[发明专利]横向磁场电机和具有这种横向磁场电机的涡轮机械

权利要求书

1.一种横向磁场电机，其中：

-转子(52)具有多个轴向相邻设置的永磁环(56)，所述永磁环由具有在径向方向上交替的磁性取向(N，S)的单磁铁(56a，56b，65c...)构成，

-定子(58)至少在部分段上共心地围绕所述转子(52)，从而形成空气隙(60)，并且所述定子具有一个或多个与所述永磁环(56)同轴取向的定子线圈(62)，

-每一个定子线圈(62)具有两个端子(62a，62b)，并且在其朝向所述转子(52)面对所述空气隙(60)的侧上有相互啮合的极(64)突出，所述极面对所述转子的永磁环，并且相应地与所述单磁铁(56a，56b，65c...)中各个单磁铁对准，

-要被控制的主动无功功率源(70)，所述主动无功功率源对于每个定子线圈(62)具有两个端子，这两个端子与相应的定子线圈(62)相连，

-至少一个监控装置(68)，其中，在一个或多个定子线圈(62)中的故障情形下，所述监控装置为所述主动无功功率源(70)提供控制信号，使得相应的定子线圈(62)的两个端子低阻地相互连接；

其中所述监控装置(68)被设置为将以下状态中的一个或多个检测作为所述故障情形：

-一个定子线圈的线匝短路，

-一个定子线圈的多个线匝短路，

-一个定子线圈的所有线匝短路，

-一个定子线圈的单一接地，

-一个定子线圈的多重接地，

-多个定子线圈的单一接地，

-多个定子线圈的多重接地，

-两个定子线圈之间的低阻连接，

-一个定子线圈内的高阻连接，或者

-两个定子线圈之间的高阻连接。

2.根据权利要求1所述的横向磁场电机，其中所述监控装置(68)被设置为检测所述定子线圈中的电流和/或所述定子线圈上的电压降，并将其相互比较，以便检测一个或多个定子线圈中的故障情形。

3.根据权利要求1或2所述的横向磁场电机，其中所述监控装置(68)被设置成借助于设置在一个或多个定子线圈上的温度传感器检测相关定子线圈的发热，以便检测相关定子线圈的过载、短路。

4.根据权利要求1或2所述的横向磁场电机，其中所述监控装置(68)被设置成借助于用于绝缘检查的电势监视电路检测一个或多个定子线圈的接地。

5.根据权利要求1或2所述的横向磁场电机，其中所述主动无功率源(70)具有两个用于电功率通断的半桥。

6.根据权利要求5所述的横向磁场电机，其中所述两个半桥中每一个具有至少两个串联连接的半导体开关，并且，

-每一个半导体开关具有控制输入端(G)，第一半导体开关具有与高电压电势(VSS)相连的第一功率端子(S)；

-第二半导体开关具有与低电压电势(VDD)相连的第二功率端子(D)；并且

-每个第一半导体开关的第二功率端子(D)与相应的第二半导体开关的第一功率端子(S)相连，从而形成用于所述定子线圈的端口。

7.根据权利要求6所述的横向磁场电机，其中在所述故障情形下，所述监控装置控制所述主动无功率源，使得在所述两个半桥中：

-第二半导体开关保持导通，并且第一半导体开关保持未触发，或者

-第一半导体开关保持导通，并且第二半导体开关保持未触发。

8.根据权利要求6或7所述的横向磁场电机，其中每个所述半导体开关具有与相应半导体开关的所述两个功率端子并行的自振荡二极管。

9.根据权利要求1或2的横向磁场电机，其中所述定子线圈及其电流负荷被设计成使得在故障情形下从不出现达到额定磁通量的磁通量。

10.根据权利要求1或2所述的横向磁场电机，其中所述定子是软磁模制体。

11.根据权利要求10所述的横向磁场电机，其中所述软磁模制体由压制和/或烧结的金属粉末构成。