WO2020239850A1 - Elektrische maschine, verfahren zum betrieb einer elektrischen maschine sowie felge für ein elektrisch betriebenes kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrische maschine, verfahren zum betrieb einer elektrischen maschine sowie felge für ein elektrisch betriebenes kraftfahrzeug Download PDF

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WO2020239850A1
WO2020239850A1 PCT/EP2020/064727 EP2020064727W WO2020239850A1 WO 2020239850 A1 WO2020239850 A1 WO 2020239850A1 EP 2020064727 W EP2020064727 W EP 2020064727W WO 2020239850 A1 WO2020239850 A1 WO 2020239850A1
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rotor
stator
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electrical machine
arms
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PCT/EP2020/064727
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Inventor
Majd Jbeili
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HELDER, Michael
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    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
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    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine, in particular an electrical drive, which has at least one stator with magnetic or magnetizable stator elements and at least one rotor with magnetic or magnetizable rotor elements.
  • the invention also relates to a method for operating an electrical machine and a rim for an electrically operated motor vehicle.
  • Electric motor must be completely disassembled for maintenance or repair.
  • the present invention is based on the object of designing an electrical machine of the type mentioned at the beginning, which is particularly simple in construction.
  • the invention is also based on the object of developing a method for operating an electrical machine with which a particularly high torque can be provided.
  • the object is achieved in that at least one of the stator elements and at least one of the rotor elements are arranged at a distance from one another in the axial direction of an axis of rotation of the electrical machine.
  • the electrical machine according to the invention is advantageously particularly easy to maintain.
  • the rotor can be designed as the rim of a motor vehicle, and the stator can be part of a steering knuckle or the axle of the motor vehicle.
  • a perforated disk-shaped gap is expediently formed between the rotor and the stator.
  • the gap is preferably designed as an air gap. Because the gap is in the shape of a perforated disk, it has a particularly large surface which is delimited by the rotor and the stator. If air flows through the perforated disk-shaped gap, particularly good cooling of the stator and / or the rotor is advantageously achieved. A flow occurs during the operation of the electrical machine due to the rotation of the rotor.
  • the at least one rotor and / or the at least one stator is / are designed in the form of a disk.
  • a circular training is particularly advantageous.
  • the axis of rotation of the electrical machine is perpendicular to a disk plane and runs through the center of gravity or the center of the disk.
  • no transverse forces loading a bearing occur.
  • disk planes of the stator and rotor are arranged in parallel and / or at an angle or perpendicular to the axis of rotation of the electrical machine.
  • stator and / or several stator arms are provided on which the stator and / or rotor elements are arranged and which preferably extend away from the axis of rotation with a radial directional component.
  • retaining arms are provided for stator or rotor elements which extend away from the axis of rotation of the machine.
  • a particularly light machine is advantageously created, the rotor of which in particular has a low mass moment of inertia.
  • the stator and / or rotor arms can be formed from a metallic or non-metallic material, from plastic or from a fiber composite material.
  • stator or rotor arms are preferably rod-shaped, other configurations are conceivable, for example a frustoconical configuration.
  • stator or rotor arms are curved, sinusoidal or cosinusoidal.
  • stator arms can, for example, be rod-shaped
  • the rotor is designed as the rim of an electrically operated motor vehicle, at least some of the rim spokes can be designed as rotor arms.
  • stator or rotor arms have stator arm sections or rotor arm sections in which the arms are magnetically designed or magnetizable
  • ⁇ are formed for example from copper or have copper, while other areas are formed from aluminum, a plastic or fiber composite material.
  • the stator arms are preferably of the same length and the rotor arms are of the same length.
  • the rotor arms can be just as long, shorter or longer than the stator arms.
  • stator or rotor arms are the same length, there is a distance from the stator or rotor arms.
  • the ends of the rotor or stator arms facing away from the axis of rotation to the axis of rotation of the electrical machine are the same for each stator or rotor arm.
  • a disk-shaped design is possible. Such a machine has no imbalance.
  • several rotor and / or several stator arms are provided on which the stator and / or the rotor elements are attached, the rotor and / or the stator arms in a disk plane of the at least one rotor and / or the at least a stator are arranged.
  • Adjacent rotor and / or stator arms preferably extend away from the axis of rotation of the electrical machine with a radial directional component.
  • Adjacent rotor or stator arms can be connected to one another at the ends facing away from the axis of rotation of the electrical machine or can have free ends. If they are connected to one another at the ends facing away from the axis of rotation, the stiffness of the rotor in particular is increased, and deformation of the rotor arms due to bending forces during operation is advantageously prevented.
  • a number of rotor arms of the at least one rotor is expediently different from a number of stator arms of the at least one stator.
  • an electrical machine according to the invention has very many more stator arms than rotor arms, in particular between two and twenty times as many stator arms like rotor arms. For example, 60 stator arms and 8 rotor arms can be provided. It is advantageously ensured that a distance between two adjacent stator arms is so small that particularly large magnetic forces can act on a rotor arm moved between these two stator arms during machine operation. A particularly smooth-running machine is also advantageously created.
  • stator and rotor arms are not arranged equidistantly in the circumferential direction, that is, that angles enclosed by pairs of adjacent stator or rotor arms are different from one another.
  • This irregular arrangement of the stator or rotor arms only acts on a single rotor arm magnetic forces to generate a torque. Bearing forces are reduced.
  • a low-wear electrical machine is advantageously designed.
  • each stator arm of the at least one stator has a single stator element and each rotor arm of the at least one rotor has a single rotor element
  • each stator arm of the at least one stator has a plurality of stator elements that are spaced apart from one another along the stator arm and / or each rotor arm of the at least one rotor has a plurality of rotor elements which are arranged at a distance from one another along the rotor arms.
  • Rotor or stator elements can, for example, be coils,
  • stator or rotor arms Cause magnetization or magnetic formation of the stator or rotor arms.
  • a certain number of stator or rotor elements can be used to tailor a torque required for the operation of the machine. The higher the number of elements, the greater the torque that can be achieved.
  • the rotor elements are designed as permanent magnets and the
  • Stator elements as coils.
  • the rotor elements are made of a highly permeable, soft magnetic material, for example an iron-silicon alloy.
  • a plurality of rotor or stator elements are arranged in a central area of the stator and / or rotor arms, while a smaller number of stator or rotor elements is arranged in an inner area facing an axis of rotation or an outer area facing away from an axis of rotation .
  • a smaller number of stator or rotor elements is arranged in an inner area facing an axis of rotation or an outer area facing away from an axis of rotation .
  • the inner and outer areas each have an element, while in the
  • stator and / or rotor elements preferably
  • a particularly smooth-running electrical machine is advantageously designed with which a particularly high torque can be generated.
  • the diameter of the at least one stator is larger than the diameter of the at least one rotor
  • the diameter of the at least one rotor is expediently larger than the diameter of the at least one stator. Edge effects that reduce the efficiency of the electrical machine, in particular in regions of the stator or rotor facing away from the axis of rotation, are advantageously reduced.
  • stator elements enclose one
  • Stator arm of the at least one stator at least partially in the circumferential direction or are attached to at least one side surface of a stator arm and / or the rotor elements of the at least one rotor at least partially enclose a rotor arm in the circumferential direction or are attached to at least one side surface of a rotor arm.
  • stator or rotor elements can be slipped onto or from the stator or rotor arms.
  • a particularly simple exchange is advantageously possible.
  • Gluing the stator or rotor elements onto a side surface of the stator or rotor arms is also conceivable.
  • stator elements of the at least one stator and / or the rotor elements of the at least one rotor can be controlled individually. Magnetic forces acting between the stator and rotor elements can advantageously be controlled. A particularly low-loss operation of the electrical machine is possible.
  • the control of the stator and / or rotor elements can preferably be regulated.
  • neighboring stator and rotor elements are expediently activated in such a way that between a first rotor element and a first stator element that is closer to the first rotor element than a second Stator element, a repulsive magnetic force acts and an attractive magnetic force acts between the first rotor element and the second stator element.
  • a higher torque can advantageously be generated.
  • Interfering torques which reduce the efficiency are also advantageously prevented.
  • Rotor arms of the at least one rotor are provided, which preferably comprises at least one sensor which is arranged on a stator arm of the at least one stator or on a rotor arm of the at least one rotor.
  • the rotor is shell-shaped and a disk-shaped stator is arranged at least partially within the rotor shell.
  • An electrical machine that is particularly well protected from contamination during operation is advantageously created.
  • the shell-like or disk-shaped design does not require the stator or rotor to be made from a solid material; a design with stator or rotor arms is conceivable.
  • a bowl-shaped rotor can for example have ends of rotor arms which are bent in the direction of the stator.
  • the electrical machine is expediently designed as a generator, which is advantageously particularly easy to maintain.
  • the electrical machine is designed as a three-phase synchronous machine, three-phase asynchronous machine, for example as a motor or generator, or as a reluctance motor.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an electrical machine according to the invention
  • Rotor is designed as a rim for an electrically operated motor vehicle.
  • An electric drive 1 shown schematically in a side view in FIG. 1 a and in a top view in FIG. 1 b, comprises a stator 2 with eight straight and equally long stator arms 4 extending radially away from an axis of rotation 3 of the drive 1, on each of which three Stator elements 5-7 spaced apart from one another in the longitudinal direction of the stator arm are attached.
  • the stator elements 5-7 are designed as individually controllable coils which can be slipped onto the stator arms 4 and have copper wire and which completely enclose the stator arms 4 in the circumferential direction.
  • a rotor 8 shown in dashed lines comprises seven straight rotor arms 9 of equal length, on each of which three rotor elements 10-12, which are spaced apart from one another in the radial direction and designed as permanent magnets, are attached.
  • the diameter of the rotor 8 is larger than the diameter of the stator 2.
  • stator 2 and the rotor 8 are arranged at a distance from one another in the axial direction of the axis of rotation 3, there is a between the stator 2 and the rotor 8
  • a perforated disk-shaped gap 13 is formed which encloses a shaft 14 of the drive 1.
  • One direction of rotation of the drive 1 is denoted by 15 in this exemplary embodiment.
  • stator 4 or rotor arms 9 have a different straight shape than the straight shape shown in FIG. 1, for example are curved sinusoidally.
  • FIG. 2 where parts that are the same or function in the same way are designated by the same reference number as in FIG. 1 and the letter a is added to the relevant reference number.
  • An electric drive la shown schematically in a side view in FIG. 2 differs from that shown in FIG. 1 in that three sensors 16 are attached to each rotor arm 9a of a rotor 8a, each in the radial direction on a rotation axis 3a facing side of a rotor element 10a-12a are attached and which are set up to determine an angular position of each rotor element 10a-12a of the rotor 8a.
  • a device 17 for determining the angular position of the rotor 8a determines the angular position on the basis of a signal from the sensors 16.
  • Device 18 for controlling stator elements 5a-7a designed as coils controls them as a function of the angular position such that attractive and / or repulsive magnetic forces act between rotor elements 10a-12a and stator elements 5a-7a of two adjacent stator arms 4a.
  • FIG. 3 where parts that are the same or function in the same way are designated by the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2 and the letter b is added to the relevant reference number.
  • a rotor arm 9b is located, for example, in two different angular positions between two adjacent stator arms 19, 20 of a stator 2b.
  • a distance 21-23 from stator elements 24-26 to rotor elements 10b-12b and a distance 27-29 from stator elements 30-32 become by sensors 16b of a device not shown in FIG. 3 for determining the angular position of rotor 8b
  • Rotor elements 10a-12a determined.
  • a control device (not shown in FIG. 3) controls the stator elements 24-26 in such a way that between the stator elements 24-26 and the rotor elements 10a-12a repulsive Magnetic forces and magnetic forces which attract between the stator elements 30-32 and the rotor elements 10a-12a act.
  • a particularly high torque can advantageously be generated.
  • an angular position is determined without sensors 16a, 16b by storing these as speed-dependent values in a memory of the control device 17 and being able to call them up.
  • FIG. 4 where parts that are the same or have the same effect are denoted by the same reference numbers as in FIGS. 1 to 3 and the letter c is added to the relevant reference number.
  • An electric drive lc shown schematically in a top view in FIG. 4 differs from that shown in FIGS. 1 to 3 in that free ends 33 of
  • rotor arms 9c of a rotor 8c are connected to one another by circular arc-shaped rods 34.
  • the rotor is thus designed in the shape of a disk.
  • FIG. 5 where parts that are the same or function in the same way are denoted by the same reference numbers as in FIGS. 1 to 4 and the letter d is appended to the relevant reference number.
  • FIG. 1 An electric drive ld, shown schematically in a side view in FIG.
  • FIGS. 1 to 4 differs from those shown in FIGS. 1 to 4 in that a stator 2d is designed in the form of a disk, while a rotor 8d is designed in the form of a shell.
  • free ends 33d of rotor arms 9c of rotor 8d are bent in the direction of stator 2d and provided with permanent-magnetic, preferably bent rotor elements 12d.
  • FIG. 6 where parts that are the same or function in the same way are denoted by the same reference numbers as in FIGS. 1 to 5 and the letter e is added to the relevant reference number.
  • An electric drive le shown schematically in a side view in FIG. 6
  • FIGS. 1 to 5 differs from those shown in FIGS. 1 to 5 in that a cascade 34 of stators 2e and rotors 8e which are arranged alternately spaced in the axial direction of an axis of rotation 3e is provided.
  • Each stator 2e is fixedly attached to a hollow cylindrical pipe section 35 of a pipe 36.
  • the tube 36 is designed as a guide tube for a shaft 14e on which the rotors 8e are arranged.
  • FIG. 7 where parts that are the same or have the same effect are denoted by the same reference numbers as in FIGS. 1 to 6 and the letter f is added to the relevant reference number.
  • An electric drive lf shown schematically in a partially sectioned side view in FIG. 7, differs from that in FIGS. 1 to 6 in that a rotor 8f is designed as a rim of a motor vehicle wheel 38 having a tire 37. Rotor arms 9f are designed as rim spokes. A shaft 14f is rotatably mounted on a side facing away from the rim and is connected to a motor vehicle not shown in FIG. 7, for example on a steering knuckle.
  • an electric drive shown in FIG. 5 can have sensors according to FIG. 2.
  • FIGS. 1 to 7 can be designed as a generator.
  • the electrical machine lf is designed as a generator, it can be, for example, a braking energy recuperation unit.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrische Maschine (1-1f), insbesondere elektrischer Antrieb (1- 1f), die mindestens einen Stator (2-2f) mit magnetischen oder magnetisierbaren Stator- elementen (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und mindestens einen Rotor (8-8f) mit magnetischen oder magnetisierbaren Rotorelementen (10-12; 10a-12a; 10b-12b; 10c-12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) aufweist. Zweckmäßigerweise sind mindestens eines der Statorelemente (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und mindestens eines der Rotorelemente (10-12; 10a-12a; 10b-12b; 10c-12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) in Achsrichtung einer Drehachse (3-3f) der elektrischen Maschine (1-1f) voneinander beabstandet angeordnet. Durch diese Anordnung ist ein einfacher Austausch von Rotor oder Stator möglich. Sowohl der Stator als auch der Rotor sind zugänglich. Eine erfindungsgemäße elektrische Maschine ist vorteilhaft besonders wartungsfreundlich. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine sowie eine Felge für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug.

Description

Beschreibung:
Majd Jbeili, 66115 Saarbrücken; Michael Helder, 66113 Saarbrücken (Deutschland) „Elektrische Maschine, Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine sowie Felge für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug“
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen elektrischen Antrieb, die mindestens einen Stator mit magnetischen oder magnetisierbaren Statorelementen und mindestens einen Rotor mit magnetischen oder magnetisierbaren Rotorelementen aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine sowie eine Felge für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen, insbesondere Elektromotoren, bekannt, bei denen ein hohlzylindrischer Stator einen Rotor umschließt und zwischen Stator und Rotor ein Ringspalt ausgebildet ist. Nachteilig bei dieser Bauform ist, dass der
Elektromotor zur Wartung oder Instandsetzung vollständig zerlegt werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art auszubilden, die besonders einfach aufgebaut ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine auszubilden, mit dem eine Bereitstellung eines besonders hohen Drehmoments möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens eines der Stator elemente und mindestens eines der Rotorelemente in Achsrichtung einer Drehachse der elektrischen Maschine voneinander beabstandet angeordnet sind.
Durch diese nicht verschachtelte Anordnung ist ein einfacher Austausch von Rotor oder Stator möglich. Sowohl der Stator als auch der Rotor sind zugänglich. Eine
erfindungsgemäße elektrische Maschine ist vorteilhaft besonders wartungsfreundlich.
Sind mehrere Statoren und/oder Rotoren vorgesehen, die alternierend in Achsrichtung der Drehachse der elektrischen Maschine angeordnet sind, wird eine besonders kompakte Maschine geschaffen. Ferner wird durch diese kaskadenartige Anordnung eine elektrische Maschine geschaffen werden, die ein besonders hohes Drehmoment erzeugen kann. Der Rotor kann als Felge eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, und der Stator Teil eines Achsschenkels oder der Achse des Kraftfahrzeugs sein.
Zweckmäßigerweise ist zwischen dem Rotor und dem Stator ein lochscheibenförmiger Spalt ausgebildet. Vorzugsweise ist der Spalt als Luftspalt ausgebildet. Dadurch, dass der Spalt lochscheibenförmig ist, weist er eine besonders große Oberfläche auf, die von dem Rotor sowie dem Stator begrenzt wird. Wird der lochscheibenförmige Spalt von Luft durchströmt, wird vorteilhaft eine besonders gute Kühlung des Stators und/oder des Rotors bewirkt. Eine Durchströmung erfolgt bereits beim Betrieb der elektrischen Maschine aufgrund der Drehung des Rotors.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist bzw. sind der mindestens eine Rotor und/oder der mindestens eine Stator scheibenförmig ausgebildet. Eine kreisrunde Ausbildung ist besonders vorteilhaft. Die Drehachse der elektrischen Maschine ist senkrecht zu einer Scheibenebene und verläuft durch den Schwerpunkt oder den Mittelpunkt der Scheibe. Vorteilhaft treten keine ein Lager belastende Querkräfte auf.
Denkbar ist, dass Scheibenebenen von Stator und Rotor parallel angeordnet sind und/oder schräg oder senkrecht zur Drehachse der elektrischen Maschine.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Rotor- und/oder mehrere Statorarme vorgesehen, an denen die Stator- und/oder die Rotorelemente angeordnet sind, und die sich vorzugsweise mit einer radialen Richtungskomponente von der Drehachse weg erstrecken. Obwohl denkbar ist, einen beispielsweise scheibenförmigen Stator und/oder einen beispielsweise scheibenförmigen Rotor aus einem Vollmaterial auszubilden, sind Haltearme für Stator- oder Rotorelemente vorgesehen, die sich von der Drehachse der Maschine weg erstrecken. Vorteilhaft wird eine besonders leichte Maschine geschaffen, deren Rotor insbesondere ein geringes Massenträgheitsmoment aufweist. Die Stator- und/oder Rotorarme können aus einem metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff, aus Kunststoff oder einem Faserverbundwerkstoff gebildet sein.
Obwohl die Stator- oder Rotorarme vorzugsweise stabförmig ausgebildet sind, sind andere Ausbildungsformen denkbar, beispielsweise eine kegelstumpfförmige Ausbildung.
Denkbar ist, dass die Stator- oder Rotorarme geschwungen, sinus- oder cosinusförmig ausgebildet sind. Insbesondere können die Statorarme beispielsweise stabförmig
ausgebildet und sinusförmig geschwungen und die Rotorarme stabförmig ausgebildet und cosinusförmig geschwungen sein. Ist der Rotor als Felge eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs ausgebildet, können zumindest einige der Felgenspeichen als Rotorarme ausgebildet sein.
Denkbar ist, dass die Stator- oder Rotorarme Statorarmabschnitte oder Rotorarmabschnitte aufweisen, in denen die Arme magnetisch ausgebildet oder magnetisierbar sind,
beispielsweise aus Kupfer gebildet sind oder Kupfer aufweisen, während andere Bereich aus Aluminium, einem Kunststoff oder Faserverbundwerkstoff gebildet sind.
Vorzugsweise sind die Statorarme gleich lang und die Rotorarme gleich lang. Die Rotorarme können genau so lang, kürzer oder länger als die Statorarme sein.
Dadurch, dass die Stator- oder Rotorarme gleich lang sind, ist ein Abstand von der
Drehachse abgewandten Enden der Rotor- oder Statorarme zur Drehachse der elektrischen Maschine für jeden Stator- oder Rotorarm gleich. Eine scheibenförmige Ausbildung ist möglich. Eine solche Maschine weist keine Unwucht auf.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Rotor- und/oder mehrere Statorarme vorgesehen, an denen die Stator- und/oder die Rotorelemente angebracht sind, wobei die Rotor- und/oder die Statorarme in einer Scheibenebene des mindestens einen Rotors und/oder des mindestens einen Stators angeordnet sind. Vorzugsweise erstrecken sich benachbarte Rotor- und/oder Statorarme mit einer radialen Richtungskomponente von der Drehachse der elektrischen Maschine weg.
Benachbarte Rotor- oder Statorarme können an der Drehachse der elektrischen Maschine abgewandten Enden miteinander verbunden sein oder freie Enden aufweisen. Sind Sie an der Drehachse abgewandten Enden miteinander verbunden, wird insbesondere die Steifig keit des Rotors erhöht, eine Deformation der Rotorarme durch Biegekräfte während des Betriebs wird vorteilhaft verhindert.
Zweckmäßigerweise ist eine Anzahl an Rotorarmen des mindestens einen Rotors von einer Anzahl an Statorarmen des mindestens einen Stators verschieden.
Vorteilhaft wird ein sogenanntes Einfrieren der Maschine verhindert. Es können immer eine Drehung des Rotors bewirkende Magnetkräfte zwischen Stator- und Rotorelementen wirken. Sind acht Arme vorgesehen, beträgt ein Winkel, der von benachbarten Armen
eingeschlossen ist, beispielsweise 45 Grad, während ein Winkel bei sieben Armen 51,43 Grad beträgt.
Denkbar ist, dass eine erfindungsgemäße elektrische Maschine sehr viel mehr Statorarme als Rotorarme aufweist, insbesondere zwischen zwei- und zwanzigmal so viele Statorarme wie Rotorarme. Beispielsweise können 60 Statorarme und 8 Rotorarme vorgesehen sein. Vorteilhaft ist sichergestellt, dass ein Abstand zwischen zwei benachbarten Statorarmen so gering ist, so dass im Maschinenbetrieb auf einen zwischen diesen beiden Statorarmen bewegten Rotorarm besonders große Magnetkräfte wirken können. Weiter vorteilhaft wird eine besonders laufruhige Maschine geschaffen.
Denkbar ist außerdem, dass die Stator- und Rotorarme nicht äquidistant in Umfangsrichtung angeordnet sind, das heißt, dass Winkel, die von paarweise benachbarten Stator- oder Rotorarmen eingeschlossen sind, voneinander verschieden sind. Durch diese unregel mäßige Anordnung der Stator- oder Rotorarme wirken nur auf einen einzigen Rotorarm Magnetkräfte zur Erzeugung eines Drehmoments. Lagerkräfte werden reduziert. Vorteilhaft wird eine verschleißarme elektrische Maschine ausgebildet.
Obwohl denkbar ist, dass jeder Statorarm des mindestens einen Stators ein einziges Statorelement und jeder Rotorarm des mindestens einen Rotors ein einziges Rotorelement aufweist, weist in einer Ausgestaltung der Erfindung ein jeder Statorarm des mindestens einen Stators mehrere Statorelemente auf, die entlang des Statorarms voneinander beabstandet angeordnet sind und/oder ein jeder Rotorarm des mindestens einen Rotors weist mehrere Rotorelemente auf, die entlang der Rotorarme voneinander beabstandet angeordnet sind. Rotor- oder Statorelemente können beispielsweise Spulen,
Permanentmagnete oder Elektropermanentmagnete sein, die eine bereichsweise
Magnetisierung oder magnetische Ausbildung der Stator- oder Rotorarme bewirken. Durch eine bestimmte Anzahl an Stator- oder Rotorelementen kann ein für den Betrieb der Maschine erforderliches Drehmoment maßgeschneidert werden. Je höher die Anzahl der Elemente ist, desto größer ist ein erreichbares Drehmoment.
Vorzugsweise sind die Rotorelemente als Permanentmagnete ausgebildet und die
Statorelemente als Spulen.
Ist die elektrische Maschine als Reluktanzmotor ausgebildet, sind die Rotorelemente aus einem hochpermeablen, weichmagnetischen Material, beispielsweise einer Eisen-Silizium- Legierung, gebildet.
Denkbar ist, dass in einem Mittelbereich der Stator- und/oder Rotorarme mehrere Rotor oder Statorelemente angeordnet sind, während in einem inneren, einer Drehachse zugewandten Bereich, oder einem äußeren, einer Drehachse abgewandten Bereich, eine geringere Anzahl an Stator- oder Rotorelementen angeordnet ist. Beispielsweise kann in dem inneren und äußeren Bereich jeweils ein Element angeordnet sein, während im
Mittelbereich fünf Elemente angeordnet sind.
Denkbar ist außerdem, dass die Stator- und/oder Rotorelemente vorzugsweise
ausschließlich in einem Mittelbereich der Stator- oder Rotorarme angeordnet sind. Vorteilhaft wird eine besonders laufruhige elektrischen Maschine ausgebildet, mit der ein ein besonders hohes Drehmoment erzeugt werden kann.
Obwohl denkbar ist, dass der Durchmesser des mindestens einen Stators größer ist als der Durchmesser des mindestens einen Rotors, ist der Durchmesser des mindestens einen Rotors zweckmäßigerweise größer als der Durchmesser des mindestens einen Stators. Vorteilhaft werden einen Wirkungsgrad der elektrischen Maschine verringernde Randeffekte, insbesondere in der Drehachse abgewandten Bereichen des Stator oder des Rotors, reduziert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umschließen die Statorelemente einen
Statorarm des mindestens einen Stators in Umfangsrichtung wenigstens teilweise oder sind an wenigstens einer Seitenfläche eines Statorarms angebracht und/oder die Rotorelemente des mindestens einen Rotors umschließen einen Rotorarm in Umfangsrichtung wenigstens teilweise oder sind an wenigstens einer Seitenfläche eines Rotorarms angebracht.
Beispielsweise können die Stator- oder Rotorelemente auf die Stator- oder Rotorarme auf- oder angesteckt sein. Eine besonders einfacher Austausch ist vorteilhaft möglich.
Denkbar ist außerdem ein Aufkleben der Stator- oder Rotorelemente auf eine Seitenfläche der Stator- oder Rotorarme.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Statorelemente des mindestens einen Stators und/oder die Rotorelemente des mindestens einen Rotors einzeln ansteuerbar. Vorteilhaft sind zwischen Stator- und Rotorelementen wirkende Magnetkräfte steuerbar. Ein besonders verlustarmer Betrieb der elektrischen Maschine ist möglich.
Vorzugsweise ist die Ansteuerung der Stator- und/oder Rotorelemente regelbar.
Obwohl denkbar ist, dass zur Erzeugung eines Drehmoments eine Ansteuerung derart erfolgt, dass nur anziehende oder nur abstoßende Magnetkräfte zwischen benachbarten Stator- und Rotorelementen wirken, werden benachbarte Stator- und Rotorelemente zweckmäßigerweise derart angesteuert, dass zwischen einem ersten Rotorelement und einem ersten Statorelement, das dem ersten Rotorelement näher ist als ein zweites Statorelement, eine abstoßende Magnetkraft wirkt und zwischen dem ersten Rotorelement und dem zweiten Statorelement eine anziehende Magnetkraft. Vorteilhaft kann ein höheres Drehmoment erzeugt werden. Den Wirkungsgrad verringernde Störmomente werden weiter vorteilhaft verhindert.
Zweckmäßigerweise ist eine Einrichtung zur Bestimmung einer Winkelposition von
Rotorarmen des mindestens einen Rotors vorgesehen, die vorzugsweise mindestens einen Sensor umfasst, der an einem Statorarm des mindestens einen Stators oder an einem Rotor arm des mindestens einen Rotors angeordnet ist. Vorteilhaft ist durch Ansteuerung einzeln ansteuerbarer Stator- und/oder Rotorelemente in Abhängigkeit der Winkelposition ein besonders effizienter Betrieb der elektrischen Maschine möglich. Ferner kann sichergestellt werden, dass ein besonders hohes Drehmoment erzeugt werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Rotor schalenförmig ausgebildet und ein scheibenförmiger Stator ist zumindest teilweise innerhalb der Rotorschale angeordnet. Vorteilhaft wird eine besonders gut vor Verschmutzungen während des Betriebs geschützte elektrische Maschine geschaffen. Die schalen- oder scheibenförmige Ausbildung erfordert keine Ausbildung des Stators oder Rotors aus einem Vollmaterial, eine Ausbildung mit Stator- oder Rotorarmen ist denkbar. Ein schalenförmiger Rotor kann beispielsweise in Richtung des Stators gebogene Enden von Rotorarmen aufweisen.
Zweckmäßigerweise ist die elektrische Maschine als Generator ausgebildet, der vorteilhaft besonders wartungsfreundlich ist.
Denkbar ist, dass die elektrische Maschine als Drehstromsynchronmaschine, Drehstrom asynchronmaschine, beispielsweise als Motor oder Generator, oder als Reluktanzmotor ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten, sich auf die Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen
Maschine, Fig. 3 Details einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen
Maschine,
Fig. 5 eine besondere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen
Maschine,
Fig. 6 eine weitere besondere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
elektrischen Maschine,
Fig. 7 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, deren
Rotor als Felge für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Ein in Fig. la in einer Seitenansicht und in Fig. lb in einer Draufsicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb 1 umfasst einen Stator 2 mit acht sich von einer Drehachse 3 des Antriebs 1 radial weg erstreckenden, geraden und gleich langen Statorarmen 4, an denen jeweils drei voneinander in Statorarmlängsrichtung beabstandete Statorelemente 5-7 angebracht sind. Die Statorelemente 5-7 sind als einzeln ansteuerbare, auf die Statorarme 4 aufsteckbare sowie Kupferdraht aufweisende Spulen ausgebildet, die die Statorarme 4 in Umfangsrichtung vollständig umschließen.
Eine gestrichelt gezeigter Rotor 8 umfasst sieben gerade und gleich lange Rotorarme 9, an denen jeweils drei in radialer Richtung voneinander beabstandete, als Permanentmagnete ausgebildete Rotorelemente 10-12 angebracht sind.
Der Durchmesser des Rotors 8 ist größer als der Durchmesser des Stators 2.
Dadurch, dass der Stator 2 und der Rotor 8 in Achsrichtung der Drehachse 3 voneinander beabstandet angeordnet sind, wird zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 8 ein
lochscheibenförmiger Spalt 13 ausgebildet, der eine Welle 14 des Antriebs 1 umschließt.
Eine Drehrichtung des Antriebs 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit 15 bezeichnet.
Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, ist denkbar, dass Rotorelemente 10-12 als einzeln
ansteuerbare Spulen ausgebildet sind. Denkbar ist, dass die Stator- 4 oder Rotorarme 9 eine andere als die in Fig. 1 gezeigte gerade Form aufweisen, beispielsweise sinusförmig geschwungen sind.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe a beigefügt ist.
Eine in Fig. 2 in einer Seitenansicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb la unter scheidet sich von demjenigen in Fig. 1 gezeigten dadurch, dass an einem jeden Rotorarm 9a eines Rotors 8a drei Sensoren 16 angebracht sind, die jeweils in radialer Richtung auf einer einer Drehachse 3a zugewandten Seite eines Rotorelements 10a- 12a angebracht sind und die zu Bestimmung einer Winkelposition jedes Rotorelements 10a- 12a des Rotors 8a eingerichtet sind. Durch eine Einrichtung 17 zur Bestimmung der Wnkelposition des Rotors 8a wird anhand eines Signals der Sensoren 16 die Wnkelposition bestimmt. Eine
Einrichtung 18 zur Ansteuerung von als Spulen ausgebildeten Statorelementen 5a-7a steuert diese in Abhängikeit der Winkelposition derart an, dass zwischen Rotorelementen 10a-12a und Statorelementen 5a-7a zweier benachbarter Statorarme 4a anziehende und/oder abstoßende Magnetkräfte wirken. Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 und 2 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe b beigefügt ist.
Anhand von Fig. 3 wird das Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine erläutert.
Bei einem in Fig. 3a und 3b in einer Draufsicht gezeigten Ausschnitt einer schematisch dargestellten elektrischen Maschine la befindet ein Rotorarm 9b beispielhaft in zwei verschiedenen Wnkelpositionen zwischen zwei benachbarten Statorarmen 19, 20 eines Stators 2b. Durch Sensoren 16b einer in Fig. 3 nicht gezeigten Einrichtung zur Bestimmung der Wnkelposition des Rotors 8b werden ein Abstand 21-23 von Statorelementen 24-26 zu Rotorelementen 10b-12b und ein Abstand 27-29 von Statorelementen 30-32 zu
Rotorelementen 10a-12a bestimmt.
Sind die Abstände 21-23 wie in Fig. 2a gezeigt kleiner als diejenigen Abstände 27-29, steuert eine in Fig. 3 nicht gezeigte Ansteuereinrichtung die Statorelemente 24-26 derart an, dass zwischen den Statorelementen 24-26 sowie den Rotorelementen 10a- 12a abstoßende Magntkräfte und zwischen den Statorelementen 30-32 und den Rotorelementen 10a- 12a anziehende Magentkräfte wirken. Vorteilhaft kann ein besonders hohes Drehmoment erzeugt werden.
Denkbar ist, dass die elektrische Maschine lb betrieben wird, indem zwischen den
Statorelementen 24-26 und den Rotorelementen 10a- 12a ausschließlich abstoßende Magnetkräfte wirken oder zwischen den Statorelementen 30-32 und den Rotorelementen 10a-12a ausschließlich anziehende Magnetkräfte. Dadurch ist beispielsweise ein Energie sparbetrieb insbesondere mit reduziertem Drehmoment möglich.
Ferner ist denkbar, dass eine Winkelposition ohne Sensoren 16a, 16b ermittelt, indem diese als drehzahlabhängige Werte in einem Speicher der Ansteuereinrichtung 17 hinterlegt und abrufbar sind.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bis 3 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe c beigefügt ist.
Ein in Fig. 4 in einer Draufsicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb lc unterscheidet sich von demjenigen in Fig. 1 bis 3 gezeigten dadurch, dass freie Enden 33 von
benachbarten Rotorarmen 9c eines Rotors 8c durch kreisbogenförmige Rundstäbe 34 miteinander verbunden sind. Der Rotor ist dadurch scheibenförmig ausgebildet.
Obwohl in Fig. 4 nicht gezeigt, ist denkbar, dass freie Enden eines Stators 2a miteinander verbunden sind, wodurch eine scheibenförmige Ausbildung des Stators 2a möglich ist.
Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bis 4 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe d beigefügt ist.
Ein in Fig. 5 in einer Seitenansicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb ld
unterscheidet sich von denjenigen in Fig. 1 bis 4 gezeigten dadurch, dass ein Stator 2d scheibenförmig ausgebildet ist, während ein Rotor 8d schalenförmig ausgebildet ist. Dazu sind freie Enden 33d von Rotorarmen 9c des Rotors 8d in Richtung des Stators 2d gebogen und mit permanentmagnetischen, vorzugsweise gebogenen Rotorelementen 12d versehen. Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bis 5 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe e beigefügt ist. Ein in Fig. 6 in einer Seitenansicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb le
unterscheidet sich von denjenigen in Fig. 1 bis 5 gezeigten dadurch, dass eine Kaskade 34 von in Achsrichtung einer Drehachse 3e alternierend beabstandet angeordneten Statoren 2e und Rotoren 8e vorgesehen ist.
Jeder Stator 2e ist ortsfest an einem hohlzylindrischen Rohrabschnitt 35 eines Rohrs 36 angebracht. Das Rohr 36 ist als Führungsrohr für eine Welle 14e ausgebildet, an der die Rotoren 8e angeordnet sind.
Es wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in Fig. 1 bis 6 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils der Buchstabe f beigefügt ist.
Ein in Fig. 7 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht schematisch gezeigter elektrischer Antrieb lf unterscheidet sich von denjenigen in Fig. 1 bis 6 dadurch, dass ein Rotor 8f als Felge eines einen Reifen 37 aufweisenden Kraftfahrzeugrades 38 ausgebildet ist. Rotorarme 9f sind als Felgenspeichen ausgebildet. Eine Welle 14f ist auf einer der Felge abgewandten Seite drehbar gelagert und mit einem in Fig. 7 nicht gezeigten Kraftfahrzeug verbunden, beispielsweise an einem Achsschenkel.
Es versteht sich, dass sämtliche mögliche Kombinationen von Merkmalen der in Fig. 1 bis 7 gezeigten Merkmale denkbar sind. Beispielsweise kann ein in Fig. 5 gezeigter elektrischer Antrieb Sensoren gemäß Fig. 2 aufweisen.
Es versteht sich ferner, dass die in Fig. 1 bis 7 gezeigte elektrische Maschine 1-lf als Generator ausgebildet sein kann.
Ist die elektrische Maschine lf als Generator ausgebildet, kann diese beispielsweise eine Bremsenergierekuperationseinheit sein.

Claims

1. Elektrische Maschine (1-lf), insbesondere elektrischer Antrieb (1-lf), die mindestens einen Stator (2-2f) mit magnetischen oder magnetisierbaren Statorelementen (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und mindestens einen Rotor (8-8f) mit magnetischen oder magnetisierbaren Rotorelementen (10-12; 10a- 12a; 10b- 12b;
10c- 12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eines der Statorelemente (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und mindestens eines der Rotorelemente (10-12; 10a- 12a; 10b- 12b;
10c- 12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) in Achsrichtung einer Drehachse (3-3f) der elektrischen Maschine (1-lf) voneinander beabstandet angeordnet sind.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Rotor (8-8f) und dem Stator (2-2f) ein lochscheibenförmiger Spalt (13; 13a; 13d-13f) ausgebildet ist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
der mindestens eine Rotor (8c) und/oder der mindestens eine Stator scheibenförmig ausgebildet ist bzw. sind.
4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Rotor- (9-9f) und/oder mehrere Statorarme (4; 4a; 19,20; 4c-4f) vorgesehen sind, an denen die Stator- (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und/oder die Rotorelemente (10-12; 10a- 12a; 10b-12b; 10c-12c; 10d-12d; lOe- 12e; 10f-12f) angeordnet sind, und die sich vorzugsweise mit einer radialen
Richtungskomponente von der Drehachse (3-3f) weg erstrecken.
5. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Rotor- (9-9f) und/oder mehrere Statorarme (4; 4a; 19,20; 4c-4f) vorgesehen sind, an denen die Stator- und/oder die Rotorelemente angebracht sind, wobei die Rotor- (9-9f) und/oder die Statorarme (4; 4a; 19,20; 4c-4f) in einer Scheibenebene des mindestens einen Rotors (8-8f) und/oder des mindestens einen Stators angeordnet sind.
6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Anzahl an Rotorarmen (9-9f) des mindestens einen Rotors (8-8f) von einer Anzahl an Statorarmen (4; 4a; 19,20; 4c-4f) des mindestens einen Stators (2-2f) verschieden ist.
7. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein jeder Statorarm (4; 4a; 19,20; 4c-4f) des mindestens einen Stators (2-2f) mehrere Statorelemente aufweist, die entlang des Statorarms voneinander beabstandet angeordnet sind und/oder ein jeder Rotorarm (9-9f) des mindestens einen Rotors (8-8f) mehrere Rotorelemente aufweist, die entlang der Rotorarme voneinander beabstandet angeordnet sind.
8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Durchmesser des mindestens einen Rotors (8-8f) größer ist als der Durchmesser des mindestens einen Stators (2-2f).
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Statorelemente (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) einen Statorarm des mindestens einen Stators in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umschließen oder an wenigstens einer Seitenfläche eines Statorarms angebracht sind und/oder die Rotorelemente (10-12; 10a-12a; 10b-12b; 10c-12c; 10d-12d; lOe- 12e; 10f-12f) des mindestens einen Rotors einen Rotorarm in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umschließen oder an wenigstens einer Seitenfläche eines Rotorarms angebracht sind.
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Statorelemente (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) des mindestens einen Stators (2-2f) und/oder die Rotorelemente (10-12; 10a-12a; 10b- 12b; 10c- 12c; 10d-12d; 10e-12e; 1 destens einen Rotors (8-8f) einzeln ansteuerbar sind.
11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Einrichtung (17) zur Bestimmung einer Winkelposition von Rotorarmen des mindestens einen Rotors vorgesehen ist, die vorzugsweise mindestens einen Sensor (16; 16b) umfasst, der an einem Statorarm des mindestens einen Stators oder an einem Rotorarm des mindestens einen Rotors angeordnet ist.
12. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotor (8d) schalenförmig ausgebildet ist und ein scheibenförmiger Stator (2d) zumindest teilweise innerhalb der Rotorschale angeordnet ist.
13. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine (1-lf), insbesondere zum Betrieb eines elektrischen Antriebs (1-lf), bei dem mindestens ein Rotor (8-8f) mit sich in radialer Richtung erstreckenden, magnetisierbar oder magnetisch ausgebildeten Rotorelementen (10-12; 10a- 12a; 10b- 12b; 10c-12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) relativ zu einem Stator mit sich in radialer Richtung erstreckenden, magnetisierbar oder magnetisch ausgebildeten Statorelementen (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d- 7d; 5e-7e; 5f-7f) gedreht wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass Rotor- (10-12; 10a- 12a; 10b-12b; 10c-12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) und/oder Statorelemente (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) von einer Ansteuereinrichtung (18) angesteuert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ansteuerung in Abhängigkeit von einer Winkelposition von Rotorarmen (9-9f) des mindestens einen Rotors (8-8f) erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass benachbarte Stator- (5-7; 5a-7a; 24-26, 30-32; 5c-7c; 5d-7d; 5e-7e; 5f-7f) und Rotorelemente (10-12; 10a-12a; 10b-12b; 10c- 12c; 10d-12d; 10e-12e; 10f-12f) derart angesteuert werden, dass zwischen einem ersten Rotorelement (10b-12b) und einem ersten Statorelement (24-26), das dem ersten Rotorelement (10b- 12b) näher ist als ein zweites Statorelement (30-32), eine abstoßende Magnetkraft wirkt und zwischen dem ersten Rotorelement (10b-12t iten Statorelement (30-32) eine anziehende Magnetkraft.
16. Felge (8f) für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere einen
Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein Kraftrad, die als Rotor einer elektrischen Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.
17. Felge nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstes einige der Felgenspeichen als Rotorarme (9-9f) des Rotors (8-8f) ausgebildet sind.
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