DE102008004620A1 - Generator system for motor vehicle i.e. hybrid vehicle, has electrical machine with rotor that is strongly coupled with driven shaft of drive train, and rectifier coupled with field winding of stator for producing direct current voltage - Google Patents

Generator system for motor vehicle i.e. hybrid vehicle, has electrical machine with rotor that is strongly coupled with driven shaft of drive train, and rectifier coupled with field winding of stator for producing direct current voltage Download PDF

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Abstract

The system (1) has an electrical machine (2), coupled with a drive train for operating the electrical machine as a generator to produce direct current voltage. The electrical machine has a stator (4) and a rotor (8) that is strongly coupled with a driven shaft of the drive train. The rotor has a magnetisable element (9) i.e. circular layer, which is variably magnetizable by a magnetic device (11) that is not integrated in the rotor. A rectifier (13) i.e. diode rectifier, is coupled with a field winding of the stator for producing the direct current voltage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Generatorsystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Generatorsystem, bei dem eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen Rotor umfasst, als Generator betrieben wird.The The invention relates to a generator system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. In particular relates the invention a generator system in which an electrical machine, which comprises a stator and a rotor, operated as a generator becomes.

In Kraftfahrzeugen werden Generatorsysteme eingesetzt, um mechanische Energie in elektrische Energie umzusetzen und beispielsweise für ein Gleichspannungsbordnetz bereitzustellen. Hierzu werden in Kraftfahrzeugen nach dem Stand der Technik beispielsweise Klauenpolgeneratoren eingesetzt. Bei diesen umfasst der Rotor mindestens eine Erregungswicklung, die von einem regelbaren Strom durchflossen wird, um hierüber einen magnetischen Fluss zu steuern, der mit Feldwicklungen eines Stators bei einer Drehung des Rotors wechselwirkt, zu regeln. Da die in die Feldwicklungen des Stators induzierte Spannung von einer Änderung des Flusses durch die Feldwicklungen abhängig ist, ist die Spannung sowohl von einer Drehgeschwindigkeit des Rotors als auch dem durch den Rotor bereitgestellten magnetischen Fluss abhängig. Da ein Generator in einem Kraftfahrzeug starr mit einer angetriebenen Welle des Kraftfahrzeugs verbunden ist, ist es erforderlich, den magnetischen Fluss, der von dem Rotor bereitgestellt ist, zu variieren, wenn sich eine Drehzahl der angetriebenen Welle ändert, um eine konstante Ausgangsspannung bereitzustellen. Daher wird bei einem Klauenpolgenerator der Strom geregelt, der durch die mindestens eine Wicklung des Rotors fließt. Eine Zuführung des Stroms zu der sich mit dem Rotor drehenden mindestens einen Erregerwicklung erfolgt über Schleiferkontakte, die verschleißanfällig sind.In Motor vehicles are used to generate mechanical systems To convert energy into electrical energy and, for example, for to provide a DC electrical system. For this purpose, in motor vehicles used according to the prior art, for example Klauenpolgeneratoren. at this includes the rotor at least one excitation winding, the a controllable current flows through it to control a magnetic flux associated with field windings of a Stators interacts with a rotation of the rotor to regulate. There the voltage induced in the field windings of the stator of a change of the river is dependent on the field windings is the voltage of both a rotational speed of the rotor as also dependent on the magnetic flux provided by the rotor. As a generator in a motor vehicle rigid with a driven shaft is connected to the motor vehicle, it is necessary, the magnetic Flow, which is provided by the rotor, to vary, if a speed of the driven shaft changes to a provide constant output voltage. Therefore, at a Claw-pole generator of the current regulated by the at least a winding of the rotor flows. A feeder of the current to the rotating with the rotor at least one Exciter winding occurs via wiper contacts, which are susceptible to wear are.

Aus der GB 2 360 140 A1 ist eine Starter-Generatormaschine bekannt, die eine Statoranordnung und zwei im Wesentlichen identische Rotoren umfasst, die auf einer Welle montiert sind. Die Statoranordnung umfasst eine toroidale Wicklung und einen ferromagnetischen Kern, der spiralförmig aus einem Stahlband gewickelt ist. Die Statoranordnung umfasst zwei Feldspulen, die in kreisförmigen Kanälen um den Kern angeordnet sind. Jeder Rotor umfasst einen scheibenförmigen Kern. Ferner besitzt jeder Rotorkern einen äußeren Ring von Permanentmagnetpolen und einen äußeren Ring von erhabenen weichmagnetischen Abschnitten, die Folgepole ausbilden. Jede Rotorscheibe besitzt ferner einen inneren Ring von Permanentmagnetpolen und einen inneren Ring von Folgepolen. Die Feldspulen sind mit einer Regeleinrichtung verbunden. Indem eine Stärke und eine Richtung des Stroms durch die Feldspule variiert wird, bewirkt die Regeleinrichtung, dass die Folgepole einen Fluss erzeugen, der den Fluss stärkt oder abschwächt, der durch die toroidale Wicklung hindurchtritt.From the GB 2 360 140 A1 For example, a starter-generator machine is known that includes a stator assembly and two substantially identical rotors mounted on a shaft. The stator assembly includes a toroidal winding and a ferromagnetic core spirally wound from a steel strip. The stator assembly includes two field coils disposed in circular channels around the core. Each rotor comprises a disk-shaped core. Further, each rotor core has an outer ring of permanent magnet poles and an outer ring of raised soft magnetic portions forming follower poles. Each rotor disk further has an inner ring of permanent magnet poles and an inner ring of follower poles. The field coils are connected to a control device. By varying a magnitude and direction of the current through the field coil, the controller causes the tracking poles to create a flux that strengthens or attenuates the flux passing through the toroidal winding.

Aus der GB 2 045 983 A ist eine elektrische Generatorspannungsregelung bekannt, bei der Regelwicklungen vorgesehen sind, die eine Reluktanz eines ferromagnetischen Materials in einem magnetischen Kreis verändern, wodurch der Fluss in den Feldwicklungen des Stators variiert wird. Der Rotor umfasst bei dieser bekannten Generatorvorrichtung Permanentmagnete.From the GB 2 045 983 A For example, an electric generator voltage control is known in which regulating windings are provided which change a reluctance of a ferromagnetic material in a magnetic circuit, whereby the flux in the field windings of the stator is varied. The rotor comprises permanent magnets in this known generator device.

Aus der DE 33 41 493 A1 ist ein Wechselstromgenerator für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem entlang der Achse des Rotors verschieblich ein Ring angeordnet ist. Über eine Variation des Abstandes des Rings von den Polen des Rotors kann ein teilweiser und/oder vollständiger magnetischer Kurzschluss zwischen den Polen des Rotors herbeigeführt werden und hierüber ein Fluss durch die radial beabstandeten Feldwicklungen des Stators variiert werden.From the DE 33 41 493 A1 For example, an alternator for a motor vehicle is known in which a ring is displaceably arranged along the axis of the rotor. By varying the distance of the ring from the poles of the rotor, a partial and / or complete magnetic short between the poles of the rotor can be brought about and a flux thereby varied by the radially spaced field windings of the stator.

Aus der EP 1 046 812 A1 ist ein Startergenerator bekannt, der als Motor zum Starten einer Antriebsmaschine und als Generator zum Erzeugen elektrischer Spannung vorgesehen ist. Der Startergenerator umfasst einen Rotor, der mit einer Feldvorrichtung ausgestattet ist, die eine Vielzahl von Magneten umfasst, die magnetisiert sind, um dieselbe Polarität aufzuweisen, und eine Vielzahl von steuerbaren magnetischen Polen, die in Zwischenräumen zwischen den Magneten vorgesehen sind. Eine Feldspule, die einen geschlossenen magnetischen Kreis gemeinsam mit den steuerbaren Magnetpolen bildet, ist an dem Stator mittels eines Bolzen befestigt. Die Größe des der Feldspule bereitgestellten Stroms kann geregelt werden, um den von der Feldspule erzeugten magnetischen Fluss zu variieren. Somit wird der Betrag des effektiven magnetischen Flusses, der zwischen dem Rotor und dem Stator wirkt, verändert, um ein Ungleichgewicht zwischen einer Motorausgangsleistung und einer Generatorausgangsleistung zu beseitigen.From the EP 1 046 812 A1 For example, a starter generator is known which is provided as a motor for starting a prime mover and as a generator for generating electrical voltage. The starter generator includes a rotor equipped with a field device including a plurality of magnets magnetized to have the same polarity and a plurality of controllable magnetic poles provided in spaces between the magnets. A field coil forming a closed magnetic circuit together with the controllable magnetic poles is fixed to the stator by means of a bolt. The magnitude of the current provided to the field coil can be regulated to vary the magnetic flux generated by the field coil. Thus, the amount of effective magnetic flux acting between the rotor and the stator is changed to eliminate an imbalance between an engine output and a generator output.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Generatorsystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches einen geringeren Verschleiß als die bisher üblichen Klauenpolgeneratoren aufweist und zugleich eine kostengünstige Spannungsregelung bei einer starren Kopplung der elektrischen Maschine des Generatorsystems an einer angetriebenen Welle des Kraftfahrzeugs ermöglicht.Of the Invention is the technical object of an improved Generating generator system for a motor vehicle, which a lower wear than the usual Claw pole generators and at the same time a cost voltage regulation in a rigid coupling of the electric machine of the generator system allows on a driven shaft of the motor vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Generatorsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The The object is achieved by a generator system solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Vorgeschlagen wird ein Generatorsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine, die mit einem Antriebsstrang gekoppelt ist, um generatorisch zum Erzeugen einer Gleichspannung betrieben zu werden, wobei die elektrische Maschine einen Stator und einen Rotor umfasst und der Rotor mit einer von einer Antriebsmaschine angetriebenen Welle des Antriebsstrangs starr gekoppelt ist und der Rotor mindestens ein magnetisierbares Element umfasst, das über eine nicht in den Rotor integrierte Magnetisierungseinrichtung variabel magnetisierbar ist, wobei ein Gleichrichter ohne schaltbare Elemente, insbesondere ein Diodengleichrichter, zum Erzeugen der Gleichspannung mit mindestens einer Feldwicklung des Stators gekoppelt ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine mit einem variabel magnetisierbaren Element im Rotor ausschließlich als Generator starr mit einer angetriebenen Welle gekoppelt wird. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Maschinen, die einen Rotor umfassen, dessen Magnetisierung teilweise beeinflussbar ist, weist die vorgeschlagene Lösung den Vorteil auf, dass eine einfache kostengünstige Gleichrichtereinrichtung verwendet werden kann, eine aufwendige und kostenintensive Umrichterschaltung, wie sie bei den Startergeneratoren aus dem Stand der Technik notwendig sind, um diese auch motorisch betreiben zu können, eingespart werden kann. Gegenüber einem bisher üblichen Klauenpolgenerator bietet die Lösung den Vorteil, dass keine elektrischen Ströme in den Rotor geleitet werden müssen und somit keine einem mechanischen Verschleiß unterliegenden Teile in dem beanspruchten Generatorsystem verwendet werden. Dieser ist somit wartungsfrei und verschleißarm. Die Ausgangsspannung, die von den einzelnen Feldwicklungen erzeugt wird, kann über einen großen Drehzahlbereich der angetriebenen Welle über ein Variieren der Magnetisierung des magnetisierbaren Elements geregelt werden. Somit kann dieses Generatorsystem besonders gut in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, in denen die angetriebene Welle im Betrieb starken Drehzahlschwankungen ausgesetzt ist. Unter starr gekoppelt wird hier verstanden, dass eine mechanische Kopplung vorliegt, so dass eine Drehung der angetriebenen Welle in eine Drehung des Rotors übersetzt wird. Hierbei kann ein Übersetzungsverhältnis existieren, dieses ist jedoch nicht variabel. Die angetriebene Welle kann über eine Antriebsmaschine oder in einem Rekuperationsfall über die mit der Welle gekoppelten Räder angetrieben werden. Hierbei kann die angetriebene Welle mit den Rädern und/oder der Antriebsmaschine über eine Kupplung verbunden sein. Die Kupplung oder die Kupplungen sind hierbei vorgesehen, um unterschiedliche fahrdynamische Zustände des Kraftfahrzeugs einzustellen.proposed is a generator system for a motor vehicle, comprising an electric machine coupled with a powertrain is operated to generator for generating a DC voltage to be, wherein the electric machine has a stator and a Rotor includes and the rotor with one of a prime mover driven shaft of the drive train is rigidly coupled and the rotor comprises at least one magnetizable element, the over a non-integrated in the rotor magnetization variable magnetizable, with a rectifier without switchable elements, in particular a diode rectifier, for generating the DC voltage is coupled to at least one field winding of the stator. This means, that the electric machine with a variable magnetizable Element in the rotor exclusively as a generator rigid with a driven shaft is coupled. Compared to the prior art machines comprising a rotor, whose magnetization is partially influenced, the proposed Solution has the advantage of being a simple low-cost rectifier device can be used, a complex and costly converter circuit, as required in the starter generators from the prior art are, in order to be able to operate them also motor, saved can be. Compared to a usual claw pole generator the solution offers the advantage that no electrical Currents must be conducted into the rotor and thus not subject to mechanical wear Parts are used in the claimed generator system. This is thus maintenance-free and wear-resistant. The output voltage, which is generated by the individual field windings can over a large speed range of the driven shaft over varying the magnetization of the magnetizable element. Thus, this generator system is particularly good in motor vehicles be used in which the driven shaft in operation strong Is exposed to speed fluctuations. Under rigidly coupled understood here that a mechanical coupling is present, so that a rotation of the driven shaft translated into a rotation of the rotor becomes. Here, a gear ratio may exist however, this is not variable. The driven shaft can over a prime mover or in a Rekuperationsfall over the wheels coupled to the shaft are driven. Here, the driven shaft with the wheels and / or the prime mover be connected via a coupling. The clutch or clutches are provided here to different set vehicle dynamic conditions of the motor vehicle.

In einem Zustand wird das Kraftfahrzeug beispielsweise über die Antriebsmaschine angetrieben, in einem anderen Zustand, beispielsweise beim Warten an einer Ampel ist eine Fahrkupplung getrennt, um die Antriebsmaschine im „Leerlauf" zu betreiben. Wieder in einem anderen Zustand ist bei einigen Fahrzeugen beispielsweise eine zusätzliche Trennkupplung vorgesehen, über die die Antriebsmaschine von der angetriebenen Welle getrennt werden kann, um beispielsweise kinetische Energie des Fahrzeugs bei einer Rekuperation mit dem Generatorsystem in elektrische Energie umzuwandeln. Die Kupplungen sind vorgesehen, um die angetriebene Welle von den Rädern oder der Antriebsmaschine zu trennen bzw. mit diesem zu verbinden, jedoch nicht um eine Drehzahlregelung der angetriebenen Welle auszuführen.In a state, for example, the motor vehicle over the prime mover is driven, in a different state, for example while waiting at a traffic light a clutch is disconnected to the Drive machine in "idle" to operate again in another condition is in some vehicles, for example an additional separating clutch provided over the drive machine are separated from the driven shaft can, for example, kinetic energy of the vehicle at a Recuperation with the generator system to convert into electrical energy. The couplings are provided to the driven shaft of the wheels or disconnect or connect to the prime mover, but not to perform a speed control of the driven shaft.

Eine besonders hohe Variabilität hinsichtlich eines nutzbaren Drehzahlbereiches und/oder einer gewünschten Ausgangsspannung erreicht man bei einer Ausführungsform, bei der das mindestens eine magnetisierbare Element eine ringförmige Schicht ist. Hierdurch wird es möglich, die magnetischen Pole des Rotors über eine variable Magnetisierung der magnetisierbaren Schicht entlang eines gesamten Umfangs des Rings frei zu gestalten. Sowohl eine Anzahl der Pole als auch eine Ausdehnung und Stärke der einzelnen Pole kann über die Magnetisierungseinrichtung variabel festgelegt werden.A particularly high variability in terms of a usable Speed range and / or a desired output voltage can be achieved in an embodiment in which the at least a magnetizable element is an annular layer. This makes it possible, the magnetic poles of the rotor over a variable magnetization of the magnetizable layer along to make an entire circumference of the ring free. Both a number the pole as well as an extension and strength of the individual Pole can be variable via the magnetization device be determined.

Das mindestens eine magnetisierbare Element ist bevorzugt aus einem weichmagnetischen Material gewählt. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es auf einfache Weise magnetisierbar ist. Eine besonders hohe Flexibilität hinsichtlich einer wählbaren Ausgangsspannung und einer Anordnung der magnetischen Pole des Rotors über die variable Magnetisierung erhält man bei Systemen, bei denen der Rotor keine permanentmagnetischen Elemente umfasst. Permanentmagnetische Elemente weisen den Nachteil auf, dass der von innen bereitgestellte Fluss über die variable Magnetisierungseinrichtung nicht verändert werden kann. Zwar ist es möglich, über das mindestens eine magnetisierbare Element bei geeigneter Ausgestaltung des Rotors, Pole in den Rotor zu magnetisieren, die eine zumindest teilweise Kompensation des Flusses der Permanentmagnete ermöglicht, jedoch wird hierdurch ein Regelungsaufwand für die Magnetisierungseinrichtung erhöht.The At least one magnetizable element is preferably made of a soft magnetic material selected. This one stands out characterized in that it is magnetizable in a simple manner. A special high flexibility in terms of a selectable Output voltage and an arrangement of the magnetic poles of the rotor via the variable magnetization is obtained in systems where the rotor does not comprise permanent magnetic elements. magnetopermanent Elements have the disadvantage that the provided from inside Flow over the variable magnetization device not changed can be. While it is possible about that at least a magnetizable element with a suitable design of the rotor, Pole in the rotor to magnetize, which at least partially Compensation of the flow of permanent magnets allows However, this is a regulatory burden for the magnetization device elevated.

Systeme, bei denen der Rotor mindestens ein permanentmagnetisches Element umfasst, weisen jedoch den Vorteil auf, dass auch bei einer stromlosen Inbetriebnahme des Generatorsystems in die mindestens eine Statorwicklung eine Spannung induziert wird oder induzierbar ist, die dann anschließend verwendet werden kann, um die Magnetisierungseinrichtung zu speisen.systems, in which the rotor has at least one permanent-magnetic element includes, however, have the advantage that even with a de-energized Commissioning of the generator system in the at least one stator winding a voltage is induced or inducible, which is subsequently used can be to feed the magnetizer.

Da das mindestens eine magnetisierbare Element die Magnetisierung beibehält, die es beim Anhalten der angetriebenen Welle aufweist, ist bei einem Generatorsystem, bei dem der Rotor keine permanentmagnetischen Elemente umfasst, dennoch eine "stromlose" Inbetriebnahme jederzeit möglich. Unter einen stromlosen Inbetriebnahme wird eine solche verstanden, bei der keine elektrische Energie seitens des Generatorsystems notwendig ist, um eine Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie zu starten. Grundsätzlich kann eine Restmagnetisierung beim Abstellen des Systems erzeugt werden, so dass eine spannnungsfreie Inbetriebnahme ermöglicht wird.Since the at least one magnetizable element retains the magnetization it has when stopping the driven shaft, is at ei nem generator system, in which the rotor does not comprise any permanent-magnetic elements, nevertheless an "electroless" commissioning possible at any time. An electroless start-up is understood to be one in which no electrical energy is required by the generator system in order to start a conversion of mechanical energy into electrical energy. In principle, a residual magnetization can be generated when the system is switched off, so that a voltage-free startup is made possible.

Um jedoch auch in Fällen, in denen durch einen langen Stillstand des Generators und/oder aufgetretene starke Erschütterungen eine Entmagnetisierung des magnetisierbaren Elements stattgefunden hat, eine Inbetriebnahme des Generators zu ermöglichen, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Generatorsystem mit einer elektrischen Energiequelle gekoppelt ist, um eine Magnetisierung des Rotors beim Starten des Generators zu gewährleisten.Around but also in cases where by a long standstill the generator and / or occurred strong vibrations a demagnetization of the magnetizable element took place has to allow commissioning of the generator is provided in one embodiment that the generator system is coupled to an electrical energy source to a magnetization of the rotor when starting the generator.

Bei einer Ausführungsform umfasst der Rotor zusätzlich zu dem mindestens einen magnetisierbaren Element mindestens eine Kurzschlusskäfigwicklung. Hierdurch wird sichergestellt, dass die elektrische Maschine eine Anlaufcharakteristik eines asynchronen Motors aufweist. An den einzelnen Betriebspunkten weist sie jedoch eine Energieeffizienz eines Synchronmotors auf. Die Kurzschlusskäfigwicklung kann als Kurzschlusskäfig ausgebildet sein.at In one embodiment, the rotor additionally comprises to the at least one magnetizable element at least one Squirrel cage winding. This will ensure that the electric machine has a starting characteristic of an asynchronous Motors has. At the individual operating points, however, it points an energy efficiency of a synchronous motor. The short-circuit cage winding can be designed as a short-circuit cage.

Das mindestens eine magnetisierbare Element ist bei einer bevorzugten Ausführungsform an einem äußeren Rand, beispielsweise einem Umfang, des Rotors benachbart zu dem Stator der elektrischen Maschine angeordnet.The at least one magnetizable element is at a preferred Embodiment on an outer edge, for example, a circumference of the rotor adjacent to the stator arranged the electric machine.

Die Magnetisierungseinrichtung umfasst bei einer Ausführungsform eine in den Stator integrierte Wicklung. Dieses kann beispielsweise eine Feldwicklung des Stators sein, die zum Ausführen der Magnetisierung gesondert bestromt wird. Bei einer solchen Ausführungsform kann ein herkömmlicher Stator verwendet werden, der vorzugsweise mehrere Statorfeldwicklungsstränge aufweist.The Magnetization device comprises in one embodiment a winding integrated in the stator. This can for example a field winding of the stator, which is used to execute the Magnetization is energized separately. In such an embodiment For example, a conventional stator may be used, preferably comprises a plurality of stator field winding strands.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Magnetisierungseinrichtung eine in den Stator integrierte Wicklung. Hierüber ist es einfach möglich, in das mindestens eine magnetisierbare Element, während es an der integrierten Wicklung während des Betriebs der elektrischen Maschinen vorbei streicht, magnetische Pole über eine Magnetisierung zu "schreiben". Diese weisen vorzugsweise abwechselnd eine unterschiedliche Polarität und eine identische Magnetisierungsstärke und Ausdehnung sowohl in axialer als auch in radialer Richtung auf.at a preferred embodiment comprises the magnetization device a winding integrated in the stator. That's it just possible in the at least one magnetizable Element while it is on the integrated winding during the operation of electric machines sweeps over, magnetic Poles to "write" about a magnetization. These wise preferably alternately a different polarity and an identical magnetization strength and extent both in the axial and in the radial direction.

Um eine Ausgangsspannung des Gleichrichters zu regeln, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Regeleinrichtung vorgesehen, die aus einer oder mehreren an dem Diodengleichrichter und/oder einer Feldwicklung abfallenden Spannung oder Spannungen ein Betriebssignal erzeugt, mit dem die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung betreibbar ist, um über eine Magnetisierung des mindestens einen magnetisierbaren Elements eine am Ausgang des Diodengleichrichters abfallende Spannung auf eine vorgegebene Spannung zu regeln.Around To regulate an output voltage of the rectifier, is at a preferred embodiment provides a control device, from one or more of the diode rectifier and / or a field winding sloping voltage or voltages an operating signal generated, with which the at least one magnetization device is operable to have a magnetization of at least a magnetizable element one at the output of the diode rectifier to regulate declining voltage to a predetermined voltage.

Die Regeleinrichtung umfasst bevorzugt eine Regelgrößenerzeugungseinrichtung, die eine Regelgröße erzeugt, die ein Maß für den durch den Rotor für eine Wechselwirkung mit der Feldwicklung des Stators bereitzustellenden magnetischen Fluss ist. Als Regelgrößenerzeugungseinrichtung können bekannte Regeleinrichtungen verwendet werden, die beispielsweise für eine Regelung eines Klauenpolgenerators geeignet sind. Somit ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Regelgrößenerzeugungseinrichtung eine Regeleinrichtung für eine Regelung eines Klauenpolgenerators.The Control device preferably comprises a controlled variable generating device, which generates a control variable that is a measure of through the rotor for interaction with the field winding of the stator to be provided magnetic flux. As a controlled variable generating device For example, known control devices may be used are suitable for a regulation of a claw pole generator. Thus, in a preferred embodiment, a controlled variable generating device a control device for a regulation of a claw pole generator.

Das von der Regelgrößenerzeugungseinrichtung erzeugte Regelgröße-Signal wird bei einer bevorzugten Ausführungsform von einer Betriebssignalerzeugungseinheit, die von der Regeleinrichtung umfasst ist, in das Betriebssignal umgewandelt. Dies bedeutet, dass die Regeleinrichtung eine Betriebssignalerzeugungseinheit umfasst, die aus der Regelgröße das Betriebssignal erzeugt, mit dem die Magnetisierungseinrichtung betreibbar ist. Beispielsweise kann die Betriebssignalerzeugungseinrichtung eine Verstärkereinrichtung umfassen, die das Regelgrößesignal verstärkt, um hierüber das Betriebssignal zu erzeugen, welches die Magnetisierungseinrichtung, die eine Spule umfasst, anzusteuern. Um Spulen unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung abwechselnd zu erzeugen, umfasst die Betriebssignalerzeugungseinrichtung in der Regel zusätzlich eine Umschalteinrichtung. Eine Synchronisation der Umschaltung mit einer Rotation des Rotors kann anhand eines Spannungssignals vorgenommen werden, das an einer der Feldwicklungen abgegriffen wird. Um eine optimale Synchronisation der Magnetisierungseinrichtung mit einer Rotation des Rotors, d. h. des mindestens einen magnetisierbaren Elements, zu erhalten, kann eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen sein, die eine beispielsweise drehzahlabhängige Verzögerung des Betriebssignals der Magnetisierungseinrichtung bewirkt. Die Drehzahl kann wiederum aus der Spannungsänderung an mindestens einer Feldwicklung des Stators abgegriffen werden.The generated by the controlled variable generating device Controlled-size signal is in a preferred embodiment from an operation signal generation unit included in the control device is converted to the operating signal. This means that the Control device comprises an operating signal generating unit, the generates the operating signal from the controlled variable, with which the magnetization device is operable. For example, can the operation signal generating means an amplifying means include that amplifies the control magnitude signal, to generate over this the operating signal, which the Magnetizing device comprising a coil to drive. To alternate coils of different magnetization direction to generate, includes the operating signal generating means in usually also a switching device. A synchronization the switching with a rotation of the rotor can be based on a Voltage signal can be made on one of the field windings is tapped. For optimal synchronization of the magnetization device with a rotation of the rotor, d. H. of the at least one magnetizable Elements, can receive a delay device be provided, for example, a speed-dependent delay causes the operating signal of the magnetizing device. The Speed can turn from the voltage change to at least a field winding of the stator can be tapped.

Die Erfindung schlägt somit die Verwendung einer elektrischen Maschine mit einem Rotor vor, der mindestens ein magnetisierbares Element enthält und über eine Magnetisierungseinrichtung variabel magnetisierbar ist, als Generator für ein Kraftfahrzeug, wobei die elektrische Maschine mit einer angetriebenen Welle des Antriebsstrangs starr gekoppelt ist und eine Erzeugung der Gleichspannung über einen Gleichrichter erfolgt, der ohne schaltende Elemente ausgeführt ist. Vorgeschlagen wird somit eine Verwendung, bei der die elektrische Maschine ausschließlich für einen Betrieb als Generator vorgesehen ist.The invention thus proposes the use of an electric machine with a rotor containing at least one magnetizable element and via a magnetizing device is variably magnetizable, as a generator for a motor vehicle, wherein the electric machine is rigidly coupled to a driven shaft of the drive train and a generation of the DC voltage via a rectifier is carried out without switching elements. Proposed is thus a use in which the electric machine is provided exclusively for operation as a generator.

Besonders bevorzugt ist die elektrische Maschine über einen Riemen- oder Zahnkettenantrieb mit der angetriebenen Welle starr gekoppelt. Ebenso vorteilhaft sind jedoch Ausführungsformen, bei denen der Rotor auf der angetriebenen Welle ausgebildet ist. Hierbei kann das mindestens eine magnetisierbare Element, welches aus weichmagnetischem Material besteht, reibungsschlüssig, beispielsweise über eine Presspassung, und/oder formschlüssig mit der angetriebenen Welle verbunden werden, die vorzugsweise eine Antriebswelle, beispielsweise eine Kurbelwelle einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs ist.Especially Preferably, the electric machine is connected via a belt or toothed chain drive rigidly coupled to the driven shaft. However, embodiments are also advantageous in which the rotor is formed on the driven shaft. Here can the at least one magnetizable element made of soft magnetic material exists, frictionally, for example, over a press fit, and / or form-fitting with the driven Shaft are connected, preferably a drive shaft, for example is a crankshaft of an internal combustion engine of the motor vehicle.

Eine besonders gute Kühlung und Ableitung von in der elektrischen Maschine erzeugten Wärme, beispielsweise aufgrund von ohmschen Verlusten, wird erreicht, wenn ein "Luftspalt" zwischen dem Rotor und dem Stator durch ein wärmeleitendes Material, insbesondere eine wärmeleitende Flüssigkeit, ausgefüllt ist.A particularly good cooling and dissipation of in the electrical Machine generated heat, for example, due to ohmic Losses are achieved when there is an "air gap" between the rotor and the stator by a heat conductive material, in particular a thermally conductive liquid, filled is.

Das vorgeschlagene Generatorsystem kann sowohl als Niederspannungsversorgung, beispielsweise für ein 12-V-Bordnetz, eines Kraftfahrzeugs als auch für ein Hochspannungsbordnetz, beispielsweise eines Hybridfahrzeugs, verwendet werden, welches neben einer Verbrennungsmaschine eine weitere elektrische Maschine umfasst, die für ein Bereitstellen von Drehmoment an dem Antriebsstrang zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.The proposed generator system can be used both as a low-voltage supply, For example, for a 12 V electrical system, a motor vehicle as well as for a high voltage electrical system, for example a hybrid vehicle, which is adjacent to an internal combustion engine another electrical machine that covers one Providing torque to the drive train for driving of the motor vehicle is provided.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt:following the invention is based on a preferred embodiment explained in more detail with reference to a drawing. This shows:

1 eine schematische Ansicht eines Generatorsystems. 1 a schematic view of a generator system.

In 1 ist schematisch ein Generatorsystem 1 gezeigt. Dieses umfasst eine elektrische Maschine 2, die starr mit einer angetriebenen Welle, insbesondere einer Kurbelwelle 3, gekoppelt ist.In 1 is schematically a generator system 1 shown. This includes an electric machine 2 that is rigid with a driven shaft, especially a crankshaft 3 , is coupled.

Bei einigen Ausführungsformen ist die angetriebene Welle nicht die Kurbelwelle, sondern eine Welle, die über eine Trennkupplung mit einer Antriebsmaschine und über eine Fahrkupplung mit einem Antriebsgetriebe verbunden ist. In anderen Ausführungsformen ist die Trennkupplung nicht vorhanden.at In some embodiments, the driven shaft is not the crankshaft but a shaft that has a disconnect clutch with a prime mover and a clutch with a drive gear is connected. In other embodiments the disconnect clutch is missing.

Die elektrische Maschine 2 umfasst einen Stator 4, auf den im dargestellten Beispiel drei Feldwicklungsstränge (nicht dargestellt) gewickelt sind, die symbolisch über ihre Anschlüsse U, V, W 5–7 symbolisiert sind. Ein Rotor 8 der elektrischen Maschine 2 ist auf der Kurbelwelle 3 starr, beispielsweise reibschlüssig und/oder formschlüssig, angebracht. Der Rotor 8 umfasst ein ringförmig ausgebildetes magnetisierbares Element 9. Dieses ist aus einem weichmagnetischen Material ausgebildet. Das ringförmig ausgebildete magnetisierbare Element 9 ist an einem Rand 10 des Rotors 8 ausgebildet und umschließt den Rotor 8 vorzugsweise entlang seines gesamten Umfangs. Das magnetisierbare Element 9 ist somit vorzugsweise als eine Schicht ausgebildet, die dem Stator 4 zugewandt ist.The electric machine 2 includes a stator 4 on which in the example shown three field winding strands (not shown) are wound, symbolized symbolically via their terminals U, V, W 5-7. A rotor 8th the electric machine 2 is on the crankshaft 3 rigid, for example, frictional and / or positive, attached. The rotor 8th comprises a ring-shaped magnetizable element 9 , This is formed of a soft magnetic material. The ring-shaped magnetizable element 9 is on a border 10 of the rotor 8th formed and encloses the rotor 8th preferably along its entire circumference. The magnetizable element 9 is thus preferably formed as a layer that the stator 4 is facing.

Über eine Magnetisierungseinrichtung 11, die vorzugsweise mindestens eine Magnetisierungsspule 12 umfasst, können in dem magnetisierbaren Element 9 magnetische Pole unterschiedlicher Orientierung, Stärke und Ausdehnung ausgebildet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Magnetisierungseinrichtung separat von den Feldwicklungen des Stators 4 ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen kann eine Feldwicklung des Stators bestromt werden, um eine Magnetisierung des magnetisierbaren Elements zu bewirken und/oder zu verändern. Die Magnetisierungseinrichtung 11 ist so ausgebildet, dass sie weitgehend von den Feldwicklungen in der Weise entkoppelt ist, dass eine Magnetisierung des magnetisierbaren Elements 9 möglich ist, ohne direkt eine Generatorspannung unzulässig zu beeinflussen. Selbstverständlich versteht es sich, dass über die Magnetisierung des magnetisierbaren Elements indirekt aufgrund einer Rotation des Rotors 8 eine Spannung, die in die Feldwicklungen induziert wird, sehr wohl über die Magnetisierung beeinflusst wird.Via a magnetization device 11 , preferably at least one magnetizing coil 12 may include in the magnetizable element 9 magnetic poles of different orientation, strength and extent are formed. In the illustrated embodiment, the magnetizer is separate from the field windings of the stator 4 educated. In other embodiments, a field winding of the stator may be energized to effect and / or alter magnetization of the magnetizable element. The magnetization device 11 is formed so that it is largely decoupled from the field windings in such a way that a magnetization of the magnetizable element 9 is possible without directly affecting a generator voltage inadmissible. Of course, it is understood that via the magnetization of the magnetizable element indirectly due to rotation of the rotor 8th a voltage that is induced in the field windings is indeed influenced by the magnetization.

Die in die Feldwicklungen induzierten Spannungen können an den Anschlüssen 57 der Feldwicklungen abgegriffen werden. In einem Gleichrichter 13, der vorzugsweise bei einem dreisträngig bzw. dreiphasig ausgebildeten Stator 4 als B6-Diodengleichrichter ausgebildet ist, wird eine pulsierende Gleichspannung erzeugt. Dieser Gleichrichter 13 umfasst sechs Halbleiterdioden 14, die in bekannter Weise verschaltet sind. Zusätzlich können weitere elektronische Bauelemente für eine Glättung der gleichgerichteten noch pulsierenden Gleichspannung vorgesehen sein, die schematisch durch einen Kondensator 15 symbolisiert sind. Zwischen den Anschlüssen B+ 16 und B– 17 kann dann eine vorzugsweise geglättete Gleichspannung abgegriffen werden.The voltages induced in the field windings can be at the terminals 5 - 7 the field windings are tapped. In a rectifier 13 , which is preferably in a three-stranded or three-phase stator 4 is designed as a B6 diode rectifier, a pulsating DC voltage is generated. This rectifier 13 includes six semiconductor diodes 14 , which are interconnected in a known manner. In addition, further electronic components for smoothing the rectified still pulsating DC voltage can be provided, which schematically by a capacitor 15 are symbolized. Between the terminals B + 16 and B- 17 Then a preferably smoothed DC voltage can be tapped.

Um diese Gleichspannung auf einen vorgegebenen Wert zu regeln, ist eine Regeleinrichtung 18 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Regeleinrichtung 18 eine Regelgrößenerzeugungseinrichtung 19, die eine Regelgröße erzeugt, die ein Maß für den durch den Rotor 8 für eine Wechselwirkung mit den Feldwicklungen des Stators 4 bereitzustellenden magnetischen Fluss ist. Ferner umfasst die Regeleinrichtung 18 eine Betriebssignalerzeugungseinheit 20, die aus einem die Regelgröße repräsentierenden Regelgrößensignal ein Betriebssignal erzeugt, mit dem die Magnetisierungseinrichtung 11 betreibbar ist. In der dargestellten Ausführungsform werden als Eingangsgrößen der Regeleinrichtung die Gleichspannung am Anschluss B+ 16 sowie die nicht geglättete Gleichspannung verwendet. Die Regelsignalerzeugungseinrichtung 19, die beispielsweise ein Regler für einen Klauenpolgenerator sein kann, erzeugt hieraus eine Regelgröße. Mittels der Betriebssignalerzeugungseinheit 20, die hier schematisch als Verstärker dargestellt ist, wird das Betriebssignal erzeugt. Die Betriebssignalerzeugungseinrichtung 20 verstärkt beispielsweise das Regelgrößesignal und sorgt ferner dafür, dass synchronisiert mit einer Umdrehung des Rotors 8 eine entsprechende Umpolung des Betriebssignals stattfindet, um alternierende magnetische Pole in dem mindestens einen magnetisierbaren Element 9 zu erzeugen.To regulate this DC voltage to a predetermined value, is a control device 18 intended. In the illustrated embodiment, the control device comprises 18 a controlled variable generating device 19 , which generates a controlled variable, which is a measure of the rotor 8th for an interaction with the field windings of the stator 4 is to be provided magnetic flux. Furthermore, the control device comprises 18 an operation signal generation unit 20 , which generates an operating signal from a control variable signal representing the controlled variable, with which the magnetizing device 11 is operable. In the illustrated embodiment, the DC voltage at the terminal B + as inputs of the control device 16 and the non-smoothed DC voltage used. The control signal generating device 19 , which may be a controller for a claw pole generator, for example, generates a controlled variable from this. By means of the operating signal generating unit 20 , which is shown schematically here as an amplifier, the operating signal is generated. The operation signal generating means 20 amplifies, for example, the control variable signal and also ensures that synchronized with a rotation of the rotor 8th a corresponding reversal of the operating signal takes place to alternating magnetic poles in the at least one magnetizable element 9 to create.

Hierüber wird durch die Regeleinrichtung 18 erreicht, dass eine Magnetisierung des magnetisierbaren Elements 9 abhängig von einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 8, die durch eine Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle, hier der Kurbelwelle 3, vorgegeben ist, die Magnetisierung so angepasst wird, dass eine zwischen den Anschlüssen B+ 16 und B– 17 anliegende Gleichspannung auf einen vorgegebenen Wert stabilisiert ist. An die Anschlüsse B+ 16 und B– 17 kann ein Bordnetz, ein Energiespeicher usw. angeschlossen sein.This is done by the control device 18 achieves that a magnetization of the magnetizable element 9 depending on a rotational speed of the rotor 8th caused by a rotational speed of the driven shaft, here the crankshaft 3 , given the magnetization is adjusted so that one between the terminals B + 16 and B- 17 applied DC voltage is stabilized to a predetermined value. To the connections B + 16 and B- 17 Can a vehicle electrical system, an energy storage, etc. be connected.

Für den Fachmann ergibt es sich, dass lediglich eine beispielhafte Ausführungsform dargestellt ist, bei der der Rotor kein permanentmagnetisches Element umfasst. Vorzugsweise umfasst der Rotor 8 zusätzlich zu dem mindestens einen, vorzugsweise ringförmig ausgebildeten, magnetisierbaren Element einen Kurzschlusskäfig (nicht dargestellt).It will be apparent to those skilled in the art that only one exemplary embodiment is shown in which the rotor does not comprise a permanent magnetic element. Preferably, the rotor comprises 8th in addition to the at least one, preferably ring-shaped, magnetizable element a short circuit cage (not shown).

Es ergibt sich, dass viele weitere unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung bestehen. Insbesondere die Regeleinrichtung kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Diese wird in der Regel als Halbleiterschaltung ausgebildet sein. Diese kann zusätzlich über einen seriellen Fahrzeugdatenbus mit anderen Fahrzeugkomponenten informationstechnisch verknüpft sein, beispielsweise einer Motorregelung, so dass Informationen der Motorregelung zusätzlich in eine Steuerung der Magnetisierung des mindestens einen magnetisierbaren Elements mit einbezogen werden können.It it follows that many more different design options consist of the invention. In particular, the control device can be different be designed. This is usually called a semiconductor circuit be educated. This can additionally over a serial vehicle data bus with other vehicle components information technology be linked, for example, a motor control, so that information of the engine control additionally in one Control of the magnetization of the at least one magnetizable Elements can be involved.

11
Generatorsystemgenerator system
22
elektrische Maschineelectrical machine
33
Kurbelwellecrankshaft
44
Statorstator
5–75-7
Anschlüsse der Feldwicklungenconnections the field windings
88th
Rotorrotor
99
magnetisierbares Elementmagnetizable element
1010
Randedge
1111
Magnetisierungseinrichtungmagnetizing device
1212
Magnetisierungsspulemagnetizing coil
1313
Gleichrichterrectifier
1414
HalbleiterdiodenSemiconductor diodes
1515
Kondensatorcapacitor
1616
Anschluss B+connection B +
1717
Anschluss B–connection B-
1818
Regeleinrichtungcontrol device
1919
RegelgrößenerzeugungseinrichtungControl variable generation means
2020
BetriebssignalerzeugungseinrichtungOperating signal generating device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • - EP 1046812 A1 [0006] - EP 1046812 A1 [0006]

Claims (13)

Generatorsystem (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (2), die mit dem Antriebstrang gekoppelt ist, um generatorisch zum Erzeugen einer Gleichspannung betrieben zu werden, wobei die elektrische Maschine (2) einen Stator (4) und einen Rotor (8) umfasst und der Rotor (8) mit einer angetriebenen Welle eines Antriebsstrangs starr gekoppelt ist und der Rotor (8) mindestens ein magnetisierbares Element (9) umfasst, das über eine nicht in den Rotor (8) integrierte Magnetisierungseinrichtung (11) variabel magnetisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleichrichter (13) ohne schaltbare Elemente, insbesondere ein Diodengleichrichter, zum Erzeugen der Gleichspannung mit mindestens einer Feldwicklung des Stators (4) gekoppelt ist.Generator system ( 1 ) for a motor vehicle, comprising an electric machine ( 2 ), which is coupled to the drive train to be operated as a generator for generating a DC voltage, wherein the electric machine ( 2 ) a stator ( 4 ) and a rotor ( 8th ) and the rotor ( 8th ) is rigidly coupled to a driven shaft of a drive train and the rotor ( 8th ) at least one magnetizable element ( 9 ), which does not fit into the rotor ( 8th ) integrated magnetization device ( 11 ) is variably magnetizable, characterized in that a rectifier ( 13 ) without switchable elements, in particular a diode rectifier, for generating the DC voltage with at least one field winding of the stator ( 4 ) is coupled. Generatorsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine magnetisierbare Element (9) eine ringförmige Schicht ist.Generator system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one magnetizable element ( 9 ) is an annular layer. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine magnetisierbare Element (9) an einem äußeren Rand (10) des Rotors (8) benachbart zu dem Stator (4) der elektrischen Maschine (2) angeordnet ist.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one magnetizable element ( 9 ) on an outer edge ( 10 ) of the rotor ( 8th ) adjacent to the stator ( 4 ) of the electric machine ( 2 ) is arranged. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungseinrichtung (11) eine in den Stator (4) integrierte Wicklung umfasst.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetization device ( 11 ) one in the stator ( 4 ) integrated winding comprises. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungseinrichtung (11) mindestens eine Statorfeldwicklung umfasst.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetization device ( 11 ) comprises at least one stator field winding. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (18) vorgesehen ist, die aus einer oder mehreren an dem Gleichrichter (13) und/oder einer Feldwicklung abfallenden Spannung oder Spannungen ein Betriebssignal erzeugt, mit der die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (11) betreibbar ist, um über eine Magnetisierung des mindestens einen magnetisierbaren Elements (9) eine am Ausgang des Gleichrichters (13) abfallende Spannung auf eine vorgegebene Spannung zu regeln.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a control device ( 18 ) is provided, which consists of one or more of the rectifier ( 13 ) and / or a voltage or voltage dropping across a field winding generates an operating signal with which the at least one magnetizing device ( 11 ) is operable to move over a magnetization of the at least one magnetizable element ( 9 ) one at the output of the rectifier ( 13 ) to regulate decreasing voltage to a predetermined voltage. Generatorsystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (18) eine Regelgrößenerzeugungseinrichtung (19) umfasst, die eine Regelgröße erzeugt, die ein Maß für einen durch den Roter (8) für eine Wechselwirkung mit den Feldwicklungen des Stators (4) bereitzustellenden magnetischen Fluss ist.Generator system ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the control device ( 18 ) a controlled variable generating device ( 19 ), which generates a controlled variable that is a measure of one by the red ( 8th ) for interaction with the field windings of the stator ( 4 ) is to be provided magnetic flux. Generatorsystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (18) eine Betriebssignalerzeugungseinheit (20) umfasst, die aus der Regelgröße das Betriebssignal erzeugt, mit dem die Magnetisierungseinrichtung (11) betreibbar ist.Generator system ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the control device ( 18 ) an operation signal generation unit ( 20 ), which generates from the control variable the operating signal with which the magnetizing device ( 11 ) is operable. Generatorsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelgrößenerzeugungseinrichtung (19) eine Regeleinrichtung für eine Regelung eines Klauenpolgenerators ist.Generator system ( 1 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the controlled variable generating device ( 19 ) is a control device for a control of a claw pole generator. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetisierbare Element (9) ein weichmagnetisches Material umfasst.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetizable element ( 9 ) comprises a soft magnetic material. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Rotor (8) einen Kurzschlusskäfig umfasst.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 8th ) comprises a shorting cage. Generatorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorsystem (1) mit einer elektrischen Energiequelle gekoppelt ist, um eine Magnetisierung des Rotors (8) beim Starten zu gewährleisten.Generator system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the generator system ( 1 ) is coupled to an electrical energy source to a magnetization of the rotor ( 8th ) at startup. Generatorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebene Welle von einer Antriebsmaschine angetrieben ist, insbesondere eine Kurbelwelle (3) der Antriebsmaschine ist.Generator system according to one of the preceding claims, characterized in that the driven shaft is driven by a drive machine, in particular a crankshaft ( 3 ) of the prime mover is.
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CHAO-HUI,Z.,YANG-GUANG Y.:A Review of Development of Hybrid Excitation Synchronous Machine.In:IEEE ISIE,June 20-23,2005,Dubrovnik,Croatia,S.857-862 Fig.2,3,4,8,9 u. zugeh. Text Abschn. VI VIOREL,I.A.,et.al.:On The Possility To Use A Hybrid Synchronous Maschine As An Integrated Starter-Generator.In:ICIT 2006,IEEE International Conference on Industrial Technology,2006,S.1195-1200 S.1196,Fig.2,3 sowie zugeh. Text AMARA,Y.,et.al.:Hybrid Excitation Synchronous Machines:Energy Efficient Solution for Vehicle Propulsion.In:Vehicle Pover and Propulsion Conference, 2006,VPPC'06.IEEE,2006,S.1-6 S.1b,3,8 u. zugeh. Text ZHANG H.,et.al.:Theory and Design of Hybrid Excitation Permanent Magnet Synchronous Generators.In:Proceedings of the Fifth International Conference on Electrical Machines and Systems,ICEMS 2001,Vol.2,2001,S.898-900 Abstr., Fig.1,2 EASTHAM, J.F.,et.al.:Calculation of Armature Fields and Reactances For The Design of Douple Disc Altenators.In:IEEE Transactions on Magnetics,Vol.29, Issu
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