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Title:
ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/024113
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an electric machine, comprising a rotor (3, 53) and a stator (7, 57) wherein electrical coils (6, 56) or permanent magnets (5) are arranged, said electrical coils or permanent magnets exerting a mutual influence on each other during the rotary movement of the rotor. The rotor (3, 53) contains the magnets (5) and the stator contains the coils (6, 56). Said coils (6, 56) are configured without an iron core and at least one section of the coils extends crosswise over the periphery of the rotor. The coils (6, 56) are introduced into the stator (7, 57) individually and are bent in such a way that they extend on both sides of the rotor (3, 53) and essentially encompass the magnets (5) located in the rotor.

Inventors:
ANWANDER WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/007919
Publication Date:
April 27, 2000
Filing Date:
October 19, 1999
Export Citation:
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Assignee:
ANWANDER WERNER (DE)
International Classes:
H02K1/27; H02K3/04; H02K3/47; H02K9/18; H02K9/26; H02K11/01; H02K16/00; H02K21/12; H02K21/24; (IPC1-7): H02K21/12; H02K1/27; H02K3/47; H02K3/04; H02K9/18; H02K16/00
Domestic Patent References:
WO1995003646A11995-02-02
WO1996038902A11996-12-05
Foreign References:
EP0569594A11993-11-18
EP0422539A11991-04-17
US5289066A1994-02-22
US5460503A1995-10-24
Other References:
See also references of EP 1123577A2
Attorney, Agent or Firm:
Hutzelmann, Gerhard (Schloß Osterberg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Elektrische Maschine mit einem Rotor (3,53) und einem Stator (7,57), in welchen elektrische Spulen (6,56) bzw. Dauermagnete (5) angeordnet sind, die sich bei der Drehbewegung des Rotors gegenseitig beeinflussen, wobei der Rotor (3,53) die Magnete (5) und der Stator die Spulen (6,56) enthält und die Spulen (6,56) ohne Eisenkern ausgebildet sind und sich wenigstens ein Abschnitt der Spulen quer über den Rotorumfang erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6,56) einzeln in den Stator (7,57) eingesetzt sind und derart abgebogen sind, daß sie sich an beiden Seiten des Rotors (3,53) erstrecken und die im Rotor angeordneten Magnete (5) weitgehend umfassen.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (5) zylinderformig ausgebildet sind und wenigstens annähernd tangential am Umfang des Rotors (3,53) angeordnet sind.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (5) über Tragelemente (4) am Rotor (3) befestigt sind.
4. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6) im Querschnitt ßformig ausgebildet sind und die Magnete (5) bis unmittelbar an die Spuleninnenseite heranreichen.
5. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (4) fur die Magnete (5) auswechselbar am Rotor (3) befestigt sind.
6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Magneten (5) bzw. deren Tragelementen (4) und Rotor (3) vorzugsweise in radialer Richtung eine Verzahnung (73) vorgesehen ist.
7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (5) bzw. deren Tragelemente (4) in axialer Richtung lösbar am Rotor (3) befestigt sind.
8. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (8) der Spulen (6,56) einzeln am Stator (7,57) zugänglich angeordnet sind.
9. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander liegenden Magnete (5) jeweils mit unterschiedlicher Polung aufeinander folgen.
10. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zu den Spulen (6,56) eine Umpoleinrichtung vorgesehen ist.
11. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6,56) ringförmig ausgebildet ist und Rotor (3,5,53) und Spule in ihrer Kontur aneinander angepaßt sind.
12. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren (3,53) und Spulen Anordnungen in axialer Richtung der Maschine hintereinander angeordnet sind.
13. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer gemeinsamen Maschinenwelle (2,52) hintereinander wenigstens zwei vorzugsweise als Motoren ausgebildete Maschinen angeordnet sind, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
14. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6) aus mehreren, in ihrer Dicke nur jeweils eine Drahtlage aufweisenden Spulen gebildet werden.
15. Elektrische Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der einzelnen Spulen einzeln herausgeführt und insbesondere in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltbar ausgebildet sind.
16. Elektrische Maschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Spulenlagen insbesondere mit einem gut Wärme leitenden Klebstoff miteinander verklebt sind.
17. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Stators (7) eine Abschirmung (9) vorgesehen ist, die insbesondere eine magnetische Abschirmung bewirkt.
18. Elektrische Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus Draht (9), insbesondere mehreren Weicheisendrähten gebildet ist.
19. Elektrische Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungsdrähte (9) in konzentrischen Kreisen um die Achse (2) der Maschine angeordnet sind.
20. Elektrische Maschine nach Anspruch 17,18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung als Blech, insbesondere Weicheisenblech ausgeführt ist.
21. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kabelträger (10) am Umfang der RotorStator Anordnung vorgesehen ist.
22. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (12) vorgesehen ist, welches die gesamte RotorStatorAnordnung umschließt.
23. Elektrische Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) wenigstens eine Lufteintrittsöffnung (11) in der unmittelbahren Nähe der Achse (2) der Maschine aufweist.
24. Elektrische Maschine nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) wenigstens eine Luftaustrittsöffnung wenigstens in der Nähe des größten Umfangs aufweist.
25. Elektrische Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt über einen zwischengeschalteten Wärmetauscher (14,15) mit dem Lufteintritt verbunden ist.
26. Elektrische Maschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) die Wärme der Maschine (111) an ein gasförmiges oder flüssiges Medium überträgt.
27. Elektrische Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15) die Wärme der Maschine (111) an ein festes Medium überträgt, insbesondere daß der Wärmetauscher als Erdwärmetauscher (15) ausgebildet ist.
28. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß am Lufteintritt ein Partikelfilter (16) vorgesehen ist.
29. Elektrische Maschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Partikelfilter (16) wenigstens ein metallisches Feinsieb (17,18) aufweist.
30. Elektrische Maschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet (19) mit einem Pol am Feinsieb (17) angeordnet ist.
31. Elektrische Maschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Feinsieb (18) mit dem zweiten Pol des Magneten (19) in Verbindung gebracht ist.
32. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinsiebe (17,18) vom Magneten (19) trennbar ausgebildet sind.
33. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter (16) vorgesehen ist, der elektrisch und/oder magnetisch beeinflussbare Teilchen aus dem Luftstrom auzufiltern vermag.
34. Elektrische Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Ausgestaltung aufweist, die einen guten Wärmeübergang zwischen Gehäuse (12) und Umgebung sicherstellt.
Description:
Beschreibung Elektrische Maschine Elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator, in welchen elektrische Spulen bzw. Dauermagnete angeordnet sind, die sich bei der Drehbewegung des Rotors gegenseitig beeinflussen, wobei der Rotor die Magnete und der Stator die Spulen enthält und die Spulen ohne Eisenkern ausgebildet sind und sich wenigstens ein Abschnitt der Spulen quer über den Rotorumfang erstreckt.

Aus EP-B-0 422 539 ist bereits eine derartige Maschine bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Maschine weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spulen einzeln in den Stator eingesetzt sind und derart abgebogen sind daß sie sich an beiden Seiten des Rotors erstrecken und die im Rotor angeordneten Magnete weitgehend umfassen.

Durch das Umfassen der Magnete durch die Einzel-Spulen wird ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht, wobei durch die Anordnung von Einzel-Spulen sowohl die Fertigung als auch die Wartung erheblich vereinfacht wurde.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Magnete zylinderformig ausgebildet und wenigstens annähernd tangential am Rotorumfang angeordnet sind.

Durch diese Ausgestaltung ist eine einfache Anpassung der Magnete und der Spulen ermöglicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete über Tragelemente am Rotor befestigt sind.

Hiermit ist erreicht, daß die Magnete im Bedarfsfall leicht ausgewechselt werden können.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Spulen im Querschnitt Q-förmig ausgebildet sind und die Magnete bis unmittelbar an die Spuleninnenseite heranreichen.

Damit wird ein besonders hoher Wirkungsgrad der Maschine erreicht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß die Tragelemente für die Magnete auswechselbar am Rotor befestigt sind.

Dadurch ist es besonders einfach, die Magnete aus der Maschine herauszunehmen und wieder einzusetzen.

Es hat sich weiterhin als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen den Magneten bzw. deren Tragelementen und dem Rotor vorzugsweise in radialer Richtung eine Verzahnung vorgesehen ist.

Hierdurch ist eine sichere Verbindung zwischen Magnet bzw. Tragelement und Rotor gegeben. Auftretende große Fliehkräfte werden wirkungsvoll kompensiert.

Weiterhin ist es sehr vorteilhaft, wenn die Magnete bzw. deren Tragelemente in axialer Richtung lösbar am Rotor befestigt sind.

Hiermit ist eine einfache Entnahme der Magnete aus dem Rotor sichergestellt.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Anschlüsse der Spule einzeln am Stator zugänglich angeordnet sind.

Dadurch kann im Störungsfall jede einzelne Spule auf einfache Weise überprüft werden.

Als sehr vorteilhaft hat es sich ergeben, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die hintereinander liegenden Magnete jeweils mit unterschiedlicher Polung aufeinander folgen.

Hiermit wird eine besonders hohe Leistungsausbeute der Maschine erzielt.

Besonders günstig ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in der Zuleitung zu den Spulen eine Umpoleinrichtung vorgesehen ist.

Hierdurch ist die elektrische Maschine einerseits in ihrer Anwendung als Motor vor der Umpoleinrichtung mit Gleichspannung und nach der Umpoleinrichtung mit Wechselspannung betreibbar und andererseits kann an der elektrischen Maschine in ihrer Anwendung als Generator vor der Umpoleinrichtung Wechselspannung und nach der Umpoleinrichtung Gleichspannung abgegriffen werden.

Als sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Spule ringförmig ausgebildet ist und Rotor und Spule in ihrer Kontur aneinander angepaßt sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren und Spulen-Anordnungen in axialer Richtung der Maschine hintereinander angeordnet sind.

Ebenfalls sehr günstig ist es, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf einer gemeinsamen Maschinenwelle hintereinander wenigstens zwei vorzugsweise als Motoren ausgebildete Maschinen angeordnet sind, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser weisen die Motoren unterschiedliche Drehmomente auf, was insbesondere beim Anlaufen der Maschine sehr vorteilhaft sein kann.

Weiterhin hat es sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn die Spulen aus mehreren, in ihrer Dicke nur jeweils eine Drahtlage aufweisenden Spulen gebildet werden.

Dadurch ist eine leichtere und paßgenauere Formgebung der Spulen möglich.

Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn die Anschlüsse der einzelnen Spulen einzeln herausgeführt und insbesondere in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltbar ausgebildet sind.

Als sehr vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn die einzelnen Spulenlagen insbesondere mit einem gut Wärme leitenden Klebstoff miteinander verklebt sind.

Durch diese Bauweise wird eine optimale Bauform der Spule und eine gute Wärmeableitung sichergestellt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß an der Außenseite des Stators eine Abschirmung vorgesehen ist, die insbesondere eine magnetische Abschirmung bewirkt.

Sehr vorteilhaft ist es dabei, wenn die Abschirmung aus Draht, insbesondere mehreren Weicheisendrähten gebildet ist.

Sehr vorteilhaft ist es dabei auch, wenn die Abschirmungsdrähte in konzentrischen Kreisen um die Achse der Maschine angeordnet sind.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Abschirmung als Blech, insbesondere Weicheisenblech ausgeführt ist.

Durch die Abschirmung des Stators gegen nach außen wirkende magnetische und elektrische Felder wird die Beeinflussung von anderen Maschinen im Umfeld erheblich reduziert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es sehr vorteilhaft, wenn ein Kabelträger am Umfang der Rotor-Stator-Anordnung vorgesehen ist.

Hiermit ist eine saubere und einfache Kabelführung zwischen den Spulen und nach Außen sichergestellt.

Eine zusätzlich sehr vorteilhafte Fortbildung der Erfindung liegt auch darin, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, welches die gesamte Rotor-Stator-Anordnung umschließt.

Hierdurch wird einerseits ein Berührungsschutz ausgebildet und andererseits wirkungsvoll Schmutz und dgl. von der elektrischen Maschine ferngehalten.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Gehäuse wenigstens eine Lufteintrittsöfmung in der unmittelbahren Nähe der Achse der Maschine aufweist.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es dabei, wenn das Gehäuse wenigstens eine Luftaustrittsöffnung wenigstens in der Nähe des größten Umfangs aufweist.

Die durch die LuEteintrittsöffnung angesaugte Luft wird durch die Drehbewegung des Rotors in Richtung größtem Rotorumfang beschleunigt und verläßt das Gehäuse durch die Luftaustrittsoffnung. Die Maschine wird dadurch wirkungsvoll gekühlt. Eine optimale Umströmung der Spulen ist dadurch sichergestellt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß der Luftaustritt über einen zwischengeschalteten Wärmetauscher mit dem Lufteintritt verbunden ist.

Hiermit besteht eine sinnvolle Möglichkeit die Abwärme der Maschine abzuführen und eventuell einer weiteren Nutzung zuzufuhren.

Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn der Wärmetauscher die Wärme der Maschine an ein gasförmiges oder flüssiges Medium überträgt.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn der Wärmetauscher die Wärme der Maschine an ein festes Medium überträgt, insbesondere daß der Wärmetauscher als Erdwärmetauscher ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist es äußerst vorteilhaft, wenn am Lufteintritt ein Partikelfilter vorgesehen ist.

Dadurch werden für die Maschine schädliche Partikel vom Inneren des Gehäuses ferngehalten.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Partikelfilter wenigstens ein metallisches Feinsieb aufweist.

Hierdurch ist gewährleistet, daß das Feinsieb auch bei starker Verschmutzung gereinigt und wiederverwendet werden kann.

Äußerst vorteilhaft ist es zudem, wenn ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet mit einem Pol am Feinsieb angeordnet ist.

Damit werden magnetisch beeinflussbare Teilchen, welche die Maschine am stärksten beeinflussen könnten, wirksam zurückgehalten.

Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn ein zweites Feinsieb mit dem zweiten Pol des Magneten in Verbindung gebracht ist.

Trotzdem durch das erste Feinsieb hindurchtretende magnetisch beeinflussbare Teilchen werden dadurch vom zweiten Feinsieb zurückgehalten.

Äußerst vorteilhaft ist es zudem, wenn die Feinsiebe vom Magneten trennbar ausgebildet sind.

Die zurückgehaltenen Teilchen sind nach Trennung vom Magneten besonders leicht von dem/den Feinsieb/-en zu entfernen.

Eine weitere vorteilhafte Fortbildung der Erfindung liegt darin, daß ein Filter vorgesehen ist, der elektrisch und/oder magnetisch beeinflussbare Teilchen aus dem Luftstrom auszufiltern vermag.

Hierdurch werden ebenfalls die Maschine negativ beeinflussende elektrisch geladene Teilchen vom Inneren des Gehäuses ferngehalten.

Eine zusätzliche vorteilhafte Weiterbildung der Maschine liegt vor, wenn das Gehäuse eine Ausgestaltung aufweist, die einen guten Wärmeübergang zwischen Gehäuse und Umgebung sicherstellt.

Dadurch kann die Maschine auch voll gekapselt betrieben werden, ohne daß eine Überhitzung befürchtet werden muß.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Dabei zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Maschine mit zylinderformigen Magneten und Q-förmigen Spulen, Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine mit Blick auf den Stator, Fig. 3 eine Seitenansicht des Rotors mit herausnehmbar angeordneten Dauermagneten, Fig. 4 eine Seitenansicht einer teilweise zerlegten Maschine, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Maschine, Fig. 6 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht eines mit dem Rotor verzahnten Magneten, Fig. 8 eine tangentiale Ansicht des Rotors mit demselben verzahnten Magneten, Fig. 9 eine teilweise Seitenansicht eines Stators, der auf der Außenseite mit konzentrischen Ringen aus Draht belegt ist, Fig. 10 einen Querschnitt durch eine weitere Maschine, die einerseits Drahtringe wie in Fig. 9 aufweist und bei der oberhalb des Stators ein Kabelträger angeordnet ist.

Fig. 11 eine Ansicht einer in einem Gehäuse eingebetteten Maschine mit einem Wärmetauscher zum Abfuhren der Abwärme der Maschine, Fig. 12 eine Ansicht einer weiteren in einem Gehäuse eingebetteten Maschine mit einem Erwärmetauscher zum Abführen der Abwärme der Maschine, Fig. 13 eine Ansicht einer weiteren in einem Gehäuse eingebetteten Maschine, mit durch Filter geschützen Luftzufuhröffnungen und einer Abluftableitung und Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Filteranordnung mit zwei Feinsieben und einem Permanentmagnet.

Mit 1 ist in Fig. l eine Maschine bezeichnet, die wahlweise als Motor oder als Generator eingesetzt werden kann. An einer Welle 2 ist ein Rotor 3 angeordnet, an welchem Tragelemente 4 befestigt sind. Am äußeren Ende dieser Tragelemente 4 sitzen zylinderförmige Dauermagnete 5. Diese Dauermagnete 5 sind unter Belassung eines kleinen Luftspaltes von Q-formigen Spulen 6 umgeben, die ihrerseits im Statorteil 7 festgelegt sind.

In Fig. 2 ist der Stator 7 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei vier Spulen 6 vorgesehen sind. Die Anschlussleitungen 8 der Spulen 6 sind nach außen herausgelegt, so daß die Spulen 6 im Störungsfall ohne Demontage überprüft werden können.

Wie in den beiden Figuren 3 und 4 dargestellt ist, sind sowohl die Dauermagnete 5 zusammen mit ihren Tragelementen 4 als auch die Spulen leicht demontierbar und ebensoleicht wieder einsetzbar. Im Reparaturfall muß daher jeweils nur das betroffene Teil ausgewechselt werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 trägt die Welle 52 der Maschine 51 einen im Durchmesser größeren Rotor 53 an dem die Dauermagnete 5 unmittelbar befestigt. Da dabei die Dauermagnete nur schwierig zu montieren bzw. demontieren sind, erhalten die Spulen 56 eine im Querschnitt U-formige Gestalt. Die Spulen 56 sind dabei nach dem Entfemen von entsprechenden Abdeckungen des Statorgehäuses leicht zu demontieren. Zum Überprüfen sind auch hierbei die Spulenanschlüsse 8 herausgeführt.

Fig. 7 zeigt einen Rotor 71, der Ausnehmungen 72 aufweist, deren radiale Flanken 73 schwalbenschwanzformig nach außen ausgebuchtet sind. In diese Ausnehmungen sind aus axialer Richtung Dauermagnete 5 eingesetzt, deren Form an die Form der Ausnehmungen 72 angepaßt ist. Die Dauermagnete 5 werden in axialer Richtung durch in Fig. 8 dargestellte Schrauben 74 befestigt, die in Bohrungen 75 eingreifen, die an den Stellen der größten Ausdehnung der Ausnehmungen 72 angeordnet sind. Durch die schwalbenschwanzformige Verzahnung der Dauermagnete 5 mit dem Rotor 71 ist ein sicherer Halt der Dauermagnete 5 in radialer Richtung gegeben. Die in radialer Richtung beim Betrieb auftretenden Fliehkräfte an den Dauermagneten 5 werden auf diese Weise kompensiert. In axialer Richtung ist eine leichte Demontierbarkeit der Dauermagnete 5 gewünscht, weswegen diese nur durch zwei Schrauben 74 fixiert sind, wodurch die Magnete 5 auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden können.

Um störende Einflüsse der in der Maschine 1 rotierenden Dauermagnete 5 auf die Umwelt zu minimieren, sind auf der Außenseite des Stators 7 und außerhalb der Spulen 6 konzentrische Ringe 9 aus isoliertem Draht vorgesehen, wie dies in Fig.

9 dargestellt ist. Die magnetischen Wechselfelder der rotierenden Dauermagnete 5 induzieren Ströme in den Ringen 9, die in Wärme umgesetzt werden.

In Fig. 10 ist in radialer Richtung außerhalb des Stators 7 und des Rotors 3 ein Kabelträger 10 angeordnet, der für die Aufnahme der von den Spulen 6 weggeführten Anschlußleitungen 8 vorgesehen ist. Zudem sind in der Nähe der Achse 2 Zuluftöffnungen 11 angeordnet, durch die Kühlluft der Maschine 1 zugeführt wird. Diese Kühlluft wird durch die Drehbewegung des Rotors radial nach außen befördert, wodurch die gesamte Maschine 1 inklusive der Spulen 6, der Abschirmungsringe 9 und der Anschlußleitungen 8 gekühlt wird.

Die in Fig. 11 dargestellte Maschine 111 ist insgesamt von einem Gehäuse 12 umgeben. An der radial größten Ausdehnung des Gehäuses 12 ist eine Abluftführung 13 angeordnet, die über einen Wärmetauscher 14 zur Zuluftöffnung 11 führt. Die Maschine 111 wird dadurch von einem geschlossenen Luftkreislauf gekühlt, wodurch keinerlei Verunreinigungen in das innere des Maschinengehäuses 12 durch die Kühlung gelangen können. Diese Maschine 111 kann somit auch unter extremen Bedingungen zum Einsatz kommen. Die Abwärme wird vom Wärmetauscher 14 über ein nicht näher dargestelltes Leitungssystem mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium abgefuhrt. Denkbar ist dabei auch die Möglichkeit im Wärmetauscher 14 die Verdunstungskälte eines Mediums auszusnutzen. Weiterhin ist es möglich zur Abführung der Abwärme der Maschine 111 einen Erdwärmetauscher 15 zu verwenden. Die Abwärme der Maschine 111 wird damit einem festen Medium wie zum Beispiel einer kühlen Erdschicht zugeführt.

Zur Filterung der Zuluft eines offenen Kühlluftsystems einer weiteren Maschine 131 sind an den Zuluftöffnungen 11 des Gehäuses 12 Filter 16 vorgesehen, die für die Maschine 131 schädliche Partikel ausfiltern. Die Filter 16 bestehen im wesentlichen aus zwei metallischen Feinsieben 17 und 18, welche jeweils mit einem Pol eines Permanentmagneten 19 verbunden sind. Durch den Magnetismus des Permanentmagneten 19 werden magnetische Teilchen, die aufgrund ihrer kleineren Größe als die Größe der Maschen der Feinsiebe 17 und 18 diese passieren könnten, magnetisch an den Feinsieben 17 und 18 festgehalten. Die Feinsiebe 17 und 18 sind vom Permanentmagneten 19 trennbar ausgestaltet, wodurch diese auf einfache Art und Weise von den angelagerten magnetischen Teilchen gereinigt werden können.