横向通量机器的制作方法

本发明涉及一种用于横向通量机器的定子的定子极，其中，所述定子具有布置在绕组空间中的定子绕组并且绕组空间沿周缘方向关于横向通量机器的至少一个转子的转动轴线环绕地构造，其中，定子极具有由铁磁性原料构成的主体元件，所述主体元件具有至少一个在装入位置中能够与至少一个转子对置地布置的第一极头部和在装入位置中能够背离至少一个转子布置的磁性磁轭区域（rückschlussbereich，也可译为“回导区域”）。此外，本发明涉及一种用于横向通量机器的定子，具有布置在定子的绕组空间中的定子绕组，其中，绕组空间沿周缘方向关于横向通量机器的至少一个转子的转动轴线环绕地构造。此外，本发明还涉及一种横向通量机器，具有定子和至少一个相对于定子能够转动地布置的转子，所述定子具有布置在绕组空间中的定子绕组，其中，绕组空间沿周缘方向关于至少一个转子的转动轴线环绕地构造。最后，本发明还涉及一种线性机器，具有定子和至少一个相对于定子横向能够移动地布置的转子，所述定子具有布置在绕组空间中的定子绕组，其中，绕组空间沿纵向方向沿着至少一个转子的移动路径构造。

背景技术：

横向通量机器、用于此的定子以及还有定子极在现有技术中是已知的，从而对比不需要额外的印刷文献的证明。横向通量机器是旋转的电机，在所述电机中，相关的磁通量基本上横向地或垂直于横向通量机器的至少一个转子的转动轴线地出现。横向通量机器经常被实施为永久激励的同步机器并且能够构造成用于以单相的或多相的交流电压的加载。根据此基础，横向通量机器然而还能够构造为异步机器。横向通量机器的结构允许，能够很大程度上独立于彼此地构造磁回路和电回路。此外，能够很大程度上避免轴向的绕组头部，所述绕组头部通常对转矩产生没有贡献。此外，借助横向通量机器能够实现非常小的极距，所述非常小的极距允许，在小转速的情况下提供大转矩。由此，当甚至没有完全地省去传动机构时，至少能够降低关于可能设置的传动机构的耗费。

也就是说，横向通量机器特别适合作为电驱动器用于具有在低转速时对于转矩密度的高要求的应用。由此，借助横向通量机器能够实现直接驱动。在此，所需的转矩能够完全由横向通量机器提供。由此，相对于常规的能够借助于传动机构相应地装备的旋转的电机，能够通过使用横向通量机器来降低应用的整个系统的复杂性。在此，能够实现为特征的是大的空隙直径、短的轴向长度、沿径向方向小的空隙、具有优选小的极距的高的极对数和/或在转子中的表面装配的永磁体。

借助于横向通量机器（tfm）能够实现大的极对数，因为通过磁通量的三维的通量引导能够对关于磁回路和电回路的结构至少部分地在能够利用的空间方面进行简化。在此，附加的定子极能够以相对低的耗费沿着线圈侧的空隙的卷绕窗口（wickelfenster）附加地嵌入。由于与常规的电机相比大的绕组窗口，电流密度能够保持是小的。例如ep2605367a1公开了这种横向通量机器，其公开了一种具有根据海尔贝克布置（halbach-anordnung）的类型的转子侧的磁体组件的横向通量机器。

横向通量机器的变型方案为了引导在定子中的磁通量需要由具有尽可能大的导磁性和饱和通量密度的材料构成的爪形几何结构，所述横向通量机器构造成用于大转矩并且所述横向通量机器具有以海尔贝克布置的表面装配的永磁体以及无铁的转子。为了降低在横向通量机器的根据规定的运行中的涡流，所述材料经常以叠片的（geblechter）形式进行设置或还设置为软磁复合物（smc）。在此，借助第一变型方案能够实现明显较大的或较适宜的材料特征值。然而应该考虑的是，当待引导的通量的分量平行于叠片指向时，例如由铁片形成的叠片的形式然而仅仅能够提供受限的作用。优选地，即应该沿叠片方向进行磁通量的通量引导。在垂直于叠片的磁通量的情况下，能够出现涡流。因此，所述片的定向尽可能如此来选择，使得垂直的通量分量被避免。恰恰在前面所提及的爪形几何结构的情况下，不仅磁通量的主通量而且磁通量的漏损通量经常三维地指向，由此，叠片的作用，尤其克服涡流损失和相应的材料变热的作用在已知的结构中是受限制的并且因此运行区域在考虑横向通量机器连同其构件的热加载的情况下关于交流电压被限于仅仅小的转速和/或运行频率。

此外，应该考虑的是，在驱动系统的复杂性方面，空气冷却的机器构思相对于流体冷却的机器构思是有利的。在此，然而应该考虑的是，能够导致在空气冷却和由此直接与流体冷却相比较小的空气流动的努谢尔特数的情况下较小的热容量、关于横向通量机器的待散热的元件的较高的温度。由此，对于很多应用来说，在空气冷却的驱动系统中能够实现的功率密度能够是受限制的。通过强制空气流动仅仅能够实现关于此的受限制的改善。

关于在爪形极几何结构的情况下的涡流损失的问题能够通过使用smc作为原料来减少。通过包围颗粒的绝缘层能够使涡流独立于其磁定向地得到抑制。然而应该考虑的是，smc可导磁性明显小于铁磁性片的可导磁性，由此能够实现的转矩密度由如此构造的横向通量机器限制。

技术实现要素：

由此，本发明基于如下任务，如下地改进这种类型的横向通量机器，使得在良好的冷却特性的情况下能够降低磁通量的损失和漏损通量以及其不适宜的作用。

作为解决方案，借助本发明提出根据独立权利要求的定子极、定子、横向通量机器以及线性机器。

有利的改进方案通过从属权利要求的特征得出。

关于这种类型的定子极，借助本发明尤其提出，定子极的极头部的数量相应于转子的数量并且定子极构造成用于在装入位置中沿周缘方向容纳绕组空间的周缘的仅仅一个区段并且磁性磁轭区域具有联接至少一个极头部的弧形件，由此磁性磁轭区域构造成用于部分横向于周缘方向限制绕组空间。

关于这种类型的定子，尤其提出，定子具有多个根据本发明的定子极，其中，定子极沿周缘方向相对于彼此间隔开地进行布置并且定子极如下地进行布置，使得定子极的极头部在装入位置中与至少一个转子对置并且定子极的磁轭区域部分横向于周缘方向限制绕组空间。

关于横向通量机器提出，所述横向通量机器具有根据本发明的定子。

关于这种类型的线性机器，尤其提出，所述线性机器具有多个根据本发明的定子极，其中，定子极沿着移动路径相对于彼此间隔开地进行布置并且定子极如下地进行布置，使得定子极的极头部在装入位置中与至少一个转子对置并且定子极的磁轭区域部分横向于移动路径限制绕组空间。

本发明尤其基于如下想法，能够通过尤其定子极、但是还有定子和横向通量机器的结构来降低漏损通量，从而能够降低在现有技术中出现的不适宜的作用。在此允许，尤其定子极的结构结合在定子中的特定的布置共同作用下来降低漏损通量。由此，总体来说能够提高横向通量机器的有效功率和/或能够降低损失。通过本发明的定子极能够提供一种改善了的爪形极几何结构，所述爪形极几何结构尤其在叠片的实施方案中同时还允许涡流损失的降低。

定子具有布置在绕组空间中的定子绕组并且绕组空间沿周缘方向关于横向通量机器的至少一个转子的转动轴线环绕地构造。由此，绕组空间能够根据环面或类似物的类型进行构造，所述绕组空间根据结构能够具有圆的和/或有角的横截面。在绕组空间中，沿着其纵向延伸部沿周缘方向布置有定子绕组，也即如下地进行布置，使得一个或多个电导体元件沿周缘方向布置在绕组空间中。由此，实现如下线圈结构，所述线圈结构基本上绕至少一个转子的转动轴线沿周缘方向布置或构造。优选地，定子绕组以及绕组空间环绕地构造。

定子极具有由铁磁性原料构成的主体元件，所述主体元件优选地能够在尽可能低的涡流损失的情况下提供尽可能大的饱和通量密度。定子极优选一件式地构造。当然，定子极还能够由多个元件组装而成，所述元件优选与彼此连接，例如借助于粘合剂、夹持元件和/或类似物进行连接。根据所述基础，主体元件还能够至少部分地借助于添加的制造方法来制造。

主体元件具有至少一个在装入位置中能够与至少一个转子对置地布置的极头部和在装入位置中能够背离至少一个转子布置的磁性磁轭区域。极头部能够包括加宽部，所述加宽部允许在根据规定的运行中待通过主体元件或定子极引导的磁通量能够尽可能适宜地对准转子，优选地基本上大约沿关于转动轴线的径向方向，从而能够实现定子的磁通量与转子的磁通量的尽可能好的耦合。永磁激励能够例如通过转子磁体的通量密度来提供。在此，主动元件是定子。通过所述定子的通电能够影响磁场。所述通量然后与至少一个定子绕组耦合。

定子极的极头部的数量相应于横向通量机器的转子的数量。也就是说，定子极特定地针对横向通量机器进行构造，也即尤其在考虑横向通量机器的转子的数量的情况下进行构造。也就是说，对于相应的转子，定子极相应地具有配属的极头部。由此，可行的是，借助于相应的极头部将相应配属的转子磁联结。如果在横向通量机器中设置有仅仅一个唯一的转子，能够设置成，定子极也具有仅仅一个唯一的极头部。

主体元件此外具有在装入位置中能够背离至少一个转子布置的磁性磁轭区域。由此，磁轭区域虽然与至少一个极头部连接，从而能够提供可良好导磁的区域用于引导磁通量，然而，磁轭区域不需要如极头部那样特定地构造，以便实现在定子与转子之间的磁通量的耦合。反之，借助磁轭区域能够实现，借助于定子绕组提供的磁通量能够以其高效率被供应给极头部。同时磁轭区域允许，降低在电机之外的磁场。

定子极构造成用于在装入位置中沿周缘方向容纳绕组空间的周缘的仅仅一个区段。因此，定子极优选基本上弓形地构造。此外，磁性磁轭区域具有联接到至少一个极头部处的弧形件，由此磁性磁轭区域构造成用于部分横向于周缘方向限制绕组空间。定子极的所述结构允许，除了在定子中的磁通量的良好的引导之外同时还将定子极相对于彼此间隔开地进行布置，从而除了良好的可导磁性之外同时还能够实现定子和尤其其定子绕组的良好的冷却。即定子极的特殊的结构实现，定子绕组不需要完全地沿周缘方向由铁磁性原料环绕，由此在横向通量机器的根据规定的运行中能够得出在现有技术中出现的问题。定子极的根据本发明的实施方案允许，实现一种卡锁件结构，从而能够在相邻的定子极之间实现冷却液的流动。尤其当冷却液是气体、例如空气、氦或类似气体时，借助常规的冷却液能够实现良好的冷却作用，从而关于横向通量机器的冷却总体来说能够采用简单的、常见的冷却措施。由此，还可行的是，总体来说提高横向通量机器的有效功率。因此，沿周缘方向相对于彼此间隔开地布置有定子极，由此能够提供能够用于冷却液的流经的开口。

为了这个目的，主体元件优选地具有从极头部延伸经过磁性磁轭区域的细的轮廓。主体元件沿径向方向的纵向延伸部优选大于极头部沿转动轴线的轴向方向或沿周缘方向的空隙侧的尺寸。

弧形件相应于定子的定子绕组地进行构造，也即优选地取决于所述定子绕组的横截面或相应于绕组空间的横截面。

通过弧形件实现，磁性磁轭区域不是完全横向于周缘方向限制绕组空间，而是仅仅关于一部分，例如关于绕组空间或类似物的横截面的一半。弧形件能够通过两个与彼此连接的支脚形成，所述支脚优选地基本上构造钝角。弧形件能够圆形地和/或有角地进行构造。例如，弧形件能够包括有圆弧、椭圆形的弧、v形、盆形、u形、其组合和/或类似物。优选地，弧形件与绕组空间或定子绕组匹配地进行构造。因此，仅仅部分地，定子极或磁性磁轭区域包括绕组空间或定子绕组。

优选地，主体元件具有多个与彼此电绝缘的铁磁性的片，所述片在通过弧形件的弯曲部撑开的平面中直接地彼此毗邻地布置。通过这种布置能够实现，定子极或其主体元件能够如此成型，使得能够通过所述片的由此形成的层来经改善地抑制涡流构造。由此，可行的是，将定子极尤其其主体元件以已知的方式叠片地实施，由此能够利用能够通过相应的片提供的适宜的铁磁特性，而不必遭受在现有技术中出现的缺点、尤其关于涡流的缺点。总体来说，由此能够进一步改善效率。

通过弧形件的弯曲部撑开的平面是垂直于弯曲部轴线地构造的虚拟的平面。

此外能够设置成，主体元件至少部分地还具有软磁复合物作为原料。在此，然而应该考虑的是，关于可导磁性的磁特性通常不比铁磁性的铁片更适宜。当然，还能够设置有与铁磁性的铁片的组合，以便能够更好地实现特别的结构上的要求。总体来说，由此能够进一步改善应用。

证明是特别有利的是，定子极具有至少两个极头部，其中，第一极头部在装入位置中能够与第一转子对置地进行布置并且磁性磁轭区域在与第一极头部对置的端部处具有第二极头部，所述第二极头部在装入位置中能够与第二转子对置地进行布置。由此，能够实现，定子绕组的磁通量能够同时作用于两个转子，由此横向通量机器的有效功率能够被显著增大。当然，还能够设置有多于两个极头部，所述极头部然后能够相应于相应的另外的转子对置地进行布置。总体来说，由此能够进一步提高横向通量机器的作用。此外能够降低漏损通量。

此外，定子极能够具有电绝缘元件。通过所述电绝缘元件可行的是，能够将定子极关于定子绕组或还相对于横向通量机器的其它的另外的电结构部件更好地绝缘。电绝缘元件能够例如是电绝缘的涂漆部、电绝缘的涂层和/或类似物。电绝缘元件同时还能够提供定子极的保护以免外部的机械的影响或还有不适宜的大气的影响，例如还由于相应的冷却液或类似物。

关于根据本发明的定子，沿周缘方向相对于彼此间隔开地布置有定子极。如已经阐释的那样，由此能够实现在冷却方面的特别的特性。此外，定子极如下地布置，使得定子极的极头部在装入位置中与至少一个转子对置并且定子极的磁轭区域部分横向于周缘方向限制绕组空间。由此，绕组空间通过相应的定子极没有被完全包围。在良好的通量耦合的情况下，由此能够实现，还能够经改善地冷却绕组空间的绕组。绕组空间通过定子极的布置和所述定子极的构造或结构部分敞开地进行构造并且由此对于冷却液是良好地可接近的。

根据改进方案提出，定子极沿周缘方向如下地布置，使得所述定子极的磁性磁轭区域交替地横向于周缘方向限制绕组空间的相应的对置的区域。由此，定子极交错地沿着周缘方向布置在绕组空间处，从而磁轭区域一直交替地部分地限制在相应不同的区域中的绕组空间。在此，沿周缘方向观察，磁轭区域在其还包括相应的极头部的端部区域中能够至少部分地重叠。

磁性磁轭区域在其横截面方面取决于材料特性、与在横向通量机器的根据规定的运行中的待引导的通量匹配地进行构造。

此外提出，绕组空间具有第一环绕的子空间和与其轴向地间隔开地布置的第二环绕的子空间并且定子绕组具有布置在第一子空间中的第一子绕组和布置在第二子空间中的第二子绕组，其中，第一子绕组和第二子绕组如下地与彼此电联结，使得所述第一子绕组和第二子绕组以相同的电流进行加载。由此，能够形成唯一的线圈。此外，定子和由此还有横向通量机器能够以简单的方式模块化地进行构建，以便能够基于需要地匹配其有效功率。所述设计方案当然不限于，设置有仅仅两个子绕组，所述子绕组轴向地相对于彼此进行布置。根据需要，还能够设置有三个或多于三个轴向地间隔开地布置的子绕组，所述子绕组相应地以相同的电流进行加载。优选地，然后还相应地匹配地构造有横向通量机器的至少一个转子，从而能够实现良好地利用总共提供的磁通量。由此，能够提供如下横向通量机器，所述横向通量机器能够按照需要沿轴向方向被补充，以便能够将所述横向通量机器的有效功率与特定的应用匹配。

根据进一步的改进方案提出，第一子绕组和第二子绕组如下地与彼此电联结，使得子绕组以相同的电流沿周缘方向相反地进行加载。由此，存在有如下可行方案，子绕组仅仅串联，由此能够确保，子绕组以相同的电流进行加载。由此能够实现，子绕组需要与唯一的配属的控制机构联结，所述控制机构提供用于子绕组的相应的电流。所述设计方案因此在控制侧是特别适宜的。为了这个目的，第一和第二子绕组能够例如借助于轴向地并且沿周缘方向对置的绕组头部相应地串联。

根据改进方案提出，绕组空间沿周缘方向具有至少两个与彼此相邻地布置的弓形空间并且定子绕组具有相应的布置在弓形空间中的弓形绕组。所述设计方案特别适合用于横向通量机器，所述横向通量机器应该联接到多相交流电压网处。优选地，弓形空间或弓形绕组的数量相应于交流电压网的相位的数量，横向通量机器或其定子绕组应该与所述交流电压网联结。由此能够实现进一步的改善。

此外提出，在分割时相应的轴向地间隔开地布置的子空间的相应的子绕组的弓形绕组在对置的区域中沿周缘方向串联。这意味着，沿轴向方向对置的或相邻地布置的弓形空间具有弓形绕组，所述弓形绕组相应地串联。由此，还用于多相的横向通量机器的模块化的结构能够以简单的方式来实现。

此外提出，定子绕组具有多个与彼此间隔开地布置的电导体元件。导体元件能够通过导体棒、导体线材或类似物形成，其能够由可导电的原料如铜、铝、银、其合金、碳纳米管纱（carbonnano-tubeyarn）和/或类似物形成。优选地，导体元件如此与彼此间隔开地进行布置，使得其能够由冷却液至少部分地环流。由此能够实现导体元件的良好的冷却，从而总体来说能够进一步提高横向通量机器的效率。

此外，关于横向通量机器提出，所述横向通量机器具有两个转子，所述转子相对于彼此同轴地并且与彼此径向地间隔开地进行布置，其中，定子径向地布置在转子之间。优选地，转子基本上沿轴向方向大约相同地布置或沿轴向方向布置在相同的区域中。由此，能够特别有效地利用通过定子提供的磁通量，从而能够实现用于横向通量机器的特别大的效率。尤其两个空隙能够得出高的力传递面。由此能够利用磁的力密度（麦克斯韦电压）用于更多转矩。转子能够机械地与彼此连接，从而其具有相同的转速。当然，存在有如下可行方案，在需要时设置如下结构，在所述结构中，转子还能够独立于彼此地进行旋转。根据需要，转子和定子能够在结构上相应地进行构造。由此，能够更灵活地利用横向通量机器。

此外提出，定子绕组具有至少两个环绕的并且与彼此轴向地间隔开地构造的子绕组并且对于子绕组中的每个布置有至少一个转子。由此能够实现，横向通量机器在其有有效功率和/或灵活性方面能够被进一步改善。此外，存在有如下可行方案，总体来说改善横向通量机器的模块化的结构，从而根据应用和功率要求能够提供相应的机器模块，所述机器模块能够相应地具有定子绕组和两个转子。由此，在横向通量机器的结构方面的灵活性和与相应的应用的匹配能够被进一步改善。

总体来说，由此借助本发明能够实现，横向通量机器能够具有如下特征：

-具有表面磁体的双转子

-具有弯的片组的爪形极定子，在所述片组中，叠片尽可能平行于三维的主通量并且平行于转子和定子漏损通量地进行取向，以便限制涡流

-绕组的借助用于冷却的短的热路径和被迫的对流的可行方案的直接的空气冷却

-在具有子绕组的实施方案中，其能够轴向地连续地由冷却液尤其在被迫的冷却的情况下流经。由此能够限制冷却介质、例如冷却空气的变热并且能够实现在下一级的子绕组中的热传递。

-关于转子能够设置有磁体的海尔贝克布置，所述磁体能够被分割并且能够安置在差地可导电的和/或差地可导磁的转子结构上，以便使涡流损失低地保持。由此能够降低或甚至彻底避免关于在转子处的冷却结构的耗费和必要时由此引起的重量。

-通过在机械的转子和定子结构处的磁性结构部件的排形状配合能够实现，这两个空隙的高度能够被缩小，由此转矩能够被提高。

-通过将弓形绕组设置在定子中，能够实现用于横向通量机器的三相配置，其中，弓形绕组的相应的卷绕头部能够由相应的端部侧的定子极包围，从而能够使结构空间利用最大化。

此外，对于双转子配置应该说明的是，由于这种结构，定子的漏损通量必须克服定子极的间距或爪间距两次，在具有仅仅一个空隙的实施方案中仅仅需要克服所述爪间距一次。相应于此地，功率因数能够通过第二空隙得到提高并且用于横向通量机器的能量供给的耗费能够在重量和损失方面经改善地来实施。此外，能够通过第二空隙来提高电机的力密度、尤其重力测量的力密度，因为能够减少或能够取消用于在定子中的磁轭的相应的材料。

定子极的结构、尤其在由铁片构成的叠片的实施方案方面能够明显地降低涡流，尤其这样的涡流，所述涡流能够通过横向通量机器的磁通量的三维的方向引起。由此能够实现特别大的转矩密度，尤其还由于本发明能够实现的特别小的极距，也即尤其还关于中间的转矩区域。由此，能够扩宽横向通量机器关于直接驱动器的使用。

关于双转子配置能够实现两倍的空隙，由此用于定子的漏损场的磁阻也基本上能够加倍，由此其通量例如能够近似减半。由此，描述在磁主通量相对于磁漏损通量之间的比的功率因数能够变得更大。此外，由此能够降低横向通量机器的损失功率以及还有关于能量供给和布置线缆的耗费。

此外，根据本发明的结构实现定子绕组的直接的液体冷却、尤其空气冷却，例如借助于被迫的液体流动。定子绕组的导体元件的导体几何结构能够针对冷却液的流动匹配地进行构造并且热传递能够针对冷却液匹配地进行构造。通过能够由此实现的用于热传递的大的表面和由此促使的短的热路径（即仅仅从相应的导体的内部到其表面、例如其表面绝缘）能够实现在冷却功率和质量方面的高效率的冷却。

此外关于转子，能够设置有以海尔贝克布置的转子磁体，也即在没有附加的铁磁性原料的情况下设置在弱可导电的载体结构上，从而在转子中的涡流损失被最小化并且横向通量机器的重量总体来说能够被降低。同时能够增大转矩密度。

定子极以及还有转子磁体的形状配合的连接实现例如磁空隙的降低和由此磁阻的降低。由此能够提高面特定的（flächenspezifische）切向力。

在具有沿周缘方向的三个弓形绕组的三相的实施方案中，磁通势能够不仅通过定子绕组的馈线而且通过回线利用，以用于转矩产生。通过定子极的围住的布置，还能够在相应的卷绕头部处产生能够被利用的力。在卷绕头部之间，结构空间能够用于实现在相位之间的空间上的分开并且满足安全性要求。

根据所述基础，横向通量机器在其磁回路方面还能够实现有仅仅一个唯一的空隙，其中，然后实现较低的转矩密度和较低的功率因数。

虽然直接的液体冷却尤其对于在航空中的应用是有利的，然而，还能够设置有备选的实施方案，也即：

-直接地在导体元件处的流体冷却

-借助波导管的流体冷却

-借助波导管的气体冷却

-在外罩处的流体冷却，尤其在具有空隙的实施方案中

-在外罩处的气体冷却

-定子的两相冷却

转子结构还能够借助片结构在常规地能够磁化的磁体的情况下实现。还能够设置有具有切向的中间片区域的北南磁体的通量收集器组件。

磁性结构部件能够在没有形状配合的情况下保持在空隙的区域中，然而由此能够导致有效的空隙长度的增大，由此转矩能够更小并且漏损通量能够更大。

定子极还能够由多成分的添加地生产的复合原料来制造，其中一个成分能够由高渗透的材料构造并且另一个成分能够由电绝缘的材料构成。通过绝缘的材料，能够在复合物中有针对性地引入涡流障碍，从而能够进一步降低磁损失。

通过定子极的结构、尤其在定子极中的一维的主通量引导部，作为材料或原料例如能够使用颗粒定向的铁硅片。

三相横向通量机器还能够通过如下方式来实现，设置有三个轴向地依次布置的子绕组。在这种情况下，不需要设置回线，因为相应的定子子绕组沿周缘方向延伸经过周缘并且这不要求单独联接部。

本发明的横向通量机器还能够构造成用于较小或较大数量的相位。

根据所述基础，还能够应用相同的极对组件，以便实现具有两个具有空隙面的轴向的法矢量的空隙的电机，在其中，线圈侧例如能够是径向地错位的。

针对根据本发明的定子极所说明的优点和作用同样还适用于根据本发明的定子、根据本发明的横向通量机器以及线性机器，反之亦然。

附图说明

另外的特征、优点和作用从如下的根据图的实施例中得出。在图中，相同的附图标记标记相同的特征和功能。

其中：

图1示出横向通量机器的局部的示意性地透视的图示，所述横向通量机器具有内部和外部转子以及两个与彼此相邻地布置的定子极；

图2示出朝着横向通量机器的示意性的俯视图，所述横向通量机器具有定子以及内部转子和外部转子；

图3示出根据图2的横向通量机器的定子的定子极的示意性地透视的图示；

图4示出如图1那样的然而针对根据图3的定子极的示意性地透视的图示；

图5示出朝着根据图4的图示的俯视图，其中，示出了磁通量；

图6示出根据图2的横向通量机器的示意性地透视的视图；

图7示出根据图6的横向通量机器的局部的另外的示意性地透视的视图；

图8示出如图6那样的另外的横向通量机器的示意性的透视的视图，然而，具有两个轴向地间隔开地布置的定子和转子对；

图9示出针对根据图8的横向通量机器的绕组头部的如图7那样的示意性的透视的图示；

图10示出根据图9的横向通量机器的示意性地透视的视图，在所述横向通量机器中，能够看出定子绕组的沿周缘方向的分割；

图11以透视地示意性的图示示出根据图10的定子绕组的局部；

图12以示意性地透视的图示示出来自图10的局部，在所述图示中示出冷却空气流动；

图13示出定子绕组的导体元件的温度配属的示意性的图示；以及

图14示出根据图10的横向通量机器的定子绕组的示意性地透视的图示。

具体实施方式

图2以朝着具有定子12的横向通量机器14的轴向的端侧的俯视图示出示意性的图示，所述定子具有布置在绕组空间16（图1）中的定子绕组18。横向通量机器14此外具有两个相对于定子12能够转动地布置的转子，即内部转子24以及外部转子26，所述转子在本设计方案中抗转动地与彼此机械地联结。在备选的设计方案中，所述转子还能够是能够独立于彼此地进行转动。绕组空间16沿周缘方向20关于转子24、26的转动轴线22环绕地构造。

转子24、26在其面向定子12的表面处以已知的方式具有磁体组件，所述磁体组件在本设计方案中根据海尔贝克布置进行构造，如在ep2605367a1中所公开的那样。在备选的设计方案中，磁体的组件还能够不同地来选择。当前，磁体通过永磁体形成。备选地或补充地，在此还能够设置有他励的磁体。磁体沿周缘方向20基本上与彼此相邻地布置并且以附图标记78进行标记。

在横向通量机器14的在图2中示出的设计方案中，定子绕组18分割地构造。为了这个目的，绕组空间16划分成三个沿周缘方向与彼此相邻地布置的弓形空间48、50、52。在弓形空间48、50、52中每个中布置有相应的弓形绕组54、56、58，如在下文在下方还进一步阐释的那样。在本设计方案中设置成，横向通量机器14设计成用于借助三相交流电压的运行。为了这个目的，弓形绕组54、56、58中的每个以交流电压的相应的相位进行加载。由此，交流电压涉及三相交流电压。

此外，从图2中能够看出的是，定子12除了布置在绕组空间16中的定子绕组18之外包括大量的沿周缘方向20与彼此相邻地布置的定子极10。定子极10中的两个相邻的定子极以示意性地透视的图示在图1中示出。

从图1中能够看出的是，定子极10相应地具有主体元件30，所述主体元件由铁磁性原料形成。在装入位置中，主体元件30具有两个与相应的转子24、26对置地布置的极头部32、34和在装入位置中背离转子24、26布置的磁性磁轭区域28。定子极10的极头部32、34的数量相应于转子24、26的数量。也就是说，恰恰一个极头部32、34相应地配属于相应的转子24、26地或与所述相应的转子对置地进行布置。

定子极10构造成用于在装入位置中沿周缘方向20容纳绕组空间16的周缘的仅仅一个区段。优选地，所述区段相对于周缘是相对小的。所述区段能够根据应用的需要来设计。磁性磁轭区域28具有联接到两个极头部32、34处的弧形件，由此磁性磁轭区域28构造成用于部分横向于周缘方向20地限制绕组空间16。在本设计方案中能够看出的是，两个相邻的定子极10共同完全地围住绕组空间16。在本设计方案中，相邻地布置的定子极16与彼此间隔开地进行布置，从而沿周缘方向在相邻地布置的定子极10之间构造有空隙。优选地，所述空隙能够沿周缘方向大约相应于定子极10中的相应的定子极的延伸部。

此外，在图1中示出，磁主通量66在根据规定的运行中构造。如在图1中所示出的那样，当在定子绕组18中有电流76流动时，这引起力74。根据所述基础，横向通量机器14的工作原理对于技术人员来说是已知的，因此放弃对此的详细的进一步的阐释。

图3以示意性地透视的图示示出定子极10中的一个，如所述定子极在根据图2的横向通量机器14中使用的那样。图3示出，主体元件30具有多个与彼此电绝缘的铁磁性片36，所述片在通过弧形件的弯曲部撑开的平面38中直接地彼此毗邻地布置。通过铁片36的这种类型的弧形件能够实现对涡流的适宜的抑制，因为弧形件实现了与磁通量的实际走向的良好的匹配。由此可行的是，借助铁片还能够实现低的涡流损失。此外，图3示出这两个极头部32、34。

图6以另外的示意性地透视的图示示出根据图2的横向通量机器14。

图7以来自图6的示意性地透视的局部图示示出在没有定子绕组18的情况下的定子极10的布置。能够看出的是，与彼此相邻地布置的定子极10构造绕组空间16，在所述绕组空间中在装入位置中布置有定子绕组18。在本设计方案中，绕组空间16大约基本上矩形地构造。在需要时，横截面然而还能够具有其它的轮廓，例如圆形、三角形、多边形、其组合或类似轮廓。

图4示出来自图7的局部，在所述局部中布置有定子绕组18。定子绕组18当前包括多个相对于彼此间隔开地布置的导体元件60，所述导体元件在横向通量机器14的根据规定的运行中以能够预设的方式以电流进行加载。能够看出的是，在相邻的导体元件60之间构造有中间空间，所述中间空间由冷却空气72流经。由此，总体来说能够实现横向通量机器14、尤其定子12的很好的冷却。

图5示意性地以朝着根据图4的图示的俯视图示出，在根据规定的运行中如何构造磁通量。以附图标记66标记磁主通量。附图标记70涉及在定子12中的磁漏损通量的图示。附图标记68涉及在转子24、26中的磁漏损通量。能够看出的是，相对于现有技术，通过定子极10的结构和其在定子12中的布置能够降低磁漏损通量。此外，尤其通过转子24、26的磁体的海尔贝克布置还能够使在转子24、26中的磁漏损通量相应地降低。所述磁通量还在图4中被部分地示出。由此得出，通过定子极10在定子12中的特别的布置和结构能够降低漏损通量并且能够改善主通量66的作用。

定子极10沿周缘方向如下地布置，使得其磁性磁轭区域28横向于周缘方向20交替地限制绕组空间16的相应的对置的区域。这尤其能够在图1、4、5和7中看出。

图8示出横向通量机器14的另外的设计方案，在所述横向通量机器中，绕组空间16具有第一环绕的子空间40和与其轴向地间隔开地布置的第二环绕的子空间42，并且定子绕组18具有布置在第一子空间40中的第一子绕组44和布置在第二子空间42中的第二子绕组46。第一子绕组44和第二子绕组46如下地与彼此电联结，使得其以相同的电流进行加载。在本设计方案中，对此设置成，子绕组44、46以相同的电流76沿周缘方向20相反地进行加载。

相应地，根据按照图8的示意性的图示的横向通量机器14不仅具有两个内部转子24而且具有两个外部转子26。图9以在绕组头部62的区域中的透视的细节图示示意性地示出来自定子12的局部。在绕组头部62的区域中，第一和第二子绕组44、46借助于另外的导体元件60串联，从而能够以简单的方式实现在相应的子绕组44、46中的期望的电流方向。以附图标记64标记定子绕组18的绕组联接部。

此外，从图8中能够看出的是，横向通量机器14如在图2中所示出的那样被分割。图11以示意性地透视的图示示出根据图10的横向通量机器14的定子绕组18在绕组头部62的区域中的局部。为了更好的层次清楚，转子24、26在这个图示中没有被示出。由此，子绕组44、46中的每个也相应地被分割。补充地，因此参考上面的实施方案、尤其关于图2的实施方案。

图12以示意性地透视的图示示出根据图8的横向通量机器14的定子12的局部，其中，在相应的子空间40、42中间隔开地布置有被分割的子绕组的导体元件60，所述导体元件由冷却空气72流经。通过导体元件60的布置能够实现，冷却空气72能够流经通过在导体元件60中的相邻的导体元件之间的间距所提供的空间。由此能够实现良好的冷却。在图12中示出的横截面相应于温度地以画阴影的方式被示出。相应的画阴影部与温度值的相应的配属能够从根据图13的图例得知。从中能够看出的是，子绕组42的中间的导体端部在根据规定的运行中达到了最高的温度，当前大约为171°c。

图14示出在没有另外的元件的情况下的根据图8和10的横向通量机器14的定子绕组18。能够看出的是，定子绕组18被分割成具有弓形绕组54、56、58的弓形空间48、50、52，其中，同时构造有子空间40、42，所述子空间包括弓形绕组54、56、58的相应的区段。在此也就是说，设置有由子绕组和弓形绕组构成的组合。在本设计方案中，设置有三个弓形绕组54、56、58，所述弓形绕组能够借助于其绕组联接部64联接到三相交流电压的相应的相位处。对于弓形绕组54、56、58中的相应的弓形绕组，子绕组中的配属的子绕组相应地串联，从而在根据规定的运行中在弓形绕组54、56、58中的每个中存在有电流76的一次沿周缘方向20并且一次相反于周缘方向20的电流方向。在子绕组44、46中的一个之内，电流76的相应的方向是相同的，然而，相应于交流电压的相应的相位的相应的相位位置地在时间上是偏移的。

由此总体来说，借助本发明能够实现如下横向通量机器，所述横向通量机器具有改善了的效率、尤其较高的转矩密度和有利的效率以及改善了的功率因数。在此，定子极的构造以及其在定子中的布置是特别重要的，其允许磁通量的改善了的引导。

所述实施例仅仅用于阐释本发明并且不应该限于所述实施例。当然，本发明尤其不限于仅仅具有两个沿轴向方向相对于彼此间隔开的子绕组，而是还能够设置有多于两个子绕组。另外，相同内容还适用于弓形绕组，所述弓形绕组在数量方面不被规定为数量“三个”。当然，视对于特定的应用如何是适宜的而定，沿周缘方向还能够设置有仅仅两个弓形绕组或还有多于三个弓形绕组。对于技术人员来说清楚的是，如何以简单的方式来实现相应的匹配。