Transversalflussmaschine
Die Transversalflussmaschine (TFM) ist eine elektrische Maschine, die im Gegensatz zu den normalen Maschinen mit Durchmesserwicklung eine Umfangswicklung hat, die konzentrisch zur Welle der Maschine angeordnet ist. Der magnetische Fluss verläuft transversal (senkrecht) zur Drehebene.
Transversalflussmaschinen sind meist als permanenterregte Synchronmaschinen ausgeführt, in einphasiger oder mehrphasiger Bauweise. Grundsätzlich ist auch eine Ausführung als Asynchronmaschine denkbar.
- Bei normalen Maschinen ist die geschlossene Feldlinie sichtbar, wenn die Maschine in der xy-Ebene des kartesischen Koordinatensystems bzw. r-φ-Ebene des Polarkoordinaten-Systems geschnitten wird. Sie verläuft radial in der Drehebene (r-φ-Ebene), senkrecht zur Drehachse.
- Im Gegensatz dazu verlaufen die Flusslinien bei der TFM axial in der r-z-Ebene, parallel zur Drehachse.
Die Vorteile dieser Konstruktion sind:
- Entkopplung des magnetischen und elektrischen Kreises, unabhängige Dimensionierung
- Wegfall der Wickelköpfe, die nicht zur Momenterzeugung beitragen
- Dadurch wird eine viel feinere Polteilung möglich: kleine Drehzahl mit großem Moment, Wegfall von Getrieben.
Die schwerwiegendsten Nachteile sind die sehr aufwendige mechanische Konstruktion und die hohe Drehmomentwelligkeit.
Die Drehmomentwelligkeit kann jedoch durch eine geeignete Stromregelung mit einer nichtlinearen positionsabhängigen Kennlinie reduziert werden.
- ↑ Rolf Fischer: Elektrische Maschinen: Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten. Hrsg.: Eugen Nolle. 18. Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2021, ISBN 978-3-446-46912-9, 6.4.5 Transversalflussmotoren, S. 429–434, doi:10.3139/9783446469389.006 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).