DE69803758T2 - Elektrische maschine mit verbesserter doppelerregung - Google Patents
Elektrische maschine mit verbesserter doppelerregungInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft elektrische Drehmaschinen, und insbesondere Synchronmaschinen, wie etwa Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge, Trieb-Fahrmotoren und dergleichen.
- Von den bekannten Maschinen sind Erregungswicklungsmaschinen zu nennen, von denen die Wicklungen in dem Rotor angeordnet sind, Magneterregungsmaschinen, von denen die Magnete in dem Rotor angeordnet sind, und Doppelerregungswicklungsmaschinen, die durch in dem Rotor angebrachte Wicklungen und Magnete erregt werden.
- Diese Maschinen sind insbesondere in der Patentanmeldung FR-A- 2 761 211 erläutert, die durch die Anmelderin am 20. März 1997 eingereicht wurde.
- Um akzeptable Ergebnisse zu erzielen, sind die bekannten Doppelerregungsmaschinen aufgrund der Kollektorringe und der Schleifkontakte relativ sperrig bzw. platzaufwendig.
- Die Druckschrift DE-A-41 15 887 beschreibt eine elektrische Doppelerregungsmaschine gemäß dem Stand der Technik, die weder Schleifringe noch einen Kollektor umfasst.
- Die Erfindung zielt darauf ab, eine elektrische Doppelerregungsdrehmaschine zu schaffen, die bei gutem Leistungsvermögen im Vergleich zu bekannten Maschinen dieses Typs einen verringerten Platzbedarf hat.
- Die vorliegende Erfindung hat damit eine elektrische Drehmaschine zum Gegenstand, die zur Anbringung auf einer Welle einen Rotor aufweist, dessen Magnetkreis zumindest ein Erregungselement trägt, und einen Stator, dessen Magnetkreis eine Statorwicklung trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Erregungselement des Rotors zumindest einen Ringmagnet umfasst, dem zumindest zwei Scheiben zugeordnet sind, die jeweils mit radialen Zähnen versehen sind, die regelmäßig über ihre Peripherie beabstandet sind, und zumindest ein Ringteil, das mit Durchbrüchen versehen ist, in denen jeweils kontaktfrei ein Zahn von zumindest einer Zahnscheibe eingreift, und dass der Magnetkreis des Stators eine gerade Anzahl, zumindest zwei, Magnetkreisringelemente umfasst, wobei zumindest eine Statorerregungswicklung zwischen zumindest zwei benachbarten Elementen von den Magnetkreiselementen angeordnet ist.
- Die Erfindung lässt sich anhand der folgenden Beschreibung besser verstehen, die lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erfolgt; in diesen zeigen:
- - Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen elementaren elektrischen Doppelerregungsdrehmaschine,
- - Fig. 2 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer Variante der elementaren Maschine von Fig. 1,
- - Fig. 3 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer elektrischen Doppelerregungsmaschine, die ausgehend von der elementaren Maschine von Fig. 1 vervollständigt ist,
- - Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer elektrischen Doppelerregungsmaschine, die aus der Nebeneinanderanordnung mehrerer elementarer Maschinen von Fig. 1 resultiert,
- - Fig. 5 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer speziellen Doppelerregungsmaschine,
- - Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der Maschine von Fig. 5 ohne ihren Stator,
- - Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Doppelerregungsmaschine mit Statorerregungswicklung, die in dem Rotor verschoben angeordnet ist, und
- - Fig. 8 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Doppelerregungsmaschine, die aus der Nebeneinanderanordnung der Maschine von Fig. 7 und Maschinen ähnlich derjenigen von Fig. 3 resultiert.
- Bei der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Maschine handelt es sich um eine, die an einer Welle 1 aus nicht-magnetischem Material angebracht einen Rotor umfasst, dessen Magnetkreis zwei Zahnscheiben 3 aufweist, die mit radialen Zähnen 4 versehen sind, die über ihre Peripherie regelmäßig beabstandet sind.
- Die radialen Zähne 4 von einem Flansch 3 sind relativ zu den radialen Zähnen des anderen Flansches derart versetzt, dass ein Zahn von einem Flansch sich in Gegenüberlage zu einem Zwischenraum zwischen den Zähnen des anderen Flansches befindet.
- Ein Ringteil 5, das mit Durchbrüchen 6 versehen ist, die regelmäßig über seine Peripherie beabstandet sind, und die in dem aktuellen Beispiel in Form von axialen Kerben gebildet sind, münden an gegenüberliegenden Enden des Ringteils aus, das koaxial relativ zur Welle 1 angebracht ist. Die Zähne 4 der Zahnscheibe 3 befinden sich im Eingriff in den entsprechenden Durchbrüchen 6 des Ringteils 5, und zwar kontaktfrei mit den Wänden der Durchbrüche. Das Ringteil 5 ist an der Welle 1 durch ein beliebiges geeignetes mechanisches Mittel (nicht gezeigt) befestigt.
- Zwischen den Zahnscheiben 3 ist ein Erregungsringmagnet 7 angeordnet.
- In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind in den Zwischenräumen zwischen den Zähnen 4 der Zahnscheibe 3 und den entsprechenden Wänden der Durchbrüche 6 des Ringteils 5 Magnete 8 angeordnet.
- Die Zwischenräume zwischen den Zähnen 4 können jedoch auch mit diesen Magneten versehen sein.
- Der Rotor 2 ist von einem Stator 10 umgeben, der einen Magnetkreis in Schichtaufbau aufweist, der aus zwei Magnetkreiselementen 11 gebildet ist, die in Bezug aufeinander durch ein äußeres Ringjoch 12 verbunden sind, und auf dem eine Induktionswicklung 13 angebracht ist. Zwischen den Magnetkreiselementen 11 ist eine Erregungswicklung 14 angeordnet.
- Die in Fig. 2 gezeigte elektrische Maschine ist in jeder Beziehung vergleichbar mit derjenigen von Fig. 1 mit Ausnahme der Tatsache, dass sie eine Welle 15 aus Magnetmaterial umfasst, und dass die Zahnscheiben 3 jeweils eine zentrale Bohrung 16 aufweisen, die ihre magnetische Trennung relativ von der Welle 15 sicherstellt.
- In jeder zentralen Bohrung 16 ist vorteilhafterweise ein Kollektorring 17 aus isolierendem Material angeordnet.
- Bei dieser Ausführungsform sind außerdem die Zwischenräume zwischen den Zähnen 4 der Zahnscheiben 3 und den Wänden der Durchbrüche 6 des Ringteils 5 mit Ankern versehen.
- Die in Fig. 3 gezeigte elektrische Maschine umfasst eine Welle 21 aus nicht-magnetischem Material, die einen Rotor 22 trägt, der zwei Endflansche 23 aufweist, zwischen denen zwei Zahnscheiben 24 angeordnet sind, die mit radialen Zähnen 25 versehen sind, die mit winkelmäßig gleichmäßigen Zwischenräumen angeordnet sind, wobei die Zähne von einer der Scheiben winkelmäßig relativ zu den Zähnen der anderen Scheibe versetzt sind.
- Auf den Endflanschen 23 ist ein Ringteil 26 angebracht, das mit Durchbrüchen 27 versehen ist, die in dem aktuellen Beispiel axiale Kerben sind, in die kontaktfrei die Zähne der Zahnscheiben 24 eingreifen.
- Zwischen den Zahnscheiben 24 einerseits und zwischen jeder Zahnscheibe und dem entsprechenden Endflansch 23 andererseits sind Erregungsmagneten 28, 29 angeordnet.
- Der Erregungsmagnet 28, der zwischen den Zahnscheiben 24 angeordnet ist, und die Erregungsmagnete 29, die zwischen jeder Zahnscheibe und ihrem entsprechenden Endflansch 23 angeordnet sind, weisen entgegengesetzte Polaritäten auf.
- Der dadurch gebildete Rotor ist von einem Stator 30 umgeben, der einen Magnetkreis aufweist, der aus zwei Magnetkreiselementen 31 gebildet ist, von denen jedes in Bezug auf eine entsprechende Zahnscheibe 24 angeordnet ist, und auf denen eine Statorwicklung 32 angebracht ist.
- Die Magnetkreiselemente 31 sind unter einander durch ein Joch 33 verbunden. Zwischen den Magnetkreiselementen 31 ist eine Erregungswicklung 34 angeordnet.
- Die in Fig. 4 dargestellte elektrische Maschine resultiert aus der Nebeneinanderanordnung von mehreren elementaren Maschinen, wie diejenigen, die in Fig. 1 gezeigt sind.
- Sie umfasst eine gemeinsame Welle 31 aus nicht-magnetischem Material, die einen Rotor 42 trägt, der aus zwei Endflanschen 43 und aus Zahnscheiben 44a bis 44n gebildet ist, wobei n eine ganze Zahl zumindest gleich zwei ist.
- Jede der Zahnscheiben 44a bis 44n weist Zähne 45a bis 45n auf, die in Bezug aufeinander versetzt sind.
- Die Endflansche 43 und die Zahnscheiben 44a bis 44n weisen Bohrungen 46 und 47a bis 47n auf, die durch die nicht- magnetische Welle 41 durchsetzt sind. Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass dieses Ringteil verwirklicht ist durch Zusammenbauen von n koaxialen elementaren Ringteilen. Auf den Endflanschen 43 ist ein Ringteil 48 angebracht, das mit Durchbrüchen 49a bis 49n durchbrochen ist, die über seine Peripherie verteilt und in Bezug aufeinander versetzt sind. Die Zähne 45a bis 45n der Zahnscheiben 44a bis 44n stehen kontaktfrei in die entsprechenden Durchbrüchen 49a bis 49n vor.
- In den zwischen den Endflanschen 43 und den Zahnscheiben 44a bis 44n vorhandenen Zwischenräumen, die mit der Welle 41 und dem durchbrochenen Teil 48, die auf den Endflanschen ein zusammengebautes Rohr bzw. einen zusammengebauten Mantel bilden, einerseits zwei Außenkammern 51 festlegen, die zwischen dem ersten Endflansch 43 und der benachbarten Zahnscheibe 44a und zwischen dem zweiten Endflansch 43 und der benachbarten Zahncheibe 44n angeordnet sind, und die andererseits Kammern 52a bis 52n-1 festlegen, die zwischen den Zahnscheiben 44a bis 44n angeordnet sind, sind Ringmagnete 53 bzw. 54a bis 54n-1 angeordnet.
- Die Anordnung dieser Ringmagnete ist derart getroffen, dass die Polaritäten von zwei benachbarten Magneten entgegengesetzte Vorzeichen bzw. Polaritäten aufweisen.
- Die in den Endkammern 51 angeordneten Erregungsmagneten 53 besitzen eines Dicke gleich der Hälfte dieser Magneten 54a bis 54n-1, die in den Kammern 52a bis 52n-1 zu liegen kommen, die zwischen den aufeinander folgenden Zahnscheiben 44a bis 44n festgelegt sind.
- Der zu beschreibende Rotor ist in einem Stator 55 angebracht, der so viel Magnetkreiselemente 55a bis 55n aufweist wie der Rotor Zahnscheiben 44a bis 44n aufweist. Die gemeinsame Statorinduktionswicklung ist auf diesen Magnetkreiselementen angebracht.
- Zwischen zwei aufeinander folgenden benachbarten Magnetkreiselementen ist eine entsprechende Erregungswicklung 57a bis 57n-1 angeordnet.
- Die in Fig. 5 gezeigte elektrische Maschine umfasst eine Welle 60 aus Magnetmaterial, auf der ein Rotor 61 angebracht ist, der zwei Zahnscheiben 62 aufweist, deren radiale Zähne 63 regelmäßig über die Peripherie jeder Scheibe verteilt sind, wobei die Zähne von einer der Scheiben relativ zu denjenigen der anderen versetzt sind.
- Die Welle 60 trägt außerdem ein Ringteil 64, das mit Durchbrüchen, wie etwa den Durchbrüchen 65 versehen ist, die bei dieser Ausführungsform durch axiale Kerben gebildet sind, und in die kontaktfrei die Zähne 63 der Zahnscheiben 62 vorstehen. Das Ringteil 64 ist mit der Welle 61 durch einen zentralen Steg bzw. Kern 66 in Scheibenform verbunden.
- Die Zahnscheiben 62 weisen jeweils eine Bohrung 68 auf, die die Welle 60 umgibt, in der die Ringmagnete 69 angeordnet sind.
- Zwischen dem Steg 66 und jeder Zahnscheibe 62 sind außerdem Magneten 70 angeordnet, während, wie in Fig. 6 gezeigt, die Zwischenräume zwischen den Zähnen 63 von jeder der Zahnscheiben 62 und den Wänden der Kerben 65 des Ringteils 64 mit Magneten 72 versehen sind.
- Die Zwischenräume zwischen den Zähnen 63 und den Zahnteilen 62 der Wände der Kerben 65 von jedem Ringteil 64 können außerdem ebenfalls mit derartigen Magneten versehen sein.
- Der Rotor, der nunmehr erläutert wird, ist von einem Stator 74 umgeben, der einen Magnetkreis aufweist, der aus zwei ringförmigen Magnetkreiselementen 75 mit Schichtaufbau gebildet ist, die durch ein äußeres Joch 76 zusammengebaut sind und eine Induktionswicklung 77 tragen.
- Zwischen den Magnetkreiselementen 75 ist außerdem eine Erregungswicklung 78 vorgesehen.
- Die in Fig. 7 gezeigte Maschine weist eine nicht-magnetische Welle 81 auf, die einen Rotor 82 trägt, der aus einer Doppelzahnscheibe 83 gebildet ist, die auf der Welle 81 angebracht und mit radialen Zähnen 84a, 84b versehen ist, die auf jedem der Elemente 83a, 83b der Doppelzahnscheibe vorgesehen sind, die dadurch zwei Zahnscheiben festlegt. Die Zähne 84b sind winkelmäßig relativ zu den Zähnen 84a versetzt.
- Beiderseits der Doppelzahnscheibe 83 sind Endflansche 85 angebracht, die mit Zähnen versehen sind, die untereinander axiale Kerben 86 festlegen, in die kontaktfrei die radialen Zähne 84a und 84b der Doppelzahnscheibe 83 vorstehen.
- Die Endflansche 85, die mit axialen Zähnen versehen sind, legen Ringteile analog zu denjenigen der vorstehend erläuterten Ausführungsformen fest.
- Zwischen den Endflanschen 85 und den gegenüberliegenden Enden der Doppelzahnscheibe 83 sind ringförmige Erregungsmagnete 87 angeordnet.
- In den zwischen den Zähnen 86 der Endflansche 85 und den Zähnen 84a, 84b der Doppelringscheibe 63 belassenen Räumen sind außerdem Magnete 88 angeordnet.
- Die Magnete 88 können auch entfallen.
- Der derart gebildete Rotor ist durch einen Stator 90 umgeben, der einen Magnetkreis aufweist, der aus zwei Magnetkreiselementen 91 in Schichtbauweise gebildet ist, die jeweils in Bezug auf die Elemente 83a, 83b der Doppelzahnscheibe 83 angeordnet und von außen durch ein Joch 92 verbunden sind.
- Zwischen den zwei Magnetkreiselementen 91 ist eine Erregungswicklung 93 angeordnet.
- In der Doppelzahnscheibe 83 des Rotors 82 ist eine Nut bzw. Rille 94 ausgebildet, in der eine zweite Erregungsstatorwicklung 95 angeordnet ist.
- In Übereinstimmung mit einer Abwandlung kann die in Fig. 7 gezeigte Maschine ausschließlich eine Erregungswicklung aufweisen, wie etwa die Wicklung 93, die zwischen den Magnetkreiselementen 91 des Stators angeordnet ist, oder eine einzige Erregungswicklung, wie die Wicklung 95, die in der Ringnut 94 der Doppelzahnscheibe 83 angeordnet ist.
- Die in Fig. 8 dargestellte elektrische Maschine resultiert aus der Nebeneinanderanordnung einer elektrischen Doppelerregungsmaschine der in Fig. 7 gezeigten Art und einer elementaren Maschine, wie etwa diejenige, die in Bezug auf Fig. 3 erläutert ist.
- Sie umfasst eine Welle 101 aus einem nicht-magnetischen Material, die einen Rotor 102 trägt, der Endflansche 103 aufweist, die mit Zähnen versehen sind, die untereinander axiale Kerben 104 festlegen, die über ihre Peripherie regelmäßig beabstandet sind und in Bezug aufeinander ausgerichtet sind, um zwei durchbrochene ringförmige Teile oder Käfige zu bilden.
- Zwischen den Endflanschen 103 aus Magnetmaterial sind Zwischenzahnscheiben angeordnet, die durch eine zentrale Doppelzahnscheibe 105 gebildet sind, deren eines Element 105a radiale Zähne 106a aufweist, und deren zweites Element 105b radiale Zähne 106b aufweist. Die Zähne 106a, 106b der ersten und zweiten Elemente 105a, 105b der Doppelzahnscheibe 105 sind über die Peripherie der Doppelscheibe regelmäßig beabstandet und winkelmäßig in Bezug aufeinander versetzt.
- Beiderseits der Doppelzahnscheibe 105, deren Elemente 105a, 105b Zwischenzahnscheiben bilden, weist der Rotor 102 eine erste Zahnscheibe 107 auf, die mit radialen Zähnen 108 versehen ist, und eine zweite Zahnscheibe 109, die mit radialen Zähnen 110 versehen ist. Die Zähne 108 und 110 der Zahnscheiben 107 und 109 sind über die Peripherie der jeweiligen Scheiben regelmäßig beabstandet und winkelmäßig versetzt.
- In die axialen Durchbrüche 104 der Endflansche 103 greifen einerseits jeweils die Zähne 106a von einem der Elemente 105a der Doppelzahnscheibe 105, und die Zähne 108 der benachbarten ersten Zahnscheibe 107 ein, und andererseits die Zähne 106b des anderen Elements 105b der Doppelzahncheibe 105 und die Zähne 110 der entsprechenden zweiten Zahnscheibe 109.
- In den Räumen, die zwischen den Zähnen 106a und 106b der Elementen 105a und 105b der Doppelzahnscheibe und den Durchbrüchen 104 der Endflansche 103 freigelassen sind, sind Magnete 115 angeordnet.
- Zwischen den Endflanschen 103 und den ersten und zweiten Zahnscheiben 107, 109 einerseits und zwischen diesen und der Doppelzahnscheibe 105 andererseits sind Erregungsringmagnete 112, 114 andererseits in Zwischenlage angeordnet.
- Der derart gebildete Rotor ist von einem Stator 116 umgeben, der einen Magnetkreis aufweist, der aus vier Magnetkreiselementen 116a, 116b, 116c, 116d gebildet ist, und auf dem eine Induktionsstatorwicklung 117 angebracht ist. Jedes der Ringkreiselemente 116a bis 116d ist in Gegenüberlage zu den radialen Zähnen einer Zahnscheibe 107, 109 und jedem der Elemente 105a, 105b der Doppelzahnscheibe 105 angeordnet.
- Die Magnetkreiselemente 116b, 116c, die in Gegenüberlage zu den zwei Elementen 105a, 105b der Doppelzahnscheibe 105 angeordnet sind, sind durch ein äußeres Joch 118 verbunden. Zwischen den Magnetkreiselementen 116b und 116c ist eine Statorerregungswicklung 119 angeordnet.
- Eine weitere Statorwicklung 120 ist darüber hinaus in einer Ringnut 121 angeordnet, die in dem Magnetkreis des Rotors zwischen den zwei Elementen 105a, 105b der Doppelzahnscheibe 105 ausgebildet ist.
- Aufgrund der Anbringung dieser Statorerregungswicklung im Innern einer Nut, die in dem Körper des Rotors ausgebildet ist, hat die unter Bezug auf Fig. 8 erläuterte Maschine einen verringerten Platzbedarf im Vergleich zu bekannten Doppelerregungsmaschinen. Darüber hinaus bildet sie zusammen mit der Maschine von Fig. 7 die kompakteste der erfindungsgemäßen Maschinen.
Claims (13)
1. Elektrische Doppelerregungsdrehmaschine zur Anbringung auf einer Welle,
aufweisend einen Rotor (2; 33; 42; 61; 82; 102), dessen Magnetkreis
zumindest ein Erregungselement trägt, und einen Stator (10; 30; 55; 74; 90; 116),
dessen Magnetkreis eine Statorwicklung trägt, dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Erregungselement zumindest einen Ringanker (7; 28; 29;
51; 54a, ... 54n-1; 70; 87; 112; 114) umfasst, dem zumindest zwei Scheiben (3;
24; 44a, ... 44n; 62; 83a; 83b; 105a; 105b) zugeordnet sind, die jeweils mit
radialen Zähnen versehen sind, die regelmäßig über ihre Peripherie beabstandet
sind, und zumindest ein Ringteil (5; 26; 48; 64; 86; 104), das mit Durchbrüchen
versehen ist, in denen jeweils kontaktfrei ein Zahn von zumindest einer
Zahnscheibe eingreift, und dass der Magnetkreis des Stators eine gerade Anzahl,
zumindest zwei Magnetkreisringelemente (11; 31; 55a, ... 55n; 75; 91; 116a,
116b, 116c, 116d) umfasst, wobei zumindest eine Statorerregungswicklung (14;
34; 57a, ... 57n-1; 78; 93, 95; 119, 120) zwischen zumindest zwei
benachbarten Elementen von den Magnetkreiselementen angeordnet ist.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor
zwei Zahnscheiben (3; 24; 62; 83a, 83b) mit radialen Zähnen (4; 25; 63; 84a,
84b) umfasst, die in bezug aufeinander winkelmäßig versetzt sind und
kontaktfrei in axiale Kerben (6; 27; 65; 86) des zumindest einen Ringteils (5; 26; 64;
85) eingreifen, und dass der Stator einen Magnetkreis umfasst, der aus zwei
Magnetkreiselementen (11; 31; 75; 91) gebildet ist, die durch ein externes Joch
(12; 33; 76; 92) vereinigt sind, und zwischen denen zumindest eine
Statorerregungswicklung (14; 34; 78; 93, 95) angeordnet ist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine
Statorerregungswicklung (14; 34; 78) umfasst, die zwischen den
Magnetkreiselementen (11; 31; 75) des Stators angeordnet ist.
4. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine
Statorerregungswicklung (93) umfasst, die zwischen den Magnetkreiselementen
(91) des Stators angeordnet ist, und eine Erregungswicklung (95), die in den
Rotor verlagert ist.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine
Erregungswicklung umfasst, der Magnetkreiselemente des Stators zugeordnet
sind, und die in den Rotor verlagert ist.
6. Elektrische Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie
ein Ringteil (5, 26, 64) umfasst, das mit Durchbrüchen in Gestalt von axialen
Kerben (6, 27, 75) versehen ist, in die Zähne (4, 25, 63) der entsprechenden
Zahnscheiben (3, 24, 62) kontaktfrei eingreifen.
7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle
(21) des Rotors aus unmagnetischem Material besteht, und dass das Ringteil
(26) durch Endflansche (23) getragen ist, die beiderseits der Zahnscheiben (24)
auf der Welle (21) des Rotors angeordnet sind.
8. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle
(60) des Rotors aus Magnetmaterial besteht, und dass das Ringteil (64) mit der
Welle (60) des Rotors durch einen zentralen Steg (66) in Form einer Scheibe
verbunden ist.
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass sie zwei Ringteile umfasst, die jeweils einen Endflansch (85)
aufweisen, der mit Zähne versehen ist, die untereinander axiale Kerben (86)
festlegen, in die kontaktfrei die Zähne (84a, 84b) von entsprechenden Zahnscheiben
(83a, 83b) kontaktfrei eingreifen, zwischen denen die Erregungswicklung (95)
angeordnet ist, die in den Rotor (82) verlagert ist.
10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zahnscheiben in Form einer doppelten Zahnscheibe (63) verwirklicht sind, die auf
der Welle (81) des Rotors angeordnet ist und zwei Zahnelemente (83a, 83b)
aufweist, die mit radialen Zähnen (84a, 84b) versehen sind, die in die axialen
Kerben (86) der entsprechenden Ringteile kontaktfrei eingreifen, und dass die
Statorerregungswicklung (95) in einer Nut (94) angeordnet ist, die zwischen
den Elementen (83a, 83b) der doppelten Zahnscheibe (83) ausgebildet ist.
11. Elektrische Maschine nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie
eine Welle aus unmagnetischem Material (101) umfasst, die einen Rotor (102)
trägt, der Endflansche (103) aufweist, die mit Zähnen versehen sind, die
untereinander axiale Kerben (104) festlegen, die an ihrer Peripherie regelmäßig
beabstandet sind, die aufeinander zugerichtet sind, und die zwei durchbrochene
Ringteile bilden, wobei die radialen Zähne (106a, 106b, 108, 110) der
Zahnscheiben (105a, 105b, 107, 109) in die axialen Kerben (104) kontaktfrei
eingreifen, und einen Stator (116), der den Rotor umgibt und einen Magnetkreis
aufweist, der aus Magnetkreiselementen (116a, 116b, 116c, 116d) der gleichen
Anzahl wie die Anzahl der Zahnscheiben des Rotors gebildet ist, wobei
zumindest eine Statorerregungswicklung (119, 120) zwischen den
Magnetkreiselementen (116b, 116c) angeordnet ist, die relativ zu zwei Zwischenzahnscheiben
(105a, 105b) des Rotors angeordnet und durch ein externes Joch (118)
verbunden bzw. vereinigt sind.
12. Elektrische Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei
Zwischenzahnscheiben in Form einer Doppelzahnscheibe (105) verwirklicht
sind, die erste und zweite Zahnelemente (105a, 105b) aufweist, die jeweils mit
radialen Zähnen (106a, 106b) versehen sind, und zwischen denen eine Nut
(121) gebildet ist, in welcher eine in den Rotor verlagerte
Statorerregungswicklung angeordnet ist, wobei die Maschine außerdem beiderseits der
Doppelzahnscheibe (105) eine erste Zahnscheibe (107) aufweist, die mit radialen
Zähnen (108) versehen ist, und eine zweite Zahnscheibe (109), die mit radialen
Zähnen (110) versehen ist, die in die axialen Kerben (104) eingreifen, und
Ringelemente, jeweils mit radialen Zähnen (106a) des ersten Elements (105a)
und mit den radialen Zähnen (106b) des zweiten Elements (105b) der
Doppelzahnscheibe (105), wobei Ringmagnete (112, 114) zwischen den Endflanschen
(103) und den ersten und zweiten Zahnscheiben (107, 109) einerseits und
andererseits zwischen diesen und der Doppelzahnscheibe (105) vorgesehen sind.
13. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass in den Räumen zwischen den radialen Zähnen (4; 63; 84a; 106a,
106b) der Zahnscheiben (3; 62; 83a, 83b; 105a; 105b) und den Wänden der
Durchbrüche des zumindest einen Ringteils (5; 64; 85; 103) Magnete (8; 72;
88; 115) angeordnet sind.
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