DE102013225245A1 - Electric machine and method for controlling an electrical machine - Google Patents

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Henning Hanssen
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Statoreinheit (3) für eine Transversalflussmaschine (1), umfassend: – einen Rückschlussbereich (35) aus magnetischem Material mit einer Fläche; und – mehrere von der Fläche hervorstehende Statorzähne (31), die in mehreren kreisförmigen, zueinander konzentrischen Statorzahnanordnungen (36) angeordnet sind, wobei jede der Statorzahnanordnungen (36) eine innere Statorzahnreihe (33) und eine äußere Statorzahnreihe (32) umfasst, zwischen denen jeweils eine kreisförmige Statorwicklung (34) angeordnet ist.The invention relates to a stator unit (3) for a transverse flux machine (1), comprising: - a return region (35) of magnetic material having a surface; and - a plurality of surface protruding stator teeth (31) arranged in a plurality of circular concentric stator teeth assemblies (36), each of the stator teeth assemblies (36) including an inner row of stator teeth (33) and an outer row of stator teeth (32) therebetween in each case a circular stator winding (34) is arranged.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Maschinen, wie beispielsweise für Antriebseinheiten von Kraftfahrzeugen, insbesondere Transversalflussmaschinen mit Scheibenrotoren. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Ansteuerung derartiger elektrischer Maschinen zur Vermeidung von Drehmomentenschwankungen.The present invention relates to electrical machines, such as for drive units of motor vehicles, in particular transverse flux machines with disc rotors. The present invention further relates to methods for controlling such electrical machines to avoid torque fluctuations.

Stand der TechnikState of the art

Als Transversalflussmaschinen ausgebildete elektrische Maschinen zeichnen sich durch eine hohe Leistungsdichte bei einem vergleichsweise geringen Gewicht aus. Beispielsweise ist aus der Druckschrift WO 2009/115247 A1 eine Transversalflussmaschine mit einem Scheibenrotor bekannt. In eine Rotorscheibe des Scheibenrotors sind in konstantem Abstand von einer Drehachse Permanentmagnete eingebettet, die in Umfangsrichtung magnetisiert sind. Benachbarte Permanentmagnete sind zueinander entgegengesetzt magnetisiert, so dass die einander zugewandten Pole zweier benachbarter Permanentmagnete jeweils gleichartig sind. Die Feldlinien zwischen diesen gleichartigen Polen werden damit so überlagert, dass ein sich in axialer und radialer Richtung von dem Polzwischenraum ausbreitendes Rotormagnetfeld erzeugt wird.Electric machines designed as transversal flux machines are characterized by a high power density with a comparatively low weight. For example, from the document WO 2009/115247 A1 a transverse flux machine with a disc rotor known. In a rotor disk of the disk rotor permanent magnets are embedded at a constant distance from a rotation axis, which are magnetized in the circumferential direction. Adjacent permanent magnets are magnetized opposite to each other, so that the mutually facing poles of two adjacent permanent magnets are each similar. The field lines between these similar poles are thus superimposed so that a rotor magnetic field propagating in the axial and radial directions from the pole gap is generated.

Der Scheibenrotor ist axial zwischen zwei Statoreinheiten angeordnet, die jeweils eine konzentrisch um eine Motorachse verlaufende Statorwicklung aufweisen. Zu jeder der Statorwicklungen radial nach innen und außen versetzt weist jede der Statoreinheiten sich in Umfangsrichtung erstreckende und in Richtung des Scheibenrotors hervorstehende innere und äußere Statorzähne auf.The disk rotor is arranged axially between two stator units, each having a concentric about a motor axis extending stator winding. To each of the stator windings offset radially inwardly and outwardly, each of the stator units has circumferentially extending and projecting toward the disk rotor inner and outer stator teeth.

Bei der Bestromung der Statorwicklung einer Statoreinheit wirkt eine Kraft auf die Magnetpole des Scheibenrotors in Richtung des in Umfangsrichtung am nächsten gelegenen Magnetpols der Statoreinheiten, der eine zu dem betreffenden Magnetpol entgegengesetzte Magnetisierung aufweist. Dadurch kann ein von der Position des Scheibenrotors sowie vom Betrag und Vorzeichen des Statorstroms abhängiges Drehmoment erzeugt werden.When the stator winding of a stator unit is energized, a force acts on the magnetic poles of the disk rotor in the direction of the magnetic pole of the stator units which is located closest to the circumference and has a magnetization opposite to the relevant magnetic pole. As a result, a dependent on the position of the disc rotor and the magnitude and sign of the stator current torque can be generated.

Um Anlaufschwierigkeiten zu vermeiden, werden Transversalflussmaschinen in der Regel mehrphasig ausgeführt, wobei mehrere Scheibenrotoren axial versetzt angeordnet und jeweils mit einem eigenen Paar von Statoreinheiten versehen sind. Die Radien der Statorwicklungen sind dabei im Wesentlichen gleich vorgesehen, um einen elektromagnetisch symmetrischen Aufbau zu erreichen. Durch den elektromagnetisch symmetrischen Aufbau wird ein Ausgleich der beim Betrieb der Transversalflussmaschine auftretenden Kräfte und damit eine Reduzierung von Drehmomentenschwankungen ermöglicht. Alternativ wurde vorgeschlagen, eine Statoreinheit mit mehreren Statorsegmenten für die einzelnen Phasen vorzusehen, die durch Statorwicklungen mit demselben Radius realisiert sind.In order to avoid start-up difficulties, transverse flux machines are usually designed to be multi-phase, wherein a plurality of disc rotors are arranged axially offset and each provided with its own pair of stator units. The radii of the stator windings are provided substantially the same, in order to achieve an electromagnetically symmetrical structure. Due to the electromagnetically symmetrical structure, a compensation of the forces occurring during operation of the transverse flux machine and thus a reduction of torque fluctuations is made possible. Alternatively, it has been proposed to provide a stator unit with a plurality of stator segments for the individual phases, which are realized by stator windings with the same radius.

Ein derartiger Aufbau einer mehrphasigen Transversalflussmaschine ist jedoch aufwändig und hat eine verringerte Leistungsdichte bzw. einen erhöhten Platzbedarf.However, such a construction of a multiphase transversal flux machine is complicated and has a reduced power density or an increased space requirement.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mehrphasige Transversalflussmaschine zur Verfügung zu stellen, die einen vereinfachten Aufbau aufweist und platzsparend aufgebaut werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben der Transversalflussmaschine zur Verfügung zu stellen, das bei einem elektromagnetisch asymmetrischen Aufbau reduzierte Drehmomentenschwankungen hervorruft.It is therefore an object of the present invention to provide a multi-phase transverse flux machine, which has a simplified structure and can be constructed to save space. Furthermore, it is an object to provide a method for operating the transverse flux machine, which causes reduced torque fluctuations in an electromagnetically asymmetrical structure.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch die Statoreinheit für eine elektrische Maschine, insbesondere eine Transversalflussmaschine gemäß Anspruch 1 sowie durch die elektrische Maschine, das Verfahren und die Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Maschine, das Motorsystem und das Computerprogramm gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.This object is achieved by the stator unit for an electric machine, in particular a transverse flux machine according to claim 1 and by the electric machine, the method and apparatus for operating an electric machine, the motor system and the computer program according to the independent claims.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Statoreinheit für eine Transversalflussmaschine vorgesehen, umfassend:

  • – einen Rückschlussbereich aus magnetischem Material mit einer insbesondere ebenen Fläche; und
  • – mehrere von der Fläche hervorstehende Statorzähne, die in mehreren kreisförmigen, zueinander konzentrischen Statorzahnanordnungen angeordnet sind, wobei jede der Statorzahnanordnungen eine innere Statorzahnreihe und eine äußere Statorzahnreihe umfasst, zwischen denen jeweils eine kreisförmige Statorwicklung angeordnet ist.
According to a first aspect, there is provided a stator unit for a transverse flux machine, comprising:
  • A return area made of magnetic material with a particularly flat surface; and
  • A plurality of surface protruding stator teeth arranged in a plurality of circular, mutually concentric stator tooth arrangements, each of the stator tooth arrangements comprising an inner row of stator teeth and an outer row of stator teeth, between each of which a circular stator winding is arranged.

Eine Idee der obigen Statoreinheit für eine elektrische Maschine besteht darin, jede der Statoreinheiten mit mehreren, den einzelnen Phasen zugeordneten Statorwicklungen auszubilden. Die Statorwicklungen sind jeweils in konzentrischen Kreisen mit verschiedenen Radien angeordnet. Die Statorwicklungen sind jeweils in einer Statorzahnanordnung verlaufend vorgesehen, wobei die Statorzahnanordnungen magnetisch voneinander getrennt sind. Das heißt jeder der Statorwicklungen sind ringförmig angeordnete Statorzähne zugeordnet, denen jeweils ringförmig angeordnete Rotorpole eines Scheibenrotors gegenüberliegen. Dadurch tragen die Statorwicklungen für jede elektrische Phase über den gesamten Umfang der Statoreinheiten hinweg zur Drehmomentenbildung bei. Durch die getrennte, radial versetzte Ausbildung der Statorzahnanordnungen in den Statoreinheiten sind die einzelnen Phasen magnetisch voneinander entkoppelt.An idea of the above stator unit for an electric machine is to form each of the stator units with a plurality of stator windings associated with the individual phases. The stator windings are each arranged in concentric circles with different radii. The stator windings are each provided extending in a stator tooth arrangement, wherein the Statorzahnanordnungen are magnetically separated from each other. That is, each of the stator windings are associated with annularly arranged stator teeth, which face each annularly arranged rotor poles of a disc rotor. As a result, the stator windings contribute to torque generation over the entire circumference of the stator units for each electrical phase. Due to the separate, radially offset design of the stator tooth arrangements in the stator units, the individual phases are magnetically decoupled from one another.

Das Verfahren zum Betreiber einer elektrischen Maschine, bei der Statorwicklungen konzentrisch zueinander angeordnet sind, ermöglicht es, die durch die Statorwicklungen unterschiedlichen Durchmessers bewirkten unterschiedlichen Drehmomenteneinträge der einzelnen Phasen auszugleichen, indem die Ansteuerung der Statorwicklungen entsprechend angepasst wird. Insbesondere wird der eingeprägte Strom so angepasst, dass jede Phase betragsmäßig das gleiche Moment zum Gesamtmoment beisteuert.The method for operating an electrical machine in which stator windings are arranged concentrically with one another makes it possible to compensate for the different torque inputs of the individual phases caused by the stator windings of different diameters by correspondingly adjusting the drive of the stator windings. In particular, the impressed current is adjusted so that each phase contributes the same amount of torque to the total torque.

Weiterhin können die Statorzahnanordnungen durch ein magnetisch nicht-leitendes Isolationsmaterial voneinander getrennt sein.Furthermore, the stator tooth arrangements can be separated from one another by a magnetically non-conductive insulating material.

Es kann vorgesehen sein, dass die Statorzähne der inneren Statorzahnreihe einer der Statorzahnanordnungen und die Statorzähne de äußeren Statorzahnreihe einer weiteren der Statorzahnanordnungen in Umfangsrichtung sowie bezüglich einer radialen Richtung zueinander versetzt sind.It may be provided that the stator teeth of the inner row of stator teeth of one of the stator tooth arrangements and the stator teeth of the outer row of stator teeth of a further one of the stator tooth arrangements are offset in the circumferential direction and with respect to a radial direction to one another.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine elektrische Maschine vorgesehen, insbesondere eine Transversalflussmaschine, umfassend:

  • – einen Scheibenrotor mit in Umfangsrichtung polarisierten, in Magnetringanordnungen angeordneten Permanentmagneten; und
  • – mindestens eine der obigen Statoreinheiten, die axial versetzt zu dem Scheibenrotor angeordnet ist.
According to a further aspect, an electrical machine is provided, in particular a transverse flux machine, comprising:
  • - A disc rotor with circumferentially polarized, arranged in magnetic ring assemblies permanent magnet; and
  • - At least one of the above stator units, which is arranged axially offset from the disc rotor.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere der obigen elektrischen Maschine, vorgesehen, wobei die Statorwicklungen der Statoreinheit mit periodischen Ansteuersignalen angesteuert werden, denen ein Modulationssignal überlagert wird.According to a further aspect, a method for operating an electrical machine, in particular the above electrical machine, is provided, wherein the stator windings of the stator unit are driven by periodic drive signals to which a modulation signal is superimposed.

Weiterhin können die Ansteuersignale Phasenspannungen oder Phasenströmen entsprechen.Furthermore, the drive signals may correspond to phase voltages or phase currents.

Insbesondere kann das Modulationssignal einer Modulationsspannung oder einem Modulationsstrom entsprechen.In particular, the modulation signal may correspond to a modulation voltage or a modulation current.

Gemäß weiterer Ausführungsformen kann das Modulationssignal mit den Ansteuersignalen addiert oder multipliziert werden.According to further embodiments, the modulation signal may be added or multiplied with the drive signals.

Weiterhin kann das Modulationssignal einen sinusförmigen Verlauf mit einer Frequenz aufweisen, die einer Drehfrequenz der Phasenspannungen bzw. Phasenströmen entspricht, eine vorbestimmte Phasenverschiebung zu den Phasenspannungen bzw. Phasenströmen aufweist, eine vorgegebene Amplitude und einen vorgegebenen Spannungs- bzw. Strom-Offset aufweist.Furthermore, the modulation signal may have a sinusoidal profile with a frequency corresponding to a rotational frequency of the phase voltages or phase currents, having a predetermined phase shift to the phase voltages or phase currents, having a predetermined amplitude and a predetermined voltage or current offset.

Insbesondere kann die Phasenverschiebung so gewählt werden, dass die Maxima und Minima einer vorgegebenen Phasenspannung bzw. eines vorgegebenen Phasenstroms, die einer inneren der Statorzahnanordnungen zugeordnet sind, durch das überlagerte Modulationssignal weniger abgeschwächt werden als die Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer weiter außen liegenden Statorzahnanordnung zugeordnet ist.In particular, the phase shift can be selected so that the maxima and minima of a given phase voltage or a predetermined phase current, which are assigned to an inner of the Statorzahnanordnungen, are attenuated by the superimposed modulation signal less than the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, the associated with a further outer stator tooth arrangement.

Es kannn vorgesehen sein, dass der vorgegebene Spannungs-Offset bzw. Strom-Offset im Wesentlichen gewählt wird, um die durch die Phasenverschiebung bewirkte Abschwächung der Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer inneren der Statorzahnanordnungen zugeordnet sind, zu kompensieren, so dass das durch die Wahl der Amplitude der Phasenspannungen bzw. Phasenströme bewirkte Drehmoment durch die Beaufschlagung mit dem Modulationssignal unbeeinträchtigt bleibt.It can be provided that the predetermined voltage offset or current offset is essentially selected in order to compensate for the attenuation, caused by the phase shift, of the maxima and minima of the phase voltage or of the phase current which are assigned to an inner one of the stator tooth arrangements, so that the torque caused by the choice of the amplitude of the phase voltages or phase currents remains unimpaired by the application of the modulation signal.

Weiterhin kann die Amplitude des Modulationssignals abhängig von einem Unterschied der Radien der inneren der Statorzahnanordnungen und der äußeren Statorzahnordnung gewählt werden, so dass ein Ausgleich der durch die Statorzahnordnungen bewirkten Drehmomente möglich ist.Furthermore, the amplitude of the modulation signal may be selected depending on a difference in the radii of the inner of the Statorzahnanordnungen and the outer Statorzahnordnung, so that a compensation of the torques caused by the stator torque is possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung, insbesondere eine Steuereinheit, zum Betreiben einer elektrischen Maschine vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um die Statorwicklungen der Statoreinheit mit periodischen Ansteuersignalen anzusteuern, denen ein Modulationssignal überlagert wird.According to a further aspect, a device, in particular a control unit, for operating an electrical machine is provided, wherein the device is designed to control the stator windings of the stator unit with periodic drive signals to which a modulation signal is superimposed.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem mit der obigen elektrischen Maschine und der obigen Vorrichtung vorgesehen.In another aspect, an engine system is provided with the above electric machine and apparatus.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte des obigen Verfahrens auszuführen.In accordance with another aspect, a computer program is provided which is adapted to perform all the steps of the above method.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigen:Embodiments will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1a, 1b und 1c Querschnittsdarstellungen einer Transversalflussmaschine mit einem Scheibenrotor; 1a . 1b and 1c Cross-sectional views of a transverse flux machine with a disc rotor;

2a, 2b und 2c Ansteuersignale für die Statorwicklungen der dreiphasigen Transversalflussmaschine der 1a, 1b und 1c; und 2a . 2 B and 2c Control signals for the stator windings of the three-phase transverse flux machine of 1a . 1b and 1c ; and

3 ein Motorsystem mit einer Steuereinheit zum Betreiben der Transversalflussmaschine der 1a, 1b und 1c. 3 an engine system with a control unit for operating the transverse flux machine of 1a . 1b and 1c ,

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

Die 1a, 1b und 1c zeigen Querschnittsdarstellungen einer Transversalflussmaschine 1 mit einem Scheibenrotor 2. 1a zeigt eine radiale Draufsicht auf einen Querschnitt in Umfangsrichtung, 1b eine Querschnittsansicht in tangentialer Richtung und 1c eine Draufsicht auf eine der Statoreinheiten 3 in achsparalleler Richtung.The 1a . 1b and 1c show cross-sectional views of a transverse flux machine 1 with a disc rotor 2 , 1a shows a radial plan view of a cross section in the circumferential direction, 1b a cross-sectional view in the tangential direction and 1c a plan view of one of the stator units 3 in axis-parallel direction.

Die Transversalflussmaschine 1 umfasst zwei Statoreinheiten 3, zwischen denen der Scheibenrotor 2 drehbeweglich um eine Drehachse, die sich entlang einer axialen Richtung A erstreckt, angeordnet ist. Der Scheibenrotor 2 ist aus einem magnetisch und elektrisch nicht leitenden Material ausgebildet, wie beispielsweise aus einem Kohlefaserverbundwerkstoff oder dergleichen, und enthält darin eingebettete Permanentmagnete 4.The transverse flux machine 1 includes two stator units 3 between which the disc rotor 2 rotatably disposed about an axis of rotation extending along an axial direction A. The disc rotor 2 is formed of a magnetically and electrically non-conductive material, such as a carbon fiber composite material or the like, and includes embedded therein permanent magnets 4 ,

Die Permanentmagnete 4 sind in drei konzentrischen ringförmigen Magnetringanordnungen in dem Scheibenrotor 2 vorgesehen, wobei die Permanentmagnete 4 in jeder der Magnetringanordnungen in Umfangsrichtung R voneinander beabstandet sind. Die Anzahl der Magnetringanordnungen entspricht der Anzahl der Phasen der Transversalflussmaschine 1 und kann daher auch zwei oder mehr als zwei betragen. Die Polarisierung der Permanentmagnete 4 ist für jede der Magnetringanordnungen in Umfangsrichtung U ausgerichtet, wobei die Polarisierungen von jeweils zwei in Umfangsrichtung U einander benachbarten Permanentmagneten 4 zueinander entgegengesetzt sind, so dass jeweils gleichartige Magnetpole einander zugewandt angeordnet sind. Die einander in Umfangsrichtung U zugewandten Magnetpole der Permanentmagnete 4 bilden Rotorpole mit einem resultierenden Magnetfeld aus, die sich von dem Bereich zwischen jeweils zwei Magnetpolen der Permanentmagnete 4 in radialer und axialer Richtung A erstrecken. Die radiale Breite der Magnetringanordnungen ist im Wesentlichen identisch und vorzugsweise ist die Anzahl der Permanentmagnete 4 in jeder der zueinander konzentrischen Magnetringanordnungen gleich.The permanent magnets 4 are in three concentric annular magnetic ring arrangements in the disc rotor 2 provided, wherein the permanent magnets 4 in each of the magnetic ring assemblies in the circumferential direction R are spaced from each other. The number of magnetic ring arrangements corresponds to the number of phases of the transverse flux machine 1 and therefore may be two or more than two. The polarization of the permanent magnets 4 is aligned for each of the magnetic ring assemblies in the circumferential direction U, wherein the polarizations of each two in the circumferential direction U adjacent to each other permanent magnet 4 are opposite to each other, so that in each case like magnetic poles are arranged facing each other. The mutually in the circumferential direction U facing magnetic poles of the permanent magnets 4 Form rotor poles with a resulting magnetic field, which extends from the area between each two magnetic poles of the permanent magnets 4 extend in the radial and axial directions A. The radial width of the magnetic ring arrangements is substantially identical, and preferably the number of permanent magnets 4 in each of the concentric magnetic ring arrangements same.

Die Statoreinheiten 3 sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei der Scheibenrotor 2 frei drehbeweglich so zwischen den Statoreinheiten 3 angeordnet ist, dass die durch die Permanentmagnete 4 jeder der Magnetringanordnungen ausgebildeten Rotorpole zwischen Statorzähnen 31 der Statoreinheiten 3 verlaufen.The stator units 3 are arranged opposite each other, wherein the disc rotor 2 freely rotatable so between the stator units 3 is arranged that through the permanent magnets 4 each of the magnetic ring assemblies formed rotor poles between stator teeth 31 the stator units 3 run.

Die Statorzähne 31 sind in drei ringförmigen Statorzahnanordnungen 36 angeordnet, die konzentrisch zueinander vorgesehen sind, so dass jede der Statorzahnanordnungen 36 beider Statoreinheiten 3 einer der Magnetzahnanordnungen gegenüberliegt. Die Statorzahnanordnungen 36 sind jeweils für eine der Phasen der Transversalflussmaschine 1 vorgesehen bzw. dieser zugeordnet.The stator teeth 31 are in three annular Statorzahnanordnungen 36 arranged, which are provided concentrically with each other, so that each of the Statorzahnanordnungen 36 both stator units 3 one of the magnetic tooth arrangements opposite. The stator tooth arrangements 36 are each for one of the phases of the transversal flux machine 1 provided or assigned to this.

Die Statorzähne 31 bilden gemeinsam mit einem magnetischen Rückschlussbereich 35 einen Statorkörper aus magnetisch leitfähigem Material. Die Statorzähne 31 können an dem magnetischen Rückschlussbereich 35 angebracht bzw. einstückig mit diesem ausgebildet sein. Die Statorzähne 31 sind jeweils von dem Statorkörper in axialer Richtung A, d. h. in Richtung der Drehachse des scheibenrotors 2, hervorstehend, d. h. als Vorsprünge, ausgebildet. Jade der Statoreinheiten 3 weist für jede der Statorzahnanordnungen 36 jeweils eine sich (radial) in Umfangsrichtung U erstreckende innere Statorzahnreihe 33 und eine radial äußere Statorzahnreihe 32 auf. Zwischen den inneren Statorzahnreihen 33 und den äußeren Statorzahnreihen 32 von Statorzähnen 31 jeder der Statoreinheiten 3 und jeder der Statorzahnanordnungen 36 ist eine Statorwicklung 34 vorgesehen, die konzentrisch um die Drehachse des Scheibenrotors 2 angeordnet ist. Einander gegenüberliegende Statorwicklungen 34 sind jeweils einer Phase zugeordnet und werden bei ihrer Ansteuerung mit jeweils entgegengesetzten Vorzeichen bestromt.The stator teeth 31 form together with a magnetic yoke area 35 a stator body of magnetically conductive material. The stator teeth 31 can be at the magnetic yoke area 35 attached or integrally formed with this. The stator teeth 31 are each of the stator in the axial direction A, ie in the direction of the axis of rotation of the disc rotor 2 , protruding, ie formed as projections. Jade of the stator units 3 points for each of the stator tooth arrangements 36 each one (radially) in the circumferential direction U extending inner Statorzahnreihe 33 and a radially outer row of stator teeth 32 on. Between the inner rows of stator teeth 33 and the outer stator teeth rows 32 of stator teeth 31 each of the stator units 3 and each of the stator tooth arrangements 36 is a stator winding 34 provided concentrically about the axis of rotation of the disc rotor 2 is arranged. Opposite stator windings 34 are each assigned to a phase and are energized in their control with opposite signs.

Wie in 1a dargestellt, sind die Statorzähne 31 der äußeren Statorzahnreihe 32 und die Statorzähne 31 der inneren Statorzahnreihe 33 jeder der Statoreinheiten 3 und jeder der Statorzahnanordnungen 36 in Umfangsrichtung U angeordnet. Weiterhin sind die Statorzähne 31 der äußeren Statorzahnreihen 32 und die Statorzähne 31 der inneren Statorzahnreihen 33 in Umfangsrichtung U zueinander versetzt angeordnet. Dadurch ergibt sich bezüglich jeder Statoreinheit 3 bei einer Bestromung der jeweiligen Statorwicklung 34 eine erste magnetische Polarisierung der Statorzähne 31 der äußeren Statorzahnreihe 32 und eine zweite, entgegengesetzte magnetische Polarisierung der Statorzähne 31 der inneren Statorzahnreihe 33. Man erkennt, dass in den einander gegenüberliegenden Statoreinheiten 3 jedem der Statorzähne 31 eine entsprechende Vertiefung bzw. ein Zwischenraum 37 zwischen zwei benachbarten Statorzähnen 31 der jeweils in axialer Richtung A gegenüberliegenden Statoreinheit 3 gegenüberliegt.As in 1a shown are the stator teeth 31 the outer stator teeth row 32 and the stator teeth 31 the inner stator teeth row 33 each of the stator units 3 and each of the stator tooth arrangements 36 arranged in the circumferential direction U. Furthermore, the stator teeth 31 the outer stator tooth rows 32 and the stator teeth 31 the inner stator tooth rows 33 arranged offset in the circumferential direction U to each other. This results in respect of each stator unit 3 at a current supply to the respective stator winding 34 a first magnetic polarization of the stator teeth 31 the outer stator teeth row 32 and a second, opposite magnetic polarization of the stator teeth 31 the inner stator teeth row 33 , One recognizes that in the opposite stator units 3 each of the stator teeth 31 a corresponding recess or a gap 37 between two adjacent stator teeth 31 each in the axial direction A opposite stator 3 opposite.

Die Feldlinien im Luftspalt, die sich aus der Überlagerung der von den Permanentmagneten 4 im Scheibenrotor 2 und von den Statorwicklungen 34 in den Statoreinheiten 3 erzeugten Magnetfelder ergeben und die die Bildung des Motormoments verursachen, verlaufen im Wesentlichen in axialer Richtung A bzw. leicht (in Umfangsrichtung U) geneigt zur axialen Richtung A, also im wesentlichen quer zur Magnetisierungsrichtung der Permanentmagnete 4.The field lines in the air gap, resulting from the superposition of the permanent magnets 4 in the disc rotor 2 and from the stator windings 34 in the stator units 3 produced magnetic fields and cause the formation of the engine torque, extend substantially in the axial direction A or slightly (in the circumferential direction U) inclined to the axial direction A, that is substantially transversely to the magnetization direction of the permanent magnets 4 ,

Die Bestromungen der einander gegenüberliegenden Statorwicklungen 34 sind periodisch (mit einer von der Drehzahl abhängigen Periodendauer) und stets zueinander entgegengesetzt vorgesehen. Da in Umfangsrichtung U stets ein Statorzahn 31 der inneren Statorzahnreihe 33 und ein Statorzahn 31 der äußeren Statorzahnreihe 32 wechselweise angeordnet sind, kommt es in der Umfangsrichtung U zu einer abwechselnden Aneinanderreihung von magnetischen Nord- und Südpolen. Durch die Permanentmagnete 4 des Scheibenrotors 2 ausgebildeten Magnetpole wirkt nun in Umfangsrichtung U zu dem am nächsten gelegenen magnetischen Pol der Statorzähne 31, der eine jeweils entgegengesetzte Polarisierung aufweist, eine Kraft. Somit kann ein von der Rotorposition sowie vom Vorzeichen und Betrag des Stroms durch die Statorwicklungen 34 abhängiges Drehmoment erzeugt werden.The energization of the opposite stator windings 34 are periodic (with a period dependent on the speed) and always provided opposite to each other. Since in the circumferential direction U always a stator tooth 31 the inner stator teeth row 33 and a stator tooth 31 the outer stator teeth row 32 are arranged alternately, it comes in the circumferential direction U to an alternating juxtaposition of magnetic north and south poles. Through the permanent magnets 4 the disc rotor 2 formed magnetic poles now acts in the circumferential direction U to the nearest magnetic pole of the stator teeth 31 which has a respective opposite polarization, a force. Thus, one of the rotor position as well as the sign and magnitude of the current through the stator windings 34 dependent torque can be generated.

Vorzugsweise sind die Statorzähne 31 der inneren und äußeren Statorzahnreihen 33, 32 jeder der Statorzahnanordnungen 36 (entlang der Umfangsrichtung U) zueinander versetzt angeordnet, so dass ein Anlaufen des Scheibenrotors 2 der Transversalflussmaschine 1 in jeder Lage des Scheibenrotors 2 möglich ist.Preferably, the stator teeth 31 the inner and outer rows of stator teeth 33 . 32 each of the stator tooth arrangements 36 (Staggered along the circumferential direction U) to each other, so that a tarnishing of the disc rotor 2 the transversal flux machine 1 in every position of the disc rotor 2 is possible.

In 1c ist eine Draufsicht auf eine der Statoreinheiten 3 in achsparalleler Richtung dargestellt. Man erkennt, dass die Statorwicklungen 34 vollumfänglich kreisförmig angeordnet sind, wobei die Anschlüsse der Statorwicklungen 34 an einer Anschlussposition 37 aus der Statoreinheit 3 herausgeführt werden.In 1c is a plan view of one of the stator units 3 shown in axis-parallel direction. It can be seen that the stator windings 34 are arranged completely circular, wherein the terminals of the stator windings 34 at a connection position 37 from the stator unit 3 be led out.

Die Statorzahnanordnungen 36 können von benachbarten Zahnanordnungen magnetisch entkoppelt sein, d. h. durch ein nicht magnetisches, also magnetisch nicht leitendes Isolationsmaterial 38, wie beispielsweise einen Kunststoff, oder einen Luftspalt voneinander getrennt. Auf diese Weise können magnetische Kurzschlüsse zwischen einer inneren Statorzahnreihe 33 einer der Statorzahnanordnungen 36 und einer äußeren Statorzahnreihe 32 einer dazu benachbarten Statorzahnanordnung 36 vermieden werden.The stator tooth arrangements 36 may be magnetically decoupled from adjacent tooth arrangements, ie by a non-magnetic, so magnetically non-conductive insulation material 38 , such as a plastic, or an air gap separated from each other. In this way, magnetic short circuits between an inner Statorzahnreihe 33 one of the stator tooth arrangements 36 and an outer row of stator teeth 32 an adjacent thereto Statorzahnanordnung 36 be avoided.

Durch die Anordnungen der mehreren Statorzahnanordnungen 36 in jeweils einer Statoreinheit 3 können die entsprechenden Statorwicklungen 34 bei gleichartiger Ansteuerung unterschiedliche Drehmomentenbeiträge in dem Scheibenrotor 2 bewirken.By the arrangements of the plurality of Statorzahnanordnungen 36 in each case a stator unit 3 can the corresponding stator windings 34 with similar control different torque contributions in the disc rotor 2 cause.

Dies liegt an der elektromagnetisch asymmetrischen Auslegung, die zu unerwünschten Drehmomentenschwankungen führt. Die Drehmomentenschwankungen äußern sich in Form einer Schwebung im resultierenden Gesamtdrehmoment an dem Scheibenrotor 2, da jede der Phasen bei gleichartiger Bestromung ein vom Radius der betreffenden Statorwicklung 34 abhängiges Moment liefert.This is due to the electromagnetic asymmetric design, which leads to undesirable torque fluctuations. The torque fluctuations manifest themselves in the form of a beating in the resulting total torque on the disc rotor 2 , because each of the phases at the same energization of the radius of the respective stator winding 34 dependent moment delivers.

Beispielsweise ist in der 2a eine Ansteuerung der Statorwicklung 34 einer der Statoreinheiten 3 mit sinusförmigen Spannungsverläufen dargestellt. Die entsprechend gegenüberliegende Statorwicklung 34 der anderen Statoreinheit 3 weist jeweils einen um 180° phasenversetzten Verlauf auf bzw. wird in dieser Weise bestromt.For example, in the 2a a control of the stator winding 34 one of the stator units 3 shown with sinusoidal voltage curves. The corresponding opposite stator winding 34 the other stator unit 3 each has a 180 ° out of phase course or is energized in this way.

Bei der dargestellten dreiphasigen Ausführung der Transversalflussmaschine 1 wird in der Regel ein symmetrischer sinusförmiger Drehstrom mit den Phasenströmen Isin1, Isin2, Isin3 in die Maschine eingeprägt, wie folgt: Isin1 = îsin(ωt) Isin2 = îsin(ωt – 2/3π) Isin3 = îsin(ωt – 4/3π) wobei î einer Stromamplitude und ω einer elektrischen Drehfrequenz entsprechen.In the illustrated three-phase version of the transverse flux machine 1 As a rule, a symmetrical sinusoidal three-phase current with the phase currents I sin1 , I sin2 , I sin3 is impressed into the machine, as follows: I sin1 = îsin (ωt) I sin2 = îsin (ωt - 2 / 3π) I sin3 = îsin (ωt - 4 / 3π) where î correspond to a current amplitude and ω to an electrical rotational frequency.

Zur Generierung der obigen Phasenstrome Isin1, Isin2, Isin3 werden die Ansteuersignale als Phasenspannungen Usin1, Usin2, Usin3 wie folgt angelegt: Usin1 = ûsin(ωt) Usin2 = ûsin(ωt – 2/3π) Usin3 = ûsin(ωt – 4/3π) wobei û einer Spannungsamplitude der anzulegenden Phasenspannungen entspricht.In order to generate the above phase currents I sin1 , I sin2 , I sin3 , the drive signals are applied as phase voltages U sin1 , U sin2 , U sin3 as follows: U sin1 = ûsin (ωt) U sin2 = ûsin (ωt - 2 / 3π) U sin3 = ûsin (ωt - 4 / 3π) where û corresponds to a voltage amplitude of the phase voltages to be applied.

Dieser symmetrische Drehstrom führt jedoch bei der elektromagnetisch asymmetrischen Transversalflussmaschine 1 mit obigem Aufbau zu einem schwankenden Gesamtdrehmoment. Es ist daher vorgesehen, die einzelnen Phasenspannungen mit einem Modulationssignal zu überlagern, wodurch die Phasenspannungen bzw. Phasenströme so angepasst werden, dass jede Phase das betragsmäßig gleiche Moment zum Gesamtmoment beiträgt. Im Falle einer Verschaltung der Statorwicklungen 34 jeweils einer der Statoreinheiten 3 in Sternschaltung kann durch Überlagerung eines im Wesentlichen sinusförmigen Modulationssignals der gewünschte Effekt erzielt werden.However, this symmetrical three-phase current leads to the electromagnetically asymmetric transverse flux machine 1 with the above structure to a fluctuating total torque. It is therefore intended to superimpose the individual phase voltages with a modulation signal, whereby the phase voltages or phase currents are adjusted so that each phase contributes the same amount of moment to the total moment. In the case of an interconnection of the stator windings 34 each one of the stator units 3 In star connection, the desired effect can be achieved by superposition of a substantially sinusoidal modulation signal.

Beispielsweise kann den obigen Ansteuersignalen eine Modulationsspannung Umod oder ein Modulationsstrom Imod (allg. Modulationssignal) gemäß den Gleichungen Umod = Uampsin(ωt + φ) + Uoffset Imod = Iampsin(ωt + φ) + Ioffset überlagert werden, wobei Jeweils Uamp bzw. Iamp der vorgegebenen Amplitude des Modulationssignals, ω der Drehfrequenz der Phasenspannungen und Uoffset einer vorgegebenen Offset-Spannung bzw. Ioffset einem vorgegebenen Offset-Strom entspricht. Die Parametrierung des Modulationssignals Umod, Imod durch Wahl der Parameter Uamp (bzw. Iamp), der Phasenverschiebung φ bezüglich der Phasenspannung Usin1 oder des Phasenstroms Isin1 und der vorgegebenen Offset-Spannung Uoffset bzw. dem vorgegebenen Offset-Strom Ioffset erfolgt aus der Auslegung der elektrischen Maschine.. Beispielsweise können diese Parameter durch eine FEM-Simulation ermittelt werden.For example, the above drive signals may have a modulation voltage U mod or a modulation current I mod (general modulation signal) according to the equations U mod = U amp sin (ωt + φ) + U offset I mod = I amp sin (ωt + φ) + I offset In each U amp or I amp the predetermined amplitude of the modulation signal, ω the rotational frequency of the phase voltages and U offset a predetermined offset voltage or I offset corresponds to a predetermined offset current. The parameterization of the modulation signal U mod , I mod by selecting the parameters U amp (or I amp ), the phase shift φ with respect to the phase voltage U sin1 or the phase current I sin1 and the predetermined offset voltage U offset or the predetermined offset current I offset occurs from the design of the electrical machine. For example, these parameters can be determined by a FEM simulation.

Die Parametrisierung des Modulationssignals erfolgt basierend auf den effektiven Radien der Statorzahnanordnungen 36, wobei die Phasenverschiebung so gewählt wird, dass die Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer inneren Statorzahnanordnung 36 zugeordnet ist, durch das überlagerte Modulationssignal weniger abgeschwächt werden als die Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer weiter außen liegenden Statorzahnanordnung 36 zugeordnet ist.The parameterization of the modulation signal is based on the effective radii of the Statorzahnanordnungen 36 , wherein the phase shift is selected such that the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, that of an inner stator tooth arrangement 36 is assigned to be attenuated by the superimposed modulation signal less than the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, the more external stator tooth arrangement 36 assigned.

Der Spannungs-Offset bzw. der Strom-Offset Uoffset, Ioffset ist im Wesentlichen so gewählt, um die durch die Phasenverschiebung φ bewirkte Abschwächung der Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer inneren Statorzahnanordnung 36 zugeordnet sind, zu kompensieren, so dass das durch die Wahl der Amplitude der Phasenspannungen bzw. Phasenströme bewirkte Drehmoment durch die Beaufschlagung mit dem Modulationssignal unbeeinträchtigt bleibt.The voltage offset or the current offset U offset , I offset is essentially chosen to be the attenuation, caused by the phase shift φ, of the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, that of an inner stator tooth arrangement 36 are compensated, so that the torque caused by the choice of the amplitude of the phase voltages or phase currents remains unimpaired by the application of the modulation signal.

Weiterhin kann die Wahl der Amplitude des Modulationssignals Uamp bzw. Iamp abhängig von einem Unterschied der Radien der inneren Statorzahnanordnung 36 und der äußeren Statorzahnordnung 36 gewählt sein, so dass ein Ausgleich der durch die Statorzahnordnungen 36 bewirkten Drehmomente möglich ist.Furthermore, the choice of the amplitude of the modulation signal U amp or I amp depending on a difference in the radii of the inner stator tooth arrangement 36 and the outer stator tooth order 36 be chosen, so that a balance of the stator tooth arrangements 36 caused torques is possible.

Wie in Verbindung mit 3 dargestellt ist, erfolgt die Generierung der Ansteuersignale in einer Steuereinheit 40. In der Steuereinheit 40 wird der Phasenspannung als Ansteuersignal, wie beispielsweise in 2a gezeigt, das Modulationssignal Umod in dem Überlagerungselement 41 überlagert, das beispielsweise in 2b dargestellt ist. Die Überlagerung durch das Modulationssignal erfolgt durch Multiplikation oder Addition mit den Ansteuersignalen. Es ergeben sich resultierende Spannungs- bzw. Stromverläufe, wie sie in 2c dargestellt sind. Man erkennt, dass für die verschiedenen Phasenspannungssignale Usin1, Usin2, Usin3 Phasenspannungen UP generiert werden, die unterschiedliche Amplituden aufweisen, wobei die Phasenspannung UP mit der größten Amplitude an die Statorwicklung 34 mit dem geringsten Radius angelegt wird, so dass dort der höchste Phasenstrom fließt.As in connection with 3 is shown, the generation of the drive signals takes place in a control unit 40 , In the control unit 40 the phase voltage is used as a drive signal, such as in 2a shown, the modulation signal U mod in the overlay element 41 superimposed, for example, in 2 B is shown. The superposition by the modulation signal is effected by multiplication or addition with the drive signals. Resulting voltage or current courses, as they are in 2c are shown. It can be seen that for the different phase voltage signals U sin1 , U sin2 , U sin3 phase voltages U P are generated, which have different amplitudes, wherein the phase voltage U P with the largest amplitude to the stator winding 34 is applied with the smallest radius, so that there flows the highest phase current.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/115247 A1 [0002] WO 2009/115247 A1 [0002]

Claims (17)

Statoreinheit (3) für eine Transversalflussmaschine (1), umfassend: – einen Rückschlussbereich (35) aus magnetischem Material mit einer Fläche; und – mehrere von der Fläche hervorstehende Statorzähne (31), die in mehreren kreisförmigen, zueinander konzentrischen Statorzahnanordnungen (36) angeordnet sind, wobei jede der Statorzahnanordnungen (36) eine innere Statorzahnreihe (33) und eine äußere Statorzahnreihe (32) umfasst, zwischen denen jeweils eine kreisförmige Statorwicklung (34) angeordnet ist.Stator unit ( 3 ) for a transverse flux machine ( 1 ), comprising: - an inference area ( 35 ) of magnetic material having a surface; and - a plurality of stator teeth projecting from the surface ( 31 ) in a plurality of circular, mutually concentric Statorzahnanordnungen ( 36 ) are arranged, wherein each of the Statorzahnanordnungen ( 36 ) an inner row of stator teeth ( 33 ) and an outer row of stator teeth ( 32 ), between each of which a circular stator winding ( 34 ) is arranged. Statoreinheit (3) nach Anspruch 1, wobei die Statorzahnanordnungen (36) durch ein magnetisch nicht leitendes Isolationsmaterial voneinander getrennt sind.Stator unit ( 3 ) according to claim 1, wherein the stator tooth arrangements ( 36 ) are separated by a magnetically non-conductive insulating material. Statoreinheit (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Statorzähne (31) der inneren Statorzahnreihe (33) einer der Statorzahnanordnungen (36) und die Statorzähne (31) der äußeren Statorzahnreihe (32) einer weiteren der Statorzahnanordnungen (36) in Umfangsrichtung und bezüglich einer radialen Richtung zueinander versetzt sind.Stator unit ( 3 ) according to claim 1 or 2, wherein the stator teeth ( 31 ) of the inner row of stator teeth ( 33 ) one of the stator tooth arrangements ( 36 ) and the stator teeth ( 31 ) of the outer stator teeth row ( 32 ) another of the Statorzahnanordnungen ( 36 ) are offset in the circumferential direction and with respect to a radial direction to each other. Elektrische Maschine (1), insbesondere Transversalflussmaschine (1), umfassend: – einen Scheibenrotor (2) mit in Umfangsrichtung polarisierten und in Magnetringan ordnungen angeordneten Permanentmagneten (4); und – mindestens eine Statoreinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die axial versetzt zu dem Scheibenrotor (2) angeordnet ist.Electric machine ( 1 ), in particular transversal flux machine ( 1 ), comprising: - a disk rotor ( 2 ) with circumferentially polarized and arranged in Magnetetringan orders permanent magnets ( 4 ); and at least one stator unit ( 3 ) according to one of claims 1 to 3, which is axially offset from the disc rotor ( 2 ) is arranged. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere einer elektrischen Maschine nach Anspruch 4, wobei die Statorwicklungen (34) der Statoreinheit (3) mit periodischen Ansteuersignalen angesteuert werden, denen ein Madulationssignal überlagert wird.Method for operating an electric machine, in particular an electric machine according to claim 4, wherein the stator windings ( 34 ) of the stator unit ( 3 ) are driven with periodic drive signals, which a Madulationssignal is superimposed. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ansteuersignale Phasenspannungen oder Phasenströmen entsprechen.The method of claim 5, wherein the drive signals correspond to phase voltages or phase currents. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Modulationssignal einer Modulationsspannung oder einem Modulationsstrom entspricht.The method of claim 6, wherein the modulation signal corresponds to a modulation voltage or a modulation current. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei das Modulationssignal mit den Ansteuersignalen addiert oder multipliziert wird.Method according to one of claims 6 to 7, wherein the modulation signal is added or multiplied with the drive signals. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Modulationssignal einen sinusförmigen Verlauf mit einer Frequenz aufweist, die einer Drehfrequenz der Phasenspannungen bzw. Phasenströmen entspricht, eine vorbestimmte Phasenverschiebung zu den Phasenspannungen bzw. Phasenströmen aufweist, eine vorgegebene Amplitude und einen vorgegebenen Spannungs- bzw. Strom-Offset aufweist.Method according to one of claims 6 to 8, wherein the modulation signal has a sinusoidal waveform with a frequency corresponding to a rotational frequency of the phase voltages or phase currents, a predetermined phase shift to the phase voltages or phase currents, a predetermined amplitude and a predetermined voltage or Has current offset. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Phasenverschiebung so gewählt wird, dass die Maxima und Minima einer vorgegebenen Phasenspannung bzw. eines vorgegebenen Phasenstroms, die einer inneren der Statorzahnanordnungen (36) zugeordnet sind, durch das überlagerte Modulationssignal weniger abgeschwächt werden als die Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer weiter außen liegenden Statorzahnanordnung (36) zugeordnet ist.The method of claim 9, wherein the phase shift is selected such that the maxima and minima of a predetermined phase voltage or a predetermined phase current corresponding to an inner of the Statorzahnanordnungen ( 36 ) are attenuated by the superimposed modulation signal less than the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, the one outer stator tooth arrangement ( 36 ) assigned. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der vorgegebene Spannungs-Offset bzw. Strom-Offset (Uoffset, Ioffset) im Wesentlichen gewählt wird, um die durch die Phasenverschiebung φ bewirkte Abschwächung der Maxima und Minima der Phasenspannung bzw. des Phasenstroms, die einer inneren der Statorzahnanordnungen (36) zugeordnet sind, zu kompensieren, so dass das durch die Wahl der Amplitude der Phasenspannungen bzw. Phasenströme bewirkte Drehmoment durch die Beaufschlagung mit dem Modulationssignal unbeeinträchtigt bleibt.The method of claim 10, wherein the predetermined voltage offset or current offset (U offset , I offset ) is substantially selected to the caused by the phase shift φ attenuation of the maxima and minima of the phase voltage or the phase current, that of an inner the Statorzahnanordnungen ( 36 ), so that the torque caused by the selection of the amplitude of the phase voltages or phase currents remains unimpaired by the application of the modulation signal. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11 wobei die Amplitude des Modulationssignals (Uamp bzw. Iamp) abhängig von einem Unterschied der Radien der inneren der Statorzahnanordnungen (36) und der äußeren Statorzahnordnung (36) gewählt werden, so dass ein Ausgleich der durch die Statorzahnordnungen (36) bewirkten Drehmomente möglich ist.Method according to Claims 9 to 11, wherein the amplitude of the modulation signal (U amp or I amp ) depends on a difference of the radii of the inner of the stator tooth arrangements ( 36 ) and the outer stator tooth order ( 36 ) are selected, so that a compensation by the Statorzahnordnungen ( 36 ) caused torques is possible. Vorrichtung, insbesondere Steuereinheit (40), zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um die Statoreinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit periodischen Ansteuersignalen anzusteuern, denen ein Modulationssignal überlagert wird.Device, in particular control unit ( 40 ), for operating an electrical machine ( 1 ), wherein the device is designed to hold the stator unit ( 3 ) according to one of claims 1 to 3 with periodic drive signals to which a modulation signal is superimposed. Motorsystem mit einer elektrischen Maschine nach Anspruch 4 und mit einer Vorrichtung nach Anspruch 13.Motor system with an electric machine according to claim 4 and with a device according to claim 13. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 12 auszuführen.Computer program adapted to carry out all steps of the method according to one of Claims 5 to 12. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 15 gespeichert ist.An electronic storage medium on which a computer program according to claim 15 is stored. Elektronische Steuereinheit, welche ein elektronisches Speichermedium nach Anspruch 16 aufweist. An electronic control unit comprising an electronic storage medium according to claim 16.
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