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1. WO2021144068 - MACHINE COMPONENT OF AN ELECTRIC MACHINE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Ansprüche

1. Maschinenkomponente (1), insbesondere Rotor oder Stator, einer elektrischen Maschine, umfassend Zähne (2), an denen jeweils ein Erregermodul (3) vorgesehen ist, das jeweils Eingangsanschlüsse (4) zur Verbindung mit einer

Gleichspannungsquelle oder mit einer Wechselspannungsquelle, jeweils zumindest eine Leiterbahn zur Bildung einer Einzelzahnwicklung (5) und zumindest einen Halbleiterschalter (6) zur Erzeugung einer an der Einzelzahnwicklung (5) anliegenden Phasenwechselspannung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass

die auf dem jeweiligen Erregermodul (3) ausgebildete Einzelzahnwicklung (5) jeweils aus mehreren elektrisch parallel geschalteten Teilspulen (10) gebildet ist und dass auf dem jeweiligen Erregermodul (3) pro Teilspule (10) mindestens ein Halbleiterschalter (6) zur Erzeugung einer an der jeweiligen Teilspule (10) anliegenden Phasenwechselspannung vorgesehen ist.

2. Maschinenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Erregermodul (3) pro Teilspule (10)

- mindestens zwei Halbleiterschalter (6) zur Umwandlung einer an den Eingangsanschlüssen (4) anliegenden Eingangs-Gleichspannung in eine

Phasenwechselspannung oder

- ein einzelner Halbleiterschalter (6) zur Umwandlung einer an den

Eingangsanschlüssen (4) anliegenden Eingangs-Phasenwechselspannung in eine modifizierte Phasenwechselspannung

vorgesehen sind.

3. Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregermodule (3) jeweils den zugeordneten Zahn (2) der Maschinenkomponente (1) umschließen und die Teilspulen (10) des jeweiligen Erregermoduls (3) jeweils mehrere in radialer Richtung bezüglich einer Zahnachse

(11) des jeweiligen Zahns (2) übereinander angeordnete Spulenseiten aufweisen.

4. Maschinenkomponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregermodule (3) jeweils einen elektrisch isolierenden Modulträger (13), insbesondere eine Folie, aufweisen, auf dem die dem jeweiligen Erregermodul (3) zugeordneten Teilspulen (10) und Halbleiterschalter (6) ausgebildet sind, wobei der Modulträger (13) des jeweiligen Erregermoduls (3) in radialer Richtung bezüglich der Zahnachse (11) des jeweiligen Zahns (2) übereinander angeordnete Trägerschichten (14) aufweist, wobei die Halbleiterschalter (6) des Erregermoduls (3) auf einer der Trägerschichten (14) vorgesehen sind und wobei die Teilspulen (10) sich über mehrere der Trägerschichten (14) erstrecken.

5. Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilspulen (10) der einzelnen Erregermodule (3) jeweils über eine Steuerung der zugeordneten Halbleiterschalter (6) des Erregermoduls (3) zu- oder abschaltbar sind, wobei die Halbleiterschalter (6) über leitungsgebundene oder leitungsungebundene Steuersignale (16), insbesondere optische oder elektromagnetische Steuersignale, eines Steuergerätes (15) ansteuerbar sind.

6. Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregermodule (3) jeweils eine einzige elektrische Phase oder mehrere elektrische Phasen umfassen.

7. Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregermodule (3) jeweils einen Ausgangsanschluss (18) zur Verbindung mit einem Sternpunkt (19) oder einem Punkt einer Dreiecksschaltung aufweisen.

8. Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschalter (6) als Feldeffekttransistor (FET), insbesondere als MOS-FET oder als Graphen- Feldeffekttransistor (GFET) ausgebildet sind und/oder dass die Leiterbahnen zur Bildung der Teilspulen (10) der Erregermodule (3) aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus Kupfer, Silber, Gold, Graphen oder Carbon-Nanotubes, gebildet sind.

9. Elektrische Maschine mit einer Maschinenkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9 umfassend ein Steuergerät (15), mit dem die Halbleiterschalter (6) der Maschinenkomponente (1) zur Steuerung der elektrischen Maschine ansteuerbar sind.