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DE102016216164A1 - Rotating electrical machine - Google Patents

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DE102016216164A1
DE102016216164A1 DE102016216164.4A DE102016216164A DE102016216164A1 DE 102016216164 A1 DE102016216164 A1 DE 102016216164A1 DE 102016216164 A DE102016216164 A DE 102016216164A DE 102016216164 A1 DE102016216164 A1 DE 102016216164A1
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central longitudinal
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Yoshihisa Kubota
Masahiro Aoyama
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Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Abstract

[Aufgabe] Bereitstellung einer rotierenden elektrischen Maschine, in der die strukturelle Festigkeit eines Rotors, der eine Vielzahl von Abschnitten aus weichmagnetischem Material umfasst, die voneinander beabstandet sind, verbessert ist. [Lösung] Eine rotierende elektrische Maschine mit einer Mittenlängsachse (1C), umfasst: einen Stator, der Ankerspulen umfasst, wobei die Ankerspulen konfiguriert sind, um einen Magnetfluss zu erzeugen, wenn sie erregt werden; einen inneren Rotor, der um die Mittenlängsachse in Reaktion auf den Durchfluss des Magnetflusses rotierbar ist; und einen äußeren Rotor (200) der um die Mittenlängsachse rotierbar ist, wobei der zweite Rotor in einem Magnetpfad des Magnetflusses liegt, der durch den inneren Rotor fließt. Der äußere Rotor (200) umfasst ein Magnetpfadbauteil (201) und eine Vielzahl von nicht-magnetischen Elementen (202). Das Magnetpfadbauteil (201) umfasst eine Vielzahl von Polschuhsegmenten (201A), die radial um die Mittenlängsachse derart angeordnet sind, dass die Polschuhsegmente (201A) voneinander beabstandet sind, und wobei jedes der nicht-magnetischen Elemente (202) zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten (201A) angeordnet ist. Das Magnetpfadbauteil (201) umfasst eine Vielzahl von Brückensegmente (201), von denen jedes einen radial, relativ zu der Mittenlängsachse, äußeren Abschnitt und einen radial inneren Abschnitt umfasst, so dass der radial äußere und der innere Abschnitt des Brückensegments (201B) die zwei benachbarten Polschuhsegmenten (201A) verbindet.[Problem] To provide a rotary electric machine in which the structural strength of a rotor including a plurality of soft magnetic material portions spaced apart from each other is improved. [Solution] A rotary electric machine having a central longitudinal axis (1C) includes: a stator including armature coils, the armature coils being configured to generate a magnetic flux when energized; an inner rotor which is rotatable about the central longitudinal axis in response to the flow of the magnetic flux; and an outer rotor (200) rotatable about the central longitudinal axis, the second rotor being in a magnetic path of the magnetic flux flowing through the inner rotor. The outer rotor (200) includes a magnetic path member (201) and a plurality of non-magnetic elements (202). The magnetic path member (201) includes a plurality of pole piece segments (201A) disposed radially about the central longitudinal axis such that the pole piece segments (201A) are spaced apart from each other and wherein each of the non-magnetic elements (202) is sandwiched between two adjacent pole piece segments (201A ) is arranged. The magnetic path member (201) includes a plurality of bridge segments (201), each of which includes one radially, relative to the central longitudinal axis, outer portion and a radially inner portion such that the radially outer and inner portions of the bridge segment (201B) are the two adjacent pole piece segments (201A) connects.

Description

[Technisches Fachgebiet][Technical Field]

Die vorliegende Erfindung betrifft rotierende elektrische Maschinen des Doppelläufertyps.The present invention relates to rotary electric machines of the double-rotor type.

[Allgemeiner Stand der Technik][Background of the Invention]

JP 4505524 B2 , im Folgenden Patentliteratur 1 genannt, offenbart eine rotierende elektrische Maschine des Doppelläufertyps. Die rotierende elektrische Maschine umfasst einen Stator, einen inneren Rotor und einen äußeren Rotor, der zwischen dem Stator und dem inneren Rotor angeordnet ist. Der innere und der äußere Rotor sind um eine Mittenlängsachse der rotierenden elektrischen Maschine drehbar. Der äußere Rotor umfasst einen Träger und eine Vielzahl von Polschuhen, die von dem Träger gehalten werden. Die Polschuhe bestehen aus weichmagnetischen Material und sind radial um die Mittenlängsachse derart angeordnet, dass die Polschuhe voneinander entlang eines Kreises um die Mittenlängsachse beabstandet sind. Der Träger ist fest an eine Welle der rotierenden elektrischen Maschine gekoppelt. JP 4505524 B2 , hereinafter referred to as Patent Literature 1, discloses a double-rotor type rotary electric machine. The rotary electric machine includes a stator, an inner rotor, and an outer rotor disposed between the stator and the inner rotor. The inner and outer rotors are rotatable about a central longitudinal axis of the rotary electric machine. The outer rotor includes a carrier and a plurality of pole pieces held by the carrier. The pole shoes are made of soft magnetic material and are arranged radially around the central longitudinal axis such that the pole shoes are spaced from each other along a circle about the central longitudinal axis. The carrier is fixedly coupled to a shaft of the rotating electrical machine.

[Stand der Technik][State of the art]

[Patentliteratur][Patent Literature]

  • Patentliteratur 1: JP 4505524 B2 Patent Literature 1: JP 4505524 B2

[Kurzdarstellung der Erfindung][Brief Description of the Invention]

[Technisches Problem][Technical problem]

Der bekannte, in JP 4505524 B2 beschriebene äußere Rotor bringt die Schwierigkeit mit sich, die Polschuhe während des Betriebs der rotierenden elektrischen Maschine voneinander beabstandet zu halten. Mit anderen Worten sind die Polschuhe separate Teile und ein Luftspalt besteht zwischen zwei benachbarten Polschuhen, so dass die Polschuhe aus ihren ursprünglichen Positionen abweichen, wenn sie bei der Aufbringung eines Drehmoments belastet werden. Daher ist es bekannt, dass der äußere Rotor eine unzufrieden stellende strukturelle Festigkeit aufweist.The well-known, in JP 4505524 B2 described outer rotor brings the difficulty of keeping the pole pieces spaced apart during operation of the rotary electric machine. In other words, the pole pieces are separate parts and an air gap exists between two adjacent pole pieces so that the pole pieces deviate from their original positions when loaded in the application of a torque. Therefore, it is known that the outer rotor has unsatisfactory structural strength.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine rotierende elektrische Maschine bereitzustellen, in der die strukturelle Festigkeit eines Rotors, der eine Vielzahl von Abschnitten aus weichmagnetischem Material umfasst, die voneinander beabstandet sind, verbessert ist.It is an object of the present invention to provide a rotary electric machine in which the structural strength of a rotor comprising a plurality of sections of soft magnetic material which are spaced apart from each other is improved.

[Lösung des Problems][The solution of the problem]

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine rotierende elektrische Maschine mit einer Mittenlängsachse bereitgestellt, umfassend: einen Stator, der Ankerspulen umfasst, wobei die Ankerspulen konfiguriert sind, Magnetfluss zu erzeugen, wenn sie erregt werden; einen ersten Rotor, der um die Mittenlängsachse in Reaktion auf den Durchfluss des Magnetflusses rotierbar ist; und ein zweiter Rotor, der um die Mittenlängsachse rotierbar ist, wobei der zweite Rotor in einem Magnetpfad für den Magnetfluss ist, der durch den ersten Rotor fließt, wobei der zweite Rotor, ein Magnetpfadbauteil und eine Vielzahl von nicht-magnetischen Elementen umfasst, wobei das Magnetpfadbauteil eine Vielzahl von Polschuhsegmenten umfasst, die radial um die Mittenlängsachse angeordnet sind, so dass die Polschuhsegmente voneinander entlang des Magnetpfadbauteils beabstandet sind und wobei jedes der nicht-magnetischen Elemente zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten angeordnet ist, wobei das Magnetpfadbauteil eine Vielzahl von Brückensegmenten umfasst, von denen jedes einen radial, relativ zu der Mittenlängsachse, äußeren Abschnitt und einen radial inneren Abschnitt umfasst, so dass der radial äußere und der innere Abschnitt des Brückensegments die benachbarten zwei Polschuhsegmente miteinander verbinden.According to one aspect of the present invention, there is provided a rotary electric machine having a central longitudinal axis, comprising: a stator including armature coils, the armature coils configured to generate magnetic flux when energized; a first rotor rotatable about the central longitudinal axis in response to the flow of the magnetic flux; and a second rotor rotatable about the central longitudinal axis, wherein the second rotor is in a magnetic flux magnetic path flowing through the first rotor, the second rotor comprising a magnetic path member and a plurality of non-magnetic elements Magnetic path component includes a plurality of Polschuhsegmenten which are arranged radially about the central longitudinal axis, so that the Polschuhsegmente spaced from each other along the magnetic path component and wherein each of the non-magnetic elements between two adjacent Polschuhsegmenten is arranged, wherein the magnetic path component comprises a plurality of bridge segments of each having a radial, relative to the central longitudinal axis, outer portion and a radially inner portion, so that the radially outer and the inner portion of the bridge segment connect the adjacent two Polschuhsegmente together.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung][Advantageous Effects of Invention]

Daher ist eine rotierende elektrische Maschine bereitgestellt, in der die strukturelle Festigkeit eines Rotors, der eine Vielzahl von Abschnitten aus weichmagnetischem Material umfasst, die voneinander beabstandet sind, verbessert ist.Therefore, there is provided a rotary electric machine in which the structural strength of a rotor including a plurality of soft magnetic material portions spaced apart from each other is improved.

[Kurze Beschreibung der Zeichnungen][Brief Description of the Drawings]

1 ist ein Querschnitt einer Hälfte (1/2) einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 is a cross section of a half (1/2) of a rotary electric machine according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt Gleichrichterschaltungen, von denen jeder ein geschlossener Schaltkreis ist, der in einem inneren Rotor angeordnete Dioden umfasst. 2 shows rectifier circuits, each of which is a closed circuit comprising diodes arranged in an inner rotor.

3 ist ein Querschnitt der rotierenden elektrischen Maschine, geschnitten durch eine Mittenlängsachse der Maschine. 3 is a cross section of the rotary electric machine, cut through a central longitudinal axis of the machine.

4 ist eine Explosionsansicht eines äußeren Rotors der rotierenden elektrischen Maschine. 4 is an exploded view of an outer rotor of the rotary electric machine.

5 ist eine Explosionsansicht eines inneren Rotors der rotierenden elektrischen Maschine. 5 is an exploded view of an inner rotor of the rotating electric machine.

6 ist ein Abschnitt der in 4 gezeigten Explosionsansicht, der ein Magnetpfadbauteil mit davon abgenommenen nicht-magnetischen Elementen zeigt. 6 is a section of in 4 shown exploded view, which is a magnetic path component with shows removed non-magnetic elements.

7 ist eine axiale Endansicht des Magnetpfadbauteils mit den montierten nicht-magnetischen Elementen. 7 FIG. 12 is an axial end view of the magnetic path member with the mounted non-magnetic elements. FIG.

8 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 7, die zeigt, wie jedes der Brückensegmente eines der nicht-magnetischen Elemente hält. 8th is a partially enlarged view of the 7 showing how each of the bridge segments holds one of the non-magnetic elements.

9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 3, die zeigt, wie das Magnetpfadbauteil, eine äußere Welle, eine zylindrische Welle und ein Flansch nacheinander verbunden sind. 9 is a partially enlarged view of the 3 showing how the magnetic path member, an outer shaft, a cylindrical shaft, and a flange are sequentially connected.

10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in 9, der von einem einfach strichpunktierten Kreis B umgeben ist. 10 is an enlarged view of a section in FIG 9 which is surrounded by a simple dash-dotted circle B.

11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in 9, der von einem einfach strichpunktierten Kreis B umgeben ist. 11 is an enlarged view of a section in FIG 9 which is surrounded by a simple dash-dotted circle B.

12 ist eine perspektivische Ansicht des Magnetpfadbauteils mit nicht-magnetischen Elementen, die ausgesparte Abschnitte der Magnetpfadbauteile und der nicht-magnetischen Elemente zeigt. 12 FIG. 12 is a perspective view of the magnetic path member having non-magnetic elements, showing recessed portions of the magnetic path members and the non-magnetic elements. FIG.

13 ist ein Kollinearitätsdiagramm der rotierenden elektrischen Maschine in einem hochtourigen Modus. 13 is a Kollinearitätsdiagramm the rotating electric machine in a high-speed mode.

14 ist ein Kollinearitätsdiagramm der rotierenden elektrischen Maschine in einem niedertourigen Modus. 14 is a Kollinearitätsdiagramm the rotating electric machine in a low-speed mode.

15 ist ein Blockdiagramm, das die Übersicht der Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine veranschaulicht. 15 is a block diagram illustrating the overview of the control of the rotary electric machine.

[Beschreibung der Ausführungsformen][Description of the Embodiments]

Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen wird im Folgenden die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben. Die 1 bis 15 zeigen eine rotierende elektrische Maschine.Referring to the attached drawings, the present invention will be described in detail below. The 1 to 15 show a rotating electric machine.

In 1 ist eine rotierende elektrische Maschine 1 als eine rotierende elektrische Maschine des Doppelläufertyps konfiguriert, die eine Mittenlängsachse 1C aufweist. Die rotierende elektrische Maschine 1 umfasst einen Stator 100, der näherungsweise in Zylinderform ausgebildet ist, einen äußeren oder zweiten Rotor 200, der radial, relativ zu der Mittenlängsachse 1C, innerhalb des Stators 100 angeordnet ist, und einen inneren oder ersten Rotor 300, der radial relativ zu der Mittenlängsachse 1C von dem äußeren Rotor 200 angeordnet ist. Der äußere Rotor 200 und der innere Rotor 300 sind derart gelagert, dass der äußere und der innere Rotor 200 und 300 relativ rotierbar um die Mittenlängsachse 1C sind. 1 zeigt eine radiale Hälfte (1/2) einer Querschnittsansicht der rotierenden elektrischen Maschine, d. h. eine radiale Verschiebung von 180° mechanischem Winkel von 360° mechanischem Winkel.In 1 is a rotating electrical machine 1 is configured as a double rotor type rotary electric machine having a center longitudinal axis 1C having. The rotating electric machine 1 includes a stator 100 , which is approximately formed in cylindrical shape, an outer or second rotor 200 that is radial, relative to the central longitudinal axis 1C , inside the stator 100 is arranged, and an inner or first rotor 300 that is radial relative to the central longitudinal axis 1C from the outer rotor 200 is arranged. The outer rotor 200 and the inner rotor 300 are mounted such that the outer and the inner rotor 200 and 300 relatively rotatable about the central longitudinal axis 1C are. 1 shows a radial half (1/2) of a cross-sectional view of the rotary electric machine, ie a radial displacement of 180 ° mechanical angle of 360 ° mechanical angle.

Der Stator 100 umfasst einen Statorkern 101. Der Statorkern 101 umfasst eine Statorbasis und eine Vielzahl von Statorzähnen 102. Die Statorzähne 102 erstrecken sich radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) von der Statorbasis nach innen. Wie aus 1 ersichtlich, sind die Statorzähne 101 radial um die Mittenlängsachse 1C derart angeordnet, dass die Statorzähne 102 voneinander entlang einer Bogenlänge um einen Kreis um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Die Statorzähne 102 erstrecken sich zu inneren Enden oder inneren Umfangsflächen 102a der Statorzähne 102 derart, dass die inneren Umfangsflächen 102a äußeren Umfangsflächen 201a von Magnetpfadbauteilen 201 des äußeren Rotors 200, welcher später beschrieben wird, über einen Luftspalt G1 gegenüberliegen.The stator 100 includes a stator core 101 , The stator core 101 includes a stator base and a plurality of stator teeth 102 , The stator teeth 102 extend radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) from the stator base inside. How out 1 can be seen, are the stator teeth 101 radially around the central longitudinal axis 1C arranged such that the stator teeth 102 from each other along an arc length around a circle around the central longitudinal axis 1C are spaced. The stator teeth 102 extend to inner ends or inner peripheral surfaces 102 the stator teeth 102 such that the inner peripheral surfaces 102 outer peripheral surfaces 201 of magnetic path components 201 the outer rotor 200 , which will be described later, opposed by an air gap G1.

Der Stator 100 enthält Ankerspulen 104, die aufteilbar sind in und bestehen aus W-Phasenspulen, V-Phasenspulen und U-Phasenspulen für einen Drei-Phasen-Wechselstrom, so dass die Ankerspulen 104 in Nuten 103 eingelegt sind, von denen jede zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten 102b von zwei benachbarten Statorzähnen 102 definiert ist. Die Ankerspulen 104 sind um die Statorzähne 102 mit verteilter Wicklung gewickelt. Die Ankerspulen 104 erzeugen Magnetfluss, wenn sie erregt werden.The stator 100 contains armature coils 104 which are divisible into and consist of W-phase coils, V-phase coils and U-phase coils for a three-phase alternating current, allowing the armature coils 104 in grooves 103 are inserted, each of which between two opposite sides 102b from two adjacent stator teeth 102 is defined. The armature coils 104 are around the stator teeth 102 wound with distributed winding. The armature coils 104 generate magnetic flux when energized.

In dem Stator 100 bewirkt die Zuführung von Drei-Phasen-Wechselstrom zu diesen Ankerspulen 104 die Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds. Das erzeugte rotierende Magnetfeld dringt in den äußeren Rotor 200 und den inneren Rotor 300 ein, wodurch es bewirkt, dass diese relativ zu dem Stator 100 rotieren.In the stator 100 causes the supply of three-phase alternating current to these armature coils 104 the generation of a rotating magnetic field. The generated rotating magnetic field penetrates into the outer rotor 200 and the inner rotor 300 which causes it to be relative to the stator 100 rotate.

Der äußere Rotor 200 umfasst ein Magnetpfadbauteil 201 und eine Vielzahl von nicht-magnetischen Elementen 202. Das Magnetpfadbauteil 201 ist aus weichmagnetischem Material mit hoher Permeabilität hergestellt, wie z. B. Stahl. Jedes der nicht-magnetischen Elemente 201 ist aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt, das keinen Fluss von Magnetfluss erlaubt, wie z. B. Polyphenylensulfid-(PPS)-Harz oder dergleichen. Das Magnetpfadbauteil 201 erstreckt sich mit einer Länge entlang der Mittenlängsachse 1C. Jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 erstreckt sich mit einer Länge entlang der Mittenlängsachse 1C. Es sei angemerkt, dass die Mittenlängsachse eine Rotationsachse ist, um welche der äußere und der innere Rotor 200 und 300 relativ zu dem Stator 100 rotieren.The outer rotor 200 includes a magnetic path component 201 and a variety of non-magnetic elements 202 , The magnetic path component 201 is made of soft magnetic material with high permeability, such. Steel. Each of the non-magnetic elements 201 is made of a non-magnetic material that does not allow flux of magnetic flux, such as. Polyphenylene sulfide (PPS) resin or the like. The magnetic path component 201 extends with a length along the central longitudinal axis 1C , Each of the non-magnetic elements 202 extends with a length along the central longitudinal axis 1C , It should be noted that the central longitudinal axis is an axis of rotation about which the outer and the inner rotor 200 and 300 relative to the stator 100 rotate.

Das Magnetpfadbauteil 201 umfasst eine Vielzahl von Polschuhsegmenten 201A und eine Vielzahl von Brückensegmenten 201B. Die Polschuhsegmente 201A sind radial um die Mittenlängsachse 1C derart angeordnet, dass die Polschuhsegmente 201A voneinander entlang einer Bogenlänge eines Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 ist zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A derart angeordnet, dass jedes der Polschuhsegmente 201A dem benachbarten nicht-magnetischen Element 201 gegenüberliegt. Jedes der Brückensegmente 201B ist zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A angeordnet und verbindet diese an radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) äußeren und inneren Positionen von dem nicht-magnetischen Element 202, das zwischen den zwei Polschuhsegmenten 201A angeordnet ist. The magnetic path component 201 includes a plurality of pole piece segments 201A and a variety of bridge segments 201B , The pole shoe segments 201A are radially around the central longitudinal axis 1C arranged such that the pole piece segments 201A from each other along an arc length of a circle about the central longitudinal axis 1C are spaced. Each of the non-magnetic elements 202 is between two adjacent pole piece segments 201A arranged such that each of the pole piece segments 201A the adjacent non-magnetic element 201 opposite. Each of the bridge segments 201B is between two adjacent pole piece segments 201A arranged and connects them to radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) outer and inner positions of the non-magnetic element 202 that between the two pole pieces 201A is arranged.

Die Polschuhsegmente 201A und die Brückensegmente 201B sind einstückig derart ausgebildet, dass das Magnetpfadbauteil 201 als ein einstückiger Kern ausgebildet ist, von dem die Polschuhsegmente 201A und die Brückensegmente 201B einstückige Teile sind. Das Magnetpfadbauteil 201 ist als der einstückige Kern ausgebildet, indem eine Vielzahl von elektromagnetischen Stahlplatten eine nach der anderen entlang der Mittenlängsachse 1C laminiert wird.The pole shoe segments 201A and the bridge segments 201B are integrally formed such that the magnetic path component 201 is formed as a one-piece core, of which the pole piece segments 201A and the bridge segments 201B are integral parts. The magnetic path component 201 is formed as the one-piece core by passing a plurality of electromagnetic steel plates one after the other along the central longitudinal axis 1C is laminated.

Jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 ist in einem Raum, der definiert und umgeben ist von den zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A und einem der Brückensegmente 201B. In dem veranschaulichten äußeren Rotor 200, sind die Polschuhsegmente 201A aus weichmagnetischem Material und die nicht-magnetischen Elemente 202 sind radial um die Mittenlängsachse 1C angeordnet, so dass die Polschuhsegmente 201A voneinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind und sodass jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A angeordnet ist. Das Magnetpfadbauteil 201 und die nicht-magnetischen Elemente 202 werden später detailliert beschrieben.Each of the non-magnetic elements 202 is in a space that is defined and surrounded by the two adjacent pole piece segments 201A and one of the bridge segments 201B , In the illustrated outer rotor 200 , are the pole shoe segments 201A made of soft magnetic material and the non-magnetic elements 202 are radially around the central longitudinal axis 1C arranged so that the pole piece segments 201A from each other along the arc length of the circle around the central longitudinal axis 1C are spaced and so that each of the non-magnetic elements 202 between two adjacent pole piece segments 201A is arranged. The magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 will be described in detail later.

Der äußere Rotor 200 ist derart angeordnet, dass eine äußere Umfangsfläche 201a des Magnetpfadbauteils 201 den inneren Umfangsflächen (inneren Enden) 102a der Statorzähne des Stators 100 gegenüberliegt und dass eine äußere Umfangsfläche 201b des Magnetpfadbauteils 201 den äußeren Umfangsflächen (äußeren Enden) 302a der Rotorzähne 302 eines später beschriebenen inneren Rotors 300 gegenüberliegt.The outer rotor 200 is arranged such that an outer peripheral surface 201 of the magnetic path component 201 the inner peripheral surfaces (inner ends) 102 the stator teeth of the stator 100 opposite and that an outer peripheral surface 201b of the magnetic path component 201 the outer peripheral surfaces (outer ends) 302a the rotor teeth 302 a later-described inner rotor 300 opposite.

Die Ankerspulen 104 des Stators 100 erzeugen einen Magnetfluss, der in den äußeren Rotor 200 eintritt. Der in dem äußeren Rotor 200 eintretende Magnetfluss fließt effizient durch die Polschuhsegmente 201A, jedoch verhindern die nicht-magnetischen Elemente 202 den Durchfluss des Magnetflusses. Nachdem er durch die Polschuhsegmente 201A geflossen ist, tritt der Magnetfluss in die Rotorzähne 302 des inneren Rotors 300 von den äußeren Umfangsflächen 302a her ein und fließt auf seinem Rückweg zu dem Stator 100 abermals durch die Polschuhsegmente 201A, um einen Magnetkreis zu vervollständigen.The armature coils 104 of the stator 100 generate a magnetic flux that flows into the outer rotor 200 entry. The one in the outer rotor 200 incoming magnetic flux flows efficiently through the pole piece segments 201A However, the non-magnetic elements prevent it 202 the flow of the magnetic flux. After passing through the pole shoe segments 201A has flowed, the magnetic flux enters the rotor teeth 302 of the inner rotor 300 from the outer peripheral surfaces 302a and flows on his way back to the stator 100 again through the pole piece segments 201A to complete a magnetic circuit.

Während der Rotation des äußeren Rotors 200 relativ zu dem Stator 110, wählt ein Magnetkreis wechselweise einen ersten Weg, bei dem jedes der Polschuhsegmente 201A der Magnetpfadbauteil 201 den Durchfluss des Magnetflusses erlaubt, und einen zweiten Weg, bei dem das benachbarte der nicht-magnetischen Elemente 202 den Durchfluss des Magnetflusses beschränkt.During the rotation of the outer rotor 200 relative to the stator 110 , a magnetic circuit alternately selects a first path in which each of the pole piece segments 201A the magnetic path component 201 allows the flow of magnetic flux, and a second way in which the adjacent of the non-magnetic elements 202 limited the flow of magnetic flux.

Indem der äußere Rotor 200 auf diese Weise rotiert wird, wird es ermöglicht, die Anzahl der Pole und die Frequenz des rotierenden Magnetfelds, das von den Ankerspulen 104 erzeugt wird, zu ändern. Ein Drehmoment wird bei der synchronen Rotation des so modulierten rotierenden Magnetfelds erzeugt und der innere Rotor 300.By the outer rotor 200 is rotated in this way, it allows the number of poles and the frequency of the rotating magnetic field, that of the armature coils 104 is generated to change. A torque is generated in the synchronous rotation of the thus modulated rotating magnetic field and the inner rotor 300 ,

Der innere Rotor 300 umfasst einen Rotorkern 301, der durch das Laminieren von elektromagnetischen Stahlplatten entlang der Mittenlängsachse 1C ausgebildet ist. Der Rotorkern 301 umfasst eine Rotorbasis und eine Vielzahl von Rotorzähnen (Schenkelpolen) 302. Die Rotorzähne 302 erstrecken sich radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) von der Rotorbasis nach außen. Wie aus 1 ersichtlich, sind die Rotorzähne 302 radial um die Mittenlängsachse 1C angeordnet, so dass die Rotorzähne 302 voneinander entlang einer Bogenlänge eines Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Die Rotorzähne 302 erstrecken sich zu äußeren Enden oder äußeren Umfangsflächen 302a der Rotorzähne 302, so dass die äußeren Umfangsflächen 302a einer inneren Umfangsfläche 201b des Magnetpfadbauteils 201 des äußeren Rotors 200 über einen Luftspalt G2 gegenüberliegen.The inner rotor 300 includes a rotor core 301 by laminating electromagnetic steel plates along the center longitudinal axis 1C is trained. The rotor core 301 includes a rotor base and a plurality of rotor teeth (salient poles) 302 , The rotor teeth 302 extend radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) from the rotor base to the outside. How out 1 can be seen, are the rotor teeth 302 radially around the central longitudinal axis 1C arranged so that the rotor teeth 302 from each other along an arc length of a circle about the central longitudinal axis 1C are spaced. The rotor teeth 302 extend to outer ends or outer peripheral surfaces 302a the rotor teeth 302 so that the outer peripheral surfaces 302a an inner peripheral surface 201b of the magnetic path component 201 the outer rotor 200 Opposite an air gap G2.

Die Rotorzähne 302 weisen jeweils Sätze von Rotorwicklungen 330 auf. Die Rotorwicklungen 330 von jedem Satz dienen als eine Induktionsspule I und eine Erregerspule F. Die Induktionsspule I und die Erregerspule F sind um jeden der Rotorzähne 302 gewickelt, indem Spalten als Nuten 303 genutzt werden, von denen jede zwischen einander gegenüberliegenden Seiten 302b der benachbarten Rotorzähne 302 definiert ist, so dass die Induktionsspule I radial nach innen von dem äußeren Ende 302a des Rotorzahns 302 angeordnet ist und diesem nahe liegt, und die Erregerspule F ist radial innen von dem äußeren Ende 302 des Rotorzahns 302 weiter tieferliegend als die Induktionsspule I angeordnet. Mit anderen Worten sind die Induktionsspulen I an der Seite nahe des äußeren Rotors 200 während die Erregerspulen F an der Seite nahe der Mittenlängsachse 1C sind. Des Weiteren sind die Induktionsspulen I und die Erregerspulen F in die Nuten 303 eingelegt und um den inneren Rotor 300 derart gewickelt, dass die Induktionsspulen I radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) nach außen angeordnet sind und dass die Erregerspulen F radial nach innen angeordnet sind.The rotor teeth 302 each have sets of rotor windings 330 on. The rotor windings 330 of each set serve as an induction coil I and an excitation coil F. The induction coil I and the excitation coil F are around each of the rotor teeth 302 wrapped by columns as grooves 303 be used, each of which is between opposite sides 302b the adjacent rotor teeth 302 is defined so that the induction coil I radially inwardly from the outer end 302a of the rotor tooth 302 is arranged and this is close, and the exciting coil F is radially inward from the outer end 302 of the rotor tooth 302 further down than arranged the induction coil I. In other words, the inductors I are at the side near the outer rotor 200 while the exciting coils F at the side near the central longitudinal axis 1C are. Further, the inductors I and the exciting coils F are in the grooves 303 inserted and around the inner rotor 300 wound such that the induction coils I radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) are arranged to the outside and that the exciting coils F are arranged radially inwardly.

Die Induktionsspulen I sind um die zwei benachbarte Rotorzähne 302 mit konzentrierter Wicklung in zueinander umgekehrter Wicklungsrichtung gewickelt. Die Induktionsspulen I sind radial um die Mittenlängsachse 1C derart angeordnet, dass die Induktionsspulen I voneinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Jede der Induktionsspulen 34 erzeugt (oder induziert) Induktionsstrom, wenn sich die Flussdichte des Magnetflusses, der mit dieser koppelt, ändert.The induction coils I are about the two adjacent rotor teeth 302 wound with concentrated winding in mutually reverse winding direction. The induction coils I are radial about the central longitudinal axis 1C arranged such that the induction coils I from each other along the arc length of the circle about the central longitudinal axis 1C are spaced. Each of the induction coils 34 generates (or induces) induction current as the flux density of the magnetic flux coupling with it changes.

Die Erregerspulen F sind um die zwei benachbarten Rotorzähne 302 mit konzentrierter Wicklung in zueinander umgekehrten Wicklungsrichtungen gewickelt. Die Erregerspulen F sind radial um die Mittenlängsachse 1C derart angeordnet, dass die Erregerspulen F voneinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Jede der Erregerspulen F dient als ein Elektromagnet, wenn sie bei der Zuführung des Erregerstroms erregt wird. Wie beschrieben, ist die Induktionsspule I und die Erregerspule F um jeden der Rotorzähne 302 derart gewickelt, dass die Richtung des Stroms, der durch die Induktionsspule I fließt, mit der Richtung des Stroms übereinstimmt, der durch die Erregerspule F fließt.The excitation coils F are about the two adjacent rotor teeth 302 wound with concentrated winding in mutually reverse winding directions. The excitation coils F are radially about the central longitudinal axis 1C arranged such that the exciting coils F from each other along the arc length of the circle about the central longitudinal axis 1C are spaced. Each of the exciting coils F serves as an electromagnet when energized in the supply of the exciting current. As described, the induction coil I and the exciting coil F are around each of the rotor teeth 302 wound so that the direction of the current flowing through the induction coil I coincides with the direction of the current flowing through the exciting coil F.

In 1 ist nur eine Hälfte des inneren Rotors 300 gezeigt. Daher sind nur acht (8) Induktionsspulen I von allen und nur acht (8) Erregerspulen F von allen gezeigt. Die acht Induktionsspulen I werden I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7 und I8 in dieser Reihenfolge entlang einer Rotationsrichtung des inneren Rotors 300 benannt, d. h. eine Gegenuhrzeigersinnrichtung, um Verwirrung zu vermeiden. Die acht Erregerspulen F werden F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7 und F8 in dieser Reihenfolge entlang der Richtung der Rotation des inneren Rotors 300 benannt, um Verwirrung zu vermeiden. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, trägt der innere Rotor 300 (16) Induktionsspulen I und sechszehn (16) Erregerspulen F. Die verbleibenden acht Induktionsspulen I, die in 1 nicht gezeigt sind, können I9, I10, I11, I12, I13, I14, I15 und I16 in dieser Reihenfolge entlang der Rotationsrichtung des inneren Rotors 300 genannt werden. Die verbleibenden acht Erregerspulen I, die nicht in 1 gezeigt sind, können F9, F10, F11, F12, F13, F14, F15 und F16 in dieser Reihenfolge entlang der Rotationsrichtung des inneren Rotors 300 genannt werden.In 1 is only one half of the inner rotor 300 shown. Therefore, only eight (8) inductors I of all and only eight (8) excitation coils F of all are shown. The eight inductors I become I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7 and I8 in this order along a rotation direction of the inner rotor 300 named, ie a counterclockwise direction, to avoid confusion. The eight exciting coils F become F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7 and F8 in this order along the direction of rotation of the inner rotor 300 named to avoid confusion. As can be seen from the above description, the inner rotor carries 300 (16) Induction coils I and sixteen (16) excitation coils F. The remaining eight inductors I, which are in 1 not shown, I9, I10, I11, I12, I13, I14, I15 and I16 may be arranged in this order along the rotation direction of the inner rotor 300 to be named. The remaining eight excitation coils I, which are not in 1 F9, F10, F11, F12, F13, F14, F15 and F16 can be shown in this order along the rotation direction of the inner rotor 300 to be named.

Die sechszehn (16) Induktionsspulen I an dem inneren Rotor 300 sind in eine ungerade Gruppe, wie I1, I3, I5, I7, I9, I11, I13 und I15, und in eine gerade Gruppe, wie I2, I4, I6, I8, I10, I12, I14 und I16, aufteilbar. Die ungerade Gruppe ist weiter in eine erste Untergruppe, wie Induktionsspulen I1, I5, I9 und I13, und in eine zweite Untergruppe, wie die Induktionsspule I3, I7, I11 und I15, aufteilbar. Die erste Untergruppe der ungeraden Gruppe ist durch das Auswählen jeder zweiten ungeraden Induktionsspule, wie I1, I5, I9 und I13, gegeben, und die zweite Untergruppe der ungeraden Gruppe ist durch das Auswählen der verbleibenden jeder zweiten ungeraden Induktionsspule I3, I7, I11 und I15, gegeben. Die gerade Gruppe ist ferner in eine erste Untergruppe, wie die Induktionsspulen I2, I6, I10 und I14, und in eine zweite Untergruppe, wie die Induktionsspule I4, I8, I12 und I16, aufteilbar. Die erste Untergruppe der geraden Gruppe ist durch das Auswählen jeder zweiten geraden Induktionsspulen, wie I2, I6, I10 und I14, gegeben und die zweite Untergruppe der geraden Gruppe ist durch das Auswählen der verbleibenden jeder zweiten geraden Induktionsspule, wie I4, I8, I12 und I16, gegeben. Wie aus 2 ersichtlich, wirken die Induktionsspulen, wie I1 und I5, der ersten Untergruppe der ungeraden Gruppe und die Induktionsspulen, wie I3 und I7, der zweiten untergruppe der ungeraden Gruppe und ein Teil von allen der Erregerspulen F mit Dioden D1 und D2 zusammen, um eine Gleichrichterschaltung C1 auszubilden, die als ein geschlossener Stromkreis ausgebildet ist. In dieser Gleichrichterschaltung C1 sind die Induktionsspulen, wie I1 und I5, der ersten Untergruppe der ungeraden Gruppe und die Diode D1 seriell verbunden, und die Induktionsspulen, wie I3 und I7, der zweiten Untergruppe der ungeraden Gruppe um die Diode D2 sind in Serie verbunden. Die eine Serienverbindung der Induktionsspulen, wie I1 und I5, der ersten Untergruppe der ungeraden Gruppe mit der Diode D1 und die andere Serienverbindung der Induktionsspulen, wie I3 und I7, der zweiten Untergruppe der ungerazahligen Gruppe mit der Diode D2 sind parallel verbunden, so dass die Kathodenseiten der Dioden D1 und D2 mit einer Serienverbindung der Erregerspulen, wie F1 und F3, die den Teil aller Erregerspulen F bilden, verbunden sind. Wie vorstehend beschrieben, wird in der Gleichrichterschaltung C1 der Induktionswechselstrom, der von jeder der Induktionsspulen der ungeraden Gruppe erzeugt wird, durch die zugeordnete eine der Dioden D1 und D2 gleichgerichtet, um eine Versorgung von Gleichstrom zu den zugeordneten Erregerspulen F bereitzustellen.The sixteen (16) inductors I on the inner rotor 300 are subdivided into an odd group such as I1, I3, I5, I7, I9, I11, I13 and I15, and a straight group such as I2, I4, I6, I8, I10, I12, I14 and I16. The odd group is further subdivided into a first subset such as inductors I1, I5, I9 and I13, and a second subset such as inductors I3, I7, I11 and I15. The first subgroup of the odd group is given by selecting every other odd inductor, such as I1, I5, I9 and I13, and the second subgroup of the odd group is by selecting the remaining every other odd inductor I3, I7, I11 and I15 , given. The even group is further subdivided into a first subgroup, such as the inductors I2, I6, I10 and I14, and a second subgroup, such as the inductors I4, I8, I12 and I16. The first subgroup of the even group is given by selecting every other even inductors, such as I2, I6, I10 and I14, and the second subgroup of the even group is by selecting the remaining every other even inductor, such as I4, I8, I12 and I4 I16, given. How out 2 As can be seen, the inductors, such as I1 and I5, the first subgroup of the odd group and the inductors, such as I3 and I7, the second subgroup of the odd group and a portion of all of the excitation coils F with diodes D1 and D2 cooperate to form a rectifier circuit C1 form, which is designed as a closed circuit. In this rectifier circuit C1, the inductors such as I1 and I5, the first odd group subgroup and the diode D1 are connected in series, and the inductors such as I3 and I7 of the second subgroup of the odd group around the diode D2 are connected in series. The one series connection of the inductors such as I1 and I5, the first subgroup of the odd group with the diode D1 and the other series connection of the inductors such as I3 and I7 of the second subgroup of the odd group with the diode D2 are connected in parallel, so that the Cathode sides of the diodes D1 and D2 are connected to a series connection of the exciting coils, such as F1 and F3, which form the part of all the exciting coils F, are connected. As described above, in the rectifier circuit C1, the AC induction current generated from each of the odd-group inductors is rectified by the associated one of the diodes D1 and D2 to provide a DC supply to the associated exciting coils F.

Weiter Bezug nehmend auf 2 wirken die Induktionsspulen, wie I2 und I6, der ersten Untergruppe der geraden Gruppe und die Induktionsspulen, wie I4 und I8, der zweiten Untergruppe der geraden Gruppe und der verbleibende Teil aller Erregerspulen F mit den Dioden D3 und D4 zusammen, um eine Gleichrichterschaltung C2 auszubilden, die als ein geschlossener Stromkreis ausgebildet ist. In dieser Gleichrichterschaltung C2 sind die Induktionsspulen, wie I2 und I6, der ersten Untergruppe der geraden Gruppe und die Diode D3 in Serie verbunden, und die Induktionsspulen, wie I4 und I8, der zweiten Untergruppe der geraden Gruppe und die Diode D4 sind in Serie verbunden. Die eine Serienverbindung der Induktionsspulen, wie I2 und I6, der ersten Untergruppe der geraden Gruppe mit der Diode D3 und die andere Serienverbindung der Induktionsspulen, wie I4 und I8, der zweiten Untergruppe der geraden Gruppe mit der Diode D4 sind parallel verbunden, so dass die Kathodenseiten der Dioden D3 und D4 mit einer Serienverbindung der Erregerspulen, wie F6 und F8, die den verbleibenden Teil aller Erregerspulen F bilden, verbunden sind. Wie vorstehend beschrieben, wird in der Gleichrichterschaltung C2 der Induktionswechselstrom, der von jeder der Induktionsspulen der geraden Gruppe erzeugt wird, durch die zugeordnete eine der Dioden D3 und D4 gleichgerichtet, um eine Versorgung mit Erregergleichstrom zu den zugeordenten Erregerspulen F bereitzustellen.Further referring to 2 The inductors, such as I2 and I6, the first subgroup of the even group and the inductors, such as I4 and I8, act as the second subgroup of the even ones Group and the remaining part of all the exciting coils F with the diodes D3 and D4 together to form a rectifier circuit C2, which is formed as a closed circuit. In this rectifier circuit C2, the inductors such as I2 and I6, the first sub group of the even group and the diode D3 are connected in series, and the inductors such as I4 and I8, the second sub group of the even group and the diode D4 are connected in series , The one series connection of the induction coils, such as I2 and I6, the first subgroup of the even group with the diode D3 and the other series connection of the induction coils, such as I4 and I8, the second subgroup of the even group with the diode D4 are connected in parallel, so that the Cathode sides of the diodes D3 and D4 are connected to a series connection of the exciting coils, such as F6 and F8, which form the remaining part of all the exciting coil F, connected. As described above, in the rectifier circuit C2, the AC induction current generated by each of the even group inductors is rectified by the associated one of the diodes D3 and D4 to provide a supply of exciting DC current to the associated exciting coils F.

Weil von den Induktionsspulen I erzeugte Induktionsstrom gleichgerichtet und als Erregerstrom verwendet wird, um die Erregerspulen F gleichzurichten, bewirkt der vorstehend beschriebene Schaltungsaufbau, dass die Rotorzähne 302 als Elektromagneten arbeiten.Because induction current generated by the induction coils I is rectified and used as the exciting current to rectify the exciting coils F, the above-described circuit construction causes the rotor teeth 302 work as electromagnets.

Gemäß diesem Schaltungsaufbau bezüglich der Dioden D1, D2, D3 und D4, ist ein Anstieg der Anzahl der zu verwendeten Dioden durch die Verwendung solcher Serienverbindungen beschränkt, selbst in dem Fall, dass ein Anstieg der Anzahl der Pole durch die Erhöhung der Anzahl der Induktionsspulen I und der Erregerspulen F benötigt wird. Um die Verwendung einer großen Anzahl von Dioden zu vermeiden, bildet der Schaltungsaufbau eine Sternpunkt-Klemmen-Einweggleichrichterschaltung, um einen Ausgangsstrom bereitzustellen, indem eine Einweggleichrichtung nach der Umrichtung von einem der zugeführten Induktionsströme durchgeführt wird, anstatt die weit verbreitete Zweiweggleichrichterschaltung des H-Brückentyps zu bilden.According to this circuit configuration with respect to the diodes D1, D2, D3 and D4, an increase in the number of diodes to be used is limited by the use of such series connections, even in the case that an increase in the number of poles by increasing the number of inductors I and the excitation coil F is needed. In order to avoid the use of a large number of diodes, the circuit structure forms a neutral clamp rectifier rectifier circuit to provide an output current by performing a one-way rectification after the inversion of one of the induced currents instead of the widely used H-bridge type full-wave rectifier circuit form.

Die Erregerspulen F der Gleichrichterschaltungen C1 und C2 sind um die zwei benachbarten Rotorzähne 302 in zueinander umgekehrten Wicklungsrichtungen gewickelt. Einer der zwei benachbarten Rotorzähne 302, der einen Teil eines Magnetkreises bildet, wird derart magnetisiert, dass er als Elektromagnet dient, dessen S-Pol dem äußeren Rotor 200 gegenüberliegt, um einen Magnetfluss von dem benachbarten einen der Polschuhsegmente 201A des äußeren Rotors 20 zu induzieren. Des Weiteren wird der andere der zwei benachbarten Rotorzähne 302 derart magnetisiert, dass er als ein Elektromagnet dient, dessen N-Pol den äußeren Rotor 20 gegenüberliegt, um einen Magnetfluss zu dem äußeren Rotor 200 zu induzieren.The exciting coils F of the rectifier circuits C1 and C2 are around the two adjacent rotor teeth 302 wrapped in mutually reversed winding directions. One of the two adjacent rotor teeth 302 which forms part of a magnetic circuit is magnetized so that it serves as an electromagnet whose S-pole to the outer rotor 200 is opposite to a magnetic flux from the adjacent one of the pole piece segments 201A the outer rotor 20 to induce. Furthermore, the other of the two adjacent rotor teeth 302 magnetized so that it serves as an electromagnet whose N-pole is the outer rotor 20 is opposite to a magnetic flux to the outer rotor 200 to induce.

Nun wird das Prinzip der Drehmomenterzeugung in der rotierenden elektrischen Maschine 1 beschrieben. Unter dem Magnetflusskomponenten, die von dem Stator 100 herauskommen, durch den äußeren Rotor 200 fließen, um mit dem inneren Rotor 300 zu koppeln, ist zumindest eine Komponente, die von der Rotation des äußeren Rotors 200 moduliert ist, synchronisiert mit der Rotation des inneren Rotors 300 und koppelt mit dem inneren Rotor 300.Now the principle of torque generation in the rotating electric machine 1 described. Below the magnetic flux components coming from the stator 100 come out through the outer rotor 200 flow to the inner rotor 300 To couple is at least one component of the rotation of the outer rotor 200 modulated, synchronized with the rotation of the inner rotor 300 and couples with the inner rotor 300 ,

Andererseits enthält der Magnetfluss, der mit den Induktionsspulen I des inneren Rotors 300 koppelt, zumindest eine Komponente, die variiert, ohne von der Rotation des äußeren Rotors 200 moduliert zu sein (d. h. ohne mit der Rotation des inneren Rotors 300 synchronisiert zu sein). Diese Komponente bewirkt, dass die Induktionsspulen I Induktionswechselstrom erzeugen. Der Induktionsstrom wird durch die Dioden D1, D2, D3 und D4 gleichgerichtet, um Erregergleichstrom bereitzustellen, um die Erregerspulen F zu erregen, wodurch bewirkt wird, dass die Rotorzähne 302 als Elektromagneten arbeiten, um Erregermagnetfluss zu erzeugen. Dies bewirkt die Produktion von Drehmoment innerhalb der rotierenden elektrischen Maschine 1.On the other hand, the magnetic flux associated with the induction coils I of the inner rotor 300 couples, at least one component that varies without the rotation of the outer rotor 200 to be modulated (ie without the rotation of the inner rotor 300 to be synchronized). This component causes the induction coils I to generate induction alternating current. The induction current is rectified by the diodes D1, D2, D3 and D4 to provide excitation DC current to excite the excitation coils F, thereby causing the rotor teeth 302 work as electromagnets to generate exciter magnetic flux. This causes the production of torque within the rotating electrical machine 1 ,

Es wird darauf hingewiesen, dass die Stromzuführung von einer Wechselstromquelle zu den Ankerspulen 104, die mit verteilter Wicklung gewickelt sind, die Erzeugung von Magnetfluss bewirkt, der von den Statorzähnen 102 des Stators 100 herauskommt, durch die Polschuhsegmente 201A des äußeren Rotors 200 fließt und mit den Rotorzähnen 302 des inneren Rotors 300 koppelt.It should be noted that the power supply from an AC source to the armature coils 104 wound with distributed winding, which causes generation of magnetic flux from that of the stator teeth 102 of the stator 100 comes out through the pole shoe segments 201A the outer rotor 200 flows and with the rotor teeth 302 of the inner rotor 300 coupled.

Obschon die Ankerspulen 102 mit konzentrierter Wicklung gewickelt sein können, sind sie dennoch in der vorliegenden Ausführungsform mit verteilter Wicklung gewickelt. In dem Fall mit konzentrierter Wicklung können die Ankerspulen mehr Oberschwingungskomponenten auf der Grundschwingung überlagern, als die mit verteilter Wicklung gewickelten Ankerspulen Oberschwingungen auf der Grundschwingung überlagern können. Weil die auf der Grundschwingung überlagerte Oberschwingungskomponente des Magnetflusses als eine Änderung in der Magnetflussmenge wirkt, bewirken die mit konzentrierter Wicklung gewickelten Ankerspulen 102, dass die Induktionsspulen I effizient Induktionsstrom erzeugen, wodurch eine größere Menge von Erregerstrom bewirkt wird, der den Erregerspulen I zugeführt werden soll, um ein Magnetfeld zu erzeugen.Although the armature coils 102 are wound with concentrated winding, they are nevertheless wound in the present embodiment with distributed winding. In the concentrated winding case, the armature coils may overlap more harmonic components on the fundamental than the armature coils wound with distributed winding may superimpose harmonics on the fundamental. Because the harmonic component of the magnetic flux superimposed on the fundamental acts as a change in the magnetic flux amount, the coiled-coil wound coil coils 102 in that the inductors I efficiently generate induction current causing a larger amount of excitation current to be supplied to the excitation coils I to generate a magnetic field.

Die rotierende elektrische Maschine 1 ist in der Lage, die Rotation des inneren Rotors 300 relativ zu dem Stator 100 durch ein elektromagnetisches Moment (ein Drehmoment) zu ermöglichen, ohne Permanentmagnete bereitzustellen. In diesem inneren Rotor 300 ist es den Rotorzähnen 302 erlaubt, als Elektromagneten zu arbeiten, dessen Magnetisierungsrichtungen (N-Pol oder S-Pol) abwechselnd nacheinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C umgekehrt sind, wodurch ein leicht gängiger Übergang von Magnetfluss, der über den äußeren Rotor und den Stator 100 koppelt, um die Nuten 303 ermöglicht wird.The rotating electric machine 1 is capable of rotation of the inner rotor 300 relative to the stator 100 by an electromagnetic torque (a torque) to allow without providing permanent magnets. In this inner rotor 300 it is the rotor teeth 302 allows to work as an electromagnet whose magnetization directions (N-pole or S-pole) alternately successively along the arc length of the circle about the central longitudinal axis 1C reversed, creating a smooth transition from magnetic flux passing through the outer rotor and the stator 100 coupled to the grooves 303 is possible.

Diese rotierende elektrische Maschine 1 ist in der Lage, zu ermöglichen, dass der äußere Rotor 200 bei niedrigen Drehzahlen rotiert und der innere Rotor 300 bei hohen Drehzahlen rotiert, weil der äußere Rotor 200 relativ zu dem Stator 100 rotierbar ist und weil bewirkt wird, dass der innere Rotor 300, mit dem der Magnetfluss koppelt, der durch den rotierenden äußeren Rotor 200, d. h. durch die Magnetbauteile 201, fließt, relativ zu dem äußeren Rotor 200 durch das elektromagnetische Moment rotiert. Des Weiteren ist die rotierende elektrische Maschine 1 in der Lage, es zu ermöglichen, dass der äußere Rotor 200 bei hohen Drehzahlen rotiert und dass der innere Rotor 300 bei niedrigen Drehzahlen rotiert.This rotating electric machine 1 is able to allow the outer rotor 200 rotated at low speeds and the inner rotor 300 rotated at high speeds because of the outer rotor 200 relative to the stator 100 is rotatable and because it causes the inner rotor 300 to which the magnetic flux couples through the rotating outer rotor 200 ie by the magnetic components 201 , flows relative to the outer rotor 200 rotated by the electromagnetic moment. Furthermore, the rotating electrical machine 1 able to allow it, that the outer rotor 200 rotated at high speeds and that the inner rotor 300 rotated at low speeds.

Des Weiteren ist diese rotierende elektrische Maschine 1 konfiguriert, in Abhängigkeit einer Beziehung des Aufbaus des Stators 100, des äußeren Rotors 200 und des inneren Rotors 300 ein Drehmoment zu erzeugen, das für die vorstehend beschriebene Rotation benötigt wird. Wenn „A” die Polpaaranzahl der Ankerspulen 104 des Stators 100 ist, wenn „H” die Anzahl der Polschuhsegmente 201A ist, die die Anzahl der Pole des äußeren Rotors 200 ausmachen, und wenn „P” die Polpaaranzahl der Rotorzähne (Elektromagnete) 302 ist, d. h. die Polpaaranzahl des inneren Rotors 300, kann insbesondere die vorstehend erwähnte Beziehung durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden. H = |A ± P| (1) Furthermore, this is rotating electric machine 1 configured depending on a relationship of the structure of the stator 100 , the outer rotor 200 and the inner rotor 300 To generate a torque that is needed for the rotation described above. If "A" is the number of pole pairs of the armature coils 104 of the stator 100 is when "H" is the number of pole piece segments 201A is the number of poles of the outer rotor 200 and if "P" is the number of poles of rotor teeth (electromagnets) 302 is, ie the number of pole pairs of the inner rotor 300 In particular, the above-mentioned relationship can be expressed by the following equation (1). H = | A ± P | (1)

Wenn diese Beziehung erfüllt ist, wird Drehmoment effizient erzeugt, um eine effiziente relative Rotation zwischen dem äußeren Rotor 200 und dem inneren Rotor 300 relativ zu dem Stator 100 zu ermöglichen. Beispielsweise erfüllt die rotierende elektrische Maschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Gleichung (1), weil A (die Polpaaranzahl der Ankerspulen 104 an den Stator 100) = 4, H (die Polpaaranzahl des äußeren Rotors 200) = 12 und P (die Polpaaranzahl der Rotorzähne 302 an dem inneren Rotor 300) = 8.When this relationship is met, torque is efficiently generated to allow efficient relative rotation between the outer rotor 200 and the inner rotor 300 relative to the stator 100 to enable. For example, the rotating electrical machine fulfills 1 According to the present embodiment, equation (1) because A (the number of pole pairs of the armature coils 104 to the stator 100 ) = 4, H (the pole pair number of the outer rotor 200 ) = 12 and P (the pole pair number of the rotor teeth 302 on the inner rotor 300 ) = 8.

Nun Bezug nehmend auf 3 ist in der rotierenden elektrischen Maschine 1 der äußere Rotor 200 von dem Stator 100 umgeben. Des Weiteren umgibt der äußere Rotor 200 den inneren Rotor 300. Der äußere Rotor 200 und der innere Rotor 300 sind um die Mittenlängsachse 1C der rotierenden elektrischen Maschine 1 rotierbar.Now referring to 3 is in the rotating electric machine 1 the outer rotor 200 from the stator 100 surround. Furthermore, the outer rotor surrounds 200 the inner rotor 300 , The outer rotor 200 and the inner rotor 300 are around the middle longitudinal axis 1C the rotating electric machine 1 rotatable.

Eine äußere Welle 201, die um die Mittenlängsachse 1C rotierbar ist, ist einstückig mit dem Magnetpfadbauteil 201 des äußeren Rotors 200 verbunden. Eine innere Welle 300, die rotierbar um die Mittenlängsachse 1C ist, ist einstückig mit dem Rotorkern 301 des inneren Rotors 300 verbunden. Dies ermöglicht der rotierenden elektrischen Maschine 1 als Doppelachsenrotor des Flussmodulationstyps konfiguriert zu sein, der Kraft sowohl an die äußere Welle 210, als auch an die innere Welle 310 übertragen kann, indem das Prinzip der Flussmodulation genutzt wird.An outer wave 201 around the center-long axis 1C is rotatable, is integral with the magnetic path component 201 the outer rotor 200 connected. An inner wave 300 rotatable about the central longitudinal axis 1C is integral with the rotor core 301 of the inner rotor 300 connected. This allows the rotating electrical machine 1 Being configured as a double-axis rotor of the flux modulation type, the force on both the outer shaft 210 , as well as to the inner wave 310 can be transmitted using the principle of flux modulation.

Daher kann die rotierende elektrische Maschine 1 gefertigt werden, um dieselbe Funktion wie ein bekannter Planetenradsatz aufzuweisen, so dass der Stator 100 als ein Sonnenrad des Planetenradsatzes, der äußere Rotor 200 als ein Planetenträger des Planetenradsatzes und der innere Rotor 300 als ein Hohlrad des Planetenradsatzes arbeitet. In der veranschaulichten rotierenden elektrischen Maschine 1 ist der äußere Rotor 200 gefertigt, um als Planetenträger zu arbeiten.Therefore, the rotating electric machine 1 be manufactured to have the same function as a known planetary gear, so that the stator 100 as a sun gear of the planetary gear set, the outer rotor 200 as a planet carrier of the planetary gear set and the inner rotor 300 operates as a ring gear of the planetary gear set. In the illustrated rotating electric machine 1 is the outer rotor 200 made to work as a planet carrier.

Dies ermöglicht es der rotierenden elektrischen Maschine 1, nicht nur als ein Kraftübertragungsmechanismus, sondern auch als eine Antriebsquelle zu arbeiten, wenn die rotierende elektrische Maschine 1 an einem Hybridelektrofahrzeug zusammen mit einem Motor (d. h. einem Verbrennungsmotor) montiert wird, um eine Antriebsquelle auszubilden, in den die äußere Welle 210 des äußeren Rotors 200 und die innere Welle 310 des inneren Rotors 300 direkt Anteile eines Kraftübertragungswegs des Fahrzeugs verbunden werden, und indem eine Batterie des Fahrzeugs mit den Ankerspulen 104 des Stators 100 über einen Wechselrichter verbunden wird.This allows the rotating electrical machine 1 Not only as a power transmission mechanism, but also as a power source to work when the rotating electric machine 1 is mounted on a hybrid electric vehicle together with an engine (ie, an internal combustion engine) to form a drive source into which the outer shaft 210 the outer rotor 200 and the inner wave 310 of the inner rotor 300 directly shares a power transmission path of the vehicle are connected, and by a battery of the vehicle with the armature coils 104 of the stator 100 is connected via an inverter.

(Äußerer Rotor)(Outer rotor)

Bezug nehmend auf die 3 und 4 umfasst der äußere Rotor 200 ferner die äußere Welle 210 aus Eisenmaterial, einen ringförmigen Flansch 215 aus Eisenmaterial und eine zylinderförmige zylindrische Welle 214 aus Eisenmaterial, zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Magnetpfadbauteil 201 und nicht-magnetischen Elementen 202.Referring to the 3 and 4 includes the outer rotor 200 furthermore, the outer shaft 210 made of iron material, an annular flange 215 made of iron material and a cylindrical cylindrical shaft 214 of iron material, in addition to the magnetic path component described above 201 and non-magnetic elements 202 ,

Die äußere Welle 210 umfasst einen säulenförmigen Teil mit kleinem Durchmesser 201A und einen flanschähnlichen Teil mit großem Durchmesser 201B, der sich radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) kontinuierlich von einem inneren Ende des Teils mit kleinem Durchmesser 201A nach außen erstreckt. Der Teil mit großem Durchmesser 210B erstreckt sich radial von der Mittenlängsachse 1C weiter nach außen als der Teil mit kleinem Durchmesser 210A. Der Teil mit großem Durchmesser 210B liegt dem Magnetpfadbauteil 201 gegenüber, so dass dessen inneres Ende, dass sich radial von der Mittenlängsachse 1C nach außen erstreckt, den Magnetpfadbauteil 201 gegenübergestellt ist.The outer wave 210 comprises a columnar part with a small diameter 201A and a flange-like part with a large diameter 201B which is radial (relative to the central longitudinal axis 1C ) continuously from an inner end of the small diameter part 201A extends to the outside. The part with large diameter 210B extends radially from the central longitudinal axis 1C farther out than the small diameter part 210A , The part with large diameter 210B lies the magnetic path component 201 opposite, so that its inner end that extends radially from the central longitudinal axis 1C extends to the outside, the magnetic path component 201 is contrasted.

Der Teil mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 weist einen Resolverring 221 auf, einen Resolverrotor 220 und eine Aufnahme 218. Mit dem Resolverring 221 ist der Resolverrotor 220 an dem Teil mit kleinem Durchmesser 210A derart befestigt, dass der Resolverrotor 220 und der Teil mit kleinem Durchmesser 210A zur Rotation um die Mittenlängsachse 1C vereint sind. Die Aufnahme 218, die als ein ringförmiges Teil ausgebildet ist, hält ein später beschriebenes Radialkugellager 21, so dass ein Abschnitt einer nach außen gewandten Seite nahe und umgebend einen inneren Rand der Aufnahme 218 gegenüber einen äußeren Ring des Radialkugellagers 21 trägt. Zusätzlich ist die Aufnahme 218 mit einer Vielzahl von Schraubenmutterteilen 218A bereitgestellt, die mit später beschriebenen Schrauben 26 im Eingriff stehen.The small diameter part 210A the outer shaft 210 has a resolver ring 221 on, a resolver rotor 220 and a recording 218 , With the resolver ring 221 is the resolver rotor 220 on the small diameter part 210A fixed so that the resolver rotor 220 and the small diameter part 210A for rotation about the central longitudinal axis 1C are united. The recording 218 formed as an annular part holds a later-described radial ball bearing 21 such that a portion of an outward-facing side near and surrounding an inner edge of the receptacle 218 opposite an outer ring of the radial ball bearing 21 wearing. In addition, the recording 218 with a variety of nut parts 218A provided with later described screws 26 are engaged.

Der Flansch 215 ist zwischen den Teil mit großem Durchmesser 210B der äußeren Welle 210 und einer Baugruppe des Magnetpfadbauteils 201 und der nicht-magnetischen Elemente 202 angebracht. Der Flansch 215 ist aus nicht-magnetischem Material, wie ein Aluminiummaterial, gefertigt. Dies verhindert, dass Magnetfluss, der von den Ankerspulen 104 erzeugt wird, als Streufluss zu der äußeren Welle 210 fließt.The flange 215 is between the part with large diameter 210B the outer shaft 210 and an assembly of the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 appropriate. The flange 215 is made of non-magnetic material such as aluminum material. This prevents magnetic flux coming from the armature coils 104 is generated as leakage flux to the outer shaft 210 flows.

Der Teil mit großem Durchmesser 210E und der Flansch 215 sind jeweils mit einem ersten Satz von Einstecklöchern 210B1 und einem zweiten Satz von Einstecklöchern 215A ausgebildet. Jeder der ersten und zweiten Sätze der Einstecklöcher 210B1 und 215A sind radial um die Mittenlängsachse derart angeordnet, dass die Einstecklöcher 210B1 und 215A voneinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind. Nicht-magnetische Befestigungselemente 219 sind in diese Einstecklöcher 210B1 und 215A eingesetzt. Die nicht-magnetischen Elemente 202 sind mit Einstecklöchern 202A ausgebildet, in welche die nicht-magnetischen Befestigungselemente 219 eingesetzt sind.The part with large diameter 210E and the flange 215 are each with a first set of insertion holes 210B1 and a second set of insertion holes 215A educated. Each of the first and second sets of insertion holes 210B1 and 215A are arranged radially around the central longitudinal axis such that the insertion holes 210B1 and 215A from each other along the arc length of the circle around the central longitudinal axis 1C are spaced. Non-magnetic fasteners 219 are in these insertion holes 210B1 and 215A used. The non-magnetic elements 202 are with insertion holes 202A formed, in which the non-magnetic fasteners 219 are used.

Jeder der nicht-magnetischen Befestigungselemente 219 ist aus nicht-magnetischem Material gefertigt, das keinen Durchfluss des Magnetflusses erlaubt, z. B. Polyphenylensulfid-(PPS)-Harz oder dergleichen. Im Vergleich zu Befestigungselementen 219 aus magnetischem Material, wird daher der Permanenzwechsel (Schenkelverhältnis) durch die Polschuhsegmente 201A in dem äußeren Rotor 200 groß gemacht, weil die Polschuhsegmente 201A magnetisch unabhängig sind. Dies bewirkt, dass die rotierende elektrische Maschine 1 die Drehmomentdichte verbessert.Each of the non-magnetic fasteners 219 is made of non-magnetic material, which does not allow flow of the magnetic flux, z. Polyphenylene sulfide (PPS) resin or the like. Compared to fasteners 219 made of magnetic material, therefore, the permanence change (leg ratio) by the Polschuhsegmente 201A in the outer rotor 200 made big because the pole shoe segments 201A are magnetically independent. This causes the rotating electric machine 1 improves the torque density.

Ein auftretender Wirbelstrom innerhalb der nicht-magnetischen Befestigungselemente 219 wird von Oberschwingungs-Magnetfluss bewirkt, der innerhalb des Spalts auftritt, und auftretender Wirbelstrom zwischen den nicht-magnetischen Befestigungselementen wird durch den Oberschwingungs-Magnetfluss verursacht. Weil jeder der nicht-magnetischen Befestigungselemente 219 aus nicht-magnetischem Material gefertigt ist, werden Verluste aufgrund solcher auftretenden Wirbelströme reduziert.An occurring eddy current within the non-magnetic fasteners 219 is caused by harmonic magnetic flux occurring within the gap, and eddy current occurring between the non-magnetic fixing elements is caused by the harmonic magnetic flux. Because each of the non-magnetic fasteners 219 is made of non-magnetic material, losses due to such eddy currents are reduced.

Die zylindrische Welle 214 ist um die Mittenlängsachse 1C rotierbar und an den entferntesten axialen Enden des Magnetpfadbauteils 201 und der nicht-magnetischen Elemente 202 von dem Teil mit großem Durchmesser 210B, bezüglich der Mittenlängsachse 1C (d. h. die linke Endseite, gesehen in 3) angeordnet. Die zylindrische Welle 214 ist mit Innengewindelöchern 214A ausgebildet, um mit den nicht-magnetischen Befestigungselementen 219 im Eingriff zu stehen.The cylindrical shaft 214 is about the middle longitudinal axis 1C rotatable and at the most distal axial ends of the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 from the large diameter part 210B , with respect to the center longitudinal axis 1C (ie the left end side, seen in 3 ) arranged. The cylindrical shaft 214 is with internally threaded holes 214A designed to work with the non-magnetic fasteners 219 to be engaged.

Die zylindrische Welle 214 ist aus nicht-magnetischem Material, wie rostfreiem, gefertigt. Dies verhindert, dass der von den Ankerspulen 104 erzeugte Magnetfluss durch die zylindrische Welle 214 als Streufluss nach außen fließt.The cylindrical shaft 214 is made of non-magnetic material, such as stainless. This prevents that from the armature coils 104 generated magnetic flux through the cylindrical shaft 214 flows as stray flux to the outside.

Beim Zusammenbau des äußeren Rotors 200 werden die äußere Welle 210 und der Flansch 215 fest an den naheliegenden axialen Enden der Magnetpfadbauteile 201 und der nicht-magnetischen Elemente 202 (d. h. die rechten Endseiten, gesehen in 3) befestigt, und die zylindrische Welle 214 wird fest an die entferntesten axialen Enden des Magnetpfadbauteils 201 und der nicht-magnetischen Elemente 202 (d. h. die linke Endseite, gesehen in 3) befestigt, indem die nicht-magnetischen Befestigungselemente 219 in die Einstecklöcher 210 des Teils mit großem Durchmesser 210B und in die Einstecklöcher 210A des Flanschs 215 nacheinander eingesetzt werden und indem bewirkt wird, dass sie mit den Innengewindelöchern 214A der zylindrischen Welle 214 im Eingriff stehen.When assembling the outer rotor 200 become the outer shaft 210 and the flange 215 firmly at the proximal axial ends of the magnetic path components 201 and the non-magnetic elements 202 (ie the right end sides, seen in 3 ), and the cylindrical shaft 214 becomes fixed to the most distal axial ends of the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 (ie the left end side, seen in 3 ) fixed by the non-magnetic fasteners 219 in the insertion holes 210 of the part with large diameter 210B and in the insertion holes 210A of the flange 215 be used successively and by causing them with the internal thread holes 214A the cylindrical shaft 214 are engaged.

(Innerer Rotor)(Inner rotor)

Bezug nehmend auf 3 und 5 umfasst der innere Rotor 300 die innere Welle 310 aus Eisenmaterial. Die innere Welle 310 weist einen äußeren Umfangsteil auf. An dem äußeren Umfangsteil weist die innere Welle 310 eine Ausgleichsplatte 311, einen Abstandshalter 312, die Rotorwicklungen 330, einen Abstandshalter 314, eine Diodenhalterung 315, eine Ausgleichsplatte 316, eine U-Blechmutter 317, einen Aufnehmer 318, einen Resolverrotor 319 und einen Resolverring 320 auf.Referring to 3 and 5 includes the inner rotor 300 the inner wave 310 made of iron material. The inner wave 310 has an outer peripheral part. At the outer peripheral part, the inner shaft 310 a compensating plate 311 a spacer 312 , the rotor windings 330 a spacer 314 , a diode holder 315 , a balancing plate 316 , a U-shaped metal nut 317 , one pickup 318 , a resolver rotor 319 and a resolver ring 320 on.

Die Ausgleichsplatte 311, die in einer Ringform aus Eisenmaterial ausgebildet ist, ist axial relativ zu der Mittenlängsachse 1c durch ein Flanschteil der inneren Welle 310 positioniert, so dass ein Abschnitt, der einen inneren Rand der Ausgleichsplatte 311 umgibt, in Kontakt mit dem Flanschteil der inneren Welle 310 gehalten wird. Die Ausgleichsplatte 311 hält die Rotorwicklungen 330 über Abstandshalter 312 von dem benachbarten axialen Ende der Rotorwicklungen 330 (d. h. dem rechten Ende, gesehen in 3).The compensation plate 311 formed in a ring shape of iron material is axially relative to the central longitudinal axis 1c by a flange portion of the inner shaft 310 positioned so that a section having an inner edge of the compensating plate 311 surrounds, in contact with the flange portion of the inner shaft 310 is held. The compensation plate 311 holds the rotor windings 330 over spacers 312 from the adjacent axial end of the rotor windings 330 (ie the right end, seen in 3 ).

Der Abstandshalter 312 ist zwischen der Ausgleichsplatte 311 und den benachbarten axialen Ende der Rotorwicklungen 330 angeordnet. Der Abstandshalter 312 ist derart ausgebildet, dass der Abstandshalter 312 sich radial von der Mittenlängsachse 1C weniger als die Rotorwicklungen 330 nach außen erstreckt, und daher bleibt ein Raum zwischen der Ausgleichsplatte 311 und den Rotorwicklungen 330 frei. Der Abstandshalter 312 ist mit einer Ringform aus Aluminiummaterial gebildet. Die Ausgleichsplatte 311 und der Abstandshalter 312 werden von einer relativen Rotation zu der inneren Wellen 310 abgehalten, so dass diese integral mit den Rotorwicklungen 330 rotieren.The spacer 312 is between the balance plate 311 and the adjacent axial end of the rotor windings 330 arranged. The spacer 312 is formed such that the spacer 312 radially from the center longitudinal axis 1C less than the rotor windings 330 extends to the outside, and therefore a space remains between the balance plate 311 and the rotor windings 330 free. The spacer 312 is formed with a ring shape of aluminum material. The compensation plate 311 and the spacer 312 be from a relative rotation to the inner waves 310 held so that these integral with the rotor windings 330 rotate.

Die Ausgleichsplatte 316, die in einer Ringform aus Eisenmaterial gebildet ist, ist axial relativ zu der Mittenlängsachse 1C durch eine U-Blechmutter 317 derart positioniert, dass ein Abschnitt, der einen inneren Rand der Ausgleichsplatte 316 umgibt, in Kontakt mit der U-Blechmutter 317 gehalten wird. Die Ausgleichsplatte 316 hält die Rotorwicklungen 330 über den Diodenhalter 315 und den Abstandshalter 314 von dem anderen axialen Ende der Rotorwicklungen 330 (d. h. der linken Endseite, gesehen in 3).The compensation plate 316 formed in a ring shape of iron material is axially relative to the central longitudinal axis 1C through a U-shaped metal nut 317 positioned such that a portion having an inner edge of the balance plate 316 surrounds, in contact with the U-shaped metal nut 317 is held. The compensation plate 316 holds the rotor windings 330 over the diode holder 315 and the spacer 314 from the other axial end of the rotor windings 330 (ie the left end side, seen in 3 ).

Der Abstandshalter 314 ist zwischen dem Diodenhalter 315 und dem gegenüberliegenden axialen Ende der Rotorwicklungen 330 angeordnet. Der Abstandshalter 314 ist derart ausgebildet, dass sich der Abstandshalter 312 von der Mittenlängsachse 1C weiter radial nach außen erstreckt als die Rotorwicklungen 330, und daher wird ein Raum zwischen dem Diodenhalter 315 und den Rotorwicklungen 330 frei gelassen. Der Abstandshalter 314 ist in einer Ringform aus Aluminiummaterial gebildet.The spacer 314 is between the diode holder 315 and the opposite axial end of the rotor windings 330 arranged. The spacer 314 is formed such that the spacer 312 from the middle longitudinal axis 1C further extends radially outward than the rotor windings 330 , and therefore becomes a space between the diode holder 315 and the rotor windings 330 left free. The spacer 314 is formed in a ring shape of aluminum material.

Der Diodenhalter 315 umfasst eine ringförmig ausgebildete Leiterplatte und hält die zuvor erwähnten Dioden D1, D2, D3 und D4. Die Ausgleichsplatte 316, der Diodenhalter 315 und der Abstandshalter 314 werden von der Rotation relativ zu der inneren Welle 310 abgehalten, so dass sie sich einstückig mit den Rotorwicklungen 330 drehen.The diode holder 315 comprises a ring-shaped printed circuit board and holds the aforementioned diodes D1, D2, D3 and D4. The compensation plate 316 , the diode holder 315 and the spacer 314 be from the rotation relative to the inner shaft 310 held so that they are integral with the rotor windings 330 rotate.

Die U-Blechmutter 317 weist eine innere Umfangsfläche auf, die mit einem (nicht dargestellten) Innengewinde ausgebildet ist, in welche ein (nicht dargestelltes) Außengewinde an einer äußeren Umfangsfläche der inneren Welle 310 geschraubt wird. Die Rotorwicklungen 330 sind fest an der inneren Welle 310 gegen eine Axialbewegung entlang und eine Rotation um die Mittenlängsachse 1C befestigt, indem die U-Blechmutter 317 an die innere Welle 310 geschraubt wird, wobei die Rotorwicklungen 330 zwischen den Ausgleichsplatten 311 und 316 über die Abstandshalter 312 und 314 und den Diodenhalter 315 angeordnet sind.The U-shaped metal nut 317 has an inner peripheral surface formed with an internal thread (not shown) into which an external thread (not shown) is formed on an outer peripheral surface of the inner shaft 310 is screwed. The rotor windings 330 are stuck to the inner shaft 310 against an axial movement along and a rotation about the central longitudinal axis 1C fastened by the U-shaped metal nut 317 to the inner shaft 310 is screwed, the rotor windings 330 between the balancing plates 311 and 316 over the spacers 312 and 314 and the diode holder 315 are arranged.

Die Aufnahme 318, die mit einer Ringform ausgebildet ist, hält ein Radialkugellager 23, das später beschrieben wird, so dass ein Abschnitt einer nach außen gewandten Seite (d. h. die linke axiale Endseite, gesehen in 3), die nahe an einem inneren Rand der Aufnahme 318 ist und diesen umgibt, gegen einen äußeren Ring des Radialkugellagers 23 lagert. An Abschnitten an einer innenliegend zugewandten Seite (d. h. die rechte axiale Endseite, gesehen in 3), ist zusätzlich eine Aufnahme 318 mit einer Vielzahl von Schraubenmutterteilen 318A bereitgestellt, welche mit später beschriebenen Schrauben 25 in Eingriff stehen.The recording 318 , which is formed with a ring shape, holds a radial ball bearing 23 which will be described later so that a portion of an outward-facing side (ie, the left axial end side, seen in FIG 3 ), which are close to an inner edge of the recording 318 is and surrounds this, against an outer ring of the radial ball bearing 23 outsourced. At portions on an inside facing side (ie the right axial end side, seen in FIG 3 ), is an additional recording 318 with a variety of nut parts 318A provided with screws described later 25 engage.

(Gesamtaufbau mit Gehäuse)(Overall construction with housing)

Bezug nehmend auf 3 umfasst die rotierende elektrische Maschine 1 ein Gehäuse 10, wobei der zuvor beschriebene Stator 100, der äußere Rotor 200 und der innere Rotor 300 darin aufgenommen sind.Referring to 3 includes the rotating electrical machine 1 a housing 10 , wherein the stator described above 100 , the outer rotor 200 and the inner rotor 300 are included therein.

Das Gehäuse 10 umfasst einen ersten Flansch 11, einen ersten Abstandshalter 12, ein erstes Gehäuse oder Untergehäuse 13, ein zweites Gehäuse oder Untergehäuse 14, einen zweiten Abstandshalter 15 und einen zweiten Flansch 16.The housing 10 includes a first flange 11 , a first spacer 12 , a first housing or sub-housing 13 , a second housing or sub-housing 14 , a second spacer 15 and a second flange 16 ,

Das erste Untergehäuse 13 umfasst ein scheibenförmiges Plattenteil 13A und ein zylindrisches Teil 13B, das sich radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) kontinuierlich von einem äußeren Rand an einem innenliegenden Ende des Plattenteils 13A nach außen erstreckt. Das Plattenteil 13A ist mit einem mittigen Durchgangsloch 13C ausgebildet. Das Durchgangsloch 13C ermöglicht es, dass der Teil mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 dadurch verläuft.The first sub-housing 13 comprises a disk-shaped plate part 13A and a cylindrical part 13B extending radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) continuously from an outer edge at an inner end of the plate member 13A extends to the outside. The plate part 13A is with a central through hole 13C educated. The through hole 13C allows the part with a small diameter 210A the outer shaft 210 passes through it.

Der Stator 100 ist fest an einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 13B befestigt. Des Weiteren liegt der zylindrische Teil 13B radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) dem Magnetpfadbauteil 201 und den nicht-magnetischen Elementen 202, dem Rotorkern 301 des inneren Rotors 300 und den Rotorwicklungen 330 gegenüber.The stator 100 is fixed to an inner peripheral surface of the cylindrical part 13B attached. Furthermore, there is the cylindrical part 13B radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 , the rotor core 301 of the inner rotor 300 and the rotor windings 330 across from.

Der Stator 100, das Magnetpfadbauteil 201 des äußeren Rotors 200 und die nicht-magnetischen Elemente 202, der Rotorkern 301 des inneren Rotors 300 und die Rotorwicklungen 330 sind wie beschrieben innerhalb des zylindrischen Teils 13B aufgenommen. The stator 100 , the magnetic path component 201 the outer rotor 200 and the non-magnetic elements 202 , the rotor core 301 of the inner rotor 300 and the rotor windings 330 are as described within the cylindrical part 13B added.

Das Radialkugellager 21 ist in dem Durchgangsloch 13C angeordnet. Das Radialkugellager 21 ist relativ zu der Mittenlängsachse 1C positioniert, indem Schrauben 26 in das Plattenteil 13A des ersten Untergehäuses 13 eingesetzt werden und indem die Schrauben 26 in die Schraubenmutterteile 218A der Aufnahme 218 geschraubt werden. Das Plattenteil 13A des ersten Untergehäuses 13 lagert den Teil mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 über das Radialkugellager 21 auf drehbare Weise.The radial ball bearing 21 is in the through hole 13C arranged. The radial ball bearing 21 is relative to the center longitudinal axis 1C positioned by screws 26 in the plate part 13A of the first sub-housing 13 be inserted and by the screws 26 in the nutshell parts 218A the recording 218 be screwed. The plate part 13A of the first sub-housing 13 stores the small diameter part 210A the outer shaft 210 over the radial ball bearing 21 in a rotatable way.

Der Resolversensor 31 ist fest innerhalb des Durchgangslochs 13C montiert. Andererseits ist der scheibenförmige Resolverrotor 220 an dem Teil mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 bereitgestellt, so dass der Resolverrotor 220 radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) dem Resolversensor 31 gegenüber gestellt ist. Der Resolverrotor 220 ist mit dem Resolverring 221 an dem Teil mit kleinem Durchmesser 210A befestigt, so dass der Resolverrotor 220 und der Teil mit kleinem Durchmesser 210A zur Rotation um die Mittenlängsachse 1C vereint sind.The resolver sensor 31 is firmly inside the through hole 13C assembled. On the other hand, the disc-shaped resolver rotor 220 on the small diameter part 210A the outer shaft 210 provided so that the resolver rotor 220 radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) the resolver sensor 31 opposite. The resolver rotor 220 is with the resolver ring 221 on the small diameter part 210A attached so that the resolver rotor 220 and the small diameter part 210A for rotation about the central longitudinal axis 1C are united.

Der Resolversensor 31 detektiert einen Drehwinkel des äußeren Rotors 200, indem er einen Drehwinkel des Resolverrotors 220 detektiert.The resolver sensor 31 detects a rotation angle of the outer rotor 200 by giving a rotation angle of the resolver rotor 220 detected.

Das zweite Untergehäuse 14 umfasst einen äußeren zylindrischen Teil 14A, einen inneren zylindrischen Teil 14B, der innerhalb des äußeren zylindrischen Teils 14A angeordnet ist und einen scheibenförmigen Plattenteil 14C, der kontinuierlich den äußeren und dem inneren zylindrischen Teil 14A und 14B verbindet, um diese miteinander zu verbinden.The second sub-housing 14 includes an outer cylindrical part 14A , an inner cylindrical part 14B that is inside the outer cylindrical part 14A is arranged and a disc-shaped plate part 14C , which continuous the outer and the inner cylindrical part 14A and 14B connects to connect them together.

Das erste Untergehäuse 13 und das zweite Untergehäuse 14 sind miteinander derart verbunden, um den Stator 100, den äußeren Rotor 200 und den inneren Rotor 300 aufzunehmen, indem der zylindrische Teil 13B des ersten Untergehäuses 13 und der äußere zylindrische Teil 14A des zweiten Untergehäuses 14 mit ihren einander gegenüberliegenden axialen Enden, die aneinander stoßen, mittels nicht gezeigter Befestigungselemente fest befestigt werden.The first sub-housing 13 and the second sub-housing 14 are connected to each other in such a way to the stator 100 , the outer rotor 200 and the inner rotor 300 take up by the cylindrical part 13B of the first sub-housing 13 and the outer cylindrical part 14A of the second sub-housing 14 with their opposite axial ends which abut each other, are fixedly secured by means not shown fasteners.

Der äußere zylindrische Teil 14A liegt radial dem axialen Endabschnitt der zylindrischen Welle 214 des äußeren Rotors 200 gegenüber und lagert die zylindrische Welle 214 über ein Radialkugellager 22 auf drehbare Weise.The outer cylindrical part 14A is radially to the axial end portion of the cylindrical shaft 214 the outer rotor 200 opposite and supports the cylindrical shaft 214 via a radial ball bearing 22 in a rotatable way.

In dem veranschaulichten Beispiel ist der Rotor 200 in der Form einer becherförmigen Struktur ausgebildet, in welcher das Magnetpfadbauteil 201 und die nicht-magnetischen Elemente 202 an den Teil mit großem Durchmesser 210B der äußeren Welle 210 befestigt sind.In the illustrated example, the rotor is 200 in the form of a cup-shaped structure, in which the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 to the part with large diameter 210B the outer shaft 210 are attached.

Wenn der äußere Rotor 200 mit der becherförmigen Struktur an dem ersten Untergehäuse 13 Auslege-gelagert wird, wird eine elektromagnetische Vibration erhöht, wenn die natürliche Vibration auftritt oder wenn elektromagnetische Anziehungskräfte auf den äußeren Rotor 200 wirken und die natürliche Vibration des äußeren Rotors 200 wird resonant, so dass eine übermäßige Kraft auf den äußeren Rotor 200 wirkt. Wenn der äußere Rotor 200 exzentrisch rotiert, wird des Weiteren eine übermäßige Last auf das Radialkugellager aufgebracht, das den äußeren Rotor 200 Auslege-lagert, was die Haltbarkeit dieses Radialkugellagers beeinträchtigt.If the outer rotor 200 with the cup-shaped structure on the first lower housing 13 Exposure-bearing, an electromagnetic vibration is increased when the natural vibration occurs or when electromagnetic attraction forces on the outer rotor 200 act and the natural vibration of the outer rotor 200 becomes resonant, leaving an excessive force on the outer rotor 200 acts. If the outer rotor 200 eccentrically rotated, further, an excessive load is applied to the radial ball bearing, which is the outer rotor 200 Lay-outs, which affects the durability of this radial ball bearing.

In der veranschaulichten Ausführungsform ist daher die zylindrische Welle 214, die einstückig mit dem äußeren Rotor 200 ist, an dem zweiten Untergehäuse 14 durch das Radialkugellager 22 gelagert, das in der radialen Ausdehnung relativ zu der Mittenlängsachse 1C größer als das Radialkugellager 21 ist, das die äußere Welle 210 lagert.In the illustrated embodiment, therefore, the cylindrical shaft 214 that are integral with the outer rotor 200 is, on the second sub-housing 14 through the radial ball bearing 22 stored, which in the radial extent relative to the central longitudinal axis 1C larger than the radial ball bearing 21 is that the outer shaft 210 outsourced.

Dies ermöglicht es, dass der äußere Rotor 200 an beiden Enden gelagert ist. Dieser Aufbau verhindert einen Anstieg der elektromagnetischen Vibration und eine Aufbringung von einer übermäßigen Last auf das Radialkugellager 21, welche durch eine exzentrische Rotation des äußeren Rotors 200 verursacht wird.This allows the outer rotor 200 is stored at both ends. This structure prevents an increase in the electromagnetic vibration and an application of an excessive load on the radial ball bearing 21 caused by an eccentric rotation of the outer rotor 200 is caused.

Der Resolversensor 32 ist fest innerhalb des inneren zylindrischen Teils 14B montiert. Andererseits ist der scheibenförmige Resolverrotor 319 an der inneren Welle 310 bereitgestellt, so dass der Resolverrotor 319 radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C) dem Resolversensor 32 gegenübergestellt ist. Der Resolverrotor 319 ist mit dem Resolverring 320 an der inneren Welle 310 befestigt, so dass der Resolverrotor 319 und die innere Welle 310 zur Rotation um die Mittenlängsachse 1C vereint sind.The resolver sensor 32 is fixed inside the inner cylindrical part 14B assembled. On the other hand, the disc-shaped resolver rotor 319 on the inner shaft 310 provided so that the resolver rotor 319 radially (relative to the central longitudinal axis 1C ) the resolver sensor 32 is contrasted. The resolver rotor 319 is with the resolver ring 320 on the inner shaft 310 attached so that the resolver rotor 319 and the inner wave 310 for rotation about the central longitudinal axis 1C are united.

Der Resolversensor 32 detektiert einen Drehwinkel des inneren Rotors 300, indem er einen Drehwinkel des Resolverrotors 319 detektiert.The resolver sensor 32 detects a rotation angle of the inner rotor 300 by giving a rotation angle of the resolver rotor 319 detected.

Das Radialkugellager 23 ist innerhalb des inneren zylindrischen Teils 14B angeordnet. Das Radialkugellager 23 ist relativ zu der Mittenlängsachse 1C positioniert, indem Schrauben 25 in den inneren zylindrischen Teil 14B eingesetzt werden und indem die Schrauben 25 in die Schraubenmutterteile 318A der Aufnahme 318 geschraubt werden. Der innere zylindrische Teil 14B des zweiten Untergehäuses 14 lagert die innere Welle 310 über das Radialkugellager 23 auf drehbare Weise.The radial ball bearing 23 is inside the inner cylindrical part 14B arranged. The radial ball bearing 23 is relative to the center longitudinal axis 1C positioned by screws 25 in the inner cylindrical part 14B be inserted and by the screws 25 in the nutshell parts 318A the recording 318 be screwed. The inner cylindrical part 14B of the second sub-housing 14 stores the inner shaft 310 over the radial ball bearing 23 in a rotatable way.

Ein Radialkugellager 24 ist innerhalb des Teils mit großem Durchmesser 210B der äußeren Welle 210 angeordnet. Der Teil mit großem Durchmesser 210B lagert den innenliegenden Endabschnitt der inneren Welle 310 auf drehbare Weise.A radial ball bearing 24 is inside the large diameter part 210B the outer shaft 210 arranged. The part with large diameter 210B supports the inner end portion of the inner shaft 310 in a rotatable way.

Der erste Abstandshalter 12 ist mit einem Durchgangsloch 12A ausgebildet. Das Durchgangsloch 12A ermöglicht den Durchgang eines Kabels 31A, das sich von dem Resolversensor 31 erstreckt. Der erste Abstandshalter 12 ist zwischen dem ersten Untergehäuse 13 und dem ersten Flansch 11 angeordnet, um einen Raum für das Kabel 31A zum Durchgang zwischen dem ersten Untergehäuse 13 und dem ersten Flansch 11 sicher zu stellen.The first spacer 12 is with a through hole 12A educated. The through hole 12A allows the passage of a cable 31A that is different from the resolver sensor 31 extends. The first spacer 12 is between the first sub-housing 13 and the first flange 11 arranged a space for the cable 31A to the passage between the first sub-housing 13 and the first flange 11 to make sure.

Der zweite Abstandshalter 15 ist mit einem Durchgangsloch 15A ausgebildet. Das Durchgangsloch 15A ermöglicht den Durchgang eines Kabels 32A, das sich von dem Resolversensor 32 erstreckt. Der zweite Abstandshalter 15 ist zwischen dem zweiten Untergehäuse 14 und dem zweiten Flansch 16 angeordnet, um einen Raum zum Durchgang des Kabels 32A zwischen dem zweiten Untergehäuse 14 und dem zweiten Flansch 16 sicher zu stellen.The second spacer 15 is with a through hole 15A educated. The through hole 15A allows the passage of a cable 32A that is different from the resolver sensor 32 extends. The second spacer 15 is between the second sub-housing 14 and the second flange 16 arranged a space for the passage of the cable 32A between the second sub-housing 14 and the second flange 16 to make sure.

Der erste Flansch 11 ist fest an dem zylindrischen ersten Abstandshalter 12 mittels nicht dargestellten Befestigungselementen befestigt. Der erste Flansch 11 ist mit einer Flanschform ausgebildet, die eine größere radiale Abmessung relativ zu der Mittenlängsachse 1C als das erste Untergehäuse 13 hat. Der erste Flansch 11 ist angepasst, um fest mittels nicht gezeigter Befestigungselemente an der Fahrzeugkarosserie montiert zu werden.The first flange 11 is fixed to the cylindrical first spacer 12 fastened by means not shown fasteners. The first flange 11 is formed with a flange shape having a larger radial dimension relative to the central longitudinal axis 1C as the first sub-housing 13 Has. The first flange 11 is adapted to be fixedly mounted by means not shown fasteners to the vehicle body.

Eine Kupplung 33 ist fest an den Endabschnitt des Teils mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 gekoppelt. Über diese Kupplung 33 ist beispielsweise eine Antriebswelle des Fahrzeugs mit dem Teil mit kleinem Durchmesser 210A der äußeren Welle 210 gekoppelt. Die Rotation der äußeren Welle 210 wird zu der Antriebswelle des Fahrzeugs übertragen.A clutch 33 is fixed to the end portion of the small diameter part 210A the outer shaft 210 coupled. About this coupling 33 For example, is a drive shaft of the vehicle with the small diameter part 210A the outer shaft 210 coupled. The rotation of the outer shaft 210 is transmitted to the drive shaft of the vehicle.

Der zweite Flansch 16 ist fest an dem zylindrischen zweiten Abstandshalter 15 mittels nicht dargestellten Befestigungselementen befestigt. Der zweite Flansch 16 ist in einer Flanschform ausgebildet, die eine größere radiale Abmessung relativ zu der Mittenlängsachse 1C als das zweite Untergehäuse 14 hat. Der zweite Flansch 16 ist angepasst, mittels nicht gezeigten Befestigungselementen fest an der Fahrzeugkarosserie montiert zu werden.The second flange 16 is fixed to the cylindrical second spacer 15 fastened by means not shown fasteners. The second flange 16 is formed in a flange shape having a larger radial dimension relative to the central longitudinal axis 1C as the second sub-housing 14 Has. The second flange 16 is adapted to be fixedly mounted by means not shown fasteners to the vehicle body.

Eine Kupplung 34 ist fest an den Endabschnitt der inneren Welle 310 des inneren Rotors 300 gekoppelt. Über diese Kupplung 34 ist beispielsweise eine Ausgangswelle eines nicht gezeigten Verbrennungsmotors des Fahrzeugs mit der inneren Welle 310 verbunden. Die Rotation des Verbrennungsmotors wird über die Kupplung 34 zu der inneren Welle 310 übertragen. In der veranschaulichten rotierenden elektrischen Maschine 1 ist die Antriebswelle des Fahrzeugs mit der äußeren Welle 210 verbunden und die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors ist mit der inneren Welle 310 verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors mit der äußeren Welle 210 verbunden sein und die Antriebswelle des Fahrzeugs kann mit der inneren Welle 310 verbunden sein.A clutch 34 is fixed to the end portion of the inner shaft 310 of the inner rotor 300 coupled. About this coupling 34 For example, is an output shaft of an internal combustion engine, not shown, of the vehicle with the inner shaft 310 connected. The rotation of the internal combustion engine is via the clutch 34 to the inner shaft 310 transfer. In the illustrated rotating electric machine 1 is the drive shaft of the vehicle with the outer shaft 210 connected and the output shaft of the internal combustion engine is connected to the inner shaft 310 connected. In another embodiment, the output shaft of the internal combustion engine with the outer shaft 210 be connected and the drive shaft of the vehicle can with the inner shaft 310 be connected.

(Magnetpfadbauteil und nicht-magnetische Elemente)(Magnetic path component and non-magnetic elements)

Als nächstes werden Bezug nehmend auf 6 bis 8 das Magnetpfadbauteil 201 und die nicht-magnetischen Elemente 202 detailliert beschrieben.Next, referring to FIG 6 to 8th the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 described in detail.

Wie am besten aus 6 ersichtlich, werden die nicht-magnetischen Elemente 202 unter Verwendung einer nicht gezeigten Einpress-Einspannvorrichtung in Einsteckschlitze 201C in einer Richtung entlang einer Mittenlängsachse 1C (siehe 3) des Magnetpfadbauteils 201 gepresst. Jeder der Einsteckschlitze 201C ist ein Raum, der von den zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A und einem der Brückensegmente 201B definiert und umgeben wird.How best 6 As can be seen, the non-magnetic elements 202 using a press-fit jig, not shown, in insertion slots 201C in a direction along a central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) of the magnetic path component 201 pressed. Each of the insertion slots 201C is a space that separates from the two adjacent pole pieces 201A and one of the bridge segments 201B is defined and surrounded.

Wie aus 7 ersichtlich, umfasst das Magnetpfadbauteil 201 die Vielzahl der nicht-magnetischen Elemente 202 derart, dass das Magnetpfadbauteil 201 und die nicht-magnetischen Elemente 202 integriert sind. Die Polschuhsegmente 201A sind radial um die Mittenlängsachse 1C (siehe 3) derart angeordnet, dass die Polschuhsegmente 201A voneinander entlang des Umfangs des Magnetpfadbauteils 201 beabstandet sind und dass jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A angeordnet ist. Das Magnetpfadbauteil 201, das an die nicht-magnetischen Elemente 202 integriert ist, ist über einen Flansch 251 an der äußeren Welle 210 (siehe 4) befestigt.How out 7 can be seen, includes the magnetic path component 201 the multitude of non-magnetic elements 202 such that the magnetic path component 201 and the non-magnetic elements 202 are integrated. The pole shoe segments 201A are radially around the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) arranged such that the pole piece segments 201A from each other along the circumference of the magnetic path component 201 are spaced and that each of the non-magnetic elements 202 between two adjacent pole piece segments 201A is arranged. The magnetic path component 201 attached to the non-magnetic elements 202 Integrated is via a flange 251 on the outer shaft 210 (please refer 4 ) attached.

Wie ersichtlich aus 8, umfasst jedes der Brückensegmente 201B des Magnetpfadbauteils 201 einen radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C, siehe 3) äußeren Abschnitt, der sich erstreckt, um den äußeren Umfang des Magnetpfadbauteils 201 zu definieren, und einen radial inneren Abschnitt, der sich erstreckt, um den inneren Umfang des Magnetpfadbauteils 201 zu definieren, so dass der radial äußere und innere Abschnitt des Brückensegments 201B die zwei benachbarten Polschuhsegmente 201A miteinander verbinden.As can be seen 8th , includes each of the bridge segments 201B of the magnetic path component 201 a radial (relative to the central longitudinal axis 1C , please refer 3 ) outer portion extending around the outer periphery of the magnetic path member 201 and a radially inner portion extending around the inner circumference of the magnetic path member 201 define so that the radially outer and inner portion of the bridge segment 201B the two adjacent pole piece segments 201A connect with each other.

Der äußere Rotor 200 unterliegt einer Reduzierung des Schenkelverhältnisses aufgrund von magnetischem Streufluss an den Brückensegmenten 201B, wenn eine Breite W von jedem der radial äußeren und inneren Abschnitte des Brückensegments 201B, die in einer radialen (relativ zu der Mittenlängsachse 1C, siehe 3) Richtung gemessen wird, groß ist. Eine solche Reduzierung des Schenkelverhältnisses bewirkt die Verschlechterung des in der rotierenden elektrischen Maschine 1 erzeugten Drehmoments.The outer rotor 200 is subject to a reduction of the leg ratio due to stray magnetic flux at the bridge segments 201B when a width W of each of the radially outer and inner portions of the bridge segment 201B which are in a radial (relative to the central longitudinal axis 1C , please refer 3 ) Direction is measured, is large. Such a reduction of the leg ratio causes the deterioration of the rotating electric machine 1 generated torque.

Die Breite W von jedem der radial äußeren und inneren Abschnitte des Brückensegments 201B sollte so klein wie möglich sein. Falls die Breite W zu klein ist, treten Verformungen an der elektromagnetischen Stahlplatte während des Stanzens der Einsteckschlitze 201C auf.The width W of each of the radially outer and inner portions of the bridge segment 201B should be as small as possible. If the width W is too small, deformations occur on the electromagnetic steel plate during punching of the insertion slots 201C on.

Die Breite W der Brückensegmente 201B ist mit einer solchen Breite festgesetzt, dass eine Verringerung des Schenkelverhältnisses beschränkt ist und dass die Festigkeit sichergestellt ist, um während des Stanzens auftretende Verformungen zu verhindern.The width W of the bridge segments 201B is set to such a width that a reduction in the leg ratio is limited and that the strength is ensured to prevent deformation occurring during punching.

Die Breite W des Brückensegments 201B beträgt zumindest das einfache der Breite einer elektromagnetischen Stahlplatte, die einen Teil des Magnetpfadbauteils 201 bildet, und beträgt vorzugsweise das 1,5-fache bis 2-fache der Breite der elektromagnetischen Stahlplatte.The width W of the bridge segment 201B is at least the simple the width of an electromagnetic steel plate, which is part of the magnetic path component 201 is formed, and is preferably 1.5 times to 2 times the width of the electromagnetic steel plate.

Der Magnetfluss an dem Brückensegment 201B steigt schnell an, wodurch die magnetische Sättigung einfach auftreten kann. Dies reduziert die Permeabilität des Brückensegments 201B, wodurch die Verringerung des Schenkelverhältnisses an dem äußeren Rotor 200 beschränkt wird.The magnetic flux at the bridge segment 201B rises rapidly, which makes magnetic saturation easy to occur. This reduces the permeability of the bridge segment 201B , whereby the reduction of the leg ratio on the outer rotor 200 is limited.

Dies beschränkt das Auftreten von Verformungen während des Stanzens der Einsteckschlitze 201C durch jede der elektromagnetischen Stahlplatten. Dies beschränkt die Verringerung der Produktivität aufgrund von Verformungen während des Stanzens, ohne die Ergiebigkeit des Magnetpfadbauteils 201 zu verringern.This limits the occurrence of deformation during punching of the insertion slots 201C through each of the electromagnetic steel plates. This limits the reduction in productivity due to deformation during punching without the yield of the magnetic path member 201 to reduce.

Jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 wird relativ zu radial äußeren und inneren Abschnitten von einem der Brückensegmente 201B mittels einer Spielpassung gehalten. Mit anderen Worten wird das nicht-magnetische Element 202 durch das Brückensegment 201B mit einem Spiel gehalten.Each of the non-magnetic elements 202 becomes relative to radially outer and inner portions of one of the bridge segments 201B held by a clearance fit. In other words, it becomes the non-magnetic element 202 through the bridge segment 201B held with a game.

Dies verhindert das Aufbringen einer übermäßigen Last auf die radial äußeren und inneren Abschnitte mit jeweils einer schmalen Breite W der Brückensegmente 201B. Daher verringert dies die Verformungen der Brückensegmente während dem Drück-Einsätzen (Press-Fitting) des nicht-magnetischen Elements 202 in den Einsteckschlitz 201C.This prevents the application of an excessive load on the radially outer and inner portions, each having a narrow width W of the bridge segments 201B , Therefore, this reduces the deformations of the bridge segments during the press-fitting of the non-magnetic element 202 in the slot 201C ,

Des Weiteren wird das nicht-magnetische Element 202 relativ zu den in Umfangsrichtung beabstandeten zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A durch eine Presspassung gehalten. Mit anderen Worten wird das nicht-magnetische Element 202 relativ zu den in Umfangsrichtung beabstandeten zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A derart gehalten, dass das nicht-magnetische Element 202 mit jedem der zwei benachbarten Polschuhsegmente 201A über die gesamte Länge entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) in einen flächigen Kontakt gebracht wird.Furthermore, the non-magnetic element becomes 202 relative to the circumferentially spaced two adjacent pole piece segments 201A held by a press fit. In other words, it becomes the non-magnetic element 202 relative to the circumferentially spaced two adjacent pole piece segments 201A held such that the non-magnetic element 202 with each of the two adjacent pole piece segments 201A over the entire length along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) is brought into a flat contact.

Wie beschrieben, wird das Drehmoment, das auf jedes der Ballschuhsegmente 201A während der Rotation des äußeren Rotors 200 wirkt, von einer Fläche aufgenommen, an der jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 relativ zu den benachbarten zwei Polschuhsegmenten 201A mittels einer Presspassung gehalten wird. Weil das benachbarte nicht-magnetische Element 202 mit dem Polschuhsegment 201A über eine Länge, die sich entlang der Mittenlängsachse 1C erstreckt (siehe 3), innerhalb der Fläche, an der diese relativ zueinander durch eine Presspassung gehalten werden, in einem flächigen Kontakt ist, wird eine Reaktionskraft auf das Polschuhsegment 201A von dem nicht-magnetischen Element 202 aufgebracht, wenn das Drehmoment auf das Polschuhsegment 201A wirkt. Dies verhindert, dass das Polschuhsegment 201A relativ zu der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) verdreht wird. Daher überträgt der äußere Rotor 200 das Drehmoment von dem Magnetpfadbauteil 201 und dem nicht-magnetischen Element 202 zu der äußeren Welle 210.As described, the torque applied to each of the ball shoe segments 201A during the rotation of the outer rotor 200 acts, absorbed by a surface on which each of the non-magnetic elements 202 relative to the adjacent two pole piece segments 201A is held by a press fit. Because the adjacent non-magnetic element 202 with the pole piece segment 201A over a length that extends along the central longitudinal axis 1C extends (see 3 ), within the surface in which they are held by a press fit relative to each other, in a planar contact, a reaction force on the pole piece segment 201A from the non-magnetic element 202 Applied when the torque on the pole piece segment 201A acts. This prevents the pole shoe segment 201A relative to the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) is twisted. Therefore, the outer rotor transmits 200 the torque from the magnetic path component 201 and the non-magnetic element 202 to the outer shaft 210 ,

(Verbindungsstruktur)(Compound structure)

Als nächstes werden Bezug nehmend auf die 9 bis 12 eine Verbindungsstruktur zwischen dem Magnetpfadbauteil 201 und der zylindrischen Welle 214, eine Verbindungsstruktur zwischen dem Magnetpfadbauteil 201 und dem Flansch 215 und eine Verbindungsstruktur zwischen dem Flansch 215 und der äußeren Welle 210 beschrieben.Next, referring to FIGS 9 to 12 a connection structure between the magnetic path component 201 and the cylindrical shaft 214 , a connection structure between the magnetic path member 201 and the flange 215 and a connection structure between the flange 215 and the outer shaft 210 described.

Um die Konzentrizität der äußeren Welle 210, der zylindrischen Welle 214 und des Flanschs 215 sicher zu stellen, sind das Magnetpfadbauteil 201 und die zylindrische Welle 214 verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung innerhalb einer Verbindungsfläche auszubilden, welche durch einen einfach strichpunktierten Kreis A in 9 veranschaulicht ist, und das Magnetpfadbauteil 201 und der Flansch 215 sind verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung innerhalb einer Verbindungsfläche auszubilden, welche von einem einfach strichpunktierten Kreis B in 9 veranschaulicht ist, und der Flansch 215 und die äußere Welle 210 sind verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung auszubilden.To the concentricity of the outer shaft 210 , the cylindrical shaft 214 and the flange 215 To make sure, are the magnetic path component 201 and the cylindrical shaft 214 connected to form a centered connection within a connection surface, which by a single-dotted circle A in 9 is illustrated, and the magnetic path component 201 and the flange 215 are connected to a centered connection within one Form connecting surface, which of a single-dotted circle B in 9 is illustrated, and the flange 215 and the outer shaft 210 are connected to form a centered connection.

Genauer gesagt ist ein Teil mit reduziertem Durchmesser 214a über einen gesamten inneren Rand von einem von zwei axialen Enden der zylindrischen Welle 214, welche axial entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) beabstandet sind (d. h. dieses axiale Ende, welches dem äußeren Rotor 200 gegenübergestellt ist), ausgebildet, so dass der Teil mit reduziertem Durchmesser 214a in seiner radialen, relativ zu der Mittenlängsachse 1C, Richtung eine kleinere Abmessung hat als der äußere Durchmesser der zylindrischen Welle 214.More specifically, a reduced diameter part 214a over an entire inner edge of one of two axial ends of the cylindrical shaft 214 which axially along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) are spaced (ie, this axial end, which is the outer rotor 200 opposed), so that the reduced diameter part 214a in its radial, relative to the central longitudinal axis 1C , Direction has a smaller dimension than the outer diameter of the cylindrical shaft 214 ,

Andererseits ist ein ausgesparter Sitz 200a, der an den Teil mit reduziertem Durchmesser 214a der zylindrischen Welle 214 angepasst ist, über einen gesamten inneren Rand des benachbarten einen der zwei axialen Enden ausgebildet, welche axial entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) des Magnetpfadbauteils 201 beabstandet sind (d. h. dem axialen Ende, welches der zylindrischen Welle 214 gegenübergestellt ist). Ein ähnlich vertiefter Sitz 200a ist über einen inneren Rand des entfernten axialen Endes des Magnetpfadbauteils 201 ausgebildet (d. h. des axialen Endes, welches dem Flansch 215 gegenübergestellt ist).On the other hand, a recessed seat 200a which is the part of reduced diameter 214a the cylindrical shaft 214 is adapted, formed over an entire inner edge of the adjacent one of the two axial ends which axially along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) of the magnetic path component 201 are spaced (ie, the axial end, which is the cylindrical shaft 214 is opposite). A similarly recessed seat 200a is over an inner edge of the distal axial end of the magnetic path component 201 formed (ie the axial end, which is the flange 215 is opposite).

12 ist eine perspektivische Ansicht des ausgesparten Sitzes 200a, der an diesem axialen Ende des Magnetpfadbauteils 201 ausgebildet ist, welches der zylindrischen Welle 214 gegenübergestellt ist. Wie in 12 gezeigt, besteht der ausgesparte Sitz 200a aus einem ausgesparten Teil 202B, der in einem inneren Rand von jedem der nicht-magnetischen Elemente 202 ausgebildet ist, und aus einem ausgesparten Teil 201D, der in einem inneren Rand von jedem der Polschuhsegmente 201A ausgebildet ist. 12 is a perspective view of the recessed seat 200a at the axial end of the magnetic path component 201 is formed, which is the cylindrical shaft 214 is contrasted. As in 12 shown is the recessed seat 200a from a recessed part 202B which is in an inner edge of each of the non-magnetic elements 202 is formed, and from a recessed part 201D which is in an inner edge of each of the pole shoe segments 201A is trained.

Des Weiteren ist der ausgesparte Sitz 200a, der an dem axialen Ende des Magnetpfadbauteils 201 ausgebildet ist, welches dem Flansch 215 gegenübergestellt ist, gebildet aus einem ausgesparten Teil 202B, der in einem inneren Rand von jedem der nicht-magnetischen Elemente 202 ausgebildet ist, und aus einem ausgesparten Teil 201D, der in einem inneren Rand von jedem der Polschuhsegmente 201A ausgebildet ist.Furthermore, the recessed seat 200a at the axial end of the magnetic path component 201 is formed, which is the flange 215 faced, formed from a recessed part 202B which is in an inner edge of each of the non-magnetic elements 202 is formed, and from a recessed part 201D which is in an inner edge of each of the pole shoe segments 201A is trained.

Der ausgesparte Sitz 201D ist ausgebildet, indem ein innerer Durchmesser von einigen der laminierten elektromagnetischen Stahlplatten, welche an oder nahe jedem der zwei axialen Enden des Magnetpfadbauteils 201 angeordnet sind, größer festgesetzt ist als jener der übrigen elektromagnetischen Stahlplatten.The recessed seat 201D is formed by an inner diameter of some of the laminated electromagnetic steel plates, which at or near each of the two axial ends of the magnetic path component 201 are set larger than that of the other electromagnetic steel plates.

Das Magnetpfadbauteil 201 und die zylindrische Welle 214 sind miteinander verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung auszubilden, indem der Teil mit reduziertem Durchmesser 214a in den ausgesparten Sitz 200a des Magnetpfadbauteils 201 eingesetzt wird.The magnetic path component 201 and the cylindrical shaft 214 are connected together to form a centered joint by the reduced diameter portion 214a in the recessed seat 200a of the magnetic path component 201 is used.

Wie in 11 gezeigt, ist ein Teil mit reduziertem Durchmesser 215B über einen gesamten inneren Rand von einem von zwei axialen Enden des Flansches 215 ausgebildet, welche axial entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) beabstandet sind (d. h. dieses axiale Ende, welches dem Magnetpfadbauteil 201 gegenübergestellt ist), so dass der Teil mit reduziertem Durchmesser 215B in seiner radialen, relativ zu der Mittenlängsachse 1C, Richtung eine kleinere Abmessung als der äußere Durchmesser der zylindrischen Welle 214 hat. Der Teil mit reduziertem Durchmesser 215B des Flansches 215 ist konfiguriert, in den ausgesparten Sitz 200a, der an diesem axialen Ende des nicht-magnetischen Bauteils 201 ausgebildet ist, welches dem Flansch 215 gegenübergestellt ist, eingesetzt zu werden.As in 11 shown is a part of reduced diameter 215B over an entire inner edge of one of two axial ends of the flange 215 formed, which axially along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) are spaced (ie, this axial end, which is the magnetic path component 201 is opposed), so that the part of reduced diameter 215B in its radial, relative to the central longitudinal axis 1C , Direction a smaller dimension than the outer diameter of the cylindrical shaft 214 Has. The part with reduced diameter 215B of the flange 215 is configured in the recessed seat 200a at the axial end of the non-magnetic component 201 is formed, which is the flange 215 is set to be used.

Das Magnetpfadbauteil 201 und der Flansch 215 sind miteinander verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung auszubilden, indem der Teil mit reduziertem Durchmesser 215B in den ausgesparten Sitz 200a des Magnetpfadbauteils 201 eingesetzt wird.The magnetic path component 201 and the flange 215 are connected together to form a centered joint by the reduced diameter portion 215B in the recessed seat 200a of the magnetic path component 201 is used.

Ein Teil mit reduziertem Durchmesser 215C ist über einen gesamten inneren Rand von einem von zwei axialen Enden des Flansches 215 ausgebildet, die entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) axial beabstandet sind (d. h. dieses axiale Ende, welches dem Teil mit großem Durchmesser 210B der äußeren Welle 210 gegenüberliegt), so dass der Teil mit reduziertem Durchmesser 215C in seiner radialen, relativ zu der Mittenlängsachse 1C, Richtung eine kleinere Abmessung als der äußere Durchmesser des Flanschs 215 hat.A part with reduced diameter 215C is over an entire inner edge of one of two axial ends of the flange 215 formed along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) are axially spaced (ie, this axial end, which is the large diameter part 210B the outer shaft 210 opposite) so that the part of reduced diameter 215C in its radial, relative to the central longitudinal axis 1C , Direction a smaller dimension than the outer diameter of the flange 215 Has.

Ein ausgesparter Sitz 210C, der an dem Teil mit reduziertem Durchmesser 215C des Flansches 215 eingepasst ist, ist über einen gesamten inneren Rand von einem von zwei axialen Enden des Teils mit großem Durchmesser 210B der äußeren Welle 210 ausgebildet, welche axial entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) beabstandet sind (d. h. dieses axiale Ende, welches dem Flansch 215 gegenübergestellt ist).A recessed seat 210C that on the part of reduced diameter 215C of the flange 215 is fitted over an entire inner edge of one of two axial ends of the large diameter part 210B the outer shaft 210 formed, which axially along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) are spaced (ie, this axial end, which is the flange 215 is opposite).

Der Flansch 215 und die äußere Welle 210 sind miteinander verbunden, um eine zentriert angeordnete Verbindung auszubilden, indem der Teil mit reduziertem Durchmesser 215C in den ausgesparten Sitz 210C eingesetzt wird.The flange 215 and the outer shaft 210 are connected together to form a centered connection by the part with reduced diameter 215C in the recessed seat 210C is used.

Weil, wie beschrieben, das Magnetpfadbauteil 201, die äußere Welle 210, die zylindrische Welle 214 und der Flansch 215 einer nach dem anderen miteinander verbunden sind, um eine zentriert angeordnete Verbindung als jede der Verbindungsstrukturen auszubilden, ist es einfach, die Konzentrizität sicher zu stellen, wenn beim Zusammenbau das Magnetpfadbauteil 201, die äußere Welle 210, die zylindrische Welle 214 und der Flansch 215 einer nach dem anderen verbunden werden. Dies verhindert den exzentrischen Antrieb des äußeren Rotors 200.Because, as described, the magnetic path component 201 , the outer shaft 210 , the cylindrical shaft 214 and the flange 215 are connected one after the other to form a centered connection as each of the connection structures, it is easy to secure the concentricity when the magnetic path component is assembled in assembly 201 , the outer shaft 210 , the cylindrical shaft 214 and the flange 215 be connected one after the other. This prevents the eccentric drive of the outer rotor 200 ,

Die zentriert angeordneten Verbindungen, die beim Verbinden des Magnetpfadbauteils 201, des äußeren Rotors 210, der zylindrischen Welle 214 und des Flansches 215 miteinander verwendet werden, stellen die Konzentrizität sicher, wodurch der Befestigungsvorgang unter Verwendung der nicht-magnetischen Schrauben 219 (siehe 4) vereinfacht wird, wodurch der Zusammenbau verbessert wird.The centered connections used in connecting the magnetic path component 201 , the outer rotor 210 , the cylindrical shaft 214 and the flange 215 Used together, ensure the concentricity, thereby ensuring the fastening process using the non-magnetic screws 219 (please refer 4 ) is simplified, whereby the assembly is improved.

Das Magnetpfadbauteil 201, die äußere Welle 210, die zylindrische Welle 214 und der Flansch 215 sind miteinander mit den nicht-magnetischen Schrauben 219 (siehe 4) befestigt, wobei die Konzentrizität dieser mit einer nicht dargestellten Einspannvorrichtung zur sachgerechten Montage sichergestellt wird.The magnetic path component 201 , the outer shaft 210 , the cylindrical shaft 214 and the flange 215 are together with the non-magnetic screws 219 (please refer 4 ), wherein the concentricity of these is ensured with a jig, not shown for proper installation.

(Steuerverfahren)(Control method)

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 13 bis 15 ein Steuerverfahren für die rotierende elektrische Maschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie in 15 als ein Beispiel gezeigt, ist die Fahrzeugantriebswelle 403 mit dem äußeren Rotor 200 gekoppelt und der Verbrennungsmotor 401 ist mit dem inneren Rotor 300 gekoppelt. Die Fahrzeugantriebswelle 403 kann an den inneren Rotor gekoppelt sein und der Verbrennungsmotor 401 kann an den äußeren Rotor 200 gekoppelt sein.Next, referring to the 13 to 15 a control method for the rotary electric machine 1 described according to the present embodiment. As in 15 as an example, the vehicle drive shaft is 403 with the outer rotor 200 coupled and the internal combustion engine 401 is with the inner rotor 300 coupled. The vehicle drive shaft 403 may be coupled to the inner rotor and the internal combustion engine 401 can be attached to the outer rotor 200 be coupled.

Die rotierende elektrische Maschine 1 umfasst die Resolversensoren 31 und 32. Der Resolversensor 31 detektiert die Drehzahl des äußeren Rotors 200 (d. h. die Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors) ωm. Der Resolversensor 32 detektiert die Drehzahl des inneren Rotors 300 (d. h. die Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors) ωpm.The rotating electric machine 1 includes the resolver sensors 31 and 32 , The resolver sensor 31 detects the speed of the outer rotor 200 (ie the angular velocity of the outer rotor) ω m . The resolver sensor 32 detects the speed of the inner rotor 300 (ie the angular velocity of the inner rotor) ω pm .

In der rotierenden elektrischen Maschine 1 ist es möglich, die Drehzahl des rotierenden Magnetfeldes, das in dem Stator 100 auftritt, (d. h. die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds) ωs zu steuern, und zwar basierend auf der Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm, die von dem Resolversensor 31 detektiert wird, auf der Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm, die von dem Resolversensor 32 detektiert wird und auf der folgenden Gleichung (2). Pmωm – Ppmωpm = Psωs (2), wobei Pm ist die Anzahl der Pole des äußeren Rotors 200, Ppm ist die Anzahl der Polpaare des inneren Rotors 300 und Ps ist die Anzahl der Polpaare des Stators 100.In the rotating electric machine 1 It is possible to determine the rotational speed of the rotating magnetic field in the stator 100 occurs (ie, the angular velocity of the rotating stator magnetic field) ω s , based on the angular velocity of the outer rotor ω m generated by the resolver sensor 31 is detected, on the angular velocity of the inner rotor ω pm , that of the resolver sensor 32 is detected and on the following equation (2). P m ω m - P pm ω pm = P s ω s (2), where P m is the number of poles of the outer rotor 200 , P pm is the number of pole pairs of the inner rotor 300 and P s is the number of pole pairs of the stator 100 ,

Unter Verwendung der Gleichung (2) ist es möglich, den Stator 100, den äußeren Rotor 200 und den inneren Rotor 300 in Übereinstimmung mit der Kollinearität zu betreiben. Die 13 und 14 sind Kollinearitätsdiagramme, die die Kollinearität des Stators 100, des äußeren Rotors 200 und des inneren Rotors 300 zeigen.Using equation (2), it is possible to use the stator 100 , the outer rotor 200 and the inner rotor 300 to operate in accordance with collinearity. The 13 and 14 are collinearity diagrams showing the collinearity of the stator 100 , the outer rotor 200 and the inner rotor 300 demonstrate.

Weil die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds ωs, die Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm und die Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm kollinear sind, ist eine von diesen festgelegt, sobald zwei von diesen festgelegt sind, wie aus den Kollinearitätsdiagrammen in den 13 und 14 ersichtlich. 13 zeigt einen hohen Gang, bei dem die Drehzahl der Antriebswelle relativ zu der Drehzahl des Verbrennungsmotors hoch ist. 14 zeigt einen niedrigen Gang, bei dem die Drehzahl der Antriebswelle relativ zu der Drehzahl des Verbrennungsmotors niedrig ist.Since the angular velocity of the rotating stator magnetic field ω s , the angular velocity of the outer rotor ω m and the angular velocity of the inner rotor ω pm are collinear, one of them is set as soon as two of them are determined, as in the collinearity diagrams in FIGS 13 and 14 seen. 13 shows a high gear, in which the rotational speed of the drive shaft is high relative to the rotational speed of the internal combustion engine. 14 shows a low gear, in which the rotational speed of the drive shaft is low relative to the rotational speed of the internal combustion engine.

In der rotierenden elektrischen Maschine 1 mit einer solchen Kollinearität ist das Verhältnis der Drehzahl der Antriebswelle zu der Drehzahl des Verbrennungsmotors kontinuierlich in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbar. Dies ermöglicht es, ein Schalten zur Änderung der Drehzahl der Antriebswelle durchzuführen, indem die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds ωs geändert wird, während die Drehzahl des inneren Rotors 300 bei einer Drehzahl eines hohen Verbrennungsmotor-Wirkungsgrads gehalten wird, um den Verbrennungsmotors bei einem hohen Wirkungsgrad zu betreiben.In the rotating electric machine 1 With such a collinearity, the ratio of the rotational speed of the drive shaft to the rotational speed of the internal combustion engine is continuously variable as a function of the vehicle speed. This makes it possible to perform switching for changing the rotational speed of the drive shaft by changing the angular velocity of the rotating stator magnetic field ω s while the rotational speed of the inner rotor 300 is maintained at a speed of high engine efficiency to operate the engine at a high efficiency.

Falls beispielsweise ein Schalten durchgeführt wird, wobei die Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm bei einer Winkelgeschwindigkeit eines hohen Verbrennungsmotor-Wirkungsgrads gehalten wird, wird die Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm derart geändert, um eine Abweichung von einer gewünschten Drehzahl der Antriebswelle zu reduzieren, wobei die gewünschte Drehzahl in Abhängigkeit der durchzuführenden Schaltung bestimmt wird. Ob die Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm bei einer Winkelgeschwindigkeit von einem hohen Verbrennungsmotor-Wirkungsgrads gehalten wird, wird durch den Drehwinkel des inneren Rotors 300 überprüft, welcher von dem Resolversensor 32 bereitgestellt wird.For example, if shifting is performed with the angular velocity of the inner rotor ω pm maintained at an angular velocity of high engine efficiency, the angular velocity of the outer rotor ω m is changed so as to reduce deviation from a desired rotational speed of the drive shaft the desired speed is determined depending on the circuit to be performed. Whether the angular velocity of the inner rotor ω pm is maintained at an angular velocity of a high engine efficiency is determined by the rotation angle of the inner rotor 300 checks which of the resolver sensor 32 provided.

Die Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm wird derart gesteuert, um eine gewünschte Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors zu erreichen, die in Abhängigkeit der gewünschten Drehzahl der Antriebswelle bestimmt wird. Insbesondere wird die Frequenz I(fs) eines Dreiphasenwechselstroms, der den Ankerspulen 104 des Stators 100 zugeführt wird, derartig geregelt, um eine Abweichung der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm von der gewünschten Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors zu Null zu reduzieren.The angular velocity of the outer rotor ω m is controlled so as to achieve a desired angular velocity of the outer rotor, which is determined in dependence on the desired rotational speed of the drive shaft. In particular, the frequency I (fs) of a three-phase alternating current, that of the armature coils 104 of the stator 100 is controlled so as to reduce a deviation of the actual angular velocity of the outer rotor ω m from the desired angular velocity of the outer rotor to zero.

Die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds ωs wird durch Berechnen der zuvor beschriebenen Gleichung (2) bestimmt, wobei die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm, die von dem Resolversensor 32 bereitgestellt wird, und die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm, die von dem Resolversensor 31 bereitgestellt wird, verwendet wird.The angular velocity of the rotating stator magnetic field ω s is determined by computing the above-described equation (2), wherein the actual angular velocity of the inner rotor is ω pm that of the resolver sensor 32 is provided, and the actual angular velocity of the outer rotor ω m , that of the resolver sensor 31 is provided is used.

15 ist ein Blockdiagramm, das den Überblick über die zuvor beschriebene Regelung veranschaulicht. Verschiedene in 15 veranschaulichte Rechenoperationen werden von einer elektronischen Steuereinheit 400 durchgeführt, die an dem Fahrzeug montiert ist. 15 is a block diagram illustrating the overview of the control described above. Various in 15 illustrated arithmetic operations are performed by an electronic control unit 400 performed, which is mounted on the vehicle.

Wie in 15 gezeigt, berechnet die elektronische Steuereinheit 400 die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds ωs basierend auf einer Differenz Pmωm – Ppmωpm zwischen der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rotors ωm, die von dem Resolversensor 31 bereitgestellt wird, und der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit ωpm, die von dem Resolversensor 32 bereitgestellt wird, und auch basierend auf der Anzahl der Polpaare Ps des Stators 100.As in 15 shown, the electronic control unit calculates 400 the angular velocity of the rotating stator magnetic field ω s based on a difference P m ω m -P pm ω pm between the actual angular velocity of the outer rotor ω m , that of the resolver sensor 31 and the actual angular velocity ω pm generated by the resolver sensor 32 and also based on the number of pole pairs P s of the stator 100 ,

In dem veranschaulichten Beispiel wird der Resolversensor 32 verwendet, um direkt die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ω- zu detektieren, jedoch ist diese Art der Bestimmung der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, die von einem (nicht gezeigten) Kurbelwellenwinkelgeber bereitgestellt wird, der an einem Verbrennungsmotor 401 montiert ist, als die Winkelgeschwindigkeit des inneren Rotors ωpm verwendet werden.In the illustrated example, the resolver sensor becomes 32 is used to directly detect the actual angular velocity of the inner rotor ω-, but this way of determining the actual angular velocity of the inner rotor ω pm is not limited to this example. For example, the angular velocity of the crankshaft provided by a crankshaft angle sensor (not shown) may be on an internal combustion engine 401 is mounted, as the angular velocity of the inner rotor ω pm are used.

Als nächstes berechnet die elektronische Steuereinheit 400 eine Erregerfrequenz ωse der Ankerspulen 104 an dem Stator 100 (genannt ”Ankererregerfrequenz ωse”) basierend auf der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Statormagnetfelds ωs und der Anzahl der Polpaare Ps des Stators 100.Next, the electronic control unit calculates 400 an excitation frequency ω se of the armature coils 104 on the stator 100 (called "armature excitation frequency ω se ") based on the angular velocity of the rotating stator magnetic field ω s and the number of pole pairs P s of the stator 100 ,

Die elektronische Steuereinheit 400 steuert die Frequenz I(fs) des Dreiphasenwechselstroms, der den Ankerspulen 104 an dem Stator 100 zugeführt wird, indem ein Wechselrichter 402 basierend auf der berechneten Ankererregerfrequenz ωse gesteuert wird.The electronic control unit 400 controls the frequency I (fs) of the three-phase alternating current, that of the armature coils 104 on the stator 100 is fed by an inverter 402 is controlled based on the calculated armature excitation frequency ω se .

Wie beschrieben sind in dem äußeren Rotor 200 der rotierenden elektrischen Maschine 1 die Polschuhsegmente 201A des Magnetpfadbauteils 201 radial um die Mittenlängsachse 1C derart angeordnet, dass die Polschuhsegmente 201A nacheinander entlang der Bogenlänge des Kreises um die Mittenlängsachse 1C beabstandet sind, und jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 ist zwischen zwei benachbarten der Polschuhsegmente 201A angeordnet. Des Weiteren umfasst das Magnetpfadbauteil 201 die Vielzahl von Brückensegmenten 201B. Jedes der Brückensegmente 201B umfasst einen radial (relativ zu der Mittenlängsachse 1C, siehe 3) äußeren Abschnitt, der sich erstreckt, um den äußeren Umfang des Magnetpfadbauteils 201C zu definieren, und einen radial inneren Abschnitt, der sich erstreckt, um den inneren Umfang des Magnetpfadbauteils 201 zu definieren, so dass der radial äußere und innere Abschnitt des Brückensegments 201B die zwei benachbarten Polschuhsegmente 201A verbindet.As described, in the outer rotor 200 the rotating electric machine 1 the pole shoe segments 201A of the magnetic path component 201 radially around the central longitudinal axis 1C arranged such that the pole piece segments 201A successively along the arc length of the circle around the central longitudinal axis 1C are spaced, and each of the non-magnetic elements 202 is between two adjacent pole piece segments 201A arranged. Furthermore, the magnetic path component comprises 201 the variety of bridge segments 201B , Each of the bridge segments 201B includes a radial (relative to the central longitudinal axis 1C , please refer 3 ) outer portion extending around the outer periphery of the magnetic path member 201C and a radially inner portion extending around the inner circumference of the magnetic path member 201 define so that the radially outer and inner portions of the bridge segment 201B the two adjacent pole piece segments 201A combines.

Dies ermöglicht es, dass Spalten, von denen jeder zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A liegt, mit den nicht-magnetischen Elementen 202 ausgefüllt sind. Weil die benachbarten zwei der Polschuhsegmente 201A durch eines der Brückensegmente 201B verbunden sind, bilden die Polschuhsegmente 201A einen einstückigen Kern. Daher werden die Polschuhsegmente 201A durch die nicht-magnetischen Elemente 202 und die Brückensegmente 201B in Position gehalten. Dies verbessert die mechanische Festigkeit des äußeren Rotors 200.This allows columns, each of which between two adjacent pole piece segments 201A lies with the non-magnetic elements 202 are filled. Because the adjacent two of the pole piece segments 201A through one of the bridge segments 201B are connected, forming the pole piece segments 201A a one-piece core. Therefore, the pole piece segments become 201A through the non-magnetic elements 202 and the bridge segments 201B kept in position. This improves the mechanical strength of the outer rotor 200 ,

Des Weiteren wird in dem äußeren Rotor 200 jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 relativ zu dem radial äußeren und inneren Abschnitt von einem der Brückensegmente 201B durch eine Spielpassung gehalten, und das nicht-magnetische Element 202 wird relativ zu den in Umfangsrichtung beabstandeten benachbarten zwei der Polschuhsegmente 201A durch eine Presspassung gehalten.Furthermore, in the outer rotor 200 each of the non-magnetic elements 202 relative to the radially outer and inner portions of one of the bridge segments 201B held by a clearance fit, and the non-magnetic element 202 becomes relative to the circumferentially spaced adjacent two of the pole piece segments 201A held by a press fit.

Ein Drehmoment, das auf jedes der Ballschuhsegmente 201A während der Rotation eines äußeren Rotors 200 wirkt, wird daher von einer Fläche aufgenommen, an der jedes der nicht-magnetischen Elemente 202 relativ zu den zwei benachbarten Polschuhsegmenten 201A durch eine Presspassung gehalten wird. Weil das benachbarte nicht-magnetische Element 202 mit dem Polschuhsegment 201A über eine Länge, die sich entlang der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) erstreckt, innerhalb der Fläche, wo sie relativ zueinander durch die Presspassung gehalten werden, in einem flächigen Kontakt ist, wird eine Reaktionskraft auf das Polschuhsegment 201A von dem nicht-magnetischen Element 202 aufgebracht, wenn das Drehmoment auf das Polschuhsegment 201A wirkt. Dies verhindert, dass sich das Polschuhsegment 201A relativ zu der Mittenlängsachse 1C (siehe 3) verdreht. Daher überträgt der äußere Rotor 200 das Drehmoment von dem Magnetpfadbauteil 201 und von dem nicht-magnetischen Element 202 zu der äußeren Welle 210.A torque acting on each of the ball shoe segments 201A during rotation of an outer rotor 200 is therefore absorbed by a surface on which each of the non-magnetic elements 202 relative to the two adjacent pole piece segments 201A is held by a press fit. Because the adjacent non-magnetic element 202 with the pole piece segment 201A over a length that extends along the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ), within the area where they are held in press-fit relation to each other in a planar contact, a reaction force is applied to the pole piece segment 201A from the non-magnetic element 202 Applied when the torque on the pole piece segment 201A acts. This prevents the pole piece segment 201A relative to the central longitudinal axis 1C (please refer 3 ) twisted. Therefore, the outer rotor transmits 200 the torque from the magnetic path component 201 and from the non-magnetic element 202 to the outer shaft 210 ,

In dem Magnetpfadbauteil 201 sind die Polschuhsegmente 201A und die Brückensegmente 201B einstückig ausgebildet, um einen einstückigen Kern zu bilden. Dies verbessert die mechanische Festigkeit des Magnetpfadbauteils 201 im Vergleich zu dem Fall, bei dem Polschuhsegmente und Brückensegmente separate Teile sind.In the magnetic path component 201 are the pole shoe segments 201A and the bridge segments 201B integrally formed to form a one-piece core. This improves the mechanical strength of the magnetic path component 201 compared to the case where pole piece segments and bridge segments are separate parts.

Des Weiteren ist das Magnetpfadbauteil 201, das als ein einstückiger Kern gebildet ist, durch das Laminieren einer Vielzahl von elektromagnetischen Stahlplatten eine nach der anderen entlang der Mittenlängsachse 1C gebildet. Dies reduziert einen Eisenverlust des äußeren Rotors 200 in der rotierenden elektrischen Maschine 1.Furthermore, the magnetic path component is 201 formed as a one-piece core by laminating a plurality of electromagnetic steel plates one after the other along the central longitudinal axis 1C educated. This reduces iron loss of the outer rotor 200 in the rotating electric machine 1 ,

Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Alle solchen Modifikationen und deren Äquivalente sollen den von nachfolgenden Ansprüchen, die in den Ansprüchen beschrieben sind, umfasst sein.Although the embodiment of the present invention has been described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made thereto without departing from the scope of the present invention. All such modifications and their equivalents are intended to be encompassed by the following claims, which are described in the claims.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die rotierende elektrische Maschine 1 vom Typ des Innenläufers, der eine Radialspaltkonstruktion verwendet, jedoch kann diese auch eine Axialspaltkonstruktion oder einen Außenläufer-Typ nutzen. Des Weiteren ist die Anzahl der Pole des äußeren Rotors 200 nicht auf die Anzahl der Pole beschränkt, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Des Weiteren kann ein Kupferdraht oder ein Aluminiumleiter oder ein Litzendraht für jede der Spulen verwendet werden. Elektromagnetische Stahlplatten können durch weichmagnetische Kompositkerne (SMC-Kern)e ersetzt werden, um das Magnetpfadbauteil 201 oder den Rotorkern 301 zu bilden. Die rotierende elektrische Maschine 1 kann nicht nur in Hybridelektrofahrzeugen, sondern auch in Windkraftgeneratoren und Werkzeugmaschinen verwendet werden.In the present embodiment, the rotary electric machine is 1 of the internal rotor type using a radial gap structure, however, it may also use an axial gap structure or an external rotor type. Furthermore, the number of poles of the outer rotor 200 not limited to the number of poles used in the present embodiment. Further, a copper wire or an aluminum conductor or a stranded wire may be used for each of the coils. Electromagnetic steel plates can be replaced by soft magnetic composite cores (SMC core) e to the magnetic path component 201 or the rotor core 301 to build. The rotating electric machine 1 can be used not only in hybrid electric vehicles but also in wind power generators and machine tools.

Des Weiteren können Permanentmagnete in die Rotorzähne 302 des inneren Rotors 300 eingebettet werden (siehe 1). Diese Permanentmagnete sind derart eingebettet, dass die Richtungen der Magnetpole (N-Pol und S-Pol) zu den Richtungen der Magnetisierung der Rotorzähne 302 passen, wenn diese aufgrund der Gleichrichtung durch die Dioden D1 und D2 oder die Dioden D3 und D4 der rotierenden elektrischen Maschine 1 magnetisiert werden, um als Elektromagneten zu dienen. In diesem Fall werden die Rotorzähne 302 dazu veranlasst, mit den Magnetkräften der Elektromagneten, die durch die Magnetkräfte der Permanentmagnete verstärkt werden, zu arbeiten, wodurch es ermöglicht wird, den inneren Rotor 300 mit einem großen Drehmoment aufgrund der Wirkung der erhöhten Magnetkräfte anzutreiben. Weil der Permanentmagnet keine größere Magnetkraft erzeugen muss als eine Magnetkraft-Unterstützung für die elektromagnetische Kraft, die erzeugt wird, wenn der Rotorzahn durch die zugeordnete Induktionsspule I veranlasst wird, als Elektromagnet zu dienen, ist die Verwendung von teuren und seltenen Permanentmagneten, beispielsweise ein Neodymmagnet, nicht länger notwendig, so dass es möglich ist, günstige Permanentmagneten zu verwenden, die stabil geliefert werden können. Andererseits kann ein teurer und seltener Permanentmagnet wie ein Neodymmagnet verwendet werden. In diesem Fall kann ein großes Drehmoment stabil erzeugt werden.Furthermore, permanent magnets can be used in the rotor teeth 302 of the inner rotor 300 be embedded (see 1 ). These permanent magnets are embedded such that the directions of the magnetic poles (N pole and S pole) to the directions of magnetization of the rotor teeth 302 pass, if this due to the rectification by the diodes D1 and D2 or the diodes D3 and D4 of the rotary electric machine 1 be magnetized to serve as electromagnets. In this case, the rotor teeth become 302 caused to work with the magnetic forces of the electromagnets that are amplified by the magnetic forces of the permanent magnets, thereby allowing the inner rotor 300 to drive with a large torque due to the effect of the increased magnetic forces. Because the permanent magnet does not have to generate a larger magnetic force than a magnetic force support for the electromagnetic force generated when the rotor tooth is caused to serve as the electromagnet by the associated induction coil I, the use of expensive and rare permanent magnets such as a neodymium magnet no longer necessary so that it is possible to use cheap permanent magnets that can be stably supplied. On the other hand, an expensive and rare permanent magnet such as a neodymium magnet can be used. In this case, a large torque can be generated stably.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
rotierende elektrische Maschinerotating electrical machine
100100
Statorstator
104104
Ankerspulearmature coil
200200
äußerer Rotor oder zweiter Rotorouter rotor or second rotor
201201
Magnetpfadbauteil (einstückiger Kern)Magnetic path component (one-piece core)
201A201A
Polschuhsegment (weichmagnetischer Körper)Pole segment (soft magnetic body)
201B201B
Brückensegmentbridge segment
202202
nicht-magnetisches Element (nicht-magnetischer Körper)non-magnetic element (non-magnetic body)
300300
innerer Rotor.inner rotor.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 4505524 B2 [0002, 0004] JP 4505524 B2 [0002, 0004]

Claims (3)

Rotierende elektrische Maschine mit einer Mittenlängsachse, umfassend: einen Stator, der Ankerspulen umfasst, wobei die Ankerspulen konfiguriert sind, Magnetfluss zu erzeugen, wenn sie erregt werden; einen ersten Rotor, der um die Mittenlängsachse in Reaktion auf den Durchfluss des Magnetflusses rotierbar ist; und ein zweiter Rotor, der um die Mittenlängsachse rotierbar ist, wobei der zweite Rotor in einem Magnetpfad für den Magnetfluss ist, der durch den ersten Rotor fließt, wobei der zweite Rotor, ein Magnetpfadbauteil und eine Vielzahl von nicht-magnetischen Elementen umfasst, wobei das Magnetpfadbauteil eine Vielzahl von Polschuhsegmenten umfasst, die radial um die Mittenlängsachse angeordnet sind, so dass die Polschuhsegmente voneinander entlang des Magnetpfadbauteils beabstandet sind und wobei jedes der nicht-magnetischen Elemente zwischen zwei benachbarten Polschuhsegmenten angeordnet ist, wobei das Magnetpfadbauteil eine Vielzahl von Brückensegmenten umfasst, von denen jedes einen radial, relativ zu der Mittenlängsachse, äußeren Abschnitt und einen radial inneren Abschnitt umfasst, so dass der radial äußere und der innere Abschnitt des Brückensegments die benachbarten zwei der Polschuhsegmente miteinander verbindet.Rotary electric machine having a central longitudinal axis, comprising: a stator comprising armature coils, the armature coils configured to generate magnetic flux when energized; a first rotor rotatable about the central longitudinal axis in response to the flow of the magnetic flux; and a second rotor which is rotatable about the central longitudinal axis, wherein the second rotor is in a magnetic path for the magnetic flux flowing through the first rotor, wherein the second rotor comprises a magnetic path component and a plurality of non-magnetic elements, the magnetic path component comprising a plurality of pole piece segments disposed radially about the central longitudinal axis so that the pole piece segments are spaced from each other along the magnetic path component and wherein each of the non-magnetic elements is spaced apart. magnetic elements is arranged between two adjacent pole piece segments, wherein the magnetic path member comprises a plurality of bridge segments, each of which includes one radially, relative to the central longitudinal axis, outer portion and a radially inner portion, such that the radially outer and inner portions of the bridge segment interconnect the adjacent two of the pole piece segments. Rotierende elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, wobei jedes der nicht-magnetischen Elemente relativ zu dem radial äußeren und inneren Abschnitt von einen der Brückensegmente durch eine Spielpassung gehalten wird, und wobei das nicht-magnetische Element relativ zu den zwei benachbarten Polschuhsegmenten durch eine Presspassung gehalten wird.The rotary electric machine according to claim 1, wherein each of the non-magnetic members is held by a clearance fit relative to the radially outer and inner portions of one of the bridge segments, and the non-magnetic member is press-fitted relative to the two adjacent pole piece segments , Rotierende elektrische Maschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei benachbarten Polschuhsegmente durch eines der Brückensegmente verbunden sind, so dass die Polschuhsegmente einen einstückigen Kern bilden, und der einstückige Kern durch das Laminieren einer Vielzahl von elektromagnetischen Stahlplatten eine nach der anderen entlang der Mittenlängsachse gebildet ist.A rotary electric machine according to claim 1 or 2, wherein the two adjacent pole piece segments are connected by one of the bridge segments, so that the pole piece segments form a one-piece core, and the one-piece core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates one after the other along the central longitudinal axis.
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