"水中応用の電気機械20であって、前記電気機械20は、完全な積層鉄心32と巻線33とからなり、多相の交流出力電圧を提供する固定子21と、回転子継鉄27と永久磁石26とからなる回転子22と、を備え、前記固定子21は複合材料25又は高分子内に密封されており、前記回転子22は複合材料又は高分子内に密封されているか又は他の手段で保護されており、前記固定子21と前記回転子22の間の空隙23は周囲の流体に開放されている、電気機械。前記電気機械20は、永久磁石を持つ多極同期機械などのような、低速、高トルク機であることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21は、積層体32と巻線33と高分子又は複合材料25とのみでできていることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21は、成形され、固体で完全に密封されていて、内部に空気も流体もないことを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21及び/又は回転子22の密封は、真空プロセスを利用して行われることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21及び/又は回転子22の密封は、真空と加圧の組合せで行われることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記電気機械は、全体が複合材料又は高分子で作製された回転子保持構造29を備え、前記回転子保持構造29はシャフト51に配置された前記継鉄27と前記永久磁石26とを保持するように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。固定子21が内部にあり、回転子22が外部にあり、前記固定子21には前記固定子21の内部に配置された電子回路用の容器53が備えられていることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記電気機械は、シャフト51に配置された前記積層鉄心32と前記巻線33とを保持するために配置され、全体が複合材料または高分子で作製された固定子保持構造を備えることを特徴とする、請求項7に記載の電気機械。前記回転子22は、穴の開いた回転子円盤31を備え、前記回転子円盤31は回転する際の水の摩擦損失を低減するために薄板で覆われていることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21と前記回転子22は反対方向に回転することを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21又は前記回転子22、又はその両者が少なくとも2つの部品で組み立てられていることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子21又は前記回転子22のいずれかは、巻線又は磁石を持つ分離して密封された複数の小さなブロックからなり、同一の前記保持構造を共有していることを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。前記固定子22の周辺に、好ましくは金属である高熱伝導率材料の薄層が配置され、その片側が前記積層体に、かつその反対側が周りを取り巻く流体に直接接触することを特徴とする、請求項1に記載の電気機械。電気機械20と、電子変換器11と、機械式リンク12と、機械式システム13と、を備えるエネルギ変換システムであって、前記電気機械20は、固定子21と、回転子22と、積層体32と、巻線33と、回転子継鉄27と、永久磁石26とを備え、前記電気機械20の前記回転子22は複合材料25又は高分子内に密封されているか又は他の手段で保護されており、前記固定子21と前記回転子22の間の空隙23は周りの流体に開放されていることを特徴とするエネルギ変換システム。前記電子変換器11は、交流/直流/交流又は交流/直流のいずれかであり、密封され、かつ周りの水に開放されていることを特徴とする、請求項15に記載のエネルギ変換システム。前記電気機械20は内部固定子21と外部回転子22を有することを特徴とする、請求項15に記載のエネルギ変換システム。前記機械システム13は1つ又は複数の滑車15a~15b又はタービン14を含む巻揚げ機様の装置50であることを特徴とする、請求項17に記載のエネルギ変換システム。前記複数の滑車15a~15bは異なる直径を有することを特徴とする、請求項18に記載のエネルギ変換システム。前記電気機械20の回転子22は、前記巻揚げ機様の装置50を構成する1つ又は複数の滑車15a~15bに一体化されていることを特徴とする、請求項15~19のいずれか1項に記載のエネルギ変換システム。電子回路が前記内部固定子21内に収納された容器53中に配置されていることを特徴とする、請求項15に記載のエネルギ変換システム。前記巻揚げ機様の装置50を海底60と1つ又は複数の浮具68,70の間に配置するための保持枠63を含み、前記巻揚げ機様の装置50は1つ又は複数のロープ65a~65b,69によって1つまたは複数の浮具68,70に配置されていることを特徴とする、請求項15~21のいずれか1項に記載のエネルギ変換システム。前記機械システム13は、密閉された機械的又は磁気的な、又は水潤滑式のベアリング52を備えることを特徴とする、請求項15に記載のエネルギ変換システム。海の振動周期が時間とともに変化するのに合わせ、機械的共振を達成してより高いエネルギ収量を得るように前記電気機械20及び機械システム13を運転するように構成された制御システム13を備えることを特徴とする、請求項15に記載のエネルギ変換システム。本発明の主要な目的は、従来技術における上記の問題点を部分的にまたは全面的に解決する、すなわち高効率で材料と製造のコストが低くかつ長寿命のエネルギ変換システム用の電気機械とエネルギ変換ンシステムを提供することである。本発明の1つの目的は、以下のものをなくすことである。-往復運動を単一方向運動に変えるための歯車-増速のための歯車-隔離された高圧チャンバ-エネルギ貯蔵装置-この種の構成を利用するすべての海面下装置における主要な摩耗部品である、回転シール既存の潮力及び水力応用のための直接駆動方式に比べて高電力密度で、高効率かつ高い構造剛性を有する電気機械を提供することもまた目的である。また、直線運動を回転運動に変換するためのエネルギ変換システムの機械部分と、システム出力として直流電力または一定周波数の交流電力を提供するための電子回路とが組み込まれた電気機械を提供することも本発明の目的である。本システムによる電気機械は請求項1に記載されている。この電気機械の詳細および好適な特徴は請求項2~14に記載されている。本発明による波エネルギ変換システムは請求項15に記載されている。このシステムの詳細および好適な特徴は請求項16~24に記載されている。前述の応用は一般的に低回転速度通常200rpm未満を特徴とする。このため多くの場合歯車を利用して標準の電気機械をエネルギ変換に応用できる水準まで速度を上げる。本発明においては、永久磁石を備えた多極同期機械のような、低速、高トルク機を利用することが提案される。これにより歯車を除外できる。永久磁石付きの機械は、固定子と回転子との間に比較的大きな空隙を持つことができる。これにより、固定子と回転子を個別に密封し、その間に水またはその他の流体を流すことが可能となる。この空隙は従来の機械では通常数分の1mmであるのに対し数mmほどもあり、密封に要する空間が与えられる。一例として、空隙の1/3を水に、空隙の1/3を固定子の密封に、空隙の1/3を回転子の密封に充当することができる。機械の能動部品が密封されるので、隔離された圧力チャンバを必要としない。このことにより、海底または川底近くのかなりの深さにおけるエネルギ変換システムにこの電気機械を利用できる機会が与えられる。海底では海面付近に比べて温度が低いので、冷却はより良い状態であり、電気機械をより小型の設計とすることができる。これは使用材料がより少なくなり、コストが低減されることを意味する。さらには、圧力チャンバを使用しないので、回転シールが不要である。本応用においては速度が低いので、空隙における摩擦損失は非常に小さい。この提案された機械の鉄心は磁束の完全な閉ループを提供し、かつ必要な機械的剛性を確保する。本発明によると、電気機械に発電機モードでの交流-直流変換及び電動機モードでの直流―交流変換をするためのパワーエレクトロニクス変換器を結合することが提案される。発電機モードでは、電気機械の回転子の回転は、いずれの方向においても変換器で整流されて、エネルギ変換システムの出力部で直流定電圧の脈動電流/電力となる。同様に、電動機モードでは入力の直流電圧が電気機械の双方向回転に変換される。必要に応じて周期的運転とされてもよい。電力が一方向の回転で発電される場合は、直流電力出力は一定となる。パワーエレクトロニクス変換器は好ましくは電気機械の近くに配置されるか電気機械に組み込まれる。従って、これも当然密封される。往復運動を持つエネルギ変換応用において出力電力の平滑化をするために、変換器の直流側に1つまたは複数のエネルギ貯蔵装置を設けることが可能であるが、そのような装置は高価であり、したがってその代わりに、発電ユニットは通常単独使用ではなくある区域内に複数で使用されるという事実を活用することが提案される。区域内の複数のユニットの電力生成サイクルが同期化されて、平均の生成電力が安定化するようにされてもよい。個別ユニットの出力は直流電圧であることが望ましい。これは、区域間の電圧としては直流が交流よりも扱いやすく、また直流は長距離伝送の損失が小さくかつケーブルも安くつくためである。低速で高トルクの多極永久磁石型機械は通常リング形をしており、機械的な集約に適している。また、どのような機械システムに対しても組立、統合が容易であるので、放射状磁束型の機械は好適である。電気機械の能動部品すなわち固定子と回転子を密封するための方法はいくつかある。固定子と回転子の密封工程は、射出成形または鋳造工程で行われる。回転子の上には金属製のカバー/シールドがあり、固定子は高分子または複合材料で密封されてもよい。従って本発明は、別々に密封された回転子と固定子を持つ永久磁石型同期機械PMSMを利用することに基づいている。この機械は水中の、交流/交流または交流/直流のパワーエレクトロニクス変換器に結合されている。この機械は、エネルギ変換システムの機械部品と一体化されてもよい。この機械は通常の密閉式ベアリングまたは磁気的または水潤滑式ベアリングを利用してもよい。この電気機械は、波力、潮力、水力の変換プラント、補助海中発電機、水中ブレードピッチシステム、海中巻揚げ機、推進システム、スラスタ、パイプ内発電機などへ応用される水中電力変換システムに好適である。本発明の更なる詳細および好適な特徴は以下の実施例の説明で記述されるであろう。以下において本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。図1A~1Cを参照すると、本発明が提案するエネルギ変換システムの形態と荷重タイプが示されている。図1Aは一定荷重の一方向運動を示し、図1Bは1つの一次移動体での双方向往復方向の移動を示し、図1Cは2つの一次移動体を持つ双方向往復方向の移動を示す。本発明によるエネルギ変換システムは、主要要素として、交流/直流変換器11、電気機械20運転モードによりモータMまたは発電機G、並びに機械システム13への機械的接合部12シャフトまたは直接的に統合を含む。機械システム13は、図1Aのように一次移動体そのもの、例えばタービン14であってもよいし、直線運動を回転運動に変換するための1つまたは複数の滑車15a~15bのシステムであってもよい。図1Bのように単一滑車15aであってもよいし、あるいは図1Cのように2つ以上の滑車15a~15bであってもよい。次に図2Aを参照すると、本発明の基本概念が示されており、またさらなるすべての変更を可能とする電気機械20の構成が含まれている。電気機械20は固定子21と回転子22とを備え、これらは別々に密封されていて、両者の間の空隙23が周囲環境に開放されており、すなわち、両者の間の空隙23には水またはそのほかの流体が存在する。密封材料25の中には、海中での電気ケーブルのプラグ接続用のソケット24が一体化されている。図2Bには回転子の密封の一変形が示されている。回転子22の磁石26は継鉄27の上に固定され、好ましくは、例えばステンレススチール製の保護ケース28に覆われている。能動部品は保持構造29の要素にねじ30で固定されている。保持構造29は好ましくは回転子円盤31に固定されている。図2Cには回転子の密封の別の変形が示されている。磁石は耐食性のある表面を持ち、さらに特別の塗料で保護されている。図2Dにはさらに別の変形が示されている。能動部品は密封材料25中に鋳込まれ、この密封材料が保持構造並びに回転子円盤31として作用する。回転子円盤31は、回転時の摩擦損失を減らすために堅固な固体であってよいし、あるいはまた材料を節約するために穴あきであってもよい。次に図2Eには、図2Aの電気機械20の断面が示されている。電気機械20は、固定子積層体32と巻線33を含んでおり、この固定子積層体32と巻線33の両者は密封用の高分子または繊維強化プラスチックFRP材料25で覆われている。電気機械20はさらに回転子継鉄27と永久磁石26を含んでおり、これらもまた密封用複合材料25の層で覆われている。支持構造の一変形においては、ねじ溝のあるピン34とナット35を利用して能動部品が固定子支持構造と回転子支持構造へ固定されている。個別に密封された固定子21と回転子22の間には空隙23があることが分かる。ねじ溝のあるピン34は、好ましくは図2Eと図2Fに示すように積層体32を直接貫通する。固定子21のまわりにはケースは用いられていない。スペーサ36とワッシャ37をねじ溝付きのピン34と共に用いて、構造の信頼性を上げ、組立を単純化してもよい。図2Fはまたスロット内の巻線38コイル側とスロットウェッジ39も示している。能動部品である固定子21または回転子22の密封は、開放モールド法または密閉モールド法のいずれかで行うことができる。図3Aは開放モールド法における固定子21の断面を示す。モールド40は剛性材料または可撓性材料のいずれかで作製することができる。モールド40は単一部品として作製することもできるし、複数部品に分割して作製して組み立てることもできる。樹脂41が頂部42からモールド内に注入され、固定子21とモールド40の間隙を充填する。鋳込み処理時に樹脂41とモールド40を真空室に入れれば、より高品質の鋳込みができる。真空度が高ければ樹脂41から空気が抜き取られて鋳込み時の空気の巻きこみが防がれ、そうして硬化後の樹脂の電気特性および機械特性が高くなる。モールド40製造に可撓性材料が使用される場合、内外径に支持枠43を使用してモールド40を固めることができる図3B。固定子21または回転子22の鋳込みにおいて全表面で高い公差を得るためには、密閉モールド法を利用することができる。図3Cのモールド40は2つ以上の部分に分割されていて、可撓性材料と剛性材料のいずれからでも製造できる。可撓性モールドで公差を上げるためには、内外径に支持枠43を利用できる。密閉モールド法では、鋳込み時に未充填空間をなくすために樹脂の注入口42と流出口44を正確に位置取りすることが極めて重要である。樹脂注入口42は最下点付近に配置し、樹脂流出口44は樹脂が最後に到達すると予想される地点に配置するべきである。機械特性と電気特性を向上させるために、真空室内で密閉モールド法を行うことができる。支持枠43は固定に利用することもできる図3D。以上に述べた電気機械20とエネルギ変換システムの形態を基に、電気機械20と機械システム13の統合例を次に説明する。図4A~4Bには、外部回転子22と内部固定子21を有する電気機械20を、単滑車巻揚げ機などのような巻揚げ機様の装置50への統合が示されている。滑車15aが大きな直径であれば、図4Aのような構成が取られ、滑車15bが小さな直径であれば、図4Bのような構成が取られてもよい。このいずれの構成においても、シャフト51とベアリング52と、固定子21の内部に配置される電子回路用の容器53とが使われる。既に述べたように、図5A~5Cに示すような直径の異なる2つの滑車15a、15bを持つ構成として、異なる外力と速度の2つの直線運動を回転に変換することも可能である。この構成はエネルギ変換システムとするためには新規の課題もあるが、同時に新しい機会も提供する。電気機械20が、永久磁石モータの場合にそうであるようにリング形状であれば、電気機械は図5A~5Cに示すような2つの滑車システムに統合して巻揚げモータまたは巻揚げ発電機とすることができる。巻揚げ機が回転すると、滑車15a~15bは片方がロープを巻き取り、もう一方が別のロープを巻き戻すことができる。このシステムをさらに発展されて、図6に示すような3つの滑車の装置とすることも可能である。図6では、大径の1つの滑車15aと小径の2つの滑車15bを持つ巻揚げ機50が示されている。内側固定子21のコスト効率のよい方式を図7に示すが、ここでは、密封材料25を支持構造として利用する。この密封体25はシャフト51と能動部品である固定子21を包含するように設計される。固定子21の巻線38終端巻線はケーブル54で、シャフト51内の電子回路用容器53に接続され、このケーブル54は開口55を通って隔室53の中へ入る。次に密封材料25が注入されて能動部品とケーブル54を覆い、シャフト51上に固定子21用の保持構造を形成する。高トルクを伝達するために、シャフト51には密封材料25を貫通して突出する金属部があってもよい。容器53には出力電力用直流ケーブル57を接続するための海中コネクタ53も備えられている。電気機械20が比較的高速で運転されるように設計されている場合には、回転子円盤の穴を薄い板で覆って、円板の回転時の水による摩擦損失を低減するようになっていてもよい。図8には、波エネルギ変換応用に関する本発明によるエネルギ変換システムの一実施例が示されている。エネルギ変換システムが海底60から海面61波まで延在している。エネルギ変換システムには、システムを海底60に配置するための錨62が含まれる。このシステムには、好適な構造64を利用して錨62に配置された保持枠63も含まれている。保持枠63は、図4A、4B、図5A~5C、図6に示したような、巻揚げ機様の装置50の配置に適合するようになっている。この実施例においては、図6に示したような巻揚げ機様の装置50が示されており、2つの小さい滑車15bと1つの大きな滑車15aを備えている。巻揚げ機様の装置50は保持枠63の内側にしっかりと固定されている。小滑車15bへは主ロープの部分65bが配置され、これは保持枠63から垂直方向に延びて、貫通孔66を通って小滑車15bを同時に動かすための結合要素67へ繋がっている。結合要素66からは主ロープ65aが、海面61に浮くように配置されたブイなどの主浮具68まで垂直に延びている。巻揚げ機様の装置50の大滑車15aへは第2のロープ69が配置され、これは貫通孔71を通って保持枠63から出て垂直方向に海中浮具70まで延び、また大滑車15aに巻き取られている。海中の浮具70には好ましくは貫通孔72が備えられていて、そこを通って主ロープ65aが海面浮具68まで延びている。保持枠63からは、交流/直流、または交流/直流/交流、または交流/交流の変換器を介して電気機械20からの出力電力用の電気ケーブル73が延びている。このように波から動力を得るエネルギ変換システムが提供される。波の運動により浮具68と70が垂直方向の上下に移動すると、巻揚げ機様の装置50が滑車15a、15bにロープを巻き取り、かつ巻き戻す。その結果電気機械20によって電力が提供され、電気ケーブル73によって陸上に送電されるか、または海上/沖合での用途、例えば、養魚場ポンプ、巻揚げ機、バイオ燃料用の海藻養殖場巻揚げ機などに使用することが可能となる。浮具システムはその固有振動数が海面振動の周波数に近くなるように設計されていてもよい。海面振動の周波数は時間とともに変化するので、システムは電子回路を利用して制御されて、エネルギ収量を上げるために機械的共振が達成されるようになっていてもよい。変更様々なシステム変更を利用することができる。例えば、1つの浮具を2つ以上の保持枠/巻揚げ機に配置することができるし、またはいくつかの浮具を1つの保持枠/巻揚げ機に配置することも可能である。電気機械を、回転子が一方向に回転し、固定子がもう一方の方向に回転する、反対回転を利用する応用に使うことが可能である。電気機械はさらに、複数の固定子と回転子、あるいは固定子または回転子の複数の能動部品から構成されることも可能である。ここでは固定子の全ての能動部品を共通の固定子保持構造に取り付けることが可能であり、また、回転子の全ての能動部品を共通の回転子保持構造に取り付けることが可能である。電気機械は、2つ以上の部品に分割して機械の製造または輸送が容易となるようにしてもよい。固定子の周辺に非常に高い熱伝導度を持つ材料の薄層を付加して、冷却を強化してもよい。この薄層は片側では積層体に直接接触し、反対側では周囲の流体に直接接触する。周囲の流体は、空気、水、油、または機械が浸されるその他の任意の流体であってよい。この薄層はさらには積層体の保護として使用されてもよい。電気機械は波エネルギの変換システムに使用されるように説明したが、潮力、水力の変換プラント、補助海中発電機、水中ブレードピッチシステム、海中巻揚げ機、推進システム、スラスタ、パイプ内発電機などへの用途にも利用可能であることは明白である。"