Der (elektrische) Planetenmotor -Eine unkonventionelle Kombination von Elektromotor und Planetengetriebe

摘要

In der Arbeit wird der (elektrische) Planentenmotor, ein neues Konzept einer integrierten Multi-Elektromaschine mit einem Planetengetriebe, vorgestellt. Für kompakte Antriebe wird häufig eine hochdrehende elektrische Maschine mit einem nachgeschalteten Getriebe zur Reduktion der Drehzahl eingesetzt. Dabei stellen Motor und Getriebe getrennte Funktionseinheiten dar, die getrennt entworfen und betrieben werden. Die neue Motorstruktur spaltet den Rotor in mehrere Teilrotoren auf, die mechanisch verkoppelt sind und sich ein gemeinsames Wicklungssystem teilen. Nach der Herleitung der Struktur werden das Regelkonzept präsentiert und die Eigenschaften des Antriebs anhand eines Prototypen verifiziert. Die Multirotor-Anordnung verhält sich wie eine einzelne Drehstrommaschine und kann mit einem konventionellen Umrichter betrieben werden. Die Erweiterungsmöglichkeiten des Konzepts auf verschiedene modifizierte Strukturen wird vorgestellt.%In this contribution, a novel multi-machine structure, called "Planetary Motor", is presented. It combines a multi-rotor electric motor with a planetary gear function. Compact drives are frequently built-up using a high-speed electrical motor, combined with a gear box for reducing angular speed. Motor and gear box are separate functional units, which can be constructed and operated seperately. The novel motor structure splits up the rotor in a multi-rotor arrangement which is mechanically coupled and interacting with a common winding system. After describing the motor structure, a control scheme is presented. The multi-rotor arrangement behaves like a single a.c. motor and can be supplied by a conventional inverter. The properties of the drive are explained and verified by a prototype. Further possibilities of modifying the structure are given.