DE10150520A1

DE10150520A1 - Elektrische Maschine

Info

Publication number: DE10150520A1
Application number: DE2001150520
Authority: DE
Inventors: Michael Janke
Original assignee: JANKE ENGINEERING GmbH
Current assignee: Janke Michael 12487 Berlin De
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-10-13
Also published as: DE10150520B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine als Teil eines Direktantriebes, bestehend aus einer Anordnung von zusammensteckbaren Segmenten mit Spulen und ferromagnetischen Komponenten, wobei in den ferromagnetischen Komponenten gleichzeitig ein magnetischer Transversal- und Longitudinalfluss erzeugt wird. Die ferromagnetischen Komponenten besitzen dabei mindestens zwei Arme mit unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung, von denen mindestens ein Arm mit Spule als Spulenkern (Zahn) und einer ohne Spule als Polelement ausgestattet ist. Diese so gebildeten Segmente werden so verbunden, dass auf ein Segment mit Zahn, alternierend bezüglich jeder räumlichen Ausrichtung der Arme, ein Segment mit einem Polelement folgt. Zum einen kann die elektrische Maschine im Falle einer eindimensionalen Ausrichtung der Segmente durch einen Rahmen umschlossen sein. Im Falle einer flächenhaften Ausgestaltung kann die Bewegung eines aufliegenden Schlittens in verschiedene Raumrichtungen ermöglicht werden, der beweglich entlang der elektrischen Maschine gelagert ist, und durch den magnetischen Fluss beschleunigt wird.

Description

Die Erfindung offenbart eine elektrische Maschine, bestehend aus einer Anordnung von Segmenten mit Spulen und ferromagnetischen Komponenten, wobei jede fer romagnetische Komponente mindestens einen Spulenteil umfasst, durch die ein magnetischer Fluss in der ferromagnetischen Komponente erzeugt wird (Transversalfluss).

Aus dem Stand der Technik sind Direktantriebe bekannt, die das magnetische Transversalflussprinzip als Antrieb nutzen. Hierbei wird in einem, zumeist unbeweg lichen Teil einer elektrischen Maschine ein Magnetfeld erzeugt (Stator), das auf ei nen beweglichen, die elektrische Maschine umgebenden oder aufliegenden Schlit ten oder kreisförmigen Rotor wirkt und diesen entlang der elektrischen Maschine beschleunigt. Da die Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf dem Schlitten bzw. Rotor über einen Luftspalt hinweg ohne Übertragungsglieder, wie z. B. Getriebe oder Wellen, direkt erfolgt, werden diese Kombinationen aus elektrischer Maschine und beweglichen Schlitten/Rotor Direktantriebe genannt.

In der DE 37 05 089 A1 werden elektrische Maschinen in Transversalflussausfüh rung dargestellt, nämlich der Art, dass ein Strang einer Spule von einer Vielzahl von Weicheisen hintereinander, in definierten Abständen, U-förmig umgeben ist und mit an einem Rotor befindlichen Permanentmagneten erregt wird. Es entsteht dabei ein magnetischer Fluss, quer zur Bewegungsrichtung des sich bewegenden Rotors, der sogenannte Transversalfluss. Eine zweite Spule ist erforderlich, um mit der Hilfe der Wechselspannung eine kontinuierliche Bewegung des Rotors zu erzeugen. Der Ro tor muss zwischen den Strängen geführt werden.

Die DE 92 14 383.0 U1 beschreibt die Wirkungsweise des Transversalflusses einer ähnlichen Vorrichtung, wobei die Z-förmige, alternierende, hintereinander erfolgende Aufreihung der Weicheisen an zwei Spulensträngen, bei gegenüberliegender An ordnung der Permanentmagnete, die auftretenden Querkräfte minimieren soll (Kompensation der Kräfte). Mehrere Spulen hintereinander geschaltet, gestatten durch die Erzeugung eines entsprechenden magnetischen Feldes die Bewegung des Rotors.

Alle diese Ausführungen von elektrischen Maschinen mit Transversalfluss haben einen wesentlichen Nachteil, nämlich den sehr hohen Anteil an Weicheisen sowie der Tatsache, dass longitudinale magnetische Flüsse nicht genutzt werden.

Elektrische Maschinen mit magnetischem Longitudinalfluss sind z. B. aus der EP 0 793 870 B1 bekannt. Hierbei wird durch konstruktive Merkmale, wie z. B. der Breite der spulenumwickelten Weicheisen (Zähne) oder der relativen Größe der Perma nentmagnete gegenüber den Zähnen der magnetische longitudinale Fluss innerhalb der Anordnung optimiert.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur möglichst effekti ven Ausnutzung von magnetischen Longitudinal- oder Transversalkräften bekannt. Bei diesen Maschinen wird jedoch entweder nur der magnetische Fluss in transver saler oder in longitudinaler Richtung ausgenutzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Maschine mit optimaler Ausnutzung des im Stator erzeugten und verlaufenden magnetischen Gesamtflus ses bereitzustellen, um damit einen die Maschine umgebenden oder aufliegenden Schlitten oder Rotor mit hohen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten entlang der elektrischen Maschine betreiben zu können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale.

Hierbei wird in einem Segment, bestehend aus einem Spulenteil und einer diesen umfassenden ferromagnetischen Komponente, der vorhandene Spulenteil mit einem weiteren Spulenteil verbunden, so dass die ferromagnetische Komponente oder Teile hiervon zwischen den so verbundenen Spulenteilen angeordnet sind und als Zahn verwendet werden. Die ferromagnetische Komponente weißt dabei mindes tens zwei Arme mit unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung auf, von denen min destens ein Arm mit Spule als Zahn und einer ohne Spule als Polelement ausgestal tet ist.

Nahezu senkrecht zur Ausrichtungsebene der Zähne und Polelemente der ferro magnetischen Komponente können diese Segmente in unterschiedlichen Formen zusammengefügt werden, z. B. als Gerade oder als Kreis, und bilden als elektrische Maschine den stationären Teil des Direktantriebes. Ebenfalls bietet sich die Mög lichkeit, die Segmente zu einer Fläche zusammenzuschließen und somit eine zwei dimensionale Ausgestaltung der elektrischen Maschine bereitzustellen. Diese ver bundenen Segmente sind als elektrische Maschine so angeordnet, dass auf ein Segment mit Zahn alternierend bezüglich jeder räumlichen Ausrichtung der Arme ein Segment mit einem Polelement folgt. Die so verbundenen Spulenteile erzeugen dann zusätzlich zu dem in der ferromagnetischen Komponente verlaufenden mag netischen Transversalfluss einen longitudinalen Fluss entlang der elektrischen Ma schine.

Die Arme der ferromagnetischen Komponente eines Segmentes können dabei ge rade, L-, T-, U- oder sternenförmig, sowie in Form eines kartesischen Kreuzes aus gebildet sein, sowie Kombinationen hiervon, wobei die Arme abwechselnd als Zahn oder als Polelement genutzt werden. Um eine symmetrische Anordnung der Spulen zu gewährleisten, ist eine gerade Anzahl von Armen einer ferromagnetischen Kom ponente zu bevorzugen.

Weiterhin sind die Segmente miteinander steckbar verbunden, wobei durch diese Verbindung ein magnetischer Fluss fließt. Die Arme der ferromagnetischen Kompo nenten sind zusammensteckbar und die Verbindungen der Segmente können auch direkt oder über Segmentverbindungen miteinander zusammensteckbar sein, so dass eine modulare Bauweise der elektrischen Maschine ermöglicht wird.

Der Abstand zwischen einem Zahn und einem Polelement in Bewegungsrichtung ist dabei so bemessen, dass sich die um die Zähne gewickelten Spulenteile nicht be rühren. Die Spulenteile sind so miteinander elektrisch verschaltet, dass die Zähne mit Spulenteilen einen Pol besitzen und die Polelemente den korrespondierenden Gegenpol bilden. Die ferromagnetischen Komponenten und die Segmentverbindun gen bestehen aus Weicheisen, aus geeigneten Stählen (z. B. St37), aus nicht kornorientierten oder kornorientierten geschichteten Elektroblechen oder aus Pul ververbundwerkstoffen.

Vorteilhafte Bauformen ergeben sich auch durch das räumliche Klappen der Zahn reihen. Dadurch kann der Eisenwerkstoff, insbesondere die eingesetzten Material mengen von Eisen in den ferromagnetischen Komponenten verringert werden.

Die elektrische Maschine wird von einem Rahmen ganz oder teilweise umschlos sen, wobei auf dem Rahmen gegenstückig zu den Positionen der Zähne bzw. Pol elemente über einen Luftspalt hinweg Permanentmagnete angeordnet sind. Dieser Rahmen kann als beweglicher Teil des Direktantriebes verwendet werden. Auf den Rahmen können dann noch weitere Vorrichtungen angebracht werden, die die Nut zung des Direktantriebes, z. B. als Zuführungseinheit zu einem Förderband, ermögli chen. Umgekehrt kann der äußere Rahmen fixiert und stationär gehalten werden und die innenliegende elektrische Maschine entlang des Rahmens bewegt werden. Die Permanentmagnete entlang einer Seite des Rahmens sind durch einen Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Schlusses miteinander verbunden und es ent steht ein magnetischer Schluss. Im einfachsten Fall kann der magnetische Schluss der Permanentmagnete durch einen entsprechenden ferromagnetischen Rahmen gewährleistet werden.

Der Schlitten bzw. Rotor führt eine geradlinige, kreisförmige oder beliebige Bewe gung entlang der entsprechenden Anordnung der elektrischen Maschine aus und wird durch diese geführt. Hierzu können z. B. mechanische Führungen im Rahmen und in der elektrischen Maschine verwendet werden, die einen gleichbleibenden Abstand zueinander, insbesondere zwischen den Zähnen bzw. Polelementen und den Permanentmagneten, sicherstellen.

Diese elektrische Maschine kann insbesondere als Direktantrieb verwendet werden, bei dem der Rahmen gegenüber der elektrischen Maschine beweglich gelagert ist und entlang der elektrischen Maschine Bewegungen in unterschiedlichen Ge schwindigkeiten und Beschleunigungen ausführen kann. Durch die erfindungsge mäße Anordnung wird der magnetische Gesamtfluss der Anordnung in einer gegen über dem Stand der Technik erstmalig effektiven Weise so genutzt, so dass hier durch höhere Beschleunigungen und Geschwindigkeiten des Rahmens möglich sind und dadurch den Betrieb eines Direktantriebes optimieren.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben; die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Figu ren näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 Schnittzeichnung der Frontansicht eines Segmentes mit L-förmiger ferromagnetischer Komponente mit obenliegendem Permanentmagneten (Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt durch Fig. 2);

Fig. 2 Schnittzeichnung der Seitenansicht der elektrischen Maschine mit obenliegenden Permanentmagneten;

Fig. 3 Übersichtszeichnung der elektrischen Maschine mit karte sisch-kreuzförmigen ferromagnetischen Komponenten und umgebenden Rahmen mit Permanentmagneten;

Fig. 4 Schnittzeichnung der Frontansicht eines Segmentes mit kar tesisch-kreuzförmiger ferromagnetischer Komponente und umgebenden Rahmen mit Permanentmagneten;

Fig. 5 Schnittzeichnung der Seitenansicht der elektrischen Maschine mit kartesisch-kreuzförmigen ferromagnetischen Komponen ten, wobei die Segmente alternierend in Bewegungsrichtung angeordnet sind sowie von oben- und untenliegende Perma nentmagnete umschlossen sind.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausschnitt-Schnittzeichnung der Frontansicht eines Segmentes 11 mit L-förmiger ferromagnetischer Komponente 14, wobei ein Arm als Zahn 15 und ein Arm als Polelement 16 verwendet wird. Hierzu eine Spule 12 so um die fer romagnetische Komponente gewickelt, dass der Zahn 15 als Spulenkern genutzt wird. Durch die innenliegende Spule 12 wird in der ferromagnetischen Komponente 14 ein magnetischer Transversalfluss 21 erzeugt (durch Pfeil angedeutet), der quer zur Ausrichtung der elektrischen Maschine 10 auftritt. Über einen Luftspalt hinweg ist gegenstückig zum Zahn 15 bzw. Polelement 16 ein Permanentmagnet 17 ange ordnet. Der Permanentmagnet 17 ist direkt mit dem Rahmen 18 verbunden. Der Rahmen 18 dient hier gleichzeitig als Halterung der Permanentmagnete 17 und als magnetischer Schluss und umfasst korrespondierend zur Ausrichtung der Zähne 15 bzw. Polelemente 16 L-förmig das Segment 11.

Die Seitenansicht der elektrischen Maschine 10 mit obenliegenden Permanentmagneten 17 ist als Schnittzeichnung in der Fig. 2 zu sehen. Die Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt durch Fig. 2. Hierbei sind die einzelnen Segmente 11 direkt oder über Segmentverbindungen 20 miteinander verbunden und magnetisch geschlossen. Die Permanentmagnete 17 sind bezüglich der Polung N (Nord), S (Süd) abwechselnd angeordnet. Durch die angeschlossene elektrische Wechsel spannung (2- oder 3-phasig, Phasen verschoben) in den Spulen wird das er reichbare Moment erzeugt, wobei sich die in den ferromagnetischen Elementen erzeugten magnetischen longitudinalen Flüsse 22 sich anziehend und abstoßend zu den magnetischen Feldern der Permanentmagnete verhalten. Dabei werden entsprechend dieser elektrischen Spannungszustände und Änderungen in den Spulen 12, 13 auch transversale magnetische Flüsse 21 in der ferromagnetischen Komponente 14 erzeugt, so dass die Permanentmagnete 17 und damit der Rahmen 18 durch einen magnetischen Transversal- und Longitudinalfluss 21, 22 entlang der elektrischen Maschine 10 in Bewegung versetzt werden. Die Segmente 11 sind dabei entsprechend der Ausrichtung der Arme senkrecht gekippt (um 90°), wobei in der Fig. 3 die Segmente 11 einen kreuzförmige ferromagnetische Komponente 14 besitzen und daher gekippt sind.

Die elektrische Maschine 10 als Übersichtszeichnung mit kartesisch-kreuzförmigen ferromagnetischen Komponenten 14 als Segmente 11 und umgebenden Rahmen 18 mit Permanentmagneten 17 ist in der Fig. 3 gezeigt. In diesem Fall ist symmet- risch zur Spule 12 bzw. zur alternierenden Spulenwicklung 13 über zwei ferromag netische Komponenten 14 hinweg eine weitere Spule 12a bzw. weitere alternieren de Spulenwicklung 13b angeordnet. Für diese kreuzförmige Anordnung sind die Spulenwicklungen 12b, 13b um die Arme der ferromagnetischen Komponenten 14 so angeordnet, dass ein magnetischer Fluss in den vier Armen der kreuzförmigen Segmente 11 erzeugt wird und der Rahmen 18 durch den so gebildeten magneti schen Gesamtfluss der elektrischen Maschine 10 angetrieben wird. Entsprechend sind an vier Seiten des Rahmens 18 Permanentmagnete 17 durch Mittel zur Erzeu gung eines magnetischen Schlusses 19 magnetisch verbunden. Geeignete Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Schlusses 19 können z. B. Eisenbleche oder ferromagnetische Werkstücke sein. Entlang der elektrischen Maschine 10 setzt sich diese Anordnung der Segmente 11 alternierend bezüglich jeder räumlichen Ausrich tung der Arme fort.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich wie folgt darlegen: Es werden für die magnetischen Flüsse zweier Segmente mit jeweils 2 Zähnen und zwei Polelementen in Form einer kartesisch-kreuzförmigen ferromagnetischen Komponente und damit vier Zähnen mit insgesamt 4 Standardspulen, unter der Be achtung, dass in diesem Falle nur zwei Spulen abwechselnd pro Segment verwen det werden, im Vergleich mit einem Segment mit 4 Standardspulen ohne Polele mente betrachtet. In den Polelementen ohne Spule entsteht zwar im Luftspalt nur 70% des magnetischen Flusses gegenüber einem durch einen Zahn mit Spule er zeugten Magnetfluss beim Anlegen einer elektrischen Gleichspannung. In der Summe werden jedoch mehr als 10% höhere magnetische Flussstärken in den Luft spalten gemessen, im Vergleich zu einer kartesisch-kreuzförmigen ferromagneti schen Komponente mit ausschließlich vier Zähnen und damit 4 Standardspulen. Standardspulen sind im Rahmen dieser Ausführungen Spulen mit einer Kantenlän ge von jeweils 1 cm und 100 Wicklungen, wobei hierbei ein Drahtdurchmesser von 0.5 mm verwendet wird.

Der erzeugte magnetische Transversalfluss 21 ist durch Pfeile in der Fig. 4 als Schnittzeichnung der Frontansicht eines Segmentes 11 mit kartesisch-kreuzförmiger ferromagnetischer Komponente 14 und umgebenden Rahmen 18 mit Permanent magneten 17 dargestellt. Durch die ersten Spulen 12, 12a wird in der kreuzförmi gen ferromagnetischen Komponente 14 ein gegenläufiger magnetischer Transver salfluss 21 senkrecht Ausrichtung der elektrischen Maschine 10 erzeugt. Die auf dem Rahmen 18 mit alternierenden magnetischen Polungen angeordnete Perma nentmagnete 17 richten sich relativ zu den in der elektrischen Maschine 10 erzeug ten magnetischen Transversalflussfeld aus, was eine Bewegung des Rahmens 18 relativ zur elektrischen Maschine 10 zur Folge hat.

Der Verlauf des erzeugten magnetischen Gesamtflusses 21, 22 ist durch Pfeile in der Fig. 5 als Schnittzeichnung der Seitenansicht der elektrischen Maschine 10 schematisch dargestellt. Hierbei wird der Kern der elektrischen Maschine 10 durch kartesisch-kreuzförmige ferromagnetische Komponenten 14 gebildet, wobei die Segmente 11 bezüglich ihrer räumlichen Ausrichtung alternierend entlang der elekt rischen Maschine 10 angeordnet sind und oben- und untenliegende Permanent magnete 17 gegenstückig zu den oben- und untenliegenden Zähnen 15 bzw. Pol elementen 16 liegen. Dabei werden die Permanentmagnete 17 durch ein Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Schlusses 19 geschlossen und durch den Rahmen 18 gehalten und als Schlitten dient. Entlang der elektrischen Maschine 10 ergibt sich ein longitudinaler magnetischer Fluss 22 entlang der verbundenen Segmente 11 und in den Zähnen 15. Zusätzlich zu dem innerhalb der ferromagnetischen Kompo nente 14 wirkenden Transversalfluss 21 erzeugt diese Anordnung entlang der elekt rischen Maschine 10 einen Longitudinalfluss 22, der die Ausrichtung der Perma nentmagneten 17 relativ zur elektrischen Maschine 10 und damit eine Bewegung des Rahmens 18 als Schlitten oder Rotor relativ zur elektrischen Maschine 10 er zeugt.

Bezugszeichenliste

10

elektrische Maschine

11

Segment

12

Spulenteil zur Erzeugung des Transversalflusses und/oder Longitudi nalflusses

12

b alternierender Spulenteil zur Erzeugung des Transversalflusses und/oder Longitudinalflusses

13

weiterer Spulenteil zur Erzeugung des Transversalflusses und/oder Lon gitudinalflusses

13

14

ferromagnetische Komponente

15

Zahn als Spulenkern

15

a versetzter Zahn als Spulenkern

16

Polelement

16

a versetztes Polelement

17

Permanentmagnet

18

Rahmen

19

Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Schlusses

20

Segmentverbindung

21

transversaler magnetischer Fluss

22

longitudinaler magnetischer Fluss

Claims

1. Elektrische Maschine, bestehend aus einer Anordnung von Segmenten mit Spulenteilen und ferromagnetischen Komponenten, wobei jede ferromagne tische Komponente mindestens einen Spulenteil umfasst, durch die ein magnetischer Fluss in der ferromagnetischen Komponente erzeugt wird (Transversalfluss), dadurch gekennzeichnet, dass

a) der Spulenteil einen Teil der ferromagnetischen Komponente (14) als Bestandteil einer Spule (12) umschließt, und dass
b) die ferromagnetische Komponente (14) mindestens zwei Arme mit unter schiedlicher räumlicher Ausrichtung aufweißt, von denen mindestens ein Arm mit Spule als Zahn (15) und eine Arm ohne Spule als Polelement (16) ausgestaltet ist, und dass
c) diese so gebildeten Segmente (11) zusammengefügt werden können, wobei entlang der elektrischen Maschine (10) die Segmente (11) so an geordnet sind, dass auf ein Segment (11) mit Zahn (15) alternierend be züglich jeder räumlichen Ausrichtung der Arme ein Segment (11) mit ei nem Polelement (16) folgt,
d) so dass durch diese derartig verbundenen Spulenteile (12, 13) auch gleichzeitig ein longitudinaler Fluss (22) entlang der miteinander verbun denen Segmente (11) erzeugt wird.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme der ferromagnetischen Komponente (14) eines Segmentes (11) gera de, L-, T-, U- oder sternenförmig, oder in Form eines kartesischen Kreuzes, oder Kombinationen hiervon, ausgebildet sind, wobei die Arme abwechselnd als Zahn (15) oder als Polelement (16) ausgebildet sind.

3. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, dass durch die elektrischen Maschine (10) ein magnetischer Fluss (21, 22) fließt, wobei die Segmente (11) derart miteinander verbunden sein kön nen, dass durch diese Verbindungen ein magnetischer Fluss (21, 22) fließen kann.

4. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, dass der Abstand zwischen einem Zahn (15) und einem Polelement (16) entlang der elektrischen Maschine (10) so bemessen ist, dass sich die um die Zähne (15) gewickelten Spulen (12, 13, 12b, 13b) nicht berühren und ein maximaler Füllfaktor der Spulen (12, 13, 12b, 13b) gewährleistet ist.

5. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass die Spulen (12, 13, 12b, 13b) miteinander elektrisch verschaltet sind, wobei die Zähne (15) mit Spulen (12, 13, 12b, 13b) einen Pol besitzen und die Polelemente (16) den korrespondierenden Gegenpol bilden.

6. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Komponenten (14) und die Segmentverbindungen (20) aus Weicheisen, aus geeigneten Stählen, aus nicht-kornorientierten und kornorientierten geschichteten Elektroblechen und aus Pulververbundwerkstoffen bestehen.

7. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (10) von einem Rahmen (18) ganz oder teilweise umschlossen ist, auf dem gegenstückig zu den Positionen der Zähne (15) bzw. Polelemente (16) über einen Luftspalt hinweg Permanentmagnete (17) angeordnet sind.

8. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (17) einer Seite des Rahmens (18) durch ein Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Schlusses (19) miteinander verbunden sind und ein magnetischer Schluss entsteht.

9. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme der ferromagnetischen Kom ponenten (14) zusammensteckbar und die Segmente (11) ebenfalls mitein ander direkt oder über Segmentverbindungen (20) teil- und zusammen steckbar sind, damit eine modulare Bauweise ermöglicht wird.

10. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die elektrische Maschine (10) bewegbar ist und der Rahmen (18) feststehend ist, oder umgekehrt.

11. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil der Maschine (10) eine geradlinige, kreisförmige und/oder beliebige Bewegung ausführen kann und der feststehende Teil eine entsprechende Führung aufweist.

12. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil der Maschine (10) eine zweidimensionale Bewegung ausführen kann für den Fall, dass die Segmente zu einer Fläche zusammengeschlossen sind und die elektrischen Maschine somit eine zweidimensionale Ausgestaltung besitzt.

13. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass durch mechanische Führungen im Rah men (18) und in der elektrischen Maschine (10) ein gleichbleibender Luft spalt zueinander, insbesondere zwischen den Zähnen (15) bzw. Polelemen ten (16) und den Permanentmagneten (17), gehalten wird.