörper und einem Rotorkörper ein Abstandshalter mit bekannten Dimensionen eingesetzt werden. For an initial, in particular rough, adjustment of the at least one effective reluctance distance, a spacer with known dimensions can be used between a stator body and a rotor body.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Elektormotorvorrichtung kann erreicht werden, dass der Reluktanzwirkabstand, insbesondere zu einem Anpas sen eines erzeugten Drehmoments, einstellbar ist. Besonders vorteilhaft kann erreicht werden, dass eine Produktion der Elektromotorvorrichtung vorteilhaft ungenauer, dadurch insbesondere schneller, durchgeführt werden kann, insbe sondere in Bezug auf ein Spaltmaß bezüglich des Reluktanzwirkabstands. Insbe sondere kann eine vorteilhaft kostengünstige Produktion der Elektromotorvorrich tung erreicht werden. Insbesondere kann eine Effizienz der Elektromotorvorrich tung, insbesondere hinsichtlich einer Drehmomenterzeugung, vorteilhaft gestei gert werden. The embodiment of the electric motor device according to the invention makes it possible for the effective reluctance distance to be adjustable, in particular for adapting a torque that is generated. What can be achieved in a particularly advantageous manner is that production of the electric motor device can advantageously be carried out more imprecisely, and thereby in particular more quickly, in particular with regard to a gap dimension with regard to the effective reluctance distance. In particular, an advantageously cost-effective production of the electric motor device can be achieved. In particular, the efficiency of the electric motor device, in particular with regard to torque generation, can advantageously be increased.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Elektromotorvorrichtung zumindest eine Sensoreinheit umfasst, welche dazu ausgebildet ist, zumindest eine Re luktanzwirkabstandskenngröße zu messen. Unter einer „Reluktanzwirkabstands kenngröße“ soll vorzugsweise eine Kenngröße verstanden werden, durch welche auf den Reluktanzwirkabstand geschlossen werden kann, wobei die Kenngröße insbesondere der Reluktanzwirkabstand selbst, ein weiterer Abstand, eine zu einem Abstand, insbesondere dem zumindest einen Reluktanzwirkabstand, pro portionale Kenngröße wie ein Drehmoment oder eine Kenngröße, welche in einer anderen Beziehung zu dem zumindest einen Reluktanzwirkabstand steht, sein kann. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement auf, welches dazu ausgebildet ist, eine Reluktanzwirkabstandskenngröße zu messen. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit zumindest zu jedem Rotorkörper zu mindest ein Sensorelement. Vorzugsweise ist die zumindest ein Sensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Sensorelement, dazu ausgebildet, den zumin dest einen Reluktanzwirkabstand kontinuierlich, insbesondere in Abständen von maximal 0,5 s, bevorzugt von maximal 100 ms, zu messen. Vorzugsweise ist die zumindest eine Sensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Sensorelement, dazu ausgebildet, mehrere Reluktanzwirkabstände unabhängig voneinander, bevorzugt gleichzeitig, zu messen. Vorzugsweise weist die zumindest eine Sen soreinheit, insbesondere das zumindest eine Sensorelement, eine Anzeigeein heit, wie ein Display auf, zu einem Anzeigen des zumindest einen Reluktanz wirkabstands, insbesondere der Reluktanzwirkabstandskenngröße. Vorzugswei se weist die zumindest eine Sensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Sensorelement, eine Auswerteeinheit, wie eine Prozessoreinheit mit zumindest einer Speichereinheit auf, zu einem Ermitteln des zumindest einen Reluktanz wirkabstands aus der Reluktanzwirkabstandskenngröße. Es kann eine vorteilhaf te Überwachung des zumindest einen Reluktanzwirkabstands, insbesondere für eine Feedbackschleife, erreicht werden. Furthermore, it is proposed that the electric motor device comprises at least one sensor unit which is designed to measure at least one effective reluctance distance parameter. A "reluctance effective distance parameter" should preferably be understood as a parameter from which the reluctance effective distance can be inferred, the parameter in particular the reluctance effective distance itself, another distance, a parameter proportional to a distance, in particular the at least one reluctance effective distance, such as a Torque or a parameter which is related to the at least one effective reluctance distance in another way can. The sensor unit preferably has at least one sensor element which is designed to measure a reluctance effective distance parameter. The sensor unit preferably includes at least one sensor element for at least each rotor body. The at least one sensor unit, in particular the at least one sensor element, is preferably designed to measure the at least one effective reluctance distance continuously, in particular at intervals of no more than 0.5 s, preferably no more than 100 ms. The at least one sensor unit, in particular the at least one sensor element, is preferably designed to measure a plurality of effective reluctance distances independently of one another, preferably simultaneously. The at least one sensor unit, in particular the at least one sensor element, preferably has a display unit, such as a display, for displaying the at least one effective reluctance distance, in particular the effective reluctance distance parameter. The at least one sensor unit, in particular the at least one sensor element, preferably has an evaluation unit, such as a processor unit with at least one memory unit, for determining the at least one effective reluctance distance from the effective reluctance distance parameter. An advantageous monitoring of the at least one reluctance effective distance, in particular for a feedback loop, can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Statoreinheit zumindest einen, insbesonde re den bereits genannten, Statorkörper aufweist, welcher den zumindest einen Reluktanzwirkabstand der Statoreinheit zu der Rotoreinheit ausbildet und welcher durch die Abstandsvariationseinheit zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands entlang der Drehachse beweglich ist. Vorzugsweise bil det der zumindest eine Statorkörper zumindest einen Kern für zumindest einen Elektromagneten aus. Vorzugsweise bildet der zumindest eine Kern den zumin dest einen Reluktanzwirkabstand der Statoreinheit zu der Rotoreinheit, insbe sondere zu zumindest einem Rotorkörper, aus. Vorzugsweise ist der zumindest eine Statorkörper, insbesondere der zumindest eine durch den Statorkörper ge bildete Kern, durch die Abstandsvariationseinheit zu einem Einstellen des zumin dest einen Reluktanzwirkabstands entlang der Drehachse, bevorzugt parallel zur Drehachse, insbesondere linear, verschiebbar. Vorzugsweise ist der zumindest eine Statorkörper elektrisch verschiebbar. Vorzugsweise ist der zumindest eine Statorkörper in Richtungen, welche sich von einer Richtung der Drehachse um mehr als 10°, bevorzugt um mehr als 5°, unterscheiden, unbeweglich ausgebil det. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere zumindest alle bis auf einen, be vorzugt alle Statorkörper zumindest teilweise beweglich, bevorzugt entlang der Drehachse, bevorzugt verschiebbar, insbesondere gegenüber dem Motorgehäu se, bevorzugt gegenüber der Rotoreinheit, insbesondere gegenüber zumindest einem Rotorkörper, ausgebildet. Es können vorteilhaft nach einem Herstellpro zess justierbare Reluktanzwirkabstände erreicht werden. Insbesondere kann er reicht werden, dass vorteilhaft schnell und kostengünstig produzierbare Elektro motorvorrichtungen erreichbar sind. It is also proposed that the stator unit have at least one stator body, in particular the one already mentioned, which forms the at least one effective reluctance distance of the stator unit from the rotor unit and which can be moved by the distance variation unit to adjust the at least one effective reluctance distance along the axis of rotation. The at least one stator body preferably forms at least one core for at least one electromagnet. The at least one core preferably forms the at least one effective reluctance distance of the stator unit from the rotor unit, in particular from at least one rotor body. Preferably, the at least one stator body, in particular the at least one core formed by the stator body, can be displaced by the distance variation unit to adjust the at least one effective reluctance distance along the axis of rotation, preferably parallel to the axis of rotation, in particular linearly. The at least one stator body is preferably electrically displaceable. The at least one stator body is preferably in directions which differ from a direction of the axis of rotation differ by more than 10°, preferably by more than 5°, are designed to be immobile. Preferably, several, in particular at least all but one, preferably all, stator bodies are at least partially movable, preferably along the axis of rotation, preferably displaceable, in particular relative to the motor housing, preferably relative to the rotor unit, in particular relative to at least one rotor body. Advantageously, adjustable reluctance effective distances can be achieved after a manufacturing process. In particular, it can be achieved that electric motor devices that can advantageously be produced quickly and inexpensively can be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Abstandsvariations einheit zumindest eine, insbesondere die bereits genannte, Lagereinheit, insbe sondere eine Federdrucklagereinheit, aufweist, durch welche der zumindest eine Statorkörper beweglich gegenüber der Rotoreinheit gelagert ist. Vorzugsweise weist die zumindest eine Lagereinheit zumindest ein, bevorzugt zumindest zwei, Lagerelemenl/e, bevorzugt mehrere Lagerelemente, insbesondere für jeden Statorkörper zumindest ein, bevorzugt zumindest zwei, verschiedene/s La gerelemenl/e, auf. Vorzugsweise ist das zumindest eine Lagerelement dazu aus gebildet, den zumindest einen Statorkörper in Schritten von maximal 1 mm, be vorzugt von maximal 0,5 mm, besonders bevorzugt von maximal 0,1 mm zu be wegen, insbesondere zu verschieben. Vorzugsweise ist das zumindest eine La gerelement dazu vorgesehen, den Statorkörper in verschiedenen Positionen ver- rastbar auszubilden, insbesondere zu fixieren. Vorzugsweise ist jeder Statorkör per durch ein anderes Lagerelement der Lagereinheit beweglich, insbesondere verschiebbar, bevorzugt individuell verschiebbar, gelagert. Bevorzugt ist zumin dest ein Lagerelement als ein Federelement ausgebildet. Bevorzugt ist zumindest ein Lagerelement als ein Führungselement ausgebildet. Ein Lagerelement kann beispielsweise als ein Rastschienenlagerelement ausgebildet sein. Es kann eine vorteilhaft robuste, insbesondere unanfällige, besonders bevorzugt wartungsar me, Lagerung des zumindest einen Statorkörpers erreicht werden. It is also proposed that the at least one distance variation unit has at least one bearing unit, in particular the bearing unit already mentioned, in particular a spring-loaded bearing unit, through which the at least one stator body is movably mounted relative to the rotor unit. The at least one bearing unit preferably has at least one, preferably at least two, bearing element/s, preferably a plurality of bearing elements, in particular at least one, preferably at least two, different bearing element/s for each stator body. The at least one bearing element is preferably designed to move, in particular to shift, the at least one stator body in steps of at most 1 mm, preferably at most 0.5 mm, particularly preferably at most 0.1 mm. The at least one bearing element is preferably provided for the purpose of forming the stator body so that it can be latched in different positions, in particular to fix it. Each stator body is preferably movably, in particular displaceably, preferably individually displaceably, supported by another bearing element of the bearing unit. At least one bearing element is preferably designed as a spring element. At least one bearing element is preferably designed as a guide element. A bearing element can be designed, for example, as a latching rail bearing element. An advantageously robust, in particular non-susceptible, particularly preferably low-maintenance bearing of the at least one stator body can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Elektromotorvorrichtung zumindest ein, ins besondere das bereits genannte, Motorgehäuse umfasst, an welchem ein Betäti gungselement der Lagereinheit angeordnet ist zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands. Vorzugsweise ist das zumindest eine Betätigungs- element dazu ausgebildet, die Abstandsvariationseinheit zu betätigen, insbeson dere mittels der Abstandsvariationseinheit den zumindest einen Reluktanz wirkabstand einzustellen. Die Lagereinheit kann eine Vielzahl von Betätigungs elementen umfassen. Vorzugsweise weist die Lagereinheit zu jedem Rotorkörper zumindest ein Betätigungselement auf. Die Vielzahl an Betätigungselementen kann dazu ausgebildet sein, mittels der Abstandsvariationseinheit jeden Re luktanzwirkabstand individuell einzustellen, insbesondere elektrisch einzustellen. Vorzugsweise ist das zumindest eine Betätigungselement zumindest teilweise außen an dem Motorgehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Betätigungselement als ein Präzisionselement ausgebildet, insbesondere zu ei nem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands mit einer Genauig keit von 0,25 mm, bevorzugt von 0,1 mm. Vorzugsweise ist das zumindest eine Betätigungselement zumindest teilweise als eine Stellschraube, als ein He belelement, als ein Schiebereglerelement und/oder als ein weiteres, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Betätigungselement, insbesondere Präzi sionselement, ausgebildet. Das zumindest eine Betätigungselement kann elektrisch betätigbar ausgebildet sein. Das zumindest eine Betätigungselement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Gegenkraft auf ein Federelement der Lagereinheit auszuüben, insbesondere zu einem Bewegen zumindest eines Statorkörpers. Es kann ein vorteilhaftes Einstellen des zumindest einen Re luktanzwirkabstands innerhalb des Motorgehäuses erreicht werden. Insbesonde re kann eine unzugängliche Statoreinheit in dem Motorgehäuse vorteilhaft be wegt werden. It is also proposed that the electric motor device comprises at least one motor housing, in particular the motor housing already mentioned, on which an actuating element of the bearing unit is arranged for setting the at least one effective reluctance distance. This is preferably at least one actuation element designed to actuate the distance variation unit, in particular to set the at least one reluctance effective distance by means of the distance variation unit. The storage unit can include a variety of actuating elements. The bearing unit preferably has at least one actuating element for each rotor body. The multiplicity of actuating elements can be designed to set each effective reluctance distance individually, in particular electrically, by means of the distance variation unit. The at least one actuating element is preferably arranged at least partially on the outside of the motor housing. The at least one actuating element is preferably designed as a precision element, in particular for setting the at least one effective reluctance distance with an accuracy of 0.25 mm, preferably 0.1 mm. Preferably, the at least one actuating element is at least partially designed as an adjusting screw, as a lever element, as a slide control element and/or as another actuating element that a person skilled in the art considers useful, in particular a precision element. The at least one actuating element can be designed so that it can be actuated electrically. The at least one actuating element is preferably designed to exert a counterforce on a spring element of the bearing unit, in particular to move at least one stator body. An advantageous adjustment of the at least one effective reluctance distance within the motor housing can be achieved. In particular, an inaccessible stator unit in the motor housing can advantageously be moved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Reluktanzwirkab stand manuell einstellbar ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Betätigungsele ment mit zumindest einer Justagemarkierung versehen zu einem präzisen Ein stellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands. Vorzugsweise weist das zumindest eine Betätigungselement eine Bedienfläche auf, welche zu einem Kontakt mit einer Hand, eine Mindestfläche von mindestens 1 cm2, bevorzugt mindestens 2 cm2, besonders bevorzugt mindestens 4 cm2, aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann das zumindest eine Betätigungselement elektrisch betätigbar ausgebildet sein. Insbesondere kann das zumindest eine Betätigungselement mit einer Recheneinheit verbunden sein, auf welcher beispielsweise ein Bedienpro gramm für den zumindest einen Reluktanzwirkabstand, insbesondere in Bezug auf ein Drehmoment oder dgl., gespeichert ist. Es kann ein vorteilhafter Herstel lungsablauf der Elektromotorvorrichtung erreicht werden, wobei insbesondere der zumindest eine Reluktanzwirkabstand nachträglich manuell von außen am Mo torgehäuse einstellbar ist. Furthermore, it is proposed that the at least one effective reluctance distance is designed to be manually adjustable. Preferably, the actuating element is provided with at least one adjustment mark for a precise setting of the at least one effective reluctance distance. The at least one actuating element preferably has an operating surface which, for contact with a hand, has a minimum surface of at least 1 cm 2 , preferably at least 2 cm 2 , particularly preferably at least 4 cm 2 . In addition or as an alternative, the at least one actuating element can be designed so that it can be actuated electrically. In particular, the at least one actuating element can be connected to a computing unit on which, for example, an operating program for the at least one effective reluctance distance, in particular with regard to to a torque or the like. An advantageous production process for the electric motor device can be achieved, with the at least one effective reluctance distance in particular being subsequently adjustable manually from the outside on the motor housing.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Elektromotorvorrichtung zumindest ein, ins besondere das bereits genannte, Motorgehäuse umfasst, in welchem die zumin dest eine Sensoreinheit zumindest teilweise angeordnet ist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Sensorelement, insbesondere der Sensoreinheit, zumindest teil weise in einer Außenwandung des zumindest einen Motorgehäuses angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Sensorelement, insbesondere von außen nach innen, bevorzugt durch eine Ausnehmung, in einer Außenwandung des zumindest einen Motorgehäuses angeordnet. Alternativ kann das zumindest eine Sensorelement vollständig außerhalb des zumindest einen Motorgehäuses an geordnet sein. Insbesondere kann das zumindest eine Sensorelement vollständig innerhalb des zumindest einen Sensorelements angeordnet sein. Es kann ein vorteilhaft direktes Messen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands erreicht werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft von einer Umgebung der Elektromo torvorrichtung unabhängiges Ermitteln der zumindest einen Reluktanzwirkab standskenngröße erreicht werden. Insbesondere kann der zumindest eine Re luktanzwirkabstand, insbesondere die zumindest eine Reluktanzwirkabstands kenngröße, bei einer Herstellung der Elektromotorvorrichtung, insbesondere bei einem Anbringen des zumindest einen Motorgehäuses, vorteilhaft direkt einge stellt, insbesondere ermittelt, werden. It is also proposed that the electric motor device comprises at least one motor housing, in particular the motor housing already mentioned, in which the at least one sensor unit is at least partially arranged. The at least one sensor element, in particular the sensor unit, is preferably arranged at least partially in an outer wall of the at least one motor housing. The at least one sensor element is preferably arranged in an outer wall of the at least one motor housing, in particular from the outside inward, preferably through a recess. Alternatively, the at least one sensor element can be arranged completely outside of the at least one motor housing. In particular, the at least one sensor element can be arranged completely within the at least one sensor element. An advantageously direct measurement of the at least one effective reluctance distance can be achieved. In particular, it is possible to determine the at least one effective reluctance distance parameter independently of the surroundings of the electric motor device. In particular, the at least one effective reluctance distance, in particular the at least one effective reluctance distance parameter, can advantageously be set, in particular determined, directly during production of the electric motor device, in particular when the at least one motor housing is attached.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest einen Drehmomentsensor umfasst, welcher dazu ausgebildet ist, die zumindest eine Reluktanzabstandskenngröße zu messen. Das zumindest eine Sensorelement kann als Drehmomentsensor ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Drehmo mentsensor dazu vorgesehen, ein Drehmoment des zumindest einen Rotorkör pers, insbesondere des zumindest einen Rotorschafts, zu messen, welcher den zumindest einen Reluktanzwirkabstand zu der Statoreinheit, insbesondere dem zumindest einen Statorkörper, ausbildet. Im Falle, dass die zumindest eine Ro toreinheit mehrere Rotorkörper aufweist, deren Drehmoment unabhängig von einem Drehmomentsensor gemessen werden sollen, weist die Sensoreinheit genauso viele Drehmomentsensoren auf, wie es Rotorkörper gibt. Vorzugsweise sind im Falle, dass die zumindest eine Rotoreinheit mehrere Rotorkörper auf weist, die Rotorkörper mit jeweils einem anderen Rotorteilschaft verbunden, wel che miteinander über feststellbare Drehlager verbunden sind, zu einem unab hängigen, und insbesondere einem gemeinsamen, Drehen der einzelnen Rotor körper. Vorzugsweise bilden alle Rotorteilschäfte zusammen den zumindest ei nen Rotorschaft. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit genauso viele Drehmo mentsensoren, insbesondere Sensorelemente, auf, wie die Rotoreinheit Rotor körper umfasst. Es kann eine vorteilhaft mit bestehenden Funktionen verknüpfba re Abstandsvariationseinheit erreicht werden. Es kann insbesondere erreicht werden, dass existierende, und insbesondere generell in Elektromotoren not wendige, Sensoreinheiten für die Elektromotorvorrichtung verwendet werden können. Furthermore, it is proposed that the sensor unit includes at least one torque sensor, which is designed to measure the at least one reluctance distance parameter. The at least one sensor element can be designed as a torque sensor. The torque sensor is preferably provided to measure a torque of the at least one rotor body, in particular the at least one rotor shaft, which forms the at least one effective reluctance distance from the stator unit, in particular the at least one stator body. If the at least one rotor unit has a plurality of rotor bodies whose torque is to be measured independently of a torque sensor, the sensor unit has as many torque sensors as there are rotor bodies. If the at least one rotor unit has a plurality of rotor bodies, the rotor bodies are preferably connected to a different rotor part shaft, which are connected to one another via lockable pivot bearings, so that the individual rotor bodies rotate independently, and in particular jointly. Preferably, all of the partial rotor shafts together form the at least one rotor shaft. The sensor unit preferably has as many torque sensors, in particular sensor elements, as the rotor unit has rotor bodies. A distance variation unit that can be advantageously linked to existing functions can be achieved. In particular, it can be achieved that existing sensor units, and in particular those that are generally necessary in electric motors, can be used for the electric motor device.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest einen optischen Entfernungssensor umfasst, welcher insbesondere dazu ausgebildet ist, die zu mindest eine Reluktanzabstandskenngröße zu messen. Das zumindest eine Sensorelement kann als optischer Entfernungssensor ausgebildet sein. Vor zugsweise weist die Sensoreinheit genauso viele optische Entfernungssensoren, insbesondere Sensorelemente, auf, wie die Rotoreinheit Rotorkörper umfasst. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit für den zumindest einen optischen Entfer nungssensor, insbesondere außen, an dem Motorgehäuse zumindest ein Anzei geelement, insbesondere Displayelement, der Anzeigeeinheit auf. Es kann eine vorteilhaft unkomplizierte, insbesondere kostengünstige Ermittlung des Re luktanzwirkabstands, insbesondere der Reluktanzwirkabstandskenngröße, er reicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass der Reluktanzwirkab stand direkt bei einer Herstellung der Elektromotorvorrichtung gemessen und eingestellt werden kann. Furthermore, it is proposed that the sensor unit comprises at least one optical distance sensor, which is designed in particular to measure the at least one reluctance distance parameter. The at least one sensor element can be designed as an optical distance sensor. The sensor unit preferably has as many optical distance sensors, in particular sensor elements, as the rotor unit has rotor bodies. The sensor unit for the at least one optical distance sensor preferably has at least one display element, in particular a display element, of the display unit on the motor housing, in particular on the outside. An advantageously uncomplicated, particularly cost-effective determination of the effective reluctance distance, in particular the effective reluctance distance parameter, can be achieved. In particular, it can be achieved that the effective reluctance distance can be measured and set directly during manufacture of the electric motor device.
Darüber hinaus wird ein Elektromotorsystem vorgeschlagen mit zumindest einer, insbesondere der bereits genannten, Recheneinheit und mit einer erfindungsge mäßen Elektromotorvorrichtung. Unter einer „Recheneinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, die von einer Auswerteeinheit und/oder einer Kontrol- leinheit gebildet sein kann, wobei die Recheneinheit sowohl von einem Prozessor allein als auch insbesondere von einem Prozessor und weiteren Elektronikbautei- len, wie beispielsweise einem Speichermittel, gebildet sein kann. Die Auswer teeinheit der Sensoreinheit kann als Teil der Recheneinheit ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Sensorel ement, mit der Recheneinheit, bevorzugt elektrisch, verbunden, insbesondere zu einem Signalübertrag. Vorzugsweise ist das zumindest eine Betätigungselement, bevorzugt alle Betätigungselemente, mit der Recheneinheit, bevorzugt elektrisch, verbunden, zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands. Es kann ein vorteilhaftes Steuern und/oder Regeln des zumindest einen Reluktanz wirkabstands erreicht werden. Die Abstandsvariationseinheit wird bevorzugt von der Lagereinheit, von der Statoreinheit, von der Rotoreinheit, von der Sensorein heit und/oder der Recheneinheit gebildet. Es kann ein vorteilhaftes Kontrollpro- gramm für den zumindest einen Reluktanzwirkabstand, insbesondere mit Feed backloop, bevorzugt durch die Sensoreinheit, auf der Recheneinheit installiert werden. Insbesondere kann der zumindest eine Reluktanzwirkabstand vorteilhaft in einem Betriebszustand der Elektromotorvorrichtung angepasst werden, bei spielsweise zu einem Optimieren einer Drehmomentanforderung, wie beispiels weise einer Höhe einer Drehmomentamplitude und/oder einer Drehmoment schwankung. In addition, an electric motor system is proposed with at least one computing unit, in particular the one already mentioned, and with an electric motor device according to the invention. A "processing unit" is understood to mean, in particular, a unit that can be formed by an evaluation unit and/or a control unit, the processing unit being composed of both a processor alone and, in particular, a processor and other electronic components. len, such as a storage means, can be formed. The evaluation unit of the sensor unit can be designed as part of the computing unit. The sensor unit, in particular the at least one sensor element, is preferably connected to the computing unit, preferably electrically, in particular for signal transmission. The at least one actuating element, preferably all actuating elements, is preferably connected to the computing unit, preferably electrically, for setting the at least one effective reluctance distance. Advantageous control and/or regulation of the at least one effective reluctance distance can be achieved. The distance variation unit is preferably formed by the bearing unit, the stator unit, the rotor unit, the sensor unit and/or the computing unit. An advantageous control program for the at least one effective reluctance distance, in particular with a feedback loop, can be installed on the computing unit, preferably by the sensor unit. In particular, the at least one effective reluctance distance can advantageously be adjusted in an operating state of the electric motor device, for example to optimize a torque requirement, such as a level of a torque amplitude and/or a torque fluctuation.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, die Abstandsvariationseinheit zu einem Einstellen des zumindest einen Re luktanzwirkabstands in Abhängigkeit zumindest einer Reluktanzwirkabstands kenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Die Recheneinheit ist vorzugsweise über ein Steuerprogramm bedienbar ausgebildet, in welchem jeder Reluktanz wirkabstand unabhängig von anderen Reluktanzwirkabständen eingestellt wer den kann. Vorzugsweise ist die Recheneinheit mit dem zumindest einen Betäti gungselement verbunden zu einem Betätigen der Abstandsvariationseinheit, ins besondere zu einem Einstellen des zumindest eine Reluktanzwirkabstands. Vor zugsweise ist das Steuerprogramm dazu ausgebildet, eine Nutzungsanforderung, insbesondere eine Drehmomentanforderung, zu analysieren und den zumindest einen Reluktanzwirkabstand mittels der Abstandsvariationseinheit, insbesondere durch Feedback der Sensoreinheit, insbesondere durch die Reluktanzwirkab standskenngröße, einzustellen. Beispielsweise kann das Steuerprogramm dazu ausgebildet sein, bei einem Hochfahren eines Drehmoments den Reluktanz wirkabstand kleiner zu gestalten als bei einem Beibehalten eines Drehmoments. Es kann ein vorteilhaft automatisches Variieren des zumindest einen Reluktanz wirkabstands erreicht werden, insbesondere zu einem Verbessern zumindest eines Drehmomentsparameters, wie beispielsweise einer Drehmomentschwan kung. Furthermore, it is proposed that the computing unit is designed to control and/or regulate the distance variation unit for setting the at least one effective reluctance distance as a function of at least one effective reluctance distance parameter. The arithmetic unit is preferably designed to be operable via a control program in which each effective reluctance distance can be set independently of other effective reluctance distances. The arithmetic unit is preferably connected to the at least one actuating element to actuate the distance variation unit, in particular to set the at least one effective reluctance distance. The control program is preferably designed to analyze a usage request, in particular a torque request, and set the at least one effective reluctance distance using the distance variation unit, in particular through feedback from the sensor unit, in particular through the effective reluctance distance parameter. For example, the control program can be designed to make the reluctance effective distance smaller when a torque is increased than when a torque is maintained. An advantageous automatic variation of the at least one reluctance effective distance can be achieved, in particular to improve at least one torque parameter, such as a torque fluctuation.
Die erfindungsgemäße Elektromotorvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Elektromotorsystem sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwen dung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die er findungsgemäße Elektromotorvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Elekt romotorsystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Ein heiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenba rung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen lie gende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten. The electric motor device according to the invention and/or the electric motor system according to the invention should/should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the electric motor device according to the invention and/or the electric motor system according to the invention can/can have a number of individual elements, components and units that differs from the number specified here in order to fulfill a function described herein. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be considered disclosed and can be used as desired.
Zeichnung drawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombina tion. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln be trachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages result from the following description of the drawings. In the drawing an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Elektromotorsystem mit einer erfin dungsgemäßen Elektromotorvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung. Beschreibung des Ausführungsbeispiels 1 shows an electric motor system according to the invention with an electric motor device according to the invention in a schematic sectional view. Description of the embodiment
Figur 1 zeigt ein Elektromotorsystem 50. Das Elektromotorsystem 50 weist eine Recheneinheit 52 auf. Das Das Elektromotorsystem 50 weist eine Elektromotor vorrichtung 10 auf. FIG. 1 shows an electric motor system 50. The electric motor system 50 has a computing unit 52. The electric motor system 50 includes an electric motor device 10 .
Die Elektromotorvorrichtung 10 ist als ein Axialfluss-Reluktanzmotor ausgebildet. Die Elektromotorvorrichtung 10 umfasst eine Rotoreinheit 12. Die Rotoreinheit 12 ist dazu vorgesehen, ausschließlich durch eine Reluktanzkraft in eine Drehbewe gung um eine Drehachse 14 versetzt zu werden. Die Rotoreinheit 12 weist einen Rotorkörper 22 auf. Die Rotoreinheit 12 weist einen Rotorschaft 24 auf. The electric motor device 10 is formed as an axial flux reluctance motor. The electric motor device 10 comprises a rotor unit 12. The rotor unit 12 is intended to be set into a rotary motion about a rotary axis 14 solely by a reluctance force. The rotor unit 12 has a rotor body 22 . The rotor unit 12 has a rotor shaft 24 .
Die Elektromotorvorrichtung 10 umfasst eine Statoreinheit 16. Die Statoreinheit 16 weist zumindest einen Reluktanzwirkabstand 20, 20’ zu der zumindest einen Rotoreinheit 12 auf. The electric motor device 10 includes a stator unit 16. The stator unit 16 has at least one effective reluctance distance 20, 20' from the at least one rotor unit 12.
Die Elektromotorvorrichtung 10 weist eine Abstandsvariationseinheit 18 auf. Mit tels der Abstandsvariationseinheit 18 ist der zumindest eine Reluktanzwirkab stand 20, 20’ einstellbar. The electric motor device 10 has a distance varying unit 18 . The at least one effective reluctance distance 20, 20' can be adjusted by means of the distance variation unit 18.
Die Elektromotorvorrichtung 10 umfasst ein Motorgehäuse 48. Der Rotorschaft 24 ist um die Drehachse 14 drehbar an dem Motorgehäuse 48 und der Statorein heit 16 gelagert. Insbesondere umfasst die Elektromotorvorrichtung 10 eine Rota tionslagereinheit 44, welche zwei Drehlagerelemente 46, 46’ umfasst. Der Rotor schaft 24 ist durch die Drehlagerelemente 46, 46’ um die Drehachse 14 drehbar an dem Motorgehäuse 48 und der Statoreinheit 16 gelagert. The electric motor device 10 includes a motor housing 48. The rotor shaft 24 is mounted on the motor housing 48 and the stator unit 16 so that it can rotate about the axis of rotation 14 . In particular, the electric motor device 10 includes a rotary bearing unit 44, which includes two rotary bearing elements 46, 46'. The rotor shaft 24 is rotatably mounted on the motor housing 48 and the stator unit 16 by the pivot bearing elements 46, 46' about the axis of rotation 14.
Die Statoreinheit 16 weist zwei Statorkörper 26, 26’ auf. Der Statorkörper 26, 26’ bildet den Reluktanzwirkabstand 20, 20’ der Statoreinheit 16 zu der Rotoreinheit 12 aus. Die Statorkörper 26, 26’ bilden jeweils einen eigenen Reluktanzwirkab stand 20, 20’ der Statoreinheit 16 zu der Rotoreinheit 12 aus. Die Reluktanz wirkabstände 20, 20’ sind insbesondere gleich groß ausgebildet. Insbesondere sind die Reluktanzwirkabstände 20, 20’ verschiedener Statorkörper 26, 26’ zu einem Rotorkörper 22 der Rotoreinheit 12 gleich groß ausgebildet. Der Reluktanzwirkabstand 20, 20’ ist als ein kleinster Abstand zwischen der Sta toreinheit 16, insbesondere zwischen einem der Statorkörper 26, 26’, bevorzugt zwischen einem Kern eines Elektromagneten 42, 42’, 42”, 42”’, und dem Rotor körper 22 entlang der Drehachse 14 definiert. The stator unit 16 has two stator bodies 26, 26'. The stator body 26, 26' forms the effective reluctance distance 20, 20' of the stator unit 16 from the rotor unit 12. The stator bodies 26, 26' each form their own reluctance effective distance 20, 20' from the stator unit 16 to the rotor unit 12. The reluctance effective distances 20, 20' are in particular of the same size. In particular, the effective reluctance distances 20, 20' of different stator bodies 26, 26' from a rotor body 22 of the rotor unit 12 are of the same size. The effective reluctance distance 20, 20' is defined as the smallest distance between the stator unit 16, in particular between one of the stator bodies 26, 26', preferably between a core of an electromagnet 42, 42', 42", 42"', and the rotor body 22 defined along the axis of rotation 14.
Der Statorkörper 26, 26’ ist durch die Abstandsvariationseinheit 18 zu einem Ein stellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands 20, 20’ entlang der Drehach se 14 beweglich. Die Abstandsvariationseinheit 18 weist zumindest eine La gereinheit 28 auf. Die Lagereinheit 28 ist als Federdrucklagereinheit ausgebildet. Die Lagereinheit 28 weist vier Lagerteile 30, 30’, 30”, 30”’ auf. Die vier Lagerteile 30, 30’, 30”, 30”’ umfassen jeweils zwei Lagerelemente (nicht gezeigt). Jeweils ein Lagerelement ist als Federelement ausgebildet. Jeweils ein Lagerelement ist als ein Führungselement, beispielsweise als ein Schraubenelement, ausgebildet. Durch die Lagereinheit 28 ist der zumindest eine Statorkörper 26, 26’ beweglich gegenüber der Rotoreinheit 12, insbesondere gegenüber dem Rotorkörper 22, gelagert. Die vier Lagerteile 30, 30’, 30”, 30”’ bilden jeweils Linearführungsele mente, durch welche die Statorkörper 26, 26’ gegenüber dem Rotorkörper 22 entlang der Drehachse 14 verschiebbar sind. The stator body 26, 26' can be moved by the distance variation unit 18 to set the at least one effective reluctance distance 20, 20' along the axis of rotation 14. The distance variation unit 18 has at least one bearing unit 28 . The bearing unit 28 is designed as a spring pressure bearing unit. The bearing unit 28 has four bearing parts 30, 30', 30", 30"'. The four bearing parts 30, 30', 30", 30"' each comprise two bearing elements (not shown). In each case one bearing element is designed as a spring element. In each case one bearing element is designed as a guide element, for example as a screw element. The at least one stator body 26 , 26 ′ is movably mounted relative to the rotor unit 12 , in particular relative to the rotor body 22 , by the bearing unit 28 . The four bearing parts 30, 30', 30", 30"' each form linear guide elements, through which the stator bodies 26, 26' can be displaced relative to the rotor body 22 along the axis of rotation 14.
An dem Motorgehäuse 48 ist sind vier Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ der Lagereinheit 28 angeordnet, welche zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands 20, 20’ vorgesehen sind. Der Reluktanzwirkabstand 20, 20’ ist manuell einstellbar ausgebildet. Insbesondere können die Betätigungs elemente 32, 32’, 32”, 32”’ manuell betätigt werden. Die Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ sind als Präzisionstellschrauben ausgebildet, insbesondere zu einem Einstellen des Reluktanzwirkabstands 20, 20’ mit einer Genauigkeit von mindestens 0,25 mm. Insbesondere sind die Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ dazu ausgebildet, einen Federdruckmechanismus der Lagereinheit 28 zu betätigen zu einem Einstellen des Reluktanzwirkabstands 20, 20’. Four actuating elements 32, 32', 32", 32"' of the bearing unit 28 are arranged on the motor housing 48, which are provided for setting the at least one effective reluctance distance 20, 20'. The effective reluctance distance 20, 20' is designed to be manually adjustable. In particular, the actuating elements 32, 32', 32", 32"' can be actuated manually. The actuating elements 32, 32', 32", 32"' are designed as precision adjusting screws, in particular for setting the effective reluctance distance 20, 20' with an accuracy of at least 0.25 mm. In particular, the actuating elements 32, 32', 32", 32"' are designed to actuate a spring pressure mechanism of the bearing unit 28 in order to set the effective reluctance distance 20, 20'.
Die Elektromotorvorrichtung 10 weist eine Sensoreinheit 34 auf. The electric motor device 10 has a sensor unit 34 .
Die Sensoreinheit 34 ist dazu ausgebildet, zwei verschiedene Reluktanzwirkab standskenngrößen zu messen. Die Sensoreinheit 34 ist dazu ausgebildet, als Reluktanzwirkabstandskenngröße/n einen zu dem Reluktanzwirkabstand 20, 20’ proportionalen Innenradiusabstand 36, 36’ des Rotorkörpers 22 zu den Stator- körper 26, 26’ zu messen. Die Sensoreinheit 34 umfasst vier optische Entfer nungssensoren 38, 38’, 38”, 38”’. The sensor unit 34 is designed to measure two different reluctance effective distance parameters. The sensor unit 34 is designed to measure an inner radius distance 36, 36' of the rotor body 22 to the stator parts, which is proportional to the effective reluctance distance 20, 20', as the effective reluctance distance parameter(s). body 26, 26'. The sensor unit 34 includes four optical distance sensors 38, 38', 38", 38"'.
Die Sensoreinheit 34, insbesondere die optischen Entfernungssensoren 38, 38’, 38”, 38”’, ist, insbesondere sind, zumindest teilweise in dem Motorgehäuse 48 angeordnet. Die optischen Entfernungssensoren 38, 38’, 38”, 38”’ sind in einer Außenwand des Motorgehäuses 48 angeordnet. The sensor unit 34, in particular the optical distance sensors 38, 38', 38", 38"', is, in particular, at least partially arranged in the motor housing 48. The optical distance sensors 38, 38', 38", 38"' are arranged in an outer wall of the motor housing 48.
Die Sensoreinheit 34 umfasst einen Drehmomentsensor 40. Der Drehmoments ensor 40 ist dazu ausgebildet, die zumindest eine Reluktanzabstandskenngröße zu messen. Der Drehmomentsensor 40 ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment als Reluktanzabstandskenngröße zu messen. Der Drehmomentsensor 40 ist am Rotorschaft 24 angeordnet. The sensor unit 34 includes a torque sensor 40. The torque sensor 40 is designed to measure the at least one reluctance distance parameter. The torque sensor 40 is designed to measure a torque as a reluctance distance parameter. The torque sensor 40 is arranged on the rotor shaft 24 .
Die Recheneinheit 52 ist mit der Sensoreinheit 34 verbunden. Insbesondere ist die Recheneinheit 52 mit den Entfernungssensoren 38, 38’, 38”, 38”’ elektrisch, insbesondere signalübertragend, verbunden. Insbesondere ist die Recheneinheit 52 mit dem Drehmomentsensor 40 elektrisch, insbesondere signalübertragend, verbunden. The computing unit 52 is connected to the sensor unit 34 . In particular, the computing unit 52 is electrically connected to the distance sensors 38, 38', 38", 38"', in particular in a signal-transmitting manner. In particular, computing unit 52 is electrically connected to torque sensor 40, in particular in a signal-transmitting manner.
Die Recheneinheit 52 ist mit den vier Betätigungselementen 32, 32’, 32”, 32”’ verbunden, insbesondere mittels Aktuatorelementen (nicht gezeigt). Die Rechen einheit 52 ist dazu ausgebildet, die vier Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ mittels der Aktuatorelemente zu einem Einstellen der Reluktanzwirkabstände 20, 20’ zu steuern oder zu regeln. Insbesondere ist die Recheneinheit 52 dazu aus gebildet, die Reluktanzwirkabstandskenngrößen als Feedback-Schleife zu einem Regeln der Reluktanzwirkabstände 20, 20’ zu nutzen. Eine Auswerteeinheit der Sensoreinheit 34, welche dazu ausgebildet ist, die Reluktanzwirkabstände 20, 20’ aus den Reluktanzwirkabstandskenngrößen zu ermitteln, ist als Teil der Rechen einheit 52 ausgebildet. The processing unit 52 is connected to the four actuating elements 32, 32', 32", 32"', in particular by means of actuator elements (not shown). The arithmetic unit 52 is designed to control or regulate the four actuating elements 32, 32', 32", 32"' by means of the actuator elements in order to set the effective reluctance distances 20, 20'. In particular, the computing unit 52 is designed to use the effective reluctance distance parameters as a feedback loop for controlling the effective reluctance distances 20, 20'. An evaluation unit of sensor unit 34, which is designed to determine effective reluctance distances 20, 20' from the effective reluctance distance parameters, is designed as part of computing unit 52.
Die Recheneinheit 52 ist dazu ausgebildet, die Abstandsvariationseinheit 18 zu einem Einstellen der Reluktanzwirkabstände 20, 20’ in Abhängigkeit zumindest einer Reluktanzwirkabstandskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Die Re cheneinheit 52 ist dazu ausgebildet, die Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ der Lagereinheit 28 der Abstandsvariationseinheit 18 zu einem Einstellen der Reluktanzwirkabstände 20, 20’ in Abhängigkeit zumindest einer Reluktanz wirkabstandskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. Auf der Recheneinheit 52 ist ein Steuerprogramm installiert zu einem Verarbeiten einer Nutzungsanforde- rung, insbesondere dazu, eine Drehmomentanforderung zu analysieren, und dieThe arithmetic unit 52 is designed to control and/or regulate the distance variation unit 18 to set the effective reluctance distances 20, 20' as a function of at least one effective reluctance distance parameter. The computing unit 52 is designed to control the actuating elements 32, 32', 32", 32"' of the bearing unit 28 of the distance variation unit 18 to set the reluctance effective distances 20, 20' depending on at least one reluctance effective distance parameter and/or regulate it. A control program is installed on the arithmetic unit 52 for processing a usage requirement, in particular for analyzing a torque requirement, and the
Reluktanzwirkabstände 20, 20’ mittels der Abstandsvariationseinheit 18, insbe sondere mit Feedback der Sensoreinheit 34, insbesondere durch die Reluktanz wirkabstandskenngröße, einzustellen. Über die Betätigungselemente 32, 32’, 32”, 32”’ sind die ReluktanzwirkabständeReluctance effective distances 20, 20' by means of the distance variation unit 18, in particular with feedback from the sensor unit 34, in particular by the reluctance effective distance parameter. The reluctance effective distances are across the actuating elements 32, 32', 32", 32"'
20, 20’ individuell, insbesondere unabhängig voneinander, einstellbar ausgebil det. Das Steuerprogramm ist insbesondere dazu ausgebildet, die beiden Re luktanzwirkabstände 20, 20’ bei einem Verstellen der Reluktanzwirkabstände 20, 20’ gleich groß zu halten. 20, 20' are individually adjustable, in particular independently of one another. The control program is designed in particular to keep the two effective reluctance distances 20, 20' the same when the effective reluctance distances 20, 20' are adjusted.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Elektromotorvorrichtung, insbesondere ein Axialfluss- Reluktanzmotor, mit zumindest einer Rotoreinheit (12), welche dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise durch eine Reluktanzkraft in eine Drehbewegung um eine Dreh achse (14) versetzt zu werden, und mit zumindest einer Statoreinheit (16), welche zumindest einen Reluktanzwirkabstand (20, 20’) zu der zumindest einen Rotoreinheit (12) aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine Abstandsvariationseinheit (18), mittels welcher der zumindest eine Re luktanzwirkabstand (20, 20’) einstellbar ist. 1. Electric motor device, in particular an axial flux reluctance motor, with at least one rotor unit (12), which is intended to be set at least partially in a rotary motion about a rotary axis (14) by a reluctance force, and with at least one stator unit (16) which has at least one effective reluctance distance (20, 20') to the at least one rotor unit (12), characterized by at least one distance variation unit (18) by means of which the at least one effective reluctance distance (20, 20') can be adjusted.
2. Elektromotorvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumin dest eine Sensoreinheit (34), welche dazu ausgebildet ist, zumindest eine Reluktanzwirkabstandskenngröße zu messen. 2. Electric motor device according to claim 1, characterized by at least one sensor unit (34) which is designed to measure at least one reluctance effective distance parameter.
3. Elektromotorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statoreinheit (16) zumindest einen Statorkörper (26, 26’) aufweist, welcher den zumindest einen Reluktanzwirkabstand (20, 20’) der Statoreinheit (16) zu der Rotoreinheit (12) ausbildet und welcher durch die Abstandsvariationseinheit (18) zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands (20, 20’) entlang der Drehachse (14) beweglich ist. 3. Electric motor device according to Claim 1 or 2, characterized in that the stator unit (16) has at least one stator body (26, 26') which increases the at least one effective reluctance distance (20, 20') of the stator unit (16) to the rotor unit (12 ) and which is movable by the distance variation unit (18) to set the at least one effective reluctance distance (20, 20') along the axis of rotation (14).
4. Elektromotorvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Abstandsvariationseinheit (18) zumindest eine Lagereinheit (28), insbesondere eine Federdrucklagereinheit, aufweist, durch welche der zumindest eine Statorkörper (26, 26’) beweglich gegen über der Rotoreinheit (12) gelagert ist. 4. Electric motor device according to Claim 3, characterized in that the at least one distance variation unit (18) has at least one bearing unit (28), in particular a spring pressure bearing unit, through which the at least one stator body (26, 26') can be moved relative to the rotor unit (12 ) is stored.
5. Elektromotorvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Mo torgehäuse (48), an welchem ein Betätigungselement (32, 32’, 32”, 32”’) der Lagereinheit (28) angeordnet ist zu einem Einstellen des zumindest ei- nen Reluktanzwirkabstands (20, 20’). 5. Electric motor device according to claim 4, characterized by a motor housing (48) on which an actuating element (32, 32', 32", 32"') of the bearing unit (28) is arranged for adjusting the at least one a reluctance effective distance (20, 20').
6. Elektromotorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Reluktanzwirkabstand (20, 20’) manuell einstellbar ausgebildet ist. 6. Electric motor device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reluctance effective distance (20, 20 ') is manually adjustable.
7. Elektromotorvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zumindest ein Motorgehäuse (48), in welchem die zumindest eine Sensoreinheit (34) zumindest teilweise angeordnet ist. 7. Electric motor device at least according to claim 2, characterized by at least one motor housing (48) in which the at least one sensor unit (34) is at least partially arranged.
8. Elektromotorvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (34) zumindest einen Drehmoments ensor (40) umfasst, welcher dazu ausgebildet ist, die zumindest eine Re luktanzabstandskenngröße zu messen. 8. Electric motor device according to at least claim 2, characterized in that the sensor unit (34) comprises at least one torque sensor (40) which is designed to measure the at least one re luctance distance parameter.
9. Elektromotorvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (34) zumindest einen optischen Entfer nungssensor (38, 38’, 38”, 38”’) umfasst. 9. Electric motor device at least according to claim 2, characterized in that the sensor unit (34) comprises at least one optical distance sensor (38, 38', 38", 38"').
10. Elektromotorsystem mit zumindest einer Recheneinheit (52) und mit einer Elektromotorvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. Electric motor system with at least one computing unit (52) and with an electric motor device (10) according to any one of the preceding claims.
11. Elektromotorsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (52) dazu ausgebildet ist, die Abstandsvariationseinheit (18) zu einem Einstellen des zumindest einen Reluktanzwirkabstands (20, 20’) in Abhängigkeit zumindest einer Reluktanzwirkabstandskenngröße zu steuern und/oder zu regeln. 11. The electric motor system as claimed in claim 10, characterized in that the computing unit (52) is designed to control and/or regulate the distance variation unit (18) to set the at least one effective reluctance distance (20, 20') as a function of at least one effective reluctance distance parameter .
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