WO2024026521A1 - Elektromotor, sowie ein mit dem elektromotor ausgestattetes fahrzeug, sowie ein verfahren zum betreiben des elektromotors - Google Patents

Elektromotor, sowie ein mit dem elektromotor ausgestattetes fahrzeug, sowie ein verfahren zum betreiben des elektromotors Download PDF

Info

Publication number
WO2024026521A1
WO2024026521A1 PCT/AT2023/060259 AT2023060259W WO2024026521A1 WO 2024026521 A1 WO2024026521 A1 WO 2024026521A1 AT 2023060259 W AT2023060259 W AT 2023060259W WO 2024026521 A1 WO2024026521 A1 WO 2024026521A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coils
row
rotor
electric motor
end wall
Prior art date
Application number
PCT/AT2023/060259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Grausgruber
Original Assignee
Gk Innovation 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gk Innovation Gmbh filed Critical Gk Innovation Gmbh
Publication of WO2024026521A1 publication Critical patent/WO2024026521A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/141—Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04—Machines with one rotor and two stators

Definitions

  • the invention relates to an electric motor, as well as a vehicle equipped with the electric motor, and a method for operating the electric motor.
  • DE2511452A1 discloses an electric motor.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an electric motor which has an improved structure. Furthermore, a vehicle equipped with the electric motor is to be created, as well as an improved method for operating the electric motor.
  • an electric motor is designed.
  • the electric motor includes:
  • a first coil row is formed with a plurality of first coils, the first coils being arranged on the rotor or on the stator in a first regular pattern distributed around the axis of rotation.
  • a second coil row is formed with a plurality of second coils, wherein the second coils are arranged on the rotor or on the stator in a second regular pattern, locally separated from the first coil row, distributed around the axis of rotation, the second coils of the second coil row being independent of the first coils the first row of coils can be energized.
  • the electric motor according to the invention has the advantage that a large number of operating modes are possible due to the structure according to the invention with two rows of coils and the electric motor can therefore be used in a variety of ways.
  • the expression on the same component selected from rotor or stator has the following meaning. If the first row of coils is arranged on the rotor, the second row of coils is also on Rotor arranged. If the first row of coils is arranged on the stator, the second row of coils is also arranged on the stator.
  • the first several coils of the first row of coils can be indexed and thus identified as individual coils.
  • Such an indexing can be structured as follows: first first coil, second first coil, third first coil, fourth first coil, and so on.
  • the plurality of second coils of the second row of coils can be indexed and thus identified as individual coils.
  • Such an indexing can be constructed as follows: first second coil, second second coil, third second coil, fourth second coil, and so on.
  • the first coils of the first coil row and the second coils of the second coil row can have the same regular pattern in terms of angular distribution in arrangement around the axis of rotation.
  • the regular pattern of the second coils of the second row of coils can be shifted by the offset angle to the regular pattern of the first coils of the first row of coils.
  • the first first coil can thus be arranged offset at an offset angle to the first second coil.
  • first iron cores are inserted into the first coils, in particular that the first iron cores each have a first laminated core with a plurality of first sheets arranged one above the other, the first iron cores being U-shaped with a first leg and a second leg and one two legs connecting first base are formed and wherein the first leg of the first iron cores is each arranged within one of the first coils and that second iron cores are inserted into the second coils, in particular that the second iron cores each have a second laminated core with a plurality of second sheets arranged one above the other , wherein the second iron cores are U-shaped with a first leg and a second leg and a second base connecting the two legs and wherein the first leg of the second iron cores are each within the second Coils is arranged.
  • This has the surprising advantage that this measure can achieve improved efficiency of the electric motor.
  • the construction of the iron cores from sheet metal can simplify manufacturability.
  • the offset angle is selected such that the second leg of the second iron core is arranged in an extension to the first leg of the first iron core and that the first leg of the second iron core is arranged in an extension to the second leg of the first iron core.
  • An embodiment is also advantageous, according to which it can be provided that the individual first coils of the first row of coils can be energized completely independently of one another. This measure enables an exact angular positioning of the rotor relative to the stator to be achieved. In addition, this measure allows the speed to be easily adjusted.
  • the individual first coils of the first row of coils are combined into energization groups, the first coils of a energization group being energized together and the different energization groups being energized independently of one another.
  • This measure enables an exact angular positioning of the rotor relative to the stator to be achieved. In addition, this measure allows the speed to be easily adjusted.
  • first coils of the first coil row are combined to form a first energization group, a second energization group and a third energization group.
  • the individual first coils can therefore be assigned to the energization groups as follows: first first coil - first energization group; second first coil - second energization group; third first coil - third energization group; fourth first coil - first energization group; fifth first coil - second energization group; sixth first coil - third energization group; and so forth.
  • the first row of coils and the second row of coils comprise the same number of coils.
  • the number of coils can be divided as an integer by three.
  • the first coil row comprises twelve coils, with four of the coils being combined to form the first energization group, four of the coils being combined to form the second energization group and four of the coils being combined to form the third energization group.
  • a parking brake it is possible for a parking brake to be designed, with a braking element being displaceable on the stator, in particular displaceable in the axial direction, with the braking element being designed for positive engagement with a shaped recess on the rotor.
  • a parking brake brings surprising technical advantages in use.
  • the integration of a parking brake means that there is no need for an external parking brake. This means that the overall structure of the vehicle can be kept as simple as possible.
  • a toothing is formed on the brake element and if a counter-toothing is formed on the rotor, the toothing being able to be brought into positive engagement with the counter-toothing.
  • a parking brake designed in this way can be activated in any position by the toothing, which enables the rotor to be locked in almost any position.
  • the first coils of the first coil row are controlled by a first circuit board and the second coils of the second coil row are controlled by a second circuit board, the first coil row and the second coil row being designed for redundant operation.
  • This measure can increase the reliability of the electric motor.
  • this measure allows the electric motor to be used in safety-critical applications. For example, if the electric motor is used for operation in a vehicle and the electric motor is used to provide the necessary braking energy, it can From a safety perspective, it may be necessary or unavoidable that the electric motor has redundancy and thus a redundant braking system is created. In previously known applications, a separate and independently designed emergency braking system was always used.
  • the structure of the electric motor according to the invention means that a separately designed emergency brake system can be omitted, and sufficient reliability can be achieved due to the redundancy of the electric motor.
  • the electric motors are installed in a vehicle.
  • the individual electric motors can be designed to be redundant with one another. This can be the case, for example, if the electric motors are designed as wheel hub motors.
  • the first row of coils and the second row of coils are arranged at a distance from one another on the stator in the axial direction, with a central rotor disk of the rotor being arranged between the first row of coils and the second row of coils, viewed in the axial direction, the rotor being designed as an internal rotor, wherein central rotor disk magnets are arranged on the rotor disk in a first regular pattern around the axis of rotation, the rotor disk magnets being designed to cooperate with the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils, the rotor disk magnets in a first arrangement each being one of the first Have a south pole facing the coil row and a north pole facing the second row of coils and wherein the rotor disk magnets in a second arrangement each have a north pole facing the first row of coils and a south pole facing the second row of coils, in particular that the first arrangement of the rotor disk magnets and
  • the rotor disk magnets are cylindrical.
  • a central axis of the cylindrical rotor disk magnets lies parallel to the axis of rotation.
  • the rotor disk magnets can also have a different shape and, for example, have a rectangular cross section.
  • the first row of coils and the second row of coils can be arranged on the stator at a distance from one another in the axial direction, the rotor being designed as an external rotor and the rotor having a first end wall and a second end wall, the first row of coils being the is assigned to the first end wall and the second row of coils is assigned to the second end wall.
  • An electric motor designed in this way has a high power density.
  • the rotor has first air gaps distributed in the first end wall in a first regular pattern around the axis of rotation and is designed as a reluctance rotor.
  • An electric motor designed in this way has a simple structure and is therefore less prone to errors and is also inexpensive to produce.
  • first end wall magnets are arranged on the first end wall in a first regular pattern distributed around the axis of rotation, the first end wall magnets being designed to cooperate with the first coils of the first row of coils, the first end wall magnets each having one in a first end wall magnet arrangement have a south pole facing the first row of coils and a north pole facing away from the first row of coils and wherein the first end wall magnets in a second end wall magnet arrangement each have a north pole facing the first row of coils and a south pole facing away from the first row of coils, in particular that the first arrangement of the first end wall magnets and alternate the second arrangement of the first partition magnets.
  • This has the advantage that the performance of the electric motor can be further improved through this measure.
  • second end wall magnets are arranged on the second end wall in a second regular pattern distributed around the axis of rotation, the second end wall magnets being designed to cooperate with the second coils of the second row of coils, the second end wall magnets in a second end wall magnet arrangement each having one of the have a south pole facing the second row of coils and a north pole facing away from the second row of coils and wherein the second end wall magnets in a second end wall magnet arrangement each have a north pole facing the second row of coils and a south pole facing away from the second row of coils, in particular that the first arrangement of the second end wall magnets and the alternate the second arrangement of the second partition magnets.
  • the end wall magnets are cylindrical.
  • a central axis of the cylindrical rotor disk magnets lies parallel to the axis of rotation.
  • first sheath magnets are arranged on a sheath that is radially outward of the first coils in a first regular pattern distributed around the axis of rotation, the first sheath magnets being designed to cooperate with the first coils of the first row of coils, the first sheath magnets being in a first sheath magnet arrangement each have a south pole facing the first row of coils and a north pole facing away from the first row of coils and wherein the first sheath magnets in a second sheath magnet arrangement each have a north pole facing the first row of coils and a south pole facing away from the first row of coils, in particular that the first Alternate the arrangement of the first sheath magnets and the second arrangement of the first sheath magnets.
  • This has the advantage that the performance of the electric motor can be further improved through this measure.
  • second sheath magnets are arranged on a sheath that is radially external to the second coils in a second regular pattern distributed around the axis of rotation, the second sheath magnets being designed to cooperate with the second coils of the second row of coils, the second sheath magnets being in one
  • the first sheath magnet arrangement each has a south pole facing the second row of coils and a north pole facing away from the second row of coils and the second sheath magnets in a second sheath magnet arrangement each have a north pole facing the second row of coils and a south pole facing away from the second row of coils, in particular that the first arrangement of the second sheath magnets and the second arrangement of the second sheath magnets alternate.
  • the first end wall of the rotor has a shaped element, with a motor connection component being coupled to the shaped element of the rotor, in particular that the shaped element is designed in the form of one or more pins projecting axially from the first end wall.
  • the pins projecting axially from the first end wall have a thread and can therefore serve to hold a rim.
  • a centering shoulder is arranged in a central region of the rotor. The centering heel can be used to center the rim.
  • a motor designed in this way is used as a wheel hub motor.
  • a motor connection component can be referred to as a component to which the motor is coupled or which is driven by the motor, such as the rim.
  • first iron cores are inserted into the first coils in such a way that an open end of the first leg facing away from the first base and an open end of the second leg facing away from the first base of the first iron cores point towards the first end wall is facing. This measure can further improve the performance of the electric motor.
  • a motor housing is formed, with a temperature sensor being arranged within this motor housing. This measure can improve the monitorability and thus the durability of the electric motor.
  • a position sensor it is possible for a position sensor to be arranged on the rotor.
  • a sensor is designed that interacts with the position transmitter. This measure allows the speed and position of the rotor to be monitored with a high level of accuracy.
  • the position sensor is designed in the form of a disk with flanks arranged on the circumference. Furthermore, it can be provided that a position sensor is designed which serves to detect the position of the position transmitter. In particular, it can be provided that the position sensor is designed in the form of a Hall sensor that detects each of the edges. In an alternative embodiment variant, it is also conceivable that the permanent magnets of the motor are used as position sensors for the position sensor, in particular the Hall sensor.
  • first row of coils and the second row of coils are arranged on the stator at a distance from one another in the radial direction.
  • an electric motor designed in this way can have a short design in the axial direction and can therefore be installed for various applications in which space is limited.
  • the first coils are arranged on a first diameter and that the second coils are arranged on a second diameter.
  • a braking surface is formed directly on the rotor, with a brake pad being arranged on the stator, which serves for frictional interaction with the braking surface.
  • the rotor comprises a first rotor disk and a second rotor disk, the first rotor disk and the second rotor disk being arranged at a distance from one another, the first row of coils being assigned to the first rotor disk and the second row of coils being assigned to the second rotor disk is, wherein a first link guide is formed in the first rotor disk and a second link guide is formed in the second rotor disk, a guide pin being formed which is guided in the first link guide and in the second link guide, the guide pin being coupled to a connecting piece, which extends radially outwards between the first rotor disk and the second rotor disk.
  • a vehicle is designed according to the invention.
  • the vehicle includes an electric motor which is designed according to one of the above versions.
  • the electric motor is designed as a wheel hub motor.
  • the use of the electric motor according to the invention as a vehicle engine, in particular as a wheel hub motor, has the advantage that this measure increases vehicle safety surprisingly can be improved. This can be attributed to the redundancy of the electric motor or to the diverse possible uses.
  • the second coils of the second row of coils are energized in different operating modes independently of the first coils of the first row of coils.
  • the method according to the invention has the advantage that a large number of operating modes are possible and the electric motor can therefore be used in a variety of ways.
  • the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils are energized in such a way that the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils are used to apply a drive torque to the rotor serve; that in a recuperation mode, the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils are energized in such a way that the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils serve to apply a braking torque to the rotor, the energy generated thereby being in is fed into the power grid or temporarily stored in an accumulator; that in a hybrid mode, the first coils of the first row of coils and the second coils of the second row of coils are energized in such a way that the first coils of the first row of coils are used to apply a braking torque to the rotor and
  • Operating the electric motor in the operating modes mentioned is advantageous in a variety of applications.
  • the operating modes mentioned bring advantages, particularly when using the electric motor in a vehicle and in particular as a wheel hub motor.
  • 1 shows a first exemplary embodiment of an electric motor with a motor housing in half section;
  • Fig. 2 is a detailed view of the first exemplary embodiment of the electric motor
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the electric motor with the motor housing in half section
  • Fig. 4 shows a third embodiment of the electric motor with air gaps instead of magnets
  • FIG. 5 shows a fourth exemplary embodiment of the electric motor with a radially inner and a radially outer row of coils
  • FIG. 6 shows a fifth exemplary embodiment of the electric motor with a link guide
  • Fig. 7 shows a sixth embodiment of the electric motor with a mechanical friction lining brake.
  • Fig. 1 shows a first exemplary embodiment of an electric motor 1.
  • the electric motor 1 comprises a rotor 2 and a stator 3.
  • the electric motor 1 is designed as an internal rotor.
  • the stator 3 can include a motor housing 4.
  • the motor housing 4 comprises several individual components.
  • the motor housing 4 is shown in a half section in FIG. 1, so that the internal components of the electric motor 1 are visible.
  • the rotor 2 can be rotated about a rotation axis 5 relative to the stator 3. Furthermore, it can be provided that a rotor shaft 6 is formed, which serves to couple components to be driven to the electric motor 1. As can also be seen from FIG. 1, it can be provided that a first row of coils 7 is included with the stator 3 several first coils 8 and a second coil row 9 is coupled to several second coils 10.
  • the individual, first coils 8 of the first coil row 7 can be arranged distributed in a regular pattern around the axis of rotation 5.
  • the individual first coils 8 each have the same design.
  • the individual first coils 8, which are distributed over the circumference, can also have an individual indexed designation, for example a first first coil 8.1, a second first coil 8.2, a third first coil 8.3, etc.
  • Fig. 2 shows a detail from Fig. 1, with the individual coils 8, 10 and the structure of the coils 8, 10 being shown in Fig. 2.
  • Fig. 2 shows a detail from Fig. 1, with the individual coils 8, 10 and the structure of the coils 8, 10 being shown in Fig. 2.
  • one of the second coils 10 is hidden in FIG. 2.
  • Another of the second coils 10 and also one of the first coils 8 are shown cut in a half section, so that the components described below are visible.
  • the first iron core 11 can include a first laminated core 12 made of several individual first sheets 13.
  • the individual first sheets 13 can be arranged congruently one above the other.
  • the first iron core 11 has a first leg 14 and a second leg 15.
  • the first leg 14 and the second leg 15 can be arranged parallel to one another.
  • the first leg 14 and the second leg 15 are coupled to one another by means of a first base 16.
  • the first leg 14, the second leg 15 and the base 16 are U-shaped.
  • the first coil 8 surrounds the first leg 14.
  • a second iron core 17 is formed.
  • the second iron core 17 can include a second laminated core 18 made of several individual second sheets 19.
  • the individual second sheets 19 can be arranged congruently one above the other.
  • the second iron core 17 has a first leg 20 and a second leg 21.
  • the first leg 20 and the second leg 21 can be arranged parallel to one another.
  • the first leg 20 and the second leg 21 are coupled to one another by means of a second base 22.
  • the first leg 20, the second leg 21 and the base 16 are U-shaped.
  • the second coil 10 surrounds the first leg 20.
  • the first leg 14 and the second leg 15 of the first iron core 11 and the first leg 20 and the second leg 22 of the second iron core 17 can face each other at their open ends.
  • first coils 8 are screwed to the motor housing 4 by means of the first iron cores 17 and the second coils 10 by means of the second iron cores 17.
  • first iron cores 17 or the second iron cores 17 can be screwed directly to the motor housing 4.
  • first leg 14 of the first iron core 11 and the second leg 21 of the second iron core 17 are arranged opposite one another or in extension to one another.
  • first leg 20 of the second iron core 17 and the second leg 15 of the first iron core 11 are arranged opposite one another or aligned with one another.
  • first first coil 8.1 and the first second coil 10.1 are arranged at an offset angle 23 to one another. The offset angle 23 results from the distance between the first leg 14 and the second leg 15 of the first iron core 11.
  • first coil 8 and the first iron core 11 and the second coil 10 and the second iron core 17 are designed to be identical.
  • the second coil 10 and the second iron core 17 are installed rotated by 180 ° to the first coil 8 and the first iron core 11.
  • a central rotor disk 24 is formed, which is rotatable about the axis of rotation 5 as part of the rotor 2.
  • Rotor disk magnets 25 can be arranged in the central rotor disk 24.
  • the rotor disk magnets 25 can penetrate the central rotor disk 24 in the axial direction.
  • the rotor disk magnets 25 are arranged alternately in the central rotor disk 24 in such a way that the north pole of one of the rotor disk magnets 25 is assigned to the first row of coils 7 and the south pole of this rotor disk magnet 25 is assigned to the second row of coils 9.
  • the adjacent rotor disk magnet 25 can be designed such that the south pole of this adjacent rotor disk magnet 25 faces the first row of coils 7 and the north pole of this adjacent rotor disk magnet 25 faces the second row of coils 9.
  • the first leg 14 and the second leg 15 of the first iron core 11 can face the central rotor disk 24 at their open ends facing away from the first base 16.
  • the first iron core 11 serves together with the central rotor disk 24 or together with the rotor disk magnets 25 arranged in the central rotor disk 24 to form the magnetic field lines.
  • a parking brake 26 is formed in the electric motor 1. It can be provided here that a braking element 27 is accommodated on the stator 3 so that it can be displaced in the axial direction. Furthermore, it can be provided that a molded recess 28 is formed on the rotor 2, wherein the braking element 27 can be brought into positive engagement with the molded recess 28 by axial displacement. In the present exemplary embodiment, a toothing 29 is formed on the brake element 27. A counter toothing 30 is formed on the rotor 2, which can interact with the toothing 29. In particular, it can be provided that the counter-toothing 30 is arranged on the central rotor disk 24.
  • the parking brake 26 can also be designed differently in a different configuration.
  • a first circuit board 31 and a second circuit board 32 are formed.
  • the first circuit board 31 can be used to control the first row of coils 7 and the second circuit board 32 can be used to control the second row of coils 9.
  • the first circuit board 31 and the second circuit board 32 can serve independently of one another to control the respective rows of coils, so that the electric motor 1 can have redundancy for safe operation.
  • the first Board 31 and the second board 32 are controlled by a common controller.
  • a separate controller is designed to control the first circuit board 31 and the second circuit board 32.
  • a temperature sensor 33 is arranged within the motor housing 4.
  • the temperature sensor 33 can be used to determine the internal temperature in the motor housing 4.
  • a position sensor 34 is formed, which, together with a corresponding sensor, can be used to determine the angular position of the rotor 2.
  • the position transmitter 34 is designed in the form of a disk, which has individual flanks with a toothing s-like shape on its outer circumference. Using the sensor, a rising edge can be detected and calculated back to the current angular position using the division of the edges.
  • FIG. 3 shows a further and possibly independent embodiment of the electric motor 1, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 and 2. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 and 2.
  • the second exemplary embodiment of the electric motor 1 from FIG. 3 is shown in a view analogous to FIG. 1.
  • the electric motor 1 is designed as an external rotor motor.
  • the motor housing 4 of the external rotor motor is designed as part of the rotor 2.
  • first end wall 35 is formed and that a second end wall 36 is formed.
  • the first end wall 35 can be assigned to the first row of coils 7 and the second end wall 36 can be assigned to the second row of coils 9.
  • first end wall 35 and the second end wall 36 can be coupled in a rotationally rigid manner to the motor housing 4 or the first end wall 35 and the second end wall 36 can be formed directly in the motor housing 4 and thus form part of the rotor 2.
  • first end wall magnets 37 are arranged in the first end wall 35.
  • second end wall magnets 38 are arranged on the second end wall 36.
  • the first end wall magnets 37 can alternate in the first end wall
  • the adjacent first end wall magnet 37 can be designed such that the south pole of this adjacent first end wall magnet 37 faces the first row of coils 7 and the north pole of this adjacent first end wall magnet 37 faces outwards.
  • the second end wall magnets 38 can alternate in the second end wall
  • first sheath magnets 50 and second sheath magnets 51 can be arranged in the motor housing 4 in addition to or as an alternative to the end wall magnets 37, 38.
  • the first sheath magnets 50 can be arranged radially on the outside of the first row of coils 7.
  • the second sheath magnets 51 can be arranged radially on the outside of the second row of coils 10.
  • a shaped element 39 is coupled to the first end wall 35 or to the motor housing 4, which serves for driving or for positive torque transmission to a motor connection component.
  • the shaped element 39 is designed in the form of pins projecting axially from the first end wall 35. If the electric motor 1 is designed, for example, as a wheel hub motor, it can be provided that the shaped elements 39 are designed as threaded pins and serve directly to hold a rim.
  • first coil row 7 and the second coil row 9 are arranged axially between the first end wall 35 and the second end wall 36.
  • first base 16 of the first iron core 11 and the second base 22 of the second iron core 17 face each other.
  • first can Leg 14 and the second leg 15 of the first iron core 11 face the first end wall 35 and be open towards the first end wall 35.
  • first leg 20 and the second leg 22 of the second iron core 17 can face the second end wall 36 and be open towards the second end wall 36.
  • the stator 3 comprises a support component 40, which is arranged between the first coil row 7 and the second coil row 9 and serves to accommodate the first coil row 7 and the second coil row 9.
  • FIG. 4 shows a modification of the external rotor motor from FIG. 3, which can have a fundamentally similar structure to the electric motor 1 from FIG. 3.
  • a plurality of first air gaps 41 are arranged in the first end wall 35, distributed over the circumference. These first gaps 41 can be formed instead of the first end wall magnets 37.
  • a reluctance motor can be formed by such an arrangement of first air gaps 41.
  • air gaps can also be arranged in the second end wall 36.
  • FIG. 5 shows a further and possibly independent embodiment of the electric motor 1, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 4. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 4.
  • first row of coils 7 is arranged radially on the outside around the second row of coils 9.
  • the individual first coils 8 or the individual second coils 10 can, as already in be designed in the previous exemplary embodiments. For the sake of simplicity, reference is made to the versions already mentioned for the structure of the coils 8, 10.
  • first iron cores 11 and the second iron cores 17 have the same orientation.
  • both first end wall magnets 37 for interacting with the first coil 8 and second end wall magnets 38 for interacting with the second coils 10 are arranged in the first end wall 35.
  • the electric motor 1 according to FIG. 5 can also be designed as an external rotor.
  • FIG. 6 shows a further and possibly independent embodiment of the electric motor 1, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 5. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 5.
  • a first rotor disk 42 and a second rotor disk 43 are formed.
  • the first rotor disk 42 can be assigned to the first row of coils 7.
  • the second rotor disk 43 can be assigned to the second row of coils 9.
  • a first link guide 44 is formed in the first rotor disk 42.
  • a second link guide 45 is formed in the second rotor disk 43.
  • a guide pin 46 is provided, which engages in the first link guide 44 and in the second link guide 45.
  • a connecting piece 47 is formed, which is coupled to the guide pin 46 and which is pulled outwards through the motor housing 4.
  • the first link guide 44 and the second link guide 45 have an eccentric link track.
  • a radial displacement of the connecting piece 47 can be achieved similar to a crankshaft.
  • the first link guide 44 and the second link guide 45 are arranged spirally in the first rotor disk 42 and in the second rotor disk 43, respectively. Through this measure, a radial displacement of the guide pin 46 can be achieved when the rotor disk 42, 43 is rotated.
  • FIG. 7 shows an exemplary sectional view of a further and possibly independent embodiment of the electric motor 1, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 6. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 6.
  • a braking surface 48 is formed on the rotor 2, which serves to interact with a brake pad 49.
  • the brake pad 49 is axially displaceably coupled to the motor housing 4 and is designed to press against the braking surface 48.
  • All information on value ranges in this description should be understood to include any and all sub-ranges, e.g. the information 1 to 10 should be understood to include all sub-ranges, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10 , i.e. all sub-areas start with a lower one Limit of 1 or greater and ending at an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1) umfassend: - einen Rotor (2); - einen Stator (3), wobei der Rotor (2) relativ zum Stator (3) um eine Rotationsachse (5) verdrehbar ist. Weiters ist eine erste Spulenreihe (7) mit mehreren ersten Spulen (8) ausgebildet, wobei die ersten Spulen (8) am Rotor (2) oder am Stator (3) in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt angeordnet sind. Weiters ist eine zweite Spulenreihe (9) mit mehreren zweiten Spulen (10) ausgebildet, wobei die zweiten Spulen (10) am Rotor (2) oder am Stator (3) in einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt angeordnet sind, wobei die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) örtlich voneinander getrennt am selben Bauteil ausgewählt aus Rotor (2) oder Stator (3) angeordnet sind, wobei die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) unabhängig von den ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) bestrombar sind.

Description

ELEKTROMOTOR, SOWIE EIN MIT DEM ELEKTROMOTOR AUSGESTATTETES FAHRZEUG, SOWIE EIN VERFAHREN ZUM BETREIBEN DES ELEKTROMOTORS
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, sowie ein mit dem Elektromotor ausgestattetes Fahrzeug, sowie ein Verfahren zum Betreiben des Elektromotors.
Die DE2511452A1 offenbart einen Elektromotor.
Der aus der DE2511452A1 bekannte Elektromotor weist eine unzureichende Qualität auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Elektromotor zur Verfügung zu stellen, der einen verbesserten Aufbau aufweist. Weiters soll ein mit dem Elektromotor ausgestattetes Fahrzeug geschaffen werden, sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben des Elektromotors.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Elektromotor ausgebildet. Der Elektromotor umfasst:
- einen Rotor;
- einen Stator;
- eine Rotationsachse, wobei der Rotor relativ zum Stator um die Rotationsachse verdrehbar ist.
Weiters ist eine erste Spulenreihe mit mehreren ersten Spulen ausgebildet, wobei die ersten Spulen am Rotor oder am Stator in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt angeordnet sind. Weiters ist eine zweite Spulenreihe mit mehreren zweiten Spulen ausgebildet, wobei die zweiten Spulen am Rotor oder am Stator in einem zweiten regelmäßigen Muster örtlich von der ersten Spulenreihe getrennt um die Rotationsachse verteilt angeordnet sind, wobei die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe unabhängig von den ersten Spulen der ersten Spulenreihe bestrombar sind.
Der erfindungsgemäße Elektromotor bringt den Vorteil mit sich, dass durch den erfindungsgemäßen Aufbau mit zwei Spulenreihen eine Vielzahl an Betriebsmodi möglich sind und der Elektromotor somit vielfältig einsetzbar ist.
Der Ausdruck am selben Bauteil ausgewählt aus Rotor oder Stator hat folgende Bedeutung. Wenn die erste Spulenreihe am Rotor angeordnet ist, so ist auch die zweite Spulenreihe am Rotor angeordnet. Wenn die erste Spulenreihe am Stator angeordnet ist, so ist auch die zweite Spulenreihe am Stator angeordnet.
Die mehreren ersten Spulen der ersten Spulenreihe können indexiert und somit als einzelne Spulen identifiziert werden. Eine derartige Indexierung kann folgendermaßen aufgebaut sein: erste erste Spule, zweite erste Spule, dritte erste Spule, vierte erste Spule, und so weiter.
Die mehreren zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe können indexiert und somit als einzelne Spulen identifiziert werden. Eine derartige Indexierung kann folgendermaßen aufgebaut sein: erste zweite Spule, zweite zweite Spule, dritte zweite Spule, vierte zweite Spule, und so weiter.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn alle der ersten Spulen der ersten Spulenreihe zur jeweils nächstliegenden zweiten Spule der zweiten Spulenreihe in einem Versatzwinkel um die Rotationsachse versetzt angeordnet sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme ein verbessertes Betriebsverhalten des Elektromotors erreicht werden kann.
Mit anderen Worten ausgedrückt können die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe dasselbe regelmäßige Muster im Hinblick auf die Winkelaufteilung in Anordnung um die Rotationsachse aufweisen. Das regemäßige Muster der zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe kann um den Versatzwinkel zum regelmäßigen Muster der ersten Spulen der ersten Spulenreihe verschoben sein. Somit kann die erste erste Spule im Versatzwinkel zur ersten zweiten Spulte versetzt angeordnet sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass in die ersten Spulen erste Eisenkerne eingesetzt sind, insbesondere dass die ersten Eisenkerne jeweils ein erstes Blechpaket mit mehreren übereinander angeordneten ersten Blechen aufweisen, wobei die ersten Eisenkerne U-förmig mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel und einer die beiden Schenkel verbindenden ersten Basis ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel der ersten Eisenkerne jeweils innerhalb einer der ersten Spulen angeordnet ist und dass in die zweiten Spulen zweite Eisenkerne eingesetzt sind, insbesondere dass die zweiten Eisenkerne jeweils ein zweites Blechpaket mit mehreren übereinander angeordneten zweiten Blechen aufweisen, wobei die zweiten Eisenkerne U-förmig mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel und einer die beiden Schenkel verbindenden zweiten Basis ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel der zweiten Eisenkerne jeweils innerhalb der zweiten Spulen angeordnet ist. Dies bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme ein verbesserter Wirkungsgrad des Elektromotors erreicht werden kann. Insbesondere der Aufbau der Eisenkerne aus Blechen kann eine Vereinfachung in der Hersteilbarkeit mit sich bringen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Versatzwinkel so gewählt ist, dass der zweite Schenkel des zweiten Eisenkerns in Verlängerung zum ersten Schenkel des ersten Eisenkerns angeordnet ist und dass der erste Schenkel des zweiten Eisenkerns in Verlängerung zum zweiten Schenkel des ersten Eisenkerns angeordnet ist. Durch diese Maßnahmen kann der Verlauf der magnetischen Feldlinien weiter verbessert werden, wodurch der Wirkungsgrad des Elektromotors weiters gesteigert werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die einzelnen ersten Spulen der ersten Spulenreihe zur Gänze unabhängig voneinander bestrombar sind. Durch diese Maßnahme kann eine exakte Winkelpositionierung des Rotors relativ zum Stator erreicht werden. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Drehzahl einfach angepasst werden.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die einzelnen ersten Spulen der ersten Spulenreihe in Bestromungsgruppen zusammengefasst sind, wobei die ersten Spulen einer Bestromungsgruppe gemeinsam bestrombar sind und die unterschiedlichen Bestromungsgruppen unabhängig voneinander bestrombar sind. Durch diese Maßnahme kann eine exakte Winkelpositionierung des Rotors relativ zum Stator erreicht werden. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Drehzahl einfach angepasst werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe zu einer ersten Bestromungsgruppe, einer zweiten Bestromungsgruppe und einer dritten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind. Die einzelnen ersten Spulen können somit folgendermaßen den Bestromungsgruppen zugeordnet sein: erste erste Spule - erste Bestromungsgruppe; zweite erste Spule - zweite Bestromungsgruppe; dritte erste Spule - dritte Bestromungsgruppe; vierte erste Spule - erste Bestromungsgruppe; fünfte erste Spule - zweite Bestromungsgruppe; sechste erste Spule - dritte Bestromungsgruppe; und so weiter.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe gleich viele Spulen umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die Anzahl der Spulen ganzzahlig durch drei teilen lässt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe zwölf Spulen umfasst, wobei vier der Spulen zur ersten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind, vier der Spulen zur zweiten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind und vier der Spulen zur dritten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind. Ein derartiger Aufbau des Elektromotors bringt einen überraschenden Vorteil im Hinblick auf das Verhältnis Motorleistung zu Motorgewicht mit sich.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass eine Feststellbremse ausgebildet ist, wobei am Stator ein Bremselement verschiebbar, insbesondere in Axialrichtung verschiebbar, angeordnet ist, wobei das Bremselement zum formschlüssigen Eingriff mit einer Formausnehmung am Rotor ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass die universelle Einsetzbarkeit des Elektromotors weiters verbessert werden kann. Insbesondere in Verbindung mit den erweiterten Anwendungsmöglichkeiten der ersten und der zweiten Spulenreihe bringt die Feststellbremse überraschende, technische Vorteile in der Anwendung mit sich. Besonders beim Einsatz des Elektromotors in einem Fahrzeug kann durch die Integration einer Feststellbremse auf eine externe Feststellbremse verzichtet werden. Somit kann der Gesamtaufbau des Fahrzeuges möglichst einfach gehalten werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn am Bremselement eine Verzahnung ausgebildet ist und wenn am Rotor eine Gegenverzahnung ausgebildet ist, wobei die Verzahnung formschlüssig mit der Gegenverzahnung in Eingriff bringbar ist. Besonders eine derart ausgebildete Feststellbremse kann durch die Verzahnung in beliebigen Positionen aktiviert werden, wodurch ein Arretieren des Rotors in nahezu beliebiger Position ermöglicht wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe von einer ersten Platine angesteuert sind und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe von einer zweiten Platine angesteuert sind, wobei die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe für einen redundanten Betrieb ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme kann die Ausfallsicherheit des Elektromotors erhöht werden. Insbesondere kann durch diese Maßnahme der Elektromotor in sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt werden. Wenn beispielsweise der Elektromotor zum Betrieb in einem Fahrzeug eingesetzt wird und hierbei der Elektromotor zum Bereitstellen der notwendigen Bremsenergie verwendet wird, kann es sicherheitstechnisch notwendig beziehungsweise unumgänglich sein, dass der Elektromotor eine Redundanz aufweist und somit ein redundantes Bremssystem geschaffen wird. Bei bisher bekannten Anwendungen kam hierbei immer eine separate und eigenständig ausgebildete Notbremsanlage zum Einsatz. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Elektromotors kann eine separat ausgebildete Notbrems anlage entfallen, wobei durch die Redundanz des Elektromotors eine ausreichende Ausfallsicherheit erreicht werden kann.
Zusätzlich kann vorgesehen, dass mehrere der Elektromotoren in einem Fahrzeug verbaut sind. Hierbei können die einzelnen Elektromotoren zueinander redundant ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Elektromotoren als Radnabenmotoren ausgebildet sind.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind, wobei in Axialrichtung gesehen zwischen der ersten Spulenreihe und der zweiten Spulenreihe eine zentrale Rotorscheibe des Rotors angeordnet ist, wobei der Rotor als Innenläufer ausgebildet ist, wobei an der Rotorscheibe in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zentrale Rotorscheibenmagnete angeordnet sind wobei die Rotorscheibenmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe und den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die Rotorscheibenmagnete in einer ersten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol aufweisen und wobei die Rotorscheibenmagnete in einer zweiten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der Rotorscheibenmagnete und die zweite Anordnung der Rotorscheibenmagnete abwechseln. Eine derartige Konfiguration weist einen besonders einfachen Aufbau auf und ist somit einfach herzustellen und darüber hinaus sehr robust.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Rotorscheibenmagnete zylindrisch ausgebildet sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Mittelachse der zylindrischen Rotorscheibenmagnete parallel zur Rotationsachse liegt.
Natürlich können die Rotorscheibenmagnete auch andersförmig aufgebaut sein und beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind, wobei der Rotor als Außenläufer ausgebildet ist und wobei der Rotor eine erste Stirnwand und eine zweite Stirnwand aufweist, wobei die erste Spulenreihe der ersten Stirnwand zugeordnet ist und die zweite Spulenreihe der zweiten Stirnwand zugeordnet ist. Ein derart ausgebildeter Elektromotor weist eine hohe Leistungsdichte auf.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Rotor in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt in der ersten Stirnwand angeordnete erste Luftspalte aufweist und als Reluktanzrotor ausgebildet ist. Ein derart ausgebildeter Elektromotor weist einen einfachen Aufbau auf und ist somit wenig fehleranfällig und darüber hinaus kostengünstig herzustellen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn an der ersten Stirnwand in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt erste Stirnwandmagnete angeordnet sind wobei die ersten Stirnwandmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die ersten Stimwandmagnete in einer ersten Stirnwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die ersten Stimwandmagnete in einer zweiten Stimwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der ersten Stirnwandmagnete und die zweite Anordnung der ersten Stimwandmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass an der zweiten Stirnwand in einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zweite Stirnwandmagnete angeordnet sind wobei die zweiten Stimwandmagnete zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die zweiten Stirnwandmagnete in einer zweiten Stirnwandmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die zweiten Stimwandmagnete in einer zweiten Stimwandmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der zweiten Stimwandmagnete und die zweite Anordnung der zweiten Stimwandmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Stimwandmagnete zylindrisch ausgebildet sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Mittelachse der zylindrischen Rotorscheibenmagnete parallel zur Rotationsachse liegt.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, wenn an einem zu den ersten Spulen radial außenliegenden Mantel einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt erste Mantelmagnete angeordnet sind wobei die ersten Mantelmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die ersten Mantelmagnete in einer ersten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die ersten Mantelmagnete in einer zweiten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der ersten Mantelmagnete und die zweite Anordnung der ersten Mantelmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass an einem zu den zweiten Spulen radial außenliegenden Mantel einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zweite Mantelmagnete angeordnet sind wobei die zweiten Mantelmagnete zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die zweiten Mantelmagnete in einer ersten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die zweiten Mantelmagnete in einer zweiten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der zweiten Mantelmagnete und die zweite Anordnung der zweiten Mantelmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Stirnwand des Rotors ein Formelement aufweist, wobei ein Motoranschlussbauteil mit dem Formelement des Rotors gekoppelt ist, insbesondere dass das Formelement in Form eines oder mehrerer axial von der ersten Stirnwand abstehenden Zapfen ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme insgesamt die Anzahl der Bauteile reduziert werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die axial von der ersten Stirnwand abstehenden Zapfen ein Gewinde aufweisen und somit zur Aufnahme einer Felge dienen können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem zentralen Bereich des Rotors ein Zentrierabsatz angeordnet ist. Der Zentrierabsatz kann zum Zentrieren der Felge dienen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein derart ausgebildeter Motor als Radnabenmotor verwendet wird.
Als Motoranschlussbauteil kann ein Bauteil bezeichnet werden, mit dem der Motor gekoppelt ist bzw. das vom Motor angetrieben wird, wie etwa die Felge.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die ersten Eisenkerne derart in die ersten Spulen eingesetzt sind, dass ein von der ersten Basis abgewandtes offenes Ende des ersten Schenkels und ein von der ersten Basis abgewandtes offenes Ende des zweiten Schenkels der ersten Eisenkerne in Richtung zur ersten Stirnwand zugewandt ist. Durch diese Maßnahme kann die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass ein Motorgehäuse ausgebildet ist, wobei innerhalb dieses Motorgehäuses ein Temperatursensor angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann die Überwachbarkeit und somit die Haltbarkeit des Elektromotors verbessert werden.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass am Rotor ein Positionsgeber angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Sensor ausgebildet ist, der mit dem Positionsgeber zusammenwirkt. Durch diese Maßnahme kann die Geschwindigkeit und die Position des Rotors mit einer hohen Genauigkeit überwacht werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionsgeber in Form einer Scheibe mit am Umfang angeordneten Flanken ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Positionssensor ausgebildet ist, der zur Erfassung der Position des Positionsgebers dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionssensor in Form eines Hallsensors ausgebildet ist, der jede der Flanken detektiert. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Dauermagnete des Motors als Positionsgeber für den Positionssensor, insbesondere den Hallsensor, verwendet werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Radialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind. Besonders ein derart ausgebildeter Elektromotor kann eine in Axialrichtung kurze Bauweise aufweisen und somit für diverse Anwendungen, in denen die Platzverhältnisse beengt sind, verbaut werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen an einem ersten Durchmesser angeordnet sind und dass die zweiten Spulen an einem zweiten Durchmesser angeordnet sind.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass direkt am Rotor eine Bremsfläche ausgebildet ist, wobei am Stator ein Bremsbelag angeordnet ist, der zum reib schlüssigen Zusammenwirken mit der Bremsfläche dient. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Elektromotor gleichzeitig als mechanische Bremse verwendet werden kann. Somit kann die Betriebssicherheit zusätzlich erhöht werden. Beispielsweise beim Einsatz des Elektromotors als Radnabenmotor kann durch diese Maßnahme eine ausreichende Betriebssicherheit erreicht werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Rotor eine erste Rotorscheibe und eine zweite Rotorscheibe umfasst, wobei die erste Rotorscheibe und die zweite Rotorscheibe in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die erste Spulenreihe der ersten Rotorscheibe zugeordnet ist und wobei die zweite Spulenreihe der zweiten Rotorscheibe zugeordnet ist, wobei in der ersten Rotorscheibe eine erste Kulissenführung und in der zweiten Rotorscheibe eine zweite Kulissenführung ausgebildet ist, wobei ein Führungsstift ausgebildet ist, der in der ersten Kulissenführung und in der zweiten Kulissenführung geführt ist, wobei der Führungsstift mit einem Verbindungsstück gekoppelt ist, welches sich zwischen der ersten Rotorscheibe und der zweiten Rotorscheibe radial nach außen erstreckt. Dies bringt zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten des Elektromotors mit sich.
Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug umfasst einen Elektromotor der nach einer der obigen Ausprägungen ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor als Radnabenmotor ausgebildet ist.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Elektromotors als Fahrzeugmotor, insbesondere als Radnabenmotor bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Fahrzeugsicherheit überraschend verbessert werden kann. Dies kann auf die Redundanz des Elektromotors beziehungsweise auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zurückgeführt werden.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben des Elektromotors vorgesehen. Hierbei werden die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe in unterschiedlichen Betriebsmodi unabhängig von den ersten Spulen der ersten Spulenreihe bestromt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass eine Vielzahl an Betriebsmodi möglich sind und der Elektromotor somit vielfältig einsetzbar ist.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass in einem Normalbetriebsmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor dienen; dass in einem Rekuperationsmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor dienen, wobei die dabei erzeugte Energie in das Stromnetz eingespeist oder in einem Akkumulator zwischengespeichert wird; dass in einem Hybridmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor dienen und gleichzeitig die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor dienen, wobei die in der ersten Spulenreihe erzeugte Energie in der zweiten Spulenreihe verwendet wird.
Das Betreiben des Elektromotors in den genannten Betriebsmodi ist in einer Vielzahl an Anwendungen vorteilhaft. Besonders beim Einsatz des Elektromotors in einem Fahrzeug und hierbei insbesondere als Radnabenmotor bringen die genannten Betriebsmodi Vorteile mit sich.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elektromotors mit einem Motorgehäuse im Halbschnitt;
Fig. 2 eine Detailansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Elektromotors;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit dem Motorgehäuse im Halbschnitt;
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit Luftspalte anstatt Magnete;
Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer radial inneren und einer radial äußeren Spulenreihe;
Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer Kulissenführung;
Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer mechanischen Reibbelag sbremse.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elektromotors 1. Der Elektromotor 1 umfasst einen Rotor 2 und einen Stator 3. Wie aus Fig 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 1 als Innenläufer ausgebildet ist. Der Stator 3 kann hierbei ein Motorgehäuse 4 umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse 4 mehrere einzelne Bauteile umfasst. Der Übersichtlichkeit halber, ist in Fig. 1 das Motorgehäuse 4 in einem Halbschnitt dargestellt, sodass die innenliegenden Bauteile des Elektromotors 1 sichtbar sind.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Rotor 2 um eine Rotationsachse 5 relativ zum Stator 3 verdrehbar ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Rotorwelle 6 ausgebildet ist, welche zum Koppeln von anzutreibenden Bauteilen mit dem Elektromotor 1 dient. Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass mit dem Stator 3 eine erste Spulenreihe 7 mit mehreren ersten Spulen 8 und eine zweite Spulenreihe 9 mit mehreren zweiten Spulen 10 gekoppelt ist.
Die einzelnen, ersten Spulen 8 der ersten Spulenreihe 7 können in einem regelmäßigen Muster um die Rotationsachse 5 verteilt angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die einzelnen ersten Spulen 8 jeweils eine gleiche Ausbildung aufweisen. Die einzelnen über den Umfang verteilt angeordneten ersten Spulen 8 können auch eine individuelle indexierte Bezeichnung finden, beispielsweise eine erste erste Spule 8.1, eine zweite erste Spule 8.2, eine dritte erste Spule 8.3 usw.
Fig. 2 zeigt einen Detailausschnitt aus Fig. 1, wobei in Fig. 2 die einzelnen Spulen 8, 10 bzw. der Aufbau der Spulen 8, 10 dargestellt sind. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 2 eine der zweiten Spulen 10 ausgeblendet. Eine weitere der zweiten Spulen 10 und auch eine der ersten Spulen 8 ist in einem Halbschnitt geschnitten dargestellt, sodass die in weiterer Folge beschriebenen Bauteile sichtbar sind.
Wie besonders gut aus Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein erster Eisenkern 11 ausgebildet ist. Der erste Eisenkern 11 kann ein erstes Blechpaket 12 aus mehreren einzelnen ersten Blechen 13 umfassen. Die einzelnen ersten Bleche 13 können hierbei deckungsgleich übereinander geschichtet angeordnet sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Eisenkern 11 einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten Schenkel 15 aufweist. Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 können parallel zueinander angeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 mittels einer ersten Basis 16 miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14, der zweite Schenkel 15 und die Basis 16 U-förmig ausgebildet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Spule 8 den ersten Schenkel 14 umgibt.
Weiters kann vorgesehen sein, dass kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Eisenkern 17 ausgebildet ist. Der zweite Eisenkern 17 kann ein zweites Blechpaket 18 aus mehreren einzelnen zweiten Blechen 19 umfassen. Die einzelnen zweiten Bleche 19 können hierbei deckungsgleich übereinander geschichtet angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zweite Eisenkern 17 einen ersten Schenkel 20 und einen zweiten Schenkel 21 aufweist. Der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 21 können parallel zueinander angeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 21 mittels einer zweiten Basis 22 miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20, der zweite Schenkel 21 und die Basis 16 U-förmig ausgebildet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule 10 den ersten Schenkel 20 umgibt.
Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 und der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 22 des zweiten Eisenkerns 17 können an deren offenen Ende einander zugewandt sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen 8 mittels der ersten Eisenkerne 17 und die zweiten Spulen 10 mittels der zweiten Eisenkerne 17 mit dem Motorgehäuse 4 verschraubt sind. Hierbei können die ersten Eisenkerne 17 bzw. die zweiten Eisenkerne 17 direkt mit dem Motorgehäuse 4 verschraubt sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14 des ersten Eisenkerns 11 und der zweite Schenkel 21 des zweiten Eisenkerns 17 einander gegenüberliegend bzw. in Verlängerung zueinander angeordnet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20 des zweiten Eisenkerns 17 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 einander gegenüberliegend bzw. zueinander fluchtend angeordnet sind. Somit kann vorgesehen sein, dass die erste erste Spule 8.1 und die erste zweite Spule 10.1 in einem Versatzwinkel 23 zueinander angeordnet sind. Der Versatzwinkel 23 ergibt sich hierbei durch den Abstand des ersten Schenkels 14 und des zweiten Schenkels 15 des ersten Eisenkerns 11.
Wie aus Fig. 2 gut ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Spule 8 sowie der erste Eisenkern 11 und die zweite Spule 10 sowie der zweite Eisenkern 17 baugleich ausgeführt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule 10 und der zweite Eisenkern 17 um 180° gedreht zur ersten Spule 8 und zum ersten Eisenkern 11 verbaut sind.
Wie aus den Fig. 1 und 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine zentrale Rotorscheibe 24 ausgebildet ist, welche als Teil des Rotors 2 um die Rotationsachse 5 drehbar ist. In der zentralen Rotorscheibe 24 können Rotorscheibenmagnete 25 angeordnet sein. Die Rotorscheibenmagnete 25 können hierbei die zentrale Rotorscheibe 24 in Axialrichtung durchdringen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Rotorscheibenmagnete 25 derart abwechselnd in der zentralen Rotorscheibe 24 angeordnet sind, dass der Nordpol eines der Rotorscheibenmagnete 25 der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet ist und der Südpol dieses Rotorscheibenmagneten 25 der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet ist. Der dazu benachbarte Rotorscheibenmagnet 25 kann derart ausgebildet sein, dass der Südpol dieses benachbarten Rotorscheibenmagnetes 25 der ersten Spulenreihe 7 zugewandt ist und der Nordpol dieses benachbarten Rotorscheibenmagnetes 25 der zweiten Spulenreihe 9 zugewandt ist.
Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 können hierbei an deren von der ersten Basis 16 abgewandten offenen Enden der zentralen Rotorscheibe 24 zugewandt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Eisenkern 11 zusammen mit der zentralen Rotor scheibe 24 bzw. zusammen mit den in der zentralen Rotor scheibe 24 angeordneten Rotorscheibenmagneten 25 zur Ausbildung der magnetischen Feldlinien dient.
Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Elektromotor 1 eine Feststellbremse 26 ausgebildet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass am Stator 3 ein Bremselement 27 in Axialrichtung verschiebbar aufgenommen ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass am Rotor 2 eine Formausnehmung 28 ausgebildet ist, wobei das Bremselement 27 durch axiale Verschiebung im formschlüssigen Eingriff mit der Formausnehmung 28 bringbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am Bremselement 27 eine Verzahnung 29 ausgebildet. Am Rotor 2 ist eine Gegenverzahnung 30 ausgebildet, welche mit der Verzahnung 29 Zusammenwirken kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Gegenverzahnung 30 an der zentralen Rotorscheibe 24 angeordnet ist.
Natürlich kann die Feststellbremse 26 in einer anderen Konfiguration auch anders ausgebildet sein.
Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, kann vorgesehen sein, dass eine erste Platine 31 und eine zweite Platine 32 ausgebildet sind. Die erste Platine 31 kann zum Ansteuem der ersten Spulenreihe 7 dienen und die zweite Platine 32 kann zum Ansteuern der zweiten Spulenreihe 9 dienen. Die erste Platine 31 und die zweite Platine 32 können unabhängig voneinander zum Ansteuem der jeweiligen Spulenreihen dienen, sodass der Elektromotor 1 für einen sicheren Betrieb eine Redundanz aufweisen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Platine 31 und die zweite Platine 32 von einer gemeinsamen Steuerung angesteuert werden. In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass zum Ansteuem der ersten Platine 31 und der zweiten Platine 32 jeweils eine eigene Steuerung ausgebildet ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Motorgehäuses 4 ein Temperatursensor 33 angeordnet ist. Der Temperatursensor 33 kann zur Bestimmung der Innentemperatur im Motorgehäuse 4 dienen.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Positionsgeber 34 ausgebildet ist, welcher zusammen mit einem entsprechenden Sensor zur Bestimmung der Winkellage des Rotors 2 dienen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionsgeber 34 in Form einer Scheibe ausgebildet ist, welche an dessen Außenumfang einzelne Flanken mit einer Verzahnung s ähnlichen Form aufweist. Mittels des Sensors kann eine ansteigende Flanke erfasst werden und über die Teilung der Flanken auf die aktuelle Winkellage rückgerechnet werden.
In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Das zweite Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 aus Fig. 3 ist in einer Ansicht analog zur Fig. 1 dargestellt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 1 als Außenläufermotor ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse 4 des Außenläufermotors als Teil des Rotors 2 ausgebildet ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass eine erste Stirnwand 35 ausgebildet ist und dass eine zweite Stirnwand 36 ausgebildet ist. Die erste Stirnwand 35 kann der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet sein und die zweite Stirnwand 36 kann der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet sein.
Die erste Stirnwand 35 und die zweite Stirnwand 36 können mit dem Motorgehäuse 4 drehstarr gekoppelt sein beziehungsweise können die erste Stirnwand 35 und die zweite Stirnwand 36 direkt im Motorgehäuse 4 ausgebildet sein und somit einen Teil des Rotors 2 bilden. Wie aus Fig. 3 ebenfalls ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 erste Stimwandmagnete 37 angeordnet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass an der zweiten Stirnwand 36 zweite Stirnwandmagnete 38 angeordnet sind.
Die ersten Stirnwandmagnete 37 können hierbei derart abwechselnd in der ersten Stirnwand
35 angeordnet sein, dass der Nordpol eines der ersten Stimwandmagnete 37 der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet ist und der Südpol dieses ersten Stirnwandmagneten 37 nach außen gewandt ist. Der dazu benachbarte erste Stimwandmagnet 37 kann derart ausgebildet sein, dass der Südpol dieses benachbarten ersten Stirnwandmagnetes 37 der ersten Spulenreihe 7 zugewandt ist und der Nordpol dieses benachbarten ersten Stirnwandmagnetes 37 nach außen gewandt ist.
Analog dazu können die zweiten Stimwandmagnete 38 abwechselnd in der zweiten Stirnwand
36 angeordnet sein.
Wie in Fig. 3 weiters angedeutet, können zusätzlich oder alternativ zu den Stirnwandmagneten 37, 38 erste Mantelmagnete 50 und zweite Mantelmagnete 51 im Motorgehäuse 4 angeordnet sein. Die ersten Mantelmagnete 50 können hierbei radial außenliegend der ersten Spulenreihe 7 angeordnet sein. Die zweiten Mantelmagnete 51 können radial außenliegend der zweiten Spulenreihe 10 angeordnet sein.
Weiters kann vorgesehen sein, dass mit der ersten Stirnwand 35 bzw. mit dem Motorgehäuse 4 ein Formelement 39 gekoppelt ist, welches zum Antrieb bzw. zur formschlüssigen Drehmomentübertragung an ein Motoranschlussbauteil dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Formelement 39 in Form von axial von der ersten Stirnwand 35 abstehenden Zapfen ausgebildet ist. Wenn der Elektromotor 1 beispielsweise als Radnabenmotor ausgebildet ist, so kann vorgesehen sein, dass die Formelemente 39 als Gewindestifte ausgebildet sind und direkt zur Aufnahme einer Felge dienen.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe 7 und die zweite Spulenreihe 9 axial zwischen der ersten Stirnwand 35 und der zweiten Stirnwand 36 angeordnet sind.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Basis 16 des ersten Eisenkerns 11 und die zweite Basis 22 des zweiten Eisenkerns 17 einander zugewandt sind. Weiters können der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 der ersten Stirnwand 35 zugewandt sein und in Richtung zur ersten Stirnwand 35 offen sein. Weiters können der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 22 des zweiten Eisenkerns 17 der zweiten Stirnwand 36 zugewandt sein und in Richtung zur zweiten Stirnwand 36 offen sein.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Stator 3 ein Trägerbauteil 40 umfasst, welches zwischen der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 angeordnet ist und zur Aufnahme der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 dient.
In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Fig. 4 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des Außenläufermotors aus Fig. 3, wobei dieser einen vom Grundsatz her ähnlichen Aufbau wie der Elektromotor 1 aus Fig. 3 aufweisen kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 über den Umfang verteilt mehrere erste Euftspalte 41 angeordnet sind. Diese ersten Euftspalte 41 können anstatt der ersten Stirnwandmagnete 37 ausgebildet sein. Durch eine Derartige Anordnung von ersten Euftspalten 41 kann ein Reluktanzmotor gebildet werden.
Analog zur ersten Stirnwand 35 können auch in der zweiten Stirnwand 36 Euftspalte angeordnet sein.
In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in dieser weiteren Konfiguration die erste Spulenreihe 7 radial außen liegend um die zweite Spulenreihe 9 angeordnet ist. Die einzelnen ersten Spulen 8 bzw. die einzelnen zweiten Spulen 10 können hierbei, wie schon in den vorherigen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. Der Einfachheit halber wird zum Aufbau der Spulen 8, 10 auf die bereits angeführten Ausprägungen verwiesen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 kann vorgesehen sein, dass die ersten Eisenkerne 11 und die zweiten Eisenkerne 17 eine gleiche Orientierung aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 sowohl erste Stimwandmagnete 37 zum Zusammenwirken mit der ersten Spule 8 als auch zweite Stirnwandmagnete 38 zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen 10 angeordnet sind.
Der Elektromotor 1 nach Fig. 5 kann ebenfalls als Außenläufer ausgebildet sein.
In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie im Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 nach Fig. 6 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine erste Rotorscheibe 42 und eine zweite Rotorscheibe 43 ausgebildet sind. Die erste Rotorscheibe 42 kann der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet sein. Die zweite Rotorscheibe 43 kann der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass in der ersten Rotorscheibe 42 eine erste Kulissenführung 44 ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Rotorscheibe 43 eine zweite Kulissenführung 45 ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Führungsstift 46 vorgesehen ist, welcher in die erste Kulissenführung 44 und in die zweite Kulissenführung 45 eingreift. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Verbindungsstück 47 ausgebildet ist, welches mit dem Führungsstift 46 gekoppelt ist und welches durch das Motorgehäuse 4 hindurch nach außen gezogen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Kulissenführung 44 und die zweite Kulissenführung 45 eine exzentrische Kulissenbahn aufweist. Durch Drehung der ersten Rotorscheibe 42 und der zweiten Rotorscheibe 43 mittels der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 kann eine Radialverschiebung des Führungsstiftes 46 erreicht werden.
Durch die Kopplung des Verbindungsstückes 47 mit dem Führungsstift 46 kann eine Radialverschiebung des Verbindungsstückes 47 ähnlich einer Kurbelwelle erreicht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Kulissenführung 44 und die zweite Kulissenführung 45 spiralförmig in der ersten Rotorscheibe 42 bzw. in der zweiten Rotorscheibe 43 angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kann bei Verdrehung der Rotorscheibe 42, 43 eine Radialverschiebung des Führungsstiftes 46 erreicht werden.
In der Fig. 7 ist in einer exemplarischen Schnittdarstellung eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass am Rotor 2 eine Bremsfläche 48 ausgebildet ist, welche zum Zusammenwirken mit einem Bremsbelag 49 dient. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Bremsbelag 49 axial verschiebbar mit dem Motorgehäuse 4 gekoppelt ist und zum Andrücken an die Bremsfläche 48 ausgebildet ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
Elektromotor 29 Verzahnung
Rotor 30 Gegenverzahnung
Stator 31 erste Platine
Motorgehäuse 32 zweite Platine
Rotationsachse 33 Temperatursensor
Rotorwelle 34 Positionsgeber erste Spulenreihe 35 erste Stirnwand erste Spule 36 zweite Stirnwand zweite Spulenreihe 37 erster Stimwandmagnet zweite Spule 38 zweiter Stimwandmagnet erster Eisenkern 39 Formelement erstes Blechpaket 40 Trägerbauteil erstes Blech 41 erster Luftspalt erster Schenkel erster Eisenkern 42 erste Rotorscheibe zweiter Schenkel erster Eisenkern 43 zweite Rotorscheibe erste Basis erster Eisenkern 44 erste Kulis senführung zweiter Eisenkern 45 zweite Kulissenführung zweites Blechpaket 46 Führungsstift zweites Blech 47 V erbindung s stück erster Schenkel zweiter Eisenkern 48 Bremsfläche zweiter Schenkel zweiter Eisen49 Bremsbelag kern 50 erster Mantelmagnet zweite Basis zweiter Eisenkern 51 zweiter Mantelmagnet
Versatzwinkel zentrale Rotorscheibe
Rotorscheibenmagnet
Feststellbremse
Bremselement
Formausnehmung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Elektromotor (1) umfassend:
- einen Rotor (2);
- einen Stator (3), wobei der Rotor (2) relativ zum Stator (3) um eine Rotationsachse (5) verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Spulenreihe (7) mit mehreren ersten Spulen (8) ausgebildet ist, wobei die ersten Spulen (8) am Rotor (2) oder am Stator (3) in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt angeordnet sind, und dass eine zweite Spulenreihe (9) mit mehreren zweiten Spulen (10) ausgebildet ist, wobei die zweiten Spulen (10) am Rotor (2) oder am Stator (3) in einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt angeordnet sind, wobei die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) örtlich voneinander getrennt am selben Bauteil ausgewählt aus Rotor (2) oder Stator (3) angeordnet sind, wobei die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) unabhängig von den ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) bestrombar sind.
2. Elektromotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle der ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) zur jeweils nächstliegenden zweiten Spule (10) der zweiten Spulenreihe (9) in einem Versatzwinkel (23) um die Rotationsachse (5) versetzt angeordnet sind.
3. Elektromotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die ersten Spulen (8) erste Eisenkerne (11) eingesetzt sind, insbesondere dass die ersten Eisenkerne (11) jeweils ein erstes Blechpaket (12) mit mehreren übereinander angeordneten ersten Blechen (13) aufweisen, wobei die ersten Eisenkerne (11) U-förmig mit einem ersten Schenkel (14) und einem zweiten Schenkel (15) und einer die beiden Schenkel (14, 15) verbindenden ersten Basis (16) ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel (14) der ersten Eisenkerne (11) jeweils innerhalb einer der ersten Spulen (8) angeordnet ist und dass in die zweiten Spulen (10) zweite Eisenkerne (17) eingesetzt sind, insbesondere dass die zweiten Eisenkerne (17) jeweils ein zweites Blechpaket (18) mit mehreren übereinander angeordneten zweiten Blechen (19) aufweisen, wobei die zweiten Eisenkerne (17) U-förmig mit einem ersten Schenkel (20) und einem zweiten Schenkel (21) und einer die beiden Schenkel (20, 21) verbindenden zweiten Basis (22) ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel (20) der zweiten Eisenkerne (17) jeweils innerhalb der zweiten Spulen (10) angeordnet ist.
4. Elektromotor (1) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatzwinkel (23) so gewählt ist, dass der zweite Schenkel (21) des zweiten Eisenkerns (17) in Verlängerung zum ersten Schenkel (14) des ersten Eisenkerns (11) angeordnet ist und dass der erste Schenkel (20) des zweiten Eisenkerns (17) in Verlängerung zum zweiten Schenkel (15) des ersten Eisenkerns (11) angeordnet ist.
5. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) zur Gänze unabhängig voneinander bestrombar sind, oder dass die einzelnen ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) in Bestromungsgruppen zusammengefasst sind, wobei die ersten Spulen (8) einer Bestromungsgruppe gemeinsam bestrombar sind und die unterschiedlichen Bestromungsgruppen unabhängig voneinander bestrombar sind.
6. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feststellbremse (26) ausgebildet ist, wobei am Stator (3) ein Bremselement (27) verschiebbar, insbesondere in Axialrichtung verschiebbar, angeordnet ist, wobei das Bremselement (27) zum formschlüssigen Eingriff mit einer Formausnehmung (28) am Rotor (2) ausgebildet ist.
7. Elektromotor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Bremselement (27) eine Verzahnung (29) ausgebildet ist und dass am Rotor (2) eine Gegenverzahnung (30) ausgebildet ist, wobei die Verzahnung (29) formschlüssig mit der Gegenverzahnung (30) in Eingriff bringbar ist.
8. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) von einer ersten Platine (31) angesteuert sind und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) von einer zweiten Platine (32) angesteuert sind, wobei die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) für einen redundanten Betrieb ausgebildet sind.
9. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator (3) angeordnet sind, wobei in Axialrichtung gesehen zwischen der ersten Spulenreihe (7) und der zweiten Spulenreihe (9) eine zentrale Rotorscheibe (24) des Rotors (2) angeordnet ist, wobei der Rotor (2) als Innenläufer ausgebildet ist, wobei an der Rotorscheibe (24) in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt zentrale Rotorscheibenmagnete (25) angeordnet sind wobei die Rotorscheibenmagnete (25) zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und den zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) ausgebildet sind, wobei die Rotorscheibenmagnete (25) in einer ersten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe (7) zugewandten Südpol und einen der zweiten Spulenreihe (9) zugewandten Nordpol aufweisen und wobei die Rotorscheibenmagnete (25) in einer zweiten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe (7) zugewandten Nordpol und einen der zweiten Spulenreihe (9) zugewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der Rotorscheibenmagnete (25) und die zweite Anordnung der Rotorscheibenmagnete (25) abwechseln.
10. Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator (3) angeordnet sind, wobei der Rotor (2) als Außenläufer ausgebildet ist und wobei der Rotor (2) eine erste Stirnwand (35) und eine zweite Stirnwand (36) aufweist, wobei die erste Spulenreihe (7) der ersten Stirnwand (35) zugeordnet ist und die zweite Spulenreihe (9) der zweiten Stirnwand (36) zugeordnet ist.
11. Elektromotor (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt in der ersten Stirnwand (35) angeordnete erste Luftspalte (41) aufweist und als Reluktanzrotor ausgebildet ist.
12. Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Stirnwand (35) in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse (5) verteilt erste Stimwandmagnete (37) angeordnet sind wobei die ersten Stimwandmagnete (37) zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) ausgebildet sind, wobei die ersten Stirnwandmagnete (37) in einer ersten Stimwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe (7) zugewandten Südpol und einen von der ersten Spulenreihe (7) abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die ersten Stirnwandmagnete (37) in einer zweiten Stirnwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe (7) zugewandten Nordpol und einen von der ersten Spulenreihe (7) abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der ersten Stimwandmagnete (37) und die zweite Anordnung der ersten Stirnwandmagnete (37) abwechseln.
13. Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnwand (35) des Rotors (2) ein Formelement (39) aufweist, wobei ein Motoranschlussbauteil mit dem Formelement (39) des Rotors (2) gekoppelt ist, insbesondere dass das Formelement (39) in Form eines oder mehrerer axial von der ersten Stirnwand (35) abstehenden Zapfen ausgebildet ist.
14. Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 13 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Eisenkerne (11) derart in den ersten Spulen (8) eingesetzt sind, dass ein von der ersten Basis (16) abgewandtes offenes Ende des ersten Schenkels (14) und des zweien Schenkels (15) der ersten Eisenkerne (11) in Richtung zur ersten Stirnwand (35) zugewandt ist.
15. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motorgehäuse (4) ausgebildet ist, wobei innerhalb dieses Motorgehäuses (4) ein Temperatursensor (33) angeordnet ist.
16. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (2) ein Positionsgeber (34) angeordnet ist.
17. Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spulenreihe (7) und die zweite Spulenreihe (9) in Radialrichtung zueinander beab- standet am Stator (3) angeordnet sind.
18. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass direkt am Rotor (2) eine Bremsfläche (48) ausgebildet ist, wobei am Stator (3) ein Bremsbelag (49) angeordnet ist, der zum reibschlüssigen Zusammenwirken mit der Bremsfläche (48) dient.
19. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine erste Rotorscheibe (42) und eine zweite Rotorscheibe (43) umfasst, wobei die erste Rotorscheibe (42) und die zweite Rotorscheibe (43) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die erste Spulenreihe (7) der ersten Rotorscheibe (42) zugeordnet ist und wobei die zweite Spulenreihe (9) der zweiten Rotorscheibe (43) zugeordnet ist, wobei in der ersten Rotorscheibe (42) eine erste Kulissenführung (44) und in der zweiten Rotorscheibe (43) eine zweite Kulissenführung (45) ausgebildet ist, wobei ein Führungsstift (46) ausgebildet ist, der in der ersten Kulissenführung (44) und in der zweiten Kulissenführung (45) geführt ist, wobei der Führungsstift (46) mit einem Verbindungsstück (47) gekoppelt ist, welches sich zwischen der ersten Rotorscheibe (42) und der zweiten Rotorscheibe (43) radial nach außen erstreckt.
20. Fahrzeug mit einem Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, insbesondere dass der Elektromotor als Radnabenmotor eingesetzt wird.
21. Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) in unterschiedlichen Betriebsmodi unabhängig von den ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) bestromt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Normalbetriebsmodus die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) so bestromt werden, dass die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor (2) dienen; dass in einem Rekuperationsmodus die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) so bestromt werden, dass die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor (2) dienen, wobei die dabei erzeugte Energie in das Stromnetz eingespeist oder in einem Akkumulator zwischengespeichert wird; dass in einem Hybridmodus die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) und die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) so bestromt werden, dass die ersten Spulen (8) der ersten Spulenreihe (7) zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor (2) dienen und gleichzeitig die zweiten Spulen (10) der zweiten Spulenreihe (9) zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor (2) dienen, wobei die in der ersten Spulenreihe (7) erzeugte Energie in der zweiten Spulenreihe (9) verwendet wird.
PCT/AT2023/060259 2022-08-02 2023-08-02 Elektromotor, sowie ein mit dem elektromotor ausgestattetes fahrzeug, sowie ein verfahren zum betreiben des elektromotors WO2024026521A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA60115/2022 2022-08-02
AT601152022 2022-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024026521A1 true WO2024026521A1 (de) 2024-02-08

Family

ID=88016193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2023/060259 WO2024026521A1 (de) 2022-08-02 2023-08-02 Elektromotor, sowie ein mit dem elektromotor ausgestattetes fahrzeug, sowie ein verfahren zum betreiben des elektromotors

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024026521A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2511452A1 (de) 1975-03-15 1976-09-30 Schabmueller Gmbh Elektromotor Radnabenantrieb
EP1068663B1 (de) * 1998-04-02 2008-05-14 Pacific Scientific Company Fehlertolerante elektrische maschine
US20110025066A1 (en) * 2008-01-21 2011-02-03 Avio S.P.A. Electromagnetic device with reversible generator-motor operation
US20120007458A1 (en) * 2009-02-05 2012-01-12 Eliyahu Rozinsky Electrical machine
US20120206073A1 (en) * 2009-10-15 2012-08-16 Protean Electric Method and System for Measuring a Characteristic of an Electric Motor
US20170222495A1 (en) * 2016-01-30 2017-08-03 Bigbest Solutions, Inc. Electric Motor and Method for Manufacturing the Same
US20200180420A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-11 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2511452A1 (de) 1975-03-15 1976-09-30 Schabmueller Gmbh Elektromotor Radnabenantrieb
EP1068663B1 (de) * 1998-04-02 2008-05-14 Pacific Scientific Company Fehlertolerante elektrische maschine
US20110025066A1 (en) * 2008-01-21 2011-02-03 Avio S.P.A. Electromagnetic device with reversible generator-motor operation
US20120007458A1 (en) * 2009-02-05 2012-01-12 Eliyahu Rozinsky Electrical machine
US20120206073A1 (en) * 2009-10-15 2012-08-16 Protean Electric Method and System for Measuring a Characteristic of an Electric Motor
US20170222495A1 (en) * 2016-01-30 2017-08-03 Bigbest Solutions, Inc. Electric Motor and Method for Manufacturing the Same
US20200180420A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-11 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008092748A1 (de) Elektrische maschine
DE10333092A1 (de) Drehbetätigungsvorrichtung
EP1934082A1 (de) Überlagerungslenkung mit mechanischer rückfallebene
EP2766976B1 (de) Optimierte speichenrotor- innengeometrie
DE102016102655A1 (de) Rotoranordnung mit mehreren magnetlängen für elektrische maschinen und herstellverfahren
DE102010029248A1 (de) Lenkantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102017121410A1 (de) Drehaktuator
EP2517334B1 (de) Rotor für eine elektrische maschine
EP2399333B1 (de) Rotoranordnung für einen elektromotor
EP2793362B1 (de) Reluktanzmotor und zugehöriger Rotor
DE102020126183A1 (de) Axialflussmaschine
WO2024026521A1 (de) Elektromotor, sowie ein mit dem elektromotor ausgestattetes fahrzeug, sowie ein verfahren zum betreiben des elektromotors
DE102010018145A1 (de) Dynamoelektrische Maschine der Klauenpolbauart
DE102020001861A1 (de) Einen Stator mit geteiltem Kern aufweisender Elektromotor
DE102016216773A1 (de) Rotorblechpaket und Statorblechpaket für eine elektrische Maschine
EP3076520B1 (de) Rotor für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren
WO2012084907A2 (de) Transversalflussmaschine
DE102011118398A1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine
WO2005104339A1 (de) Hysteresebremse mit einer hystereseeirichtung, insbesondere für eine ventilsteuervorrichtung einer brennkraftmaschine
DE102012210365A1 (de) Statoranordnung für eine elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung
DE102020114008A1 (de) Blechpaketsatz sowie Rotor mit auf Rotorwelle aufgestecktem Blechpaketsatz
DE102017222944A1 (de) Kupplungslamelle und Lamellenkupplung oder -bremse
DE102020114821A1 (de) Rotor für eine permanenterregte Synchronmaschine zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotors
DE102023106058A1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine mit verbesserter axialer Fixierung eines Rotorblechpakets
WO2024175145A1 (de) Elektrische maschine mit über ein elastisches element gekoppelte polschuhe

Legal Events

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

Ref document number: 23768109

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1