运行用于轮子的电磁式发电机的方法和用于轮子的发电机与流程

本发明涉及在从轮子的转动运动获得电能的领域中的方法和发电机，通过所述轮子的滚动使物体运动，其中，所述电磁式发电机这样装配在轮子上，使得在轮子转动时，发电机的转子相对于其定子转动并且由此所述发电机产生电流。

背景技术：

1、按本发明意义的电磁式发电机是一种发电机、即一种电机，其将动能(在当前示例中是轮子的动能(旋转能量)或由轮子移动的物体的动能)在应用电磁感应的情况下转化为电能。这样的发电机也被称为dynamo(发电机)。机械功率大多以机械轴转动的形式供应给所述发电机。在示例性的第一变型中，固定的定子(也称为定子壳体或定子架)和能相对于定子转动的、由轴驱动的转子(也称为转动部分)以同心支承的布置结构位于所述发电机的内部。通常，转子具有一个或多个永磁体或者一个或多个电磁体(也称为励磁线圈或励磁绕组)，以便产生磁恒场，而定子具有一个或多个导体绕组。当转子相对于固定的定子壳体转动时，通过转子在定子的导体绕组中的环绕的磁恒场感应出电压，而产生电流。

2、由于在此仅取决于在转子与定子之间的相对转动运动，在等效的实施形式中也可以借助于轴或其他驱动器使具有导体绕组的定子相对于产生磁恒场的、固定的转子来转动。在这种情况下，相对于第一变型而言，转子变为定子，所述定子具有一个或多个永磁体或者一个或多个电磁体(也称为励磁线圈或励磁绕组)以便产生磁恒场；而定子变为转子，所述转子具有一个或多个导体绕组并且相对于定子旋转。在两种情况下，通过转子与定子之间的相对转动运动或通过(转子或定子的)环绕的磁恒场在(定子或转子的)导体绕组中感应出电压而产生电流。

3、在借助于轮子移动的物体的转动的轮子中、特别是在机动车的相对于车身转动的轮子中，为了一些实际应用，需要在转动的轮子中或上为电消耗器提供电能，以便实现或能实现消耗电能的功能。第一示例是为安装在转动的轮子中或上的传感器供应电流，所述传感器测量各种参数(例如轮胎压力、温度或回转速度)或者发送信号。另一个示例是安装在轮子上的电照明器，所述电照明器持续发光(例如出于设计原因)或者暂时发光(例如用于实现“回家”功能，所述功能规定在到达目的地的情况下在车辆停住之后在从车辆下车时将轮子照亮规定的时间。

4、在其他应用中，应该实现短暂闪烁的视觉指示或警告信号，例如以便指示车辆的不同驾驶模式(如自动驾驶模式或手动驾驶模式)或者实现侧向警告或制动灯、指示行驶方向或倒车挡位的挂入或者例如在车辆事故中或在紧急任务车辆中生成视觉警告信号。另一个应用情况可以是为电运行的机械致动器供应电流，所述机械致动器例如用于通过盖板来封闭轮子的辐条之间的间隙，以便降低轮子的空气阻力和/或在制动情况下打开以便冷却制动器。

5、从转动的轮子之外、例如从车身输送电能(例如通过电缆或滑动触点)给转动的轮子在技术上是复杂且不利的。因此，现有技术中已知如下系统，所述系统在车辆轮子的轮毂中从能量存储器提供电能，无需结构性改变轮子或轮子盖板并且所述系统从布局而言适配于各种轮子。在这些系统中，电能由电池提供。在此不利的是，系统不是免维护的，因为电池随着时间而放电，从而在使用一段时间之后电池耗尽并且为了继续使用所述系统必须更换电池。这意味着用户的附加工作、不防失灵以及对这种系统的设计的附加要求。

6、因此，对于这种应用，提出了在轮子本身中产生电能，更确切地说，借助于设置在轮子中的电磁式发电机，所述发电机在行驶运行中从轮子的转动运动来获得电能。这种系统对于这样的应用而言更为适合，因为所述发电机尽可能地可以是免维护的，例如在由电磁式发电机产生的电能被存储在设置于轮子中的可再充电的蓄电池中的情况下。

7、设置在轮子中或上的电磁式发电机可以按照不同的方式实现。第一变型需要对轮子本身进行结构或制造技术上的修改，这是不利且复杂的，并且强烈限制使用可能性，因为相应的系统或模块仅能够用于专门为此而适配的轮子。在第二变型中，相应系统或模块作为附加部件装配在轮子上、例如轮子盖板上，其沿径向和周向完全或部分地覆盖轮子的轴向端侧。包含产生能量的模块的轮子盖板例如在文件de 20 2018 000 319 u1和us2014/0043839 a1中描述。但是，以轮子盖板形式的实现同样存在缺点，所述缺点例如由径向倾斜产生或者由电气和电子构件经受外部影响而产生。此外，所述轮子盖板为将其紧固在轮子上需要附加的结构耗费，并且由于紧固要求和几何条件限制了轮子盖板在轮子上的应用可能性。

8、从文件de 20 2018 000 629 u1已知一种安装在轮子上的电磁式发电机，所述发电机设置在轮子的轮毂的圆柱形空腔中并且可以在没有结构、制造和成本方面的提高的额外耗费的情况下安装在不同构造类型的多个轮子上。具有这种发电机的相应模块可以轻松地适配于确定的轮子，这意味着确定的轮子可以在轮子不进行或基本不进行改变的情况下加装相应适配的模块，这显然相比于轮子的适配较不耗费。在此，这样的系统或模块的基本结构、基础组成部分和不同的构件优选可以总是相同的，例外为壳体，所述壳体可以针对确定的轮子而容易地特定设计。相应的模块可以满足在行驶运行中的强度、防水(例如防溅水和防潮)以及低温和高温方面的实际要求。

9、在本文件中描述的电磁式发电机对应于前文描述的第二变型，所述发电机具有能转动地支承的定子和包括至少一个线圈的转子，所述定子包括以带有永磁体的摆的形式的偏心的质心。所述转子间接地被轮子转动，即基于与转子不可相对转动地连接的轮毂，从而转子在轮子滚动时与轮子一起转动，而定子能相对于转子自由转动地设置。所述定子非圆对称地构成，而是仅在部分周边上具有径向铺展的重量件，这导致定子的质心偏心地径向地设置在定子的转动轴线之外。与所述转子不可相对转动地连接有包括能量控制器和可充电蓄电池的电气电路，其中，所述电气电路在一侧与发电机连接并且在另一侧与可充电蓄电池连接。所述系统的壳体由两部分组成并且还包含电消耗器，所述电消耗器与电气电路、可充电蓄电池和发电机连接。

10、该已知的设置在轮子轮毂中的发电机的优点是，在由轮子移动的物体的行驶运行中，在转动的轮子本身中获得电能并且在那里暂存在可充电的蓄电池中。因此，该系统是免维护且防失灵的，因为不必更换电池。此外，不必借助于电缆或类似物向转动的轮子引导电能。

11、在静止位置时，即当发电机不产生电流时，构成为摆的、能转动地支承的定子由于其偏心的质心而通过重力向下转动到静止位置并且保持在那里。在发电机运行时，即在发电机产生电流时，定子会从该静止位置转动到工作位置，直至定子上的由重力引起的转矩对应于发电机在定子上通过电磁感应引起的转矩。在正常运行中，定子从静止位置的偏转实际上是静止的或恒定的并且由发电机在定子上通过电磁感应引起的转矩确定。在发电机的正常运行中，即在产生电流的发电机模式中，转子随轮子一起转动，定子不旋转或超限运转(overrun)，而仅从其静止位置偏转到工作位置，在工作位置时，在定子上通过定子的偏心的质心提供的转矩对应于发电机在定子上通过电流产生而提供的转矩。在偏转的工作位置中，定子通过重力保持在相对于竖直的静止位置存在一定的偏转角，在所述工作位置中，定子对转动的转子施加必要的反转矩。

12、然而，在本发明的范畴内发现，在滚动的轮子真实行驶运行中，能自由转动地支承的定子可能发生超限运转(失控(durchgehen)，旋冲(durchdrehen))，从而定子不再由于重力而保持在一定角度范围内，而是发生不希望的且不受控制的旋转。已发现，在机动车的轮子中，该效应可能在约60-80km/h的车速下出现。定子的超限运转的触发因素大多是在行驶运行中短暂作用于定子的附加加速度，例如在以高速度行驶中、在制动中或在车辆加速中、在突然转向中或在出现冲击中，例如在颠簸或由于路面不平整时产生的冲击中。

13、作用于定子的附加加速度导致定子无法保持其预定的工作位置，而是更进一步地偏转。由于从定子相对于竖直的静止位置偏转90°起，定子通过重力产生的转矩随着角度继续增大而减小，通常定子相对于静止位置偏转超过180°、即超限运转。在本发明的范畴内还发现，在行驶运行中，超限运转的定子在附加的加速度衰减后大多不自己重新返回到工作位置中(在该工作位置中，定子上基于重力的转矩与定子上基于感应的转矩处于平衡)，而是持续不断地超限运转和旋转，直至轮子进入静止或非常缓慢地转动，并且定子重新返回到其静止或工作位置。

14、定子的这样的超限运转具有严重的缺点。在轮子在正常运行中旋转时，旋转的转子与静态偏转的定子之间出现相对的角速度或转数，所述角速度或转数与以轮子滚动的车辆的速度成比例。在故障情况下，即在定子超限运转时，所述相对的角速度突然降低。在最不利的情况下，当轮子旋转时，定子的转数等于转子的转数，即定子与转子之间的相对的角速度或转数差降低到零。于是，在定子与转子之间不存在相对运动，并且由于电磁感应消失而不产生电流。

15、在定子超限运转时，发电机可能因此仅以有限的程度或完全不再履行其作为电流供应器的基础功能。此外，在定子超限运转时的机械应力可能导致发电机的损坏。此外，超限运转的定子基于其偏心的质心产生不平衡，在发电机运行中所述偏心的质心借助于重力将定子静止地保持在一定的转动角度，车辆的驾驶员也许会感觉到所述不平衡并可能由此被激怒。

16、为了避免定子的超限运转，可以考虑将定子设计得大且重，以便所述定子由于更大的质量可以保持工作位置直至更高的速度，并且较不敏感地对附加的加速度作出反应。然而，这种方式是不利的，因为更重的定子会增加包括发电机的整个模块的重量，并且定子需要更多的结构空间，从而为其他构件、如转子或可再充电的蓄电池留下较少的结构空间。然而，由于轮子的设计构造，在轮子轮毂中的结构空间通常非常受限，并且缩小构件、如蓄电池或转子会有缺点。此外，更重的定子有如下缺点，即在超限运转之后由于其更大的惯性，与较轻的定子相比需要更长的时间来返回到静止或工作位置。此外，在本发明的范畴内已发现，在行驶运行中出现如下情况，在这些情况下无论定子设计得多大多重，定子也超限运转，例如在较强烈的路面不平整处、如减速带。总的来说，增加定子的质量因此不是防止定子超限运转的合适措施。

17、从所述现有技术出发，本发明的任务在于，创造一种用于运行电磁式发电机的方法，所述发电机具有包括偏心的质心的、能转动地支承的定子和转子，其中，所述发电机能安装在能借助于轮子移动的物体的轮子上，并且优选地能设置在轮子轮毂的圆柱形空腔中；并且创造一种相应的电磁式发电机，在所述发电机中，通过适当的器件在实际应用中确保发电机作为电流供应器的基础功能得到更好的保证。

技术实现思路

1、按照本发明所述任务通过一种具有权利要求1的特征的方法并且通过一种具有权利要求17的特征的发电机来解决。本发明的实施方案、进一步扩展方案和应用由从属权利要求和以下说明连同所属的附图得出。

2、按照本发明的用于驱动电磁式发电机的方法，所述发电机具有包括偏心的质心的能转动地支承的定子和能相对于定子转动的转子，并且所述发电机能这样装配在能借助于轮子移动的物体的轮子上，使得在轮子转动时，转子相对于定子转动，并且由此发电机在发电机模式中产生电流。所述方法的特点在于，所述方法包括以下步骤：

3、-用于检测定子是否超限运转的第一步骤，所述第一步骤包括以下步骤：

4、-确定轮子和/或转子的转数，

5、-确定转子相对于定子的转数差，

6、-比较轮子或转子的所确定的转数与转子相对于定子的所确定的转数差，以及

7、-根据轮子和/或转子的所确定的转数偏离转子相对于定子的所确定的转数差多于特别是用户定义的第一阈值来检测定子的超限运转，

8、-并且在第一步骤中检测到定子超限运转的情况下，通过对转子加载电流，使得定子由此被加速来进行用于结束定子的超限运转的第二步骤。

9、按照本发明的电磁式发电机具有包括偏心的质心的、能转动地支承的定子和能相对于定子转动的转子，并且所述发电机能这样装配在借助于轮子移动的物体的轮子上，使得在轮子转动时，转子相对于定子转动，并且由此所述发电机在发电机模式中产生电流，所述发电机的特点在于，所述发电机包括以下：

10、-构成为用于检测定子是否超限运转的第一器件，所述第一器件包括：

11、-用于确定轮子和/或转子的转数的器件，

12、-用于确定转子相对于定子的转数差的器件，

13、-用于比较轮子和/或转子的所确定的转数与转子相对于定子的所确定的转数差的器件，以及

14、-用于根据轮子和/或转子的所确定的转数偏离转子相对于定子的所确定的转数差多于特别是用户定义的第一阈值来检测定子的超限运转的器件，

15、-以及第二器件，所述第二器件构成为用于，在第一器件检测到定子的超限运转的情况下，通过对转子加载电流，使得定子由此被加速来结束定子的超限运转。

16、在不丧失普遍性的情况下基于确定转数n来描述本发明。不言而喻地，可以代替所提及的转数中的一个或所有而等效地确定相应的角速度ω，即，测量角速度ω或者从相关的转数n计算角速度ω(ω＝2πn)。同样的情况适用于能从转数确定的速度，并且可以代替所述转数而等效地使用速度。

17、在本发明的范畴内认识到，例如像利用非常重的定子徒劳地尝试的那样，在旋转的轮子的行驶运行中普遍地阻止定子的超限运转实际上既不可能，对于真实的运行也没有意义，但是这个问题通过如下方式被解决，即，快速地检测并且有效地结束定子的超限运转，使得近似地捕获旋转的定子并且禁止定子的持续旋转。按照这种方式，虽然允许定子可以超限运转，但在旋转的轮子的行驶运行中阻止定子较长地或持续地超限运转。由此确保发电机作为电流供应器的基础功能，实际上定子的最多偶尔的或短时的超限运转对所述基础功能的影响不明显。

18、因此，本发明特别致力于在定子超限运转时尽可能快地捕获能转动地支承的定子，由此即使在由轮子移动的物体持续行驶运行时，所述定子也能尽可能迅速地重新置于工作位置的静止的平衡状态并且发电机可以产生电流。为了捕获超限运转的定子，对转子加载电流或进行控制。由此，发电机优选从发电机模式切换到电动机模式，在所述发电机模式中在转子中、特别是在转子的导体绕组中产生电流，在所述电动机模式中，由转子、特别是由转子的加载电流的导体绕组产生旋转电磁场，通过所述旋转电磁场驱动超限运转的定子，并且通过借助于对转子的电流供应进行主动干预而使超限运转的定子重新置于特别是静态的工作位置、例如超限运转之前的初始的工作位置，从而发电机又可以产生电能。

19、按照本发明为了将超限运转的定子重新捕获到特别是静止的工作位置而向转子供应电流引起的超限运转的定子的加速因此导致负向加速，即将超限运转的旋转的定子制动到静态的工作位置。根据现有技术，定子的这样的捕获亦或复位迄今为止需要轮子或车辆足够长时间地保持静止。而利用本发明能够立即且可靠地检测出在故障情况下超限运转的定子，并且能够在行驶运行期间自动捕获定子。通过发电机产生能量以及特别是车辆的运行因此通常不会显著受到超限运转的定子影响。

20、简而言之，本发明涉及一种用于运行用于轮子的电磁式发电机的方法和一种用于轮子、特别是车辆的轮子的发电机。所述发电机包括能转动地支承的定子和在定子中转动的由轮子驱动的转子，所述定子通过其偏心的质心保持在平衡位置中。为了在例如通过冲击触发的故障情况下捕获超限运转的、不希望地旋转的定子，提出向转子供应电流。

21、按照一种有利的进一步扩展方案，提出在第二步骤中在电动机模式中对转子加载电流，使得转子产生旋转磁场，所述旋转磁场以轮子和/或转子的所确定的转数或者转子相对于定子的所确定的转数差转动。在这种情况下，转子的旋转磁场作为作用于定子的电动机驱动力使超限运转的定子加速，直至定子不再超限运转。因此，利用轮子和/或转子的所确定的转数，将该频率的旋转电场施加到在电动机模式中的发电机，并且由此引起的机械驱动力使超限运转的旋转的定子加速，直至其相对于重力场静止。该过程优选在调节循环中进行，在所述调节循环中第一步骤和第二步骤不断重复，并且动态调节在电动机模式中控制转子以驱动定子的频率。

22、将电动机模式切换回到发电机模式的时刻可以按照多种方式规定。例如可以检查定子是否已重新达到其目标位置。为此，按照一种优选的实施形式，提出在第二步骤中特别是在电动机模式中对转子加载电流，直至轮子和/或转子的转数与转子相对于定子的转数差偏离少于特别是用户定义的第二阈值。第二阈值可以等于或不同于第一阈值。

23、在另外的实施形式中，可以受时间控制地进行所述向回切换。为此可以规定：在第二步骤中、特别是在发电机的电动机模式中，在预定的持续时间期间对转子加载电流，并且此后将发电机切换回到发电机模式。根据一种有利的进一步扩展方案，可以根据轮子和/或转子的所确定的转数和/或根据通过轮子移动的物体的速度来选择电动机模式的预定的持续时间，并且可以使用预定义或编程的特性曲线，其中根据轮子或转子的转数或者通过轮子移动的物体的速度来构建发电机的电动机模式的预定的持续时间。为此例如可以考虑经验值或简化调节操作。

24、按照一种有利的特征，可以规定，在对转子加载电流、特别是将发电机切换到电动机模式的第二步骤之后，等待特别是用户定义的暂停时间，并且在所述暂停时间过去之后，才将发电机切换到用于产生电流的发电机模式，并且从发电机获取电流。在所述暂停或等待时间内，已经被从超限运转捕获的并复位到工作位置的定子可能振荡，并且发电机整体上可以稳定在该状态。在暂停时间期间，可以不对转子加载电流，也可以加载低电流、特别是加载比最大可能的电流低的电流。优选地，在暂停时间内不从发电机、即不从转子的导体绕组获取电流。所述暂停时间可以是固定的、特别是在0.1秒至20秒之间、优选在0.2秒至10秒之间、并且特别优选在0.5秒至5秒之间。所述暂停时间也可以取决于通过轮子移动的物体的速度或转子和/或轮子的转数，并且可以从所述速度或转数导出，特别是可以在轮子和/或转子旋转一周的持续时间的0.5至1000倍之间、优选在10至500倍之间、并且特别优选在20至100倍之间。

25、在一种有利的实施形式中，按照本发明的发电机的基础构造可以构成为同步电机或异步电机，以便实现从发电机模式切换到电动机模式。一种特别有利的实施形式是构成为无刷的电子换向的直流电机(无刷dc电机、bl-dc、ec电机)。ec电机是一种同步电机，所述同步电机可以借助于逆变器电子器件如直流电机那样控制。

26、定子的超限运转通过如下方式检测，即，在超限运转时轮子和/或转子的所确定的转数与转子相对于定子的所确定的转数差偏离多于第一阈值。在这种情况下，例如转子相对于定子的所确定的转数差与轮子和/或转子的所确定的转数相比低了多于第一阈值，从而发电机以小于轮子和/或转子(相对于轮子轴线)的转数的频率产生电流。在实践中这是在定子超限运转时最常见的情况，当在发电机模式中工作的、偏转到工作位置中的定子由于附加的加速度、例如由于冲击而更进一步地偏转并且于是定子上通过重力产生的转矩不再足以平衡发电机在定子上的电反转矩并保持平衡时，出现所述情况。在所述情况下，定子于是超限运转到相对于轮子和/或转子的转动相反的方向、即轮子和/或转子的转数大于转子相对于定子的转数差。于是，如果对转子加载电流，使得由此加速定子，则超限运转的定子逆着其转动方向加速，以便使其置于静止的工作位置。

27、但是也可能的是，在发电机模式中工作的、偏转到工作位置的定子由于附加的加速度(例如由于冲击)而超限运转到与从静止位置偏转到工作位置的方向相反的方向。在这种情况下，所述定子于是沿与轮子和/或转子转动相同的转动方向超限运转，即轮子和/或转子的转数小于转子相对于定子的转数差。于是，如果对转子加载电流使得由此加速定子，则超限运转的定子将逆着其转动方向加速，以便将其置于静止的工作位置。

28、在本发明的实际应用中，例如可以由此考虑这两种情况，即，比较轮子和/或转子的所确定的转数与转子相对于定子的所确定的转数差，取比较值的绝对值。但也可以考虑所述比较值的符号，以便在比较值为正或负时，将第一阈值设置为具有与此对应的符号。

29、在理论的理想情况下，所述第一阈值是零，在按照本发明的方法的第一步骤中如果超过第一阈值，则表明定子超限运转，并且通过对转子通电而开始第二步骤，这意味着，即使轮子和/或转子的所确定的转数与转子相对于定子的所确定的转数差之间出现最小偏差，也表明定子在超限运转。然而，在实际应用中，必须允许一定的容差。例如，这涉及被用于确定转数的方法或传感器的测量精度的容差；或者这涉及定子在工作位置进行围绕其静止的平衡位置的或从该位置到另一个平衡位置的轻微的运动，所述运动例如由于震动或负载变化引起并且通常不导致超限运转。

30、同样的情况适用于第二步骤中的第二阈值，在低于所述第二阈值时检测出定子已经停止超限运转，此后不再为了加速定子而对转子加载电流，并且所述发电机从电动机模式返回到发电机模式。第二步骤中的第二阈值可以与第一步骤中的第一阈值相同，但不是必须相同。

31、因此，在有利的实施形式中可以规定，所述阈值中的至少一个阈值具有固定的偏离零的值、特别是在0.1/s至20/s之间、优选在0.2/s至10/s之间并且特别优选在0.5/s至5/s之间。

32、在其他有利的实施形式中可以规定，所述阈值中的至少一个阈值具有偏离零的值，所述值取决于通过轮子移动的物体的速度或者取决于转子和/或轮子的转数，并且所述值从所述速度或转数导出、特别是对应于轮子和/或转子的转速的百分比。

33、按照本发明的发电机能装配在轮子上，使得在轮子转动时转子相对于定子转动。所述转子因此与轮子固定连接、例如与轮子的轮毂连接，因此在这种情况下，转子的转数等于轮子的转数或轮子的轮辋的转数。因此，转子的转数不仅可以直接在转子本身上测量，而且可以通过轮子或轮辋的转数确定。在有利的实施方式中可以规定，按照以下方式中的至少一个方式确定轮子或转子的转数：

34、-使用测量转数的转数传感器，

35、-使用加速度传感器，所述加速度传感器测量离心加速度的大小或相对于重力的方向变化的频率，

36、-使用磁场传感器，所述磁场传感器测量相对于地磁场或相对于参考磁体的方向变化的频率，

37、-使用感应式传感器，

38、-使用超声波传感器，

39、-使用光学传感器，或者

40、-使用偏心定向的麦克风，以用于采集轮子的轮胎噪音。

41、在优选的实施形式中可以按照以下方式中的至少一种方式确定转子相对于定子的转数差：

42、-确定由转子产生的电流或电流的至少一个相位的过零的时间间隔，

43、-使用转数传感器、例如霍尔效应传感器，所述转数传感器测量转数差。

44、在发电机模式中由转子的导体绕组产生的电流具有正弦形的曲线，所述曲线的频率由转子相对于定子的转数差决定。在一种优选的实施形式中，转子例如具有三对线圈，每对线圈产生一个相。为了确定转子相对于定子的转数差，可以查明发电机的一个相的正弦形电压的过交并且检测其时间间隔。从过零的时间间隔或过零的频率可以确定所述相的频率以及转子相对于定子的转数差。

45、本发明原则上适合于在任意类型的使物体移动的轮子中使用。无论是为了使物体移动而由电机驱动的轮子，还是在物体移动时被动地转动的轮子，即通过物体的移动而置于旋转中的轮子。对于移动的物体一般也不存在限制。所述轮子例如可以是在轨道上移动的物体的轮子，所述物体例如为轨道车辆(例如，机车、车厢、过山车)或与轨道绑定的运输装置(例如，电动索道)或者特别是道路车辆(例如汽车、摩托车、自行车)或者其他轮子、例如运输手推车。一种优选的应用领域是在机动车的轮子、特别是轻金属轮子中使用。优选地，借助于轮子移动的物体是车辆。

46、本发明的第二方面可以与上面阐述的捕获连续的定子的本发明的第一方面相结合应用亦或可以独立于其应用，本发明的第二方面致力于通过适合的措施来降低出现定子超限运转的频繁性。为此，在电磁式发电机中，所述发电机具有包括偏心的质心的、能转动地支承的定子和能相对于定子转动的转子，并且所述发电机能装配在能借助于轮子移动的物体的轮子上，使得在轮子转动时，转子相对于定子转动并且由此发电机产生电流，根据本发明的第二方面，特别提出，由发电机在发电机模式中输出的电流借助于负载调节来调节，使得所述电流保持在预定的极值之下。

47、在发电机的正常运行中、即在产生电流的发电机模式中，如前所述，转子与轮子一起转动，定子不会转动或不会超限运转，而仅从其静止位置偏转到近似静止的工作位置中，在所述工作位置中在定子上通过定子的偏心的质心给出的转矩等于在定子上通过发电机的电流产生而给出的转矩。本发明的第二方面基于以下认识：当在发电机的发电机模式中定子从其竖直的静止位置到工作位置的偏转小于90°、优选小于60°、特别是在30°至60°之间时，所述发电机对触发超限运转的影响较不敏感。

48、因此，本发明的第二方面致力于在正常的发电机运行中对发电机的控制或调节，使得定子相对于竖直方向偏转不多于约90°。在没有负载调节的情况下，随着通过轮子移动的物体的速度变更大、即随着行驶速度增加，定子的偏转将增加并且在某时发生定子超限运转。然而，通过负载调节，降低了电流消耗，使得即使在轮子的转数高时，定子的偏转也被限制，而不会随着轮子的转数增加而增加。

49、在一种优选的实施形式中，所述负载调节特别包括以下步骤：

50、-用于确定表征通过轮子移动的物体的瞬时速度的转数的第一步骤，从所述转数能够导出在没有负载调节的情况下能由发电机产生的瞬时最高电功率的大小，

51、-第二步骤，在所述第二步骤中检查所确定的表征性的转数是否大于特别是用户定义的接通阈值，

52、-如果第二步骤的结果是肯定的，则进行第三步骤，在所述第三步骤中从发电机获取特别是用户定义的电负载；并且进行第四步骤，在所述第四步骤中重新确定表征性的转数；以及进行第五步骤，在第五步骤中检查所述表征性的转数是否小于特别是用户定义的断开阈值，

53、-如果第五步骤的结果是否定的，则进行第六步骤，在所述第六步骤中根据表征性的转数来调节发电机负载，即由发电机产生的电流，

54、-如果第五步骤的结果是肯定的，则进行备选的第六步骤，在所述第六步骤中断开发电机负载。

55、所述流程图优选以连续的调节循环执行，其中，所述调节优选地仅当由发电机输出的电负载超过接通阈值并且不低于断开阈值时才使用。接通阈值的应用防止负载调节在小的电负载时就已经干扰性地介入，而断开阈值的应用防止负载调节以高的频率交替地接通和断开。在优选的实施方式中，断开阈值小于接通阈值。

56、在一种优选的实施方案中可以优选地规定，在第三步骤中从发电机获取的负载被调整为使得仅涉及小的电负载。在该意义上，小的电负载优选可以是显著小于能由发电机产生的最高电功率、例如最高功率的0.5％至20％、优选1％至10％并且特别优选2％至5％，或者所述电负载可以是显著小于能在发电机的当前运行状态下产生的电功率，例如该功率的0.5％至20％、优选1％至10％并且特别优选2％至5％。

57、在进一步的有利的实施方案中可以规定，将轮子和/或转子的转数或者转子相对于定子的转数差确定为表征性的转数。由于在发电机运行的情况下在定子没有超限运转时轮子的转数近似对应于转子相对于定子的转数差，所以在有利的实施形式中，由发电机输出的电流可以根据轮子和/或转子的转数或者转子相对于定子的转数差来调节。从两个参量可以导出在没有负载调节的情况下能由发电机产生的瞬时最高电功率的大小。

58、轮子和/或转子的转数和/或转子相对于定子的转数差的确定可以在负载调节情况中按照相同的方式、即利用与捕获定子中相同的方法和/或传感器进行。在优选实施形式中，在负载调节的情况下，轮子和/或转子的转数和/或转子相对于定子的转数差按照与捕获定子中完全相同的方式实施，从而在负载调节的情况下为此不需要附加的结构耗费。

59、在有利的实施形式中可以规定，在第六步骤中，借助于负载调节来调节发电机负载、即由发电机输出的电流，所述负载调节按照发电机的预定的特征实施，并且在此使用预定义或编程的特性曲线，在所述特性曲线中发电机模式的发电机的电功率根据所述表征性的参量或者通过轮子移动的物体的速度来规定。

60、按照本发明的发电机优选包括用于实施按照本发明的方法的器件。在优选的实施形式中，所述发电机具有壳体，利用所述壳体能将发电机装配在轮子上，其中，所述壳体优选能插入到轮子的轮毂的圆柱形空腔中和/或所述壳体适配于轮子。定子优选与转子同心地布置。

61、本发明的一种优选的实施方案是轮子、特别是用于车辆的轮子、特别是轻金属轮子，所述轮子具有轮毂，所述轮毂具有圆柱形空腔，其中，所述轮毂的圆柱形空腔中设置有根据本发明的电磁式发电机。