CN119174094A - 用于飞行器的同步电机、相关联的推进装置、涡轮轴发动机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器的同步电机(10)，该同步电机包括定子(13)和插入该定子中的绕线式转子(38)，该定子包括旨在连接到不同的功率转换器的两组定子线圈(47，49)，并且该绕线式转子包括转子轴(11)和两个转子线圈(39，40)，每个转子线圈旨在由不同的供电电流供电。该两组定子线圈布置在该定子中，使得当第一组定子线圈(47)发生故障时，第二组定子线圈(49)至少与由相关联的供电电流供电的第二转子线圈(40)协作，以便在该转子轴上产生机械扭矩，并且使得连接到该第一组定子线圈的功率转换器不输送任何电功率。

Description

用于飞行器的同步电机、相关联的推进装置、涡轮轴发动机和 方法

技术领域

本发明涉及用于飞行器的旋转电机，更具体地，涉及用于飞行器的具有绕线式转子的同步电机。

本发明还涉及包括这种电机的推进装置和推进系统、包括这种推进装置或这种推进系统的飞行器以及用于控制这种电机的方法。

背景技术

一种垂直起飞和着陆(Vertical Take-Off And Landing，VTOL)类型的飞行器(例如双发动机直升机)包括推进系统，该推进系统包括两个涡轮轴发动机，每个涡轮轴发动机包括气体发生器和由气体发生器旋转并与输出轴成一体的自由涡轮机。每个自由涡轮机的输出轴适于驱动动力传动箱，该动力传动箱进而驱动直升机转子叶片。已知的是，当直升机处于巡航飞行情况时(即，当直升机在飞行的所有阶段期间(不包括瞬时起飞、爬升、着陆或悬停阶段)在正常条件下运行时)，涡轮轴发动机产生小于最大连续功率的低功率。这些低功率水平使得比消耗(下文中称为Cs，该比消耗被定义为涡轮轴发动机的燃烧室的每小时燃料消耗与由该涡轮轴发动机供应的机械功率之间的比率)比最大起飞功率的Cs大30％，因此导致巡航飞行中的过量燃料消耗。

为了减少直升机的燃料消耗，已知的是，在巡航飞行情况下，使两个涡轮机中的一个涡轮机处于备用状态，使得另一个发动机以高速运行，因此受益于低得多的比消耗。

为了克服危急情况，特别是在未处于备用状态的燃气涡轮机发生故障的情况下，或者在进行避让操纵的情况下，需要迅速重新启动处于备用状态的涡轮机。

由于这是一个危急程序，因此需要确保处于备用状态的涡轮机的重新启动程序的高度可靠性，以保证直升机的飞行安全。

文献FR3027058公开了一种直升机，该直升机包括至少一个如上所述的涡轮轴发动机以及混合涡轮轴发动机，该混合涡轮轴发动机包括如上所述的涡轮轴发动机和快速重新启动系统，该快速重新启动系统包括两个重新启动链。

每个重新启动链包括旋转电机以及操作该电机的功率转换装置。

直升机还包括电能存储器以及为功率转换装置供电的机载网络。

每个电机使混合涡轮轴发动机在其处于备用状态时能够快速反应。

重新启动链的冗余确保了“快速重新启动”功能的高度可靠性。

然而，重新启动链的冗余增加了直升机的质量，因此减少了直升机的有效载荷，并增加了快速重新启动系统的体积。

此外，已知的是以驱动螺旋桨或转子叶片的电动机来代替至少一个旨在为传统的起飞和着陆(CTOL)类型的飞行器产生推力的涡轮机，以减少飞行器的高的化石燃料消耗，特别是煤油的消耗。

通常，电动机包括配备有永磁体的转子。

然而，当转子由通过入射气流驱动(“风转(windmilling)”)的螺旋桨或转子叶片来旋转时，磁体在电动机中产生励磁通量，这会在电动机的静态绕组中感应出短路电流。

该短路电流会加热电动机，并可能损坏电动机。

此外，当定子绕组发生故障时，由永磁体产生的励磁通量在出故障的定子绕组中感应出电流，该电流可能会传播故障。

发明内容

本发明旨在克服这些缺点中的所有或一些缺点。

鉴于上文，本发明的目的是一种用于飞行器的同步电机，该同步电机包括定子和插入该定子中的绕线式转子，该定子包括旨在连接到不同的功率转换器的两组定子线圈，该绕线式转子包括转子轴和两个转子线圈，每个转子线圈旨在由不同的供电电流供电。

两组定子线圈布置在定子中，使得当第一组定子线圈发生故障时，第二组定子线圈至少与由相关联的供电电流供电的第二转子线圈协作，以便在第二组定子线圈的端子处产生电能或者在转子轴上产生机械扭矩，并且使得连接到第一组定子线圈的功率转换器不输送任何电功率。

出故障的第一组定子线圈不再被供应电功率，以便防止由于在该机器中的转换器的出故障的一组定子线圈中和连接到该出故障的一组线圈的功率转换器中感应出短路电流而导致的故障的传播。

尽管第一组线圈发生故障，但第二组线圈确保机器的运行，使得该机器向其转子轴输送等于电机的额定工作扭矩的机械扭矩，或者向其端子输送等于由该电机输送的额定电功率的电功率，使得该电机的运行可靠性增加。

优选地，两个转子线圈串联布置在转子轴上，第一组定子线圈和第二组定子线圈布置在定子中，使得第一转子线圈和第一组定子线圈形成第一电磁转换器，并且使得第二转子线圈和第二组定子线圈形成第二电磁转换器。

有利的是，转子包括在转子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性转子半质量块，并且定子包括在定子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性定子半质量块，每个转子线圈插入不同的磁性转子半质量块中，并且每组定子线圈插入不同的磁性定子半质量块中。

优选地，转子包括两组供电环，每组供电环连接到不同的转子线圈，并且其中，定子包括两组电刷，每组电刷为不同组的环供电，每组电刷旨在连接到第二功率转换器中的一个功率转换器。

还提出了一种用于飞行器的推进装置，该推进装置包括如上文限定的电机以及连接到转子轴的推进螺旋桨。

还提出了一种用于飞行器的混合涡轮轴发动机，该混合涡轮轴发动机包括如上文限定的电机以及涡轮轴发动机，该涡轮轴发动机包括燃气自由涡轮机，该燃气自由涡轮机也连接到电机的转子轴。

还提出了一种飞行器，该飞行器包括如上文限定的推进装置或如上文限定的混合涡轮轴发动机。

还提出了一种用于控制用于飞行器的同步电机的方法，该电机包括定子和插入定子中的绕线式转子，该定子包括连接到不同的功率转换器的两组定子线圈，该绕线式转子包括转子轴和两个转子线圈，每个转子线圈由不同的供电电流供电。

该方法包括通过如下方式停用出故障的第一组定子线圈：操作连接到该第一组的功率转换器，使得该转换器不向该一组定子线圈输送任何电功率，由相关联的功率转换器为第二组定子线圈供电，并且由相关联的供电电流为第二线圈提供至少一个供电，以便在转子轴上产生机械扭矩或者在第二组定子线圈的端子处产生电能。

优选地，转子包括在转子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性转子半质量块，并且定子包括在定子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性定子半质量块，每个转子线圈插入不同的磁性转子半质量块中，并且每组定子线圈插入不同的磁性定子半质量块中，该方法包括控制供电电流，使得为覆盖第一组定子线圈的转子半质量块的转子线圈供电的电流幅度减小，使得当该转子半质量块覆盖第一组定子线圈的全部时，该控制电流大致为零，并且使得当该转子半质量块不覆盖第一组定子线圈时，该控制电流的幅度增加，该控制电流的有效值非零。

有利的是，每个供电电流是正弦的。

附图说明

在阅读仅作为非限制性示例给出并参考附图进行的以下描述时，本发明的其它目的、特征和优点将是显而易见的，在附图中：

[图1]示意性地示出了根据本发明的飞行器的第一示例；

[图2]示出了根据本发明的电机的第一示例的电气图；

[图3]示意性地示出了根据本发明的电机的第一示例的截面；

[图4]示出了根据本发明的电机的第二示例的电气图；

[图5]示意性地示出了根据本发明的电机的第二示例的径向截面，

[图6]示出了根据本发明的电机的第二示例的示意性模型；

[图7]示意性地示出了根据本发明的电机的第二示例的转子电流的变化，以及

[图8]示意性地示出了根据本发明的飞行器的第一示例。

具体实施方式

参考图1，该图示意性地示出了双发动机VTOL类型的飞行器1的示例，该飞行器包括转子叶片2、齿轮箱3、涡轮轴发动机4和混合涡轮轴发动机5。

涡轮轴发动机4和混合涡轮轴发动机5经由齿轮箱3驱动转子叶片2。

涡轮轴发动机4包括气体发生器6和自由涡轮机7，该气体发生器通过燃料(诸如煤油)的燃烧产生热气体，该自由涡轮机连接到齿轮箱3的第一输入端。

由气体发生器6产生的热气体驱动自由涡轮机7，该自由涡轮机进而产生驱动转子叶片2的机械扭矩。

混合涡轮轴发动机5包括气体发生器8、自由涡轮机9、电机10以及机器10的控制装置12，该气体发生器通过燃料(诸如煤油)的燃烧产生热气体，该自由涡轮机连接到齿轮箱3的第一输入端，该电机包括连接到自由涡轮机9的转子轴11。

由气体发生器8产生的热气体驱动自由涡轮机9，该自由涡轮机进而产生驱动转子叶片2的机械扭矩。

机器10可以以电动机模式运行，以便输送驱动机械扭矩，从而驱动自由涡轮机9，或者可以以发电机模式运行，使得自由涡轮机9驱动转子轴11，并且机器10产生电能。

当直升机处于巡航飞行情况时，混合涡轮轴发动机5的气体发生器8停止，以便节省燃料。

当需要重新启动混合涡轮轴发动机5时(例如在飞行中避开障碍物的避让操纵期间)，或者当涡轮机4发生故障时，机器10驱动自由涡轮机9，以便有助于启动混合涡轮轴发动机5。

机器10是具有绕线式转子的多相同步类型。

下文中假设机器10是三相的。

图2示出了机器10和控制装置12的第一示例的电气图。

机器10包括定子13，该定子包括第一组定子线圈和第二组定子线圈(在该图中未示出)。

第一组中的线圈形成例如星形耦合或三角形耦合的第一组三个相，每个相包括相同数量的极。

第二组中的线圈形成例如星形耦合或三角形耦合的第二组相，每个相包括与由第一组线圈形成的相的极的数量相同的极。

每组线圈由不同的可逆功率转换器14、15供电。

每个转换器14、15包括供电端子16、17、18、19和输出端子180、190、200、210、220、230。

第一转换器14连接到直升机的第一供电网络R1，并且第二转换器15连接到直升机的第二供电网络R2。

网络R1和网络R2是独立的，因此如果其中一个网络发生故障，另一个网络可以正常工作。

第一组三个相中的每个相包括连接到第一功率转换器14的不同的输出端子180、190、200的连接端子24、25、26，并且第二组三个相中的每个相包括连接到第二功率转换器15的不同的输出端子210、220、230的连接端子27、28、29。

由于转换器14、15的架构是相同的，所以仅详细描述为第一组定子线圈供电的第一转换器14。

第一转换器14包括与机器10的相的数量一样多的开关臂30、31、32。

每个开关臂30、31、32包括第一开关单元33，该第一开关单元包括例如场效应晶体管34和二极管35。晶体管35的栅极由包括例如控制器的操作装置240来控制。

晶体管34的漏极连接到第一供电端子16和二极管35的阴极，晶体管34的源极连接到二极管35的阳极和输出端子180、190、200。

每个开关臂30、31、32还包括第二开关单元36，该第二开关单元包括例如场效应晶体管34和二极管35，该场效应晶体管和该二极管被布置为使得晶体管34的漏极连接到输出端子180、190、200和二极管35的阴极，并且晶体管34的源极连接到二极管35的阳极和第二供电端子17。

第一转换器14还包括在供电端子16、17之间延伸的一个或多个滤波电容器37。

机器10还包括绕线式转子38，该绕线式转子包括两个转子线圈39、40，这两个转子线圈包括供电端子41、42、43、44。

第一转子线圈39的供电端子41、42连接到第三供电网络R3，并且第二转子线圈40的供电端子43、44连接到第四供电网络R4。

网络R3和R4是独立的，因此如果其中一个网络发生故障，另一个网络可以正常工作。

第一组定子线圈、第二组定子线圈、第一转子线圈38和第二转子线圈40布置在机器10中，使得第一组定子线圈和第一转子线圈39协作以在转子轴11上输送机械扭矩或者在连接端子24、25、26上输送电功率，并且使得第二组定子线圈和第二转子线圈40协作以在转子轴11上输送机械扭矩或者在连接端子27、28、29上输送电功率。

控制装置12包括第一转换器14和第二转换器15以及操作装置240。

操作装置240例如由控制器产生。

第一组定子线圈和第一转子线圈39形成第一电磁转换器45(未示出)，并且第二组定子线圈和第二转子线圈40形成独立于第一电磁转换器的第二电磁转换器46(未示出)。

操作装置240操作功率转换器14、15，使得当第一电磁功率转换器和第二电磁功率转换器中的一者发生故障时，连接到该出故障的转换器的一组定子线圈的功率转换器14、15不输送任何电功率，并且使得另一个电磁转换器正常工作，以便在正常工作的电磁转换器的一组定子线圈的端子处产生机械扭矩或产生电能。

此外，操作装置240停用对出故障的转换器的转子线圈的供电，以便对出故障的转换器的转子去激励，从而防止由于在出故障的转换器的一组定子线圈中感应出短路电流而导致的故障传播。

正常工作的电磁转换器的定子线圈和转子线圈被供电，即使另一个电磁转换器发生故障。

每个电磁转换器45、46的尺寸被设置成确保混合涡轮轴发动机5的快速重新启动，从而增加重新启动功能的可靠性。

因为网络R1、R2、R3和R4都是独立的，所以提高了重新启动功能的可靠性。

图3示意性地示出了根据第一示例的机器10的截面。

机器10包括容纳电磁转换器45、46的外壳46。

第一电磁转换器45包括第一组定子线圈47、磁性质量块48，该第一组定子线圈连接到连接端子24、25、26，该磁性质量块围绕转子轴11并容纳第一转子线圈39。

第二电磁转换器46包括第二组定子线圈49、磁性质量块50，该第二组定子线圈连接到连接端子27、28、29，该磁性质量块围绕转子轴11并容纳第二转子线圈40。

电磁转换器45、46的磁性质量块48、50串联安装在转子轴11上。

一组定子线圈47、49形成定子13，并且转子轴11和包括转子线圈39、40的磁性质量块48、50形成转子38。

转子38还包括两组供电环51、52。

第一组导电环51包括布置在转子轴11上并连接到第一转子线圈39的两个环53、54。

每个环53、54与定子13的第一组电刷中的不同的电刷55、56协作。

电刷55、56连接到供电端子41、42，以便为第一转子线圈39供电。

第二组环52包括布置在转子轴11上并连接到第二转子线圈40的两个环57、58。

每个环57、58与定子13的第二组电刷中的不同的电刷59、60协作。

电刷59、60连接到供电端子43、44，以便为第二转子线圈40供电。

图4示出了机器10和控制装置12的第二示例的电气图。

示出了第一功率转换器14和第二功率转换器15。

机器10包括定子61，该定子包括第一组定子线圈和第二组定子线圈(在该图中未示出)。

第一组定子线圈中的线圈形成例如星形耦合或三角形耦合的三个第一相，每个相包括相同数量的极。

第二组定子线圈中的线圈形成例如星形耦合或三角形耦合的三个第二相，每个相包括与由第一组线圈形成的相的极的数量相同的极。

每组线圈由不同的可逆功率转换器14、15供电。

第一转换器14的输出端子180、190、200各自连接到不同的第一相的连接端子62、63、64，并且第二转换器15的输出端子210、220、230各自连接到不同的第二相的连接端子65、66、67。

机器10还包括绕线式转子68，该绕线式转子包括两个转子线圈69、70，每个转子线圈由辅助功率转换器71、72独立供电。

辅助功率转换器71、72由开关单元30、31产生，并且包括输入端子73、74、75、76。

第一辅助功率转换器71的供电端子73、74连接到第三网络R3，并且第二辅助功率转换器72的供电端子75、76连接到第四网络R4。

控制装置12包括第一转换器14和第二转换器15、第一辅助转换器71和第二辅助转换器72以及操作装置250，该操作装置操作第一转换器14和第二转换器15的晶体管的栅极以及第一辅助转换器71和第二辅助转换器72的晶体管的栅极，使得机器10在转子轴11上输送机械扭矩或者在其端子处产生电功率。

操作装置250例如由控制器产生。

图5示意性地示出了机器10的第二示例的径向截面。

机器10包括外壳80，定子61和转子68被容纳在该外壳中。

定子61包括两个相同的磁性定子半质量块81、82，这两个磁性定子半质量块在定子61的纵向方向上延伸，并且连接在一起以形成定子61。

第一组定子线圈插入第一磁性定子半质量块81中，并且包括插入在该定子半质量块的定子齿之间的九个线圈83至91，以在定子的纵向方向上延伸并且形成每个相三个极。

第一定子半质量块81的第一相包括线圈83、86和89并且由连接端子62供电，第一定子半质量块81的第二相包括线圈84、87和90并且由连接端子63供电，第一定子半质量块81的第三相包括线圈85、88和81并且由连接端子64供电。

第二组定子线圈插入第二磁性定子半质量块82中，并且包括插入在该定子半质量块的定子齿之间的九个线圈92至100，以在定子的纵向方向上延伸并且形成每个相三个极。

第二定子半质量块82的第一相包括线圈92、95、98并且由连接端子65供电，第二定子半质量块82的第二相包括线圈93、96和99并且由连接端子66供电，第二定子半质量块82的第三相包括线圈94、97、100并且由连接端子67供电。

定子半质量块81、82的绕组是分布式的，使得机器10中的扭矩分布能够通过减弱扭矩的变化来优化。

替代地，定子半质量块81、82的绕组是同心的。

当然，第一组定子线圈和第二组定子线圈可以包括多于三个相，每个相能够包括多于三个极。

此外，每个极可以由多个定子线圈形成。

转子68包括两个相同的磁性转子半质量块101、102，这两个磁性转子半质量块在转子的纵向方向上延伸，并且固定转子轴11上并且彼此固定，以便形成转子68。

第一磁性转子半质量块101包括缠绕在半质量块101的转子衬垫周围的第一转子线圈69。

这些转子衬垫布置在半质量块101中，使得这些转子衬垫是垂直的。

线圈69的布置在第一衬垫上的线匝形成被表示为N1的北极，并且布置在第二衬垫上的线匝形成第一线圈69的被表示为S1的南极，这些线匝相对于彼此垂直地布置。

第二磁性转子半质量块102包括缠绕在半质量块102的转子衬垫周围的第二转子线圈70。

这些转子衬垫布置在半质量块102中，使得这些转子衬垫是垂直的。

线圈70的布置在第一衬垫上的线匝形成被表示为N2的北极，并且布置在第二衬垫上的线匝形成第二线圈70的被表示为S2的南极，这些线匝相对于彼此垂直地布置。

在双绕线式转子68中，极N1、S1、N2、S2相对于彼此垂直地布置。

机器10还包括第一组环51和第二组环52(在该图中未示出)，该第一组环和第二组环布置在转子轴11上，并且与电刷55、56、59、60(在该图中未示出)协作，使得第一组环51从第一辅助转换器71向第一线圈69供电，并且使得第二组环52从第二辅助转换器72向第二线圈70供电。

当两组定子绕组正常工作时，操作装置250操作辅助转换器71、72，使得它们各自输送连续的供电电流，并且还操作功率转换器14、15，使得机器10在转子轴11上输送机械扭矩或者在其端子61至67处产生电功率，该电功率由转换器14、15重新注入到直升机的网络R1、R2。

当第一组定子绕组和第二组定子绕组中的一者发生故障时，操作装置250操作连接到该出故障的一组定子线圈的功率转换器14、15，使得该转换器不再为该出故障的一组定子线圈供电，并且该操作装置还操作辅助转换器71、72，使得为覆盖出故障的一组定子线圈的转子半质量块的转子线圈69、70供电的电流的幅度减小，使得当该转子半质量块覆盖出故障的一组定子线圈的全部时，该控制电流大致为零，并且使得当该转子半质量块不覆盖出故障的一组定子线圈时，该控制电流的幅度增加。

控制电流的有效值非零。

在机器10的在出故障的一组定子线圈与转子线圈之间的气隙中产生的磁场的瞬时值是最小的，从而防止故障传播到正常工作的一组定子线圈。

为了防止在出故障的一组定子线圈中出现过大的寄生短路电流(该寄生短路电流是由与面对出故障的一组定子线圈的转子绕组相对的转子绕组的气隙的磁化感应出的)，可以产生死区时间。

图6示出了图5所示的机器10的第二示例的示意性模型。

两个相同的磁性定子半质量块81、82和两个转子线圈69、70分别由供电电流I1和供电电流I2供电。

参考系被定义为包括位于转子轴11的中心处的原点、第一固定轴线X和第二轴线Y，该第二轴线Y穿过转子线圈69、70的中心并与第一轴线X限定角度α。

假设第一定子半质量块81沿着第一轴线X从0延伸到π，并且第二定子半质量块82沿着第一轴线X从π延伸到0

图7示出了当结合在第一半质量块81中的第一组定子线圈发生故障时，由辅助功率转换器输送的正弦供电电流I1、I2随时间的变化。

图8示出了CTOL类型的飞行器200的示例，该飞行器例如为双电动机飞机，该双电动机飞机包括布置在该飞机的纵向轴线的每一侧的两个相同的推进装置201。

每个推进装置201包括螺旋桨202和如上所述的图2至图5中的机器10、以及连接到机器10的控制装置12。

转子轴11连接到螺旋桨10，使得由电动机10旋转的螺旋桨推进飞机。

Claims (10)

1.一种用于飞行器(1，200)的同步电机(10)，所述同步电机包括定子(13，61)和插入所述定子中的绕线式转子(38，68)，所述定子包括旨在连接到不同的功率转换器(14，15)的两组定子线圈(47，49，83，84，85，86，87，88，89，90，91，92，93，94，95，96，97，98，99，100)，并且所述绕线式转子包括转子轴(11)和两个转子线圈(39，40，69，70)，每个转子线圈旨在由不同的供电电流(I1，I2)供电，其特征在于，所述两组定子线圈布置在所述定子中，使得当第一组定子线圈(47)发生故障时，第二组定子线圈(49)至少与由相关联的供电电流(I2)供电的第二转子线圈(40，70)协作，以便在所述第二组定子线圈的端子处产生电能或者在所述转子轴上产生机械扭矩，并且使得连接到所述第一组定子线圈的功率转换器不输送任何电功率。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述两个转子线圈(39，40)串联布置在所述转子轴(11)上，所述第一组定子线圈(47)和所述第二组定子线圈(49)布置在所述定子中，使得所述第一转子线圈和所述第一组定子线圈形成第一电磁转换器，并且使得所述第二转子线圈和所述第二组定子线圈形成第二电磁转换器。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子(68)包括在所述转子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性转子半质量块(101，102)，并且所述定子(61)包括在所述定子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性定子半质量块(81，82)，每个转子线圈插入不同的磁性转子半质量块中，并且每组定子线圈插入不同的磁性定子半质量块中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，所述转子(38，68)包括两组供电环(51，52)，每组供电环连接到不同的转子线圈(39，40，69，70)，并且其中，所述定子包括两组电刷(55，56，59，60)，每组电刷为不同组的环供电，每组电刷旨在连接到第二功率转换器(14，15)中的一个功率转换器。

5.一种用于飞行器(200)的推进装置(201)，所述推进装置包括根据权利要求1至4中任一项所述的电机(10)以及连接到所述转子轴(11)的推进螺旋桨(202)。

6.一种用于飞行器(1)的混合涡轮轴发动机(5)，所述混合涡轮轴发动机包括根据权利要求1至4中任一项所述的电机(10)以及涡轮轴发动机，所述涡轮轴发动机包括燃气自由涡轮机(9)，所述自由涡轮机另外地连接到所述电机的所述转子轴(11)。

7.一种飞行器(1，200)，所述飞行器包括根据权利要求5所述的推进装置(201)或根据权利要求6所述的混合涡轮轴发动机(5)。

8.一种用于控制用于飞行器(1，200)的同步电机(10)的方法，所述电机包括定子(13，61)和插入所述定子中的绕线式转子(38，68)，所述定子包括连接到不同的功率转换器(14，15)的两组定子线圈(47，49，83，84，85，86，87，88，89，90，91，92，93，94，95，96，97，98，99，100)，并且所述绕线式转子包括转子轴(11)和两个转子线圈(39，40，69，70)，每个转子线圈由不同的供电电流(I1，I2)供电，其特征在于，所述方法包括通过如下方式停用出故障的第一组定子线圈(47，83，84，85，86，87，88，89，90，91)：操作连接到所述第一组的功率转换器(14)，使得所述转换器不向所述一组线圈输送任何电功率，由相关联的功率转换器(15)为第二组定子线圈(49，92，93，94，95，96，97，98，99，100)供电，并且由相关联的供电电流(I2)为第二转子线圈(40，70)提供至少一个供电，以便在所述转子轴(11)上产生机械扭矩或者在所述第二组定子线圈的端子处产生电能。

9.根据权利要求8所述的方法，所述转子(68)包括在所述转子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性转子半质量块(101，102)，并且所述定子(61)包括在所述定子的纵向方向上延伸的两个相同的磁性定子半质量块(81，82)，每个转子线圈(69，70)插入不同的磁性转子半质量块中，并且每组定子线圈插入不同的磁性定子半质量块中，所述方法包括控制所述供电电流(I1，I2)，使得为覆盖所述第一组定子线圈的转子半质量块的转子线圈供电的电流的幅度减小，使得当所述转子半质量块覆盖所述第一组定子线圈的全部时，所述控制电流大致为零，并且使得当所述转子半质量块不覆盖所述第一组定子线圈时，所述控制电流的幅度增加，所述控制电流的有效值非零。

10.根据权利要求9的方法，其中，每个供电电流(I1，I2)是正弦的。