BE1027815A1 - Auxiliary motor and drive equipped with it - Google Patents
Auxiliary motor and drive equipped with it Download PDFInfo
- Publication number
- BE1027815A1 BE1027815A1 BE20195857A BE201905857A BE1027815A1 BE 1027815 A1 BE1027815 A1 BE 1027815A1 BE 20195857 A BE20195857 A BE 20195857A BE 201905857 A BE201905857 A BE 201905857A BE 1027815 A1 BE1027815 A1 BE 1027815A1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- motor according
- auxiliary motor
- pairs
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2796—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the rotor face a stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/141—Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/182—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to stators axially facing the rotor, i.e. with axial or conical air gap
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
- H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
- H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
- H02K7/1025—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets using axial electromagnets with generally annular air gap
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/104—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with eddy-current brakes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Hulpmotor met een rotor (2) en een stator (3), waarbij: - de rotor (2) een symmetrievlak (12) bevat doorheen zijn rotatieas (X-X') en een aantal magneetparen (6a, 6b) in een magneethouder (7) van niet magnetisch geleidend materiaal, waarbij de magneetparen (6a, 6b) in twee reeksen zijn verdeeld, respectievelijk een eerste reeks magneetparen (6a) die met hun noordpool (N) gericht zijn naar een axiaal uiteinde (5b) van de rotor (2) en een tweede reeks magneetparen (6b) die met hun noordpool (N) gericht zijn naar het ander axiaal uiteinde (5b) van de rotor (2), de stator (3) is samengesteld uit twee U-vormige statorspoelen (14) die aan weerskanten van de rotor (2) en op een afstand ervan met hun vrije uiteinden (21) naar elkaar zijn gericht, waarbij elk statorspoel (14) is samengesteld uit een U-vormig magnetisch geleidende statorkern (16) en een gesloten spoel gevormd door een elektrisch geleidende draad (18) die over de lengte van de statorkern (16) rond de statorkern (16) is gewikkeld en die kortgesloten is door de uiteinden met elkaar te verbinden.Auxiliary motor with a rotor (2) and a stator (3), wherein: - the rotor (2) contains a plane of symmetry (12) through its axis of rotation (X-X') and a number of magnet pairs (6a, 6b) in a magnet holder ( 7) of non-magnetically conductive material, wherein the magnet pairs (6a, 6b) are divided into two series, respectively a first series of magnet pairs (6a) directed with their north pole (N) towards an axial end (5b) of the rotor ( 2) and a second series of magnet pairs (6b) directed with their north poles (N) towards the other axial end (5b) of the rotor (2), the stator (3) is composed of two U-shaped stator coils (14) which are on either side of the rotor (2) and spaced therefrom with their free ends (21) facing each other, each stator coil (14) being composed of a U-shaped magnetically conductive stator core (16) and formed a closed coil by an electrically conductive wire (18) wound around the stator core (16) along the length of the stator core (16) and which is shorted by connecting the ends together.
Description
Hulpmotor en aandrijving daarmee uitgerust. { De huidige uitvinding heeft betrekking op een huipmotor. 9 Meer speciaal is de hulpmotor van de uitvinding bedoeld om | samen te werken met een hoofdmotor of andere 9 hoofdaandrijving ter vorming van een samengestelde motor of : zandrijving, waarbii de hulpmotor door de hoofdmotor of | 10 aandrijving wordt aangedreven en hierdoor zelf een 9 aandrijfvermogen ontwikkeld dat opgeteld bij het aandrijfvermogen van de hoofdmotor gorge VOOr sen gezamenlijk vermogen dat groter is dan de vermogen van de hooïdmoteor zonder hulpmotor. 35 Dit betekent dat voor een gegeven belasting met een gegeven opgeslorpt vermogen, de hoofdrotor minder vermogen zal moeten ontwikkelen in samenwerking met de huipmotor dan zonder de hulpmotor,Auxiliary motor and drive equipped with it. { The present invention relates to an auxiliary motor. 9 More specifically, the auxiliary engine of the invention is intended to | to cooperate with a main engine or other main 9 drive to form a compound engine or : sanddrift, where the auxiliary engine is powered by the main engine or | 10 drive is driven and as a result itself develops a drive power that added to the drive power of the main engine gorges FOR a combined power that is greater than the power of the hay engine without auxiliary engine. 35 This means that for a given load with a given power absorbed, the main rotor will have to develop less power in conjunction with the auxiliary motor than without the auxiliary motor,
Dankzij de hulpmotor zal het rendement van de samengestelde motor aanzienlijk verbeteren, Hiertoe betreft de uitvinding een atypisch opgebouwde 254 hulpmotor met een rotor en een stator, waarbij: - de rotor bedoeld is om in rotatie aangedreven te worden door een motor of andere aandrijving, waarbij de rotor een eerste en een tweede axiaal eindvlak bevat en een symmetrievilak dcorheen zijn rotatieas en een reeks magnectparen bevat die gevat zitten in een magneethouder van niet magnetisch geleidend materiaal, waarbij elk magneetpaar een noordpool en een zuidpool bezit met de | noordpool aan Gen axiaal uiteinde van de rotor en de { zuidpcol aan het andere aziaal uiteinde, en waarbij de | magneetparen in omtreksrichting zijn verdeeld over de | > eindvlakken in twee reeksen, respectievelijk een eerste 9 reeks van één of meer magneetparen aan één zijde van het | symmerrieviak en een tweeds reeks van één of meer 9 magneetparen zaan de andere zijde van het symmetrievlak, | waarbij de magneetparen van de eerste reeks met hun 9 10 noordpool gericht zijn naar één axiaal uiteinde van de 9 rotor, terwijl de magneetparen van de Lweede reeks met hun 9 noordpool gericht zijn naar het ander axiaal uiteinde van 9 de rotor, - de stator is samengesteld uit minstens twee U-vormige statorspoelen, elk aan één kant van de rotor en met hun vrije uiteinden tegenover één of meer magneetparen van de rotor en op een afstand ervan, waarbij elk statorspoel is samencesteld uit een U-vormig magnetisch geleidende statorkern en een gesicten spoel Gevormd door een elektrisch geleidende draad die over de lengte van de kern of een gedeelte ervan rond de kern is gewikkeld en die kortgesloten is door de uiteinden met elkaar Le verbinden.Thanks to the auxiliary motor, the efficiency of the composite motor will improve considerably. To this end, the invention relates to an atypically constructed 254 auxiliary motor with a rotor and a stator, wherein: the rotor is intended to be driven in rotation by a motor or other drive, whereby the rotor includes a first and a second axial end face and includes a symmetry surface around its axis of rotation and a series of magnet pairs encased in a magnet holder of non-magnetically conductive material, each magnet pair having a north pole and a south pole with the | north pole at the Gen axial end of the rotor and the { south pole at the other axial end, and where the | magnetic pairs in the circumferential direction are distributed over the | > end faces in two series, respectively a first 9 series of one or more magnet pairs on one side of the | symmetry plane and a tweed series of one or more 9 magnetic pairs zaan the other side of the symmetry plane, | where the magnet pairs of the first series with their 9 north poles are directed to one axial end of the 9 rotor, while the magnet pairs of the Lweede series with their 9 north poles are directed towards the other axial end of 9 the rotor, - the stator is composed of at least two U-shaped stator coils, each on one side of the rotor and with their free ends opposite to and spaced from one or more magnetic pairs of the rotor, each stator coil being composed of a U-shaped magnetically conductive stator core and a sicted coil Formed by an electrically conductive wire wound around the core along the length of the core or a portion thereof and which is short-circuited by joining the ends together Le.
Kenmerkend voor deze atypische opbouw ten opzichte van een klassieke elektromotor zijn:Characteristic of this atypical construction compared to a classic electric motor are:
- het feit dat de hulpmotor geen externe elektrische voedingsbron nodig heeft dit in tegenstelling tot een kiassieke elektromotor die stroom nodig heeft om te kunnen functioneren:- the fact that the auxiliary motor does not require an external electrical power source, unlike a cyclic electric motor that requires power to function:
- het feit dat de statorspoelen op zichzelf gesloten zijn, dit in tegenstelling Lot de elektrospoelen van- the fact that the stator coils are closed in themselves, in contrast to Lot's electrocoils
{ een klassieke elektromotor waarvan de uiteinden op een | stroombron mosten aangesloten worden; her feit dat bij de huipmctor een grote luchtsrieet | tussen de stator en de rotor de voorkeur geniet, dit | 5 in tegenstelling tot een klassieke elektromotor waarin 9 de luchtspleet zo nauw mogelijk moet zijn voor een 9 goed rendement; | = de kern van de statorspcelen van de hulpmotor uit een 9 sterk magnetisch geleidbaar materiaal is opgebouwd met 9 LG een zo klein mogelijke magnetische weerstand, dit in 9 tegenstelling tot sen kiassieke slektromctor waarin de 9 kern is opgebouwd uit plaatjes uit dynamobiik, dit met het oog op een maximale magnetische weerstand on l'aucoultstromen maximaal te beperken; — de magneethouder van de rotor is vervaardigd uit een magnetisch niet-geleidend materiaal, dit met bedoeling om maximaal gebruik te maken van het magnetisch veld van de magneten zonder magnetische verliezen zoals deze zich voordoen bij klassieke elektromotoren door het transport van de veldlijnen in het ijzeren juk of mantel van de rotor of de stator.{ a classic electric motor with the ends on a | power source must be connected; the fact that at the huipmctor a large sky rush | between the stator and the rotor is preferred, this | 5 in contrast to a classic electric motor in which 9 the air gap must be as narrow as possible for a good 9 efficiency; | = the core of the stator parts of the auxiliary motor is made of a 9 strong magnetically conductive material, 9 LG has the smallest possible magnetic resistance, this in contrast to a kaasic slektromctor in which the 9 core is made up of plates from dynamobiik, this with the in order to maximize magnetic resistance on l'aucoult currents; - the magnet holder of the rotor is made of a magnetically non-conductive material, with the intention of making maximum use of the magnetic field of the magnets without magnetic losses as occurs in classical electric motors due to the transport of the field lines in the iron yoke or jacket of the rotor or stator.
Vooral verassend is dat door het op zichzelf (kort)siuiten van de statorspoelen het effect bekomt zoals hiervocr beschreven, namelijk een toename van net vermogen van de samengestelde motor, Bij een kortsluiting van de spoelen in een klassieke elektromotor wordt er helemaal geen vermogen ontwikkeld, Bij voorkeur liggen de minstens Lwee stactorspoelen in senzelfde vlak docrheen de rotatieas van de rotor en liggenIt is especially surprising that by (short) circuiting the stator coils in itself, the effect is obtained as described here, namely an increase in the power of the composite motor. When the coils short-circuit in a classic electric motor, no power is developed at all, Preferably, the at least two stator coils lie in the same plane around the axis of rotation of the rotor and lie
‘ BE2019/5857‘ BE2019/5857
A : met hun benen symmetrisch ten opzichte van een vlak doorheen de rotatieas. { volgens een praktische uitvosringsvoerm is de magnesthouder | 5 van de rotor wielvormig uitgevoerd met een binnenring en 9 cen buitenring verbonden door spaken die ruintes definiëren 9 waarin de magneerparen zijn geval. | Zuike magneethouder is relatief eenvoudig te realiseren, 9 10 bijvoorbeeld in niet-magnetisoh geleidende kunststof er : zocdenig te dimensicneren dat hij de sterke afstoot- en : aantrexkingskrachten tussen magneten kan cpvangen on de | magneten op hun plaats te houden, In dit geval geniet het de voorkeur dat de magneten spievormig zijn uitgevoerd en elk magneetpaar de ruimte opvuit tussen twee spaken van de magneethouder.A : with their legs symmetrical with respect to a plane through the axis of rotation. { according to a practical implementation method, the magnet holder is | 5 of the rotor is wheel-shaped with an inner ring and 9 an outer ring connected by spokes defining areas 9 in which the magnet pairs are located. | Such a magnet holder is relatively easy to realize, for example in non-magnetically conductive plastic, it can be dimensioned so that it can absorb the strong repulsive and attractive forces between magnets on the | magnets in place. In this case it is preferable that the magnets are wedge-shaped and that each magnet pair fills the space between two spokes of the magnet holder.
Zuike magneten kunnen bijvoorbeeld door lasersnijden worden bekomen, De magneten van de magneetparen worden bijvoorbeeld rug aan rug tegen elkaar door middel van een pers of dergelijke worden aangebracht in de ruimte tussen de spaken van de magieethouder.Such magnets can be obtained, for example, by laser cutting. The magnets of the magnetic pairs are, for example, applied back to back against each other by means of a press or the like in the space between the spokes of the magic holder.
Bij voorkeur zijn de magneten permanente magneten, alhoewel elektromagneten niet uitgesloten zijn.Preferably, the magnets are permanent magnets, although electromagnets are not excluded.
Een voordeel van permanente magneten is dat zij geen stroom verbruiken of nodig hebber.An advantage of permanent magnets is that they do not consume or require any power.
Necdymium magneten genieten hierbij de voorkeur. | De rotor kan in twee diametraal tegenover elkaar gelegen 9 ruimtes tussen de spaken zijn opgevuld met stabilisatieicoo | 2 waarmee de rotor kan worden uitgebalanceerd en die Levens { de roi van de rotor als vliegwiel versterkt. 9 Het stabilisatieioood vormt de scheiding tussen de eerste en 9 de Lweede reeks magneetraren, 9 10 | Bij voorkeur zijn de magneten in de ruimtes tussen de # spaken opgesloten door twse sterke kunststof deksels die niet magnetisch geleidend zijn, bijvoorbeeld deksels uit polycarbonaat, die aan weerskanten tecen de magneethouder zijn bevestigd, Uit veilicheidsoverwegingen kan de rotor ingepakt worden met een koolstofvezel versterkt doek gefixeerd door midde. van epoxyhars, dit om eventueel loskomende partikels uit de rotor te kunnen tegenhouden. De statorxernen van de statorspoelen zijn bij voorkeur uitgevoerd als een vol ijzeren kern, bijvoorbeeld uit warmgewalst staal zoals steal S235JR.Necdymium magnets are preferred here. | The rotor can be filled in two diametrically opposite 9 spaces between the spokes with stabilization icon | 2 that allows the rotor to be balanced and that Levens { strengthens the rotor's roi as a flywheel. 9 The stabilization lead forms the separation between the first and 9 the Lweede series of magnetic racks, 9 10 | The magnets are preferably enclosed in the spaces between the spokes by two strong plastic covers that are not magnetically conductive, for example covers made of polycarbonate, which are attached to the magnet holder on both sides. For safety reasons, the rotor can be wrapped with a carbon fiber reinforced cloth. fixed through the middle. made of epoxy resin, in order to be able to stop any particles that may come loose from the rotor. The stator cores of the stator coils are preferably designed as a solid iron core, for example from hot-rolled steel such as steal S235JR.
Dit soort materiaal heeft de eigenschap een zeer lage magnetische weerstand te hebben en dus een zeer grote magnetische geleidbaarheid te hebben, wat de gunstige werking van de hulpmotor ten goede komt.This type of material has the property of having a very low magnetic resistance and thus a very high magnetic conductivity, which enhances the favorable operation of the auxiliary motor.
| BE2019/5857 ; 6 9 Voor wat de stator betreft, geniet het de voorkeur dat de 9 wikkelingen van het statorspoei zich inodrecht uitstrekken | op de lengterichting van de statorkern, zodat de veldlijnen 9 van het magnetisch veld doorheen de kern loodrecht 9 Bb georiënteerd zijn op de wikkelingen, waardoor de in de 9 wikkelingen geïnduceerde stromen maximaal zijn en het 9 beoogde resultaat van de uitvinding ook maximaal is, Bij voorkeur is elke statorkern on zijn beide vrije uiteinden voorzien van een poolschcen uit magnetisch geleidend materiaal met een naar de rotor gericht captatievlak voor het capteren van het magnetische veld afxomstig van de magneetparen van de rotor.| BE2019/5857 ; 6 9 As far as the stator is concerned, it is preferable that the 9 windings of the stator pulley extend in the opposite direction | on the longitudinal direction of the stator core, so that the field lines 9 of the magnetic field through the core are oriented perpendicularly 9 Bb to the windings, whereby the currents induced in the 9 windings are maximal and the intended result of the invention is also maximal. Preferably, each stator core is provided on both free ends with a pole shield of magnetically conductive material with a capture face directed towards the rotor for capturing the magnetic field from the magnet pairs of the rotor.
Deze poolschonen zijn bedoeld voor het maximaal capteren en richten van de magnetische veldiijnen in axiale richting icodrecht cp dit captatieviak, waardoor een maximaai aantal valdiijnen gedwongen wordt om via de statorkern te passeren, De uitvinding heeft ook betrekking op een motor of aandrijving die is samengesteld uit een hulpmotor volgens de uitvinding die in rotatie wordt aangedreven of aangedreven kan worden door een aandrijfmotor of andere aandrijving.These pole cleans are intended for maximum capture and alignment of the magnetic field lines in axial direction within this capture surface, forcing a maximum number of traps to pass through the stator core. The invention also relates to a motor or drive composed of an auxiliary motor according to the invention which is rotationally driven or can be driven by a drive motor or other drive.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te Lonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een vocrkeuroragende uitvoeringsvorm beschreven van hulpmotor volgens de uitvinding en van een aandrijving daarmee uitgerust, met verwijzing maar de bijgaande | tekeningen, waarin: 9 figuur 1 schematisch en in perspectief sen hulpmotor 9 5 volgens de uitvinding weergeeft; 9 figuur 2 een zicht geeft van de rotor volgens pijl F2 9 in figuur 1, met een aanduiding ven de relatieve | positie van de poolschoenen: 9 figuur 3 een zicht weergeeft zoals dat van figuur 2, 9 id maar de rotor verdraaid over een hoek H: [ figuur 4 een zicht weergeeft volgens pijl Fd in figuur 9 1, maar met de rotor verdraaid over 590": de figuren 5 en 6 een zicht weergeven zoals dat van figuur à, maar in twee mogelijke onbelaste rustposities van de rotor; figuur 7 een grafiek weergeeft van de spanning in de statorspoelen in functie van de tijd: Figuur 8 schematisch een elektrische kring voorstelt van een statorwikkeling van de huipmctor van figuur l: figuur 9 een alternatieve uitvoeringsvorm toont van figuur 2, De in figuur 1 weergegeven hulpmotor 1 volgens de uitvinoing bevat een rotor 2 en een stator 3.In order to better suit the features of the invention, a preferred embodiment of an auxiliary motor according to the invention and of a drive equipped therewith is described below, by way of example without any limiting character, with reference to the appended | drawings, in which: figure 1 schematically and in perspective shows an auxiliary motor 9 according to the invention; 9 figure 2 shows a view of the rotor according to arrow F2 9 in figure 1, with an indication of the relative | position of the pole shoes: 9 figure 3 shows a view like that of figure 2, 9 id but the rotor twisted by an angle H: [ figure 4 shows a view according to arrow Fd in figure 9 1, but with the rotor twisted by 590" : figures 5 and 6 show a view like that of figure à, but in two possible no-load rest positions of the rotor; figure 7 shows a graph of the voltage in the stator coils as a function of time: figure 8 schematically represents an electrical circuit of a stator winding of the auxiliary motor of figure 1 : figure 9 shows an alternative embodiment of figure 2 . The auxiliary motor 1 shown in figure 1 according to the invention comprises a rotor 2 and a stator 3.
De rotor 2 is voorzien van een as 4 waarmee de rotor 2 vrij roteerbaar rond een geometrische as X-X’ is gelagerd in niet weergegeven vaste lagers. De stator 3 is bevestigd in een niet weergegeven niet magnetisch geleidend vast frame.The rotor 2 is provided with a shaft 4 with which the rotor 2 is mounted freely rotatably about a geometric axis X-X' in fixed bearings (not shown). The stator 3 is mounted in a non-magnetically conductive fixed frame (not shown).
; & BE2019/5857 De rotor £ is voorzien van twee axiale eindvlakken 5, respectievelijk een eerste eindvlak Sa aan één zijde en een 9 Lweede axiaal eindvlak 5b aan de andere zijde, 3 > De rotor 2 bevat een reeks magneten 6 die gemonteerd zijn # in een magneethouder 7 uit een niet magnetisch geleidende | kunststof, | De magneethouder 7 is in dit geval uitgevoerd als een wiel 9 19 met een binnenring 8 die op de as 4 is bevestigd en een 9 buitenring 53 die met de binnenring & is verbonden door # middel van radiale spaken 10 die ruimtes 11 definiëren # waarin de spievormidge magneten 6 zijn gevat. De magneten & zijn paarsgewijs rug aan rug als magneetparen 52 en 6b in de ruimtes 11 geperst, waarbij de magneetparen Ga en 6b een noordpool N en een zuidpool Z bezitten waarmee de magneetparen 6a en 6b naar de eindvlakken 5a en 5b zijn gericht.; & BE2019/5857 The rotor £ is provided with two axial end faces 5, respectively a first end face Sa on one side and a 9 Weede axial end face 5b on the other side, 3 > The rotor 2 contains a series of magnets 6 mounted # in a magnetic holder 7 from a non-magnetically conductive | plastic, | The magnetic holder 7 is in this case designed as a wheel 9 19 with an inner ring 8 fixed on the shaft 4 and an outer ring 53 connected to the inner ring & by means of radial spokes 10 defining spaces 11 in which the splined magnets 6 are included. The magnets & are pressed in pairs back to back as magnetic pairs 52 and 6b in the spaces 11, the magnetic pairs Ga and 6b having a north pole N and a south pole Z with which the magnetic pairs 6a and 6b are directed towards the end faces 5a and 5b.
De rotor 2 Lis door een symmetrievlak 12 dat door de geometrische as K-X’ loopt verdeeld in twee helften, respectievelijk sen eerste helft die een serste reeks magneetparen ba bevat die met hun noordpoci N naar het eerste eindvlak Sa van de rotor 2 zijn gericht en met hun zuidpool Z naar het Liweede eindvlak Sb zijn gericht, terwijl de iweede helft een tweede reeks magneetparen &b bevat waarvan de polariteiten zijn omgedraaid en die dus met hun noordpool N naar het tweede eindvlak 5b van de rotor 2 zijn gericht en met hun zuidpool Z naar het eerste eindviak ba zijn gericht.The rotor 2 is divided by a plane of symmetry 12 passing through the geometric axis K-X' into two halves, respectively a first half containing a series of magnetic pairs ba directed with their north poci N towards the first end face Sa of the rotor 2 and with their south pole Z oriented towards the Liweede end face Sb, while the second half contains a second series of magnetic pairs &b whose polarities are reversed and which are thus directed with their north pole N towards the second end face 5b of the rotor 2 and with their south pole Z to the first end plane ba.
in het weergegeven voorbeeld van de figuren zijn er { achtentwintig magneten, die verdeeld zijn in veertien { magneetparen 5a en 6b, respectievelijk zeven magneetparen | ba van de eerste reeks en zeven macneeilparen 6b van de | 5 tweede reeks. 9 Het eantal magneelparern 6a en #6 kan variëren van het | voorncende aantal, gaande van één magneetpaar 6a en één 9 magneetpaar 60 Lot meerdere magneetparen van elk type 6a en 9 De magneten 6 zijn in het voorbeeld sterke permanente | magneten, in het bijzonder neodymium magneten, die 9 paarsgewijs de ruimte 11 opvulien tussen twee spaken 10 van is de magneethouder 7. In het voorbeeld zijn alle ruimtes 11 opgevuld met magneten, met uitzondering nochtans van twee diametraal tegenover elkaar geiescen ruimtes 11 die door het symmetrievlak 12 doormidden worden gesneden en die gevuld zijn met stabilisatielood 13 dat als het ware een scheiding vormt tussen de magneetparen Sa en 55. De ruimtes 11 zijn bij voorkeur afgedekt met een niet weergegeven deksel uit polycarbonaat of dergelijke aan weerszijden van de rotor en die op de magneethouder 7 zijn bevestigd ter opsluiting van de magneten 6 en van het stabiiisatieloco 13. De stator 3 is samengesteid Uit Lwee S-vormige statorspoelen lé gelegen in eenzeliïde vlak doorheen dein the example shown in the figures there are { twenty-eight magnets, which are divided into fourteen { magnet pairs 5a and 6b, respectively seven magnet pairs | ba of the first series and seven macneeil pairs 6b of the | 5 second series. 9 The number of magnetic pairs 6a and #6 can vary from the | Preliminary number, starting from one magnet pair 6a and one 9 magnet pair 60 Lot of several magnet pairs of each type 6a and 9 In the example, the magnets 6 are strong permanent | magnets, in particular neodymium magnets, which fill the space 11 in pairs between two spokes 10 of the magnet holder 7. In the example, all spaces 11 are filled with magnets, with the exception, however, of two diametrically opposite spaces 11 which are formed by the symmetry plane 12 are cut in half and which are filled with stabilizing lead 13, which, as it were, forms a separation between the magnetic pairs Sa and 55. The spaces 11 are preferably covered with a cover (not shown) made of polycarbonate or the like on either side of the rotor and the magnet holder 7 are fixed to contain the magnets 6 and the stabilization loco 13. The stator 3 is composed of two S-shaped stator coils 1e located in a parallel plane through the
I BE2019/5857 : 10 geometrische rotatieas X-X’ van de rotor 2, waarbij deze statorspoelen 14 symmetrisch zijn gelegen ten opzichte van net mediaanviak 15 van de rotor 2. | 5 De statorspoelen 14 zijn opgebouwd rond U-vormige | statorxernen 16 uit een magnetisch geleidend materiaal zoals warmgewalst staal van het type 2235JR of dergelijke | met een zeer goede magnetische geleidbaarheid. : 10 De Sstatorkernen 16 zijn met hun benen 17 in elkaars : verlengde gelegen, evenwijdig met de geometrische as X-X’ 9 en met hun vrije uiteinden 18 naar elkaar gericht en op een | afstand van de rotor 2 tegenover de magneten 6 in rotor 2. De benen 17 liggen op eenzelfde afstand van de geometrische as NX, De statorspoelen 14 zijn gesloten spcelen die gevormd worden door een elektrisch geleidende draad 18 die over de 22 lengte van de sLatorkern 16 rond de statorkern in wikkelingen 19 is gewikkeld en die Kortgesioten is door de uiteinden elektrisch met elkaar te verbinden, hetzij rechtstreeks of onrechtstreeks via het andere statorspoel.I BE2019/5857 : 10 geometrical axis of rotation X-X' of the rotor 2, these stator coils 14 being symmetrically located with respect to the median face 15 of the rotor 2. | 5 The stator coils 14 are constructed around U-shaped | stator cores 16 of a magnetically conductive material such as 2235JR hot-rolled steel or the like | with very good magnetic conductivity. : 10 The Stator cores 16 are located with their legs 17 in line with each other, parallel to the geometric axis X-X' 9 and with their free ends 18 facing each other and on a | distance of the rotor 2 from the magnets 6 in rotor 2. The legs 17 are at the same distance from the geometric axis NX. The stator coils 14 are closed spaces formed by an electrically conductive wire 18 that runs along the length of the stator core 16. is wound around the stator core in windings 19 and which is shorted by electrically connecting the ends together, either directly or indirectly through the other stator coil.
Beide spoelen kunnen in serie of in parallel aangesloten worden zonder verlies van eigenschappen van de hulpmotor.Both coils can be connected in series or in parallel without loss of auxiliary motor properties.
De wikkelingen 19 strekken zich loodrecht uit op de lengterichting 20 van de statorkern 16 en zijn over de voliedige of nagenceg volledige lengte van de statorkern 16 aangebracht in dicht tegen elkaar aansluitende wikkelingen, bijvoorbeeld 3000 wikkelingen per statorspoel 14, ; De wikkelingen 13 rond de statorkern 16 zijn bijvoorbeeld = gewikkeld uit geïsoleerde koperdraad en extra elektrisch geïsoleerd van het kernmateriaal door migdel van ; transformatorpapier en van tape met hoge elektrische ; isolatieweerstand. ; 10 Eike statorkern 16 is op zijn beide vrije uiteinden 2 | voorzien van een pooischoen 22 uit magnetisch geleidend : materiaal, bijvoorbeeld uit hetzelfde materiaal als dat van | de statorkernen 16.The windings 19 extend perpendicularly to the longitudinal direction 20 of the stator core 16 and are arranged over the full or near full length of the stator core 16 in closely adjoined windings, e.g. 3000 turns per stator coil 14; For example, the windings 13 around the stator core 16 are wound from insulated copper wire and additionally electrically insulated from the core material by means of ; transformer paper and high electrical tape; insulation resistance. ; 10 Each stator core 16 is on both free ends 2 | provided with a pipe shoe 22 of magnetically conductive material, for example of the same material as that of | the stator cores 16.
De poolschoenen 22 zijn in het voorbeeld van de tekeningen gevormd uit plaatmateriaal waarin de vorm van een ringsegment is uitgesneden, bijvoorbeeld door lasersnijden, De pooischoenen 22 zijn Legen de uiteinden 21 bevestigd en strekken zich loodrecht uit op de benen 17 van de statorkernen 16, met een captatievlak 23 dat naar de rotor & is gericht en in radiale richting gesitueerd is tegenover de macneren 6, De oppervlakte van het captatievlak 23 is groter dan de opoerviakte van de dwarsdoorsnede van de statorkern 16 aan zijn vrije uiteinden 21.In the example of the drawings, the pole shoes 22 are formed from sheet material in which the shape of a ring segment has been cut out, for example by laser cutting. The pole shoes 22 are attached to the ends 21 and extend perpendicular to the legs 17 of the stator cores 16, with a brine face 23 which faces the rotor & and which is radially situated opposite the macerator 6. The surface of the brine face 23 is greater than the surface area of the cross-section of the stator core 16 at its free ends 21.
De stater 3 met zijn poolschoenen 22 bezit een symmetrievlak 24 Inodrecht op het medisanvlak 25 van de statorkernen 15.The stator 3 with its pole shoes 22 has a plane of symmetry 24 at right angles to the median plane 25 of the stator cores 15.
| 15 BE2019/5857 De poolschoenen 22 strekken zich in omtreksrichting uit met | een breedte À die minstens gelijk is aan de breedte B van | dêr magneetpaar ba, 6b van de rotor 2 op eenzelfde radiale : afstand, bijvoorbeeld over een À breedte van ongeveer drie | a pcolschoenen 22, zoals afgebeeld in figuur 2, en in de 9 radiale richting een lengte © hebben die gelijk of groter F is dan de radiale lengte D van de magneten €, 9 Tussen de poclschoenen 22 en de rotor Z is sen luchtspieet 26 gelaten met een breedte E van bijvoorbeeld 30mm, bij voorkeur van minstens 50 mm en het liefst van minstens 70mm in axiale richting X-X’ gemeten. Dergelijke grote luchtspieet 26 is gunstig om er voor te zorgen dat de magnetische veldlijnen de weg kiezen van de minste magnetische weerstand door de poolkernen en er dus zo weinig mogelijk veldlijnen ontsneppen uit de spleet 26 door iangs de omtrek van rotor over te springen tLtussen de magneten van een éénzelfde magneetpaar Sa, 6b.| 15 BE2019/5857 The pole shoes 22 extend circumferentially with | a width À that is at least equal to the width B of | the magnetic pair ba, 6b of the rotor 2 at the same radial distance, for example over a À width of approximately three | a pcol shoes 22, as shown in figure 2, and in the radial direction have a length © which is equal to or greater than the radial length D of the magnets €9. An air gap 26 is left between the pole shoes 22 and the rotor Z. with a width E of, for example, 30 mm, preferably of at least 50 mm and most preferably of at least 70 mm measured in axial direction X-X'. Such a large air gap 26 is advantageous to ensure that the magnetic field lines choose the path of least magnetic resistance through the pole cores and thus as few field lines as possible escape from the gap 26 by jumping along the circumference of the rotor between the magnets. of a single magnetic pair Sa, 6b.
Het magnetisch evenwicht met betrekking tot de afstand E tussen de rotor 2 en de statorcaptatievlakken 23 dient te worden afgesteld in functie van het vermogen van de aandrijfmotor 28, de gewenste snelheid van de rotor Z en net totaal asvermogen van de hulpmotor 21 en van de aandrijfmotor dat men nastreef.The magnetic equilibrium with regard to the distance E between the rotor 2 and the stator capture surfaces 23 must be adjusted as a function of the power of the drive motor 28, the desired speed of the rotor Z and the total shaft power of the auxiliary motor 21 and of the drive motor. that one strives for.
In de figuren l en 2 is de rotor weergegeven in sen rustpositie, waarbij de magneetparen 6a aan één zijde van het symmetrievlak 24 zijn gelegen en de magnselparen 6b symmetrisch aan de andere zijde van dit symmetrievlak 24 zijn gelegen en het stabilisatielood 13 zich rond dit { symmetrievlak 24 uitstrekt, | in feite zijn er twee rustposities, namelijk een eerste | 5 rustpositie zoals deze van de fiqguren 1 en 2 waarin de 9 magneetparen Ga bovenaan zijn gelegen en magnestparen 6b onderaan en een tweede rustoositie waarin de rotor ten 9 opzichte van de eerste rustpositie over een halve toer is | verdraaid en waarin de magneetparen 6a nu onderaan zijn 9 12 gelegen en de magneetparen &b zich bovenaan bevinden.In figures 1 and 2 the rotor is shown in a rest position, wherein the magnet pairs 6a are situated on one side of the plane of symmetry 24 and the magnet pairs 6b are situated symmetrically on the other side of this plane of symmetry 24 and the stabilization lead 13 is situated around this plane. symmetry plane 24 extends, | in fact there are two rest positions, namely a first | 5 rest position like that of figures 1 and 2 in which the 9 magnetic pairs Ga are located at the top and magnet pairs 6b at the bottom and a second rest position in which the rotor is over half a turn with respect to the first rest position | turned and in which the magnet pairs 6a are now located at the bottom 9 12 and the magnet pairs &b are located at the top.
9 In rust zal de rotor automatisch terugkeren naar één van beide rustposities onder invloed van de magnetische krachten russen de magneten 6 en de poolschoenen 22 die dan in evenwicht zijn. ben verdraaiing van de rotor 3 wordt in het vervolg van de beschrijving aangeduid met een hoekverdraaiing H van de rotor 3 ten opzichte van de eerste rusttoestand van de figuren 1 en 2, zoals afgebeeld in figuur 3. in figuur 4 is een toestand weergegeven waarin de rotor 2 over en hoek H van 90° is verdraaid en het stabilizatieloog zich tussen de poolschoenen 22 bevindt.9 At rest, the rotor will automatically return to one of the two rest positions under the influence of the magnetic forces between the magnets 6 and the pole shoes 22, which are then in equilibrium. A rotation of the rotor 3 is indicated in the remainder of the description by an angular rotation H of the rotor 3 with respect to the first state of rest in Figures 1 and 2, as shown in Figure 3. Figure 4 shows a state in which the rotor 2 has been rotated through an angle H of 90[deg.] and the stabilizing eye is located between the pole shoes 22.
In figuur 5 is de situatie weergeceven van de eerste rusttoestand, waarbij H gelijk is aan0°. In deze toestand worden de magnetische veldlijnen 27 sterk geconcentreerd in de statorkernen 16 en in de luchtspleten waar de veldlijnen bijna axiaal worden uitgelijnd door de aanwezicheid van de poolschoenen, Er ontsnappen als het ware geen of bijna geen veldlijnen uit de luchtspleet, zodanig dat maximaal kan | gebruik gemaakt worden van het magnetisch veld veroorzaakt door de magneten 6.Figure 5 shows the situation of the first rest state, where H is equal to 0°. In this condition the magnetic field lines 27 are highly concentrated in the stator cores 16 and in the air gaps where the field lines are aligned almost axially by the presence of the pole shoes. | use can be made of the magnetic field caused by the magnets 6.
9 5 Hierdoor ontstaat er in deze positie een sterke magnetische 9 flux F in de statorkernen 16 die in dit geval in 9 uurwijzerzin verloopt. | In figuur 6 is de situatie weergegeven van de Lweede : 18 rusttcestand, waarbij H gelijk is 180°, In dit geval is de 9 magnetische flux omgekeerd van richting en verloont nu in # Ctegenwijzerzin, De huipmotor 1 is bedoeld om te worden aangedreven door een elektrische motor 28 of om het even welke andere aandrijving zoals afgebeeld in figuur 4, die samen een samengestelde motor of aandrijving 29 vormen waarmee sen generator of andere mechanische belasting 30 kan worden aangedreven, Proefondervindeliik kan cp de volgende manier het verassend effect van de op zichzelf gesloten statorspcelen 14 worden aangetoond, Wanneer de statorspoelen 14 elektrisch worden onderbroken en de rotor 3 door de aandrijfmotor 28 onbelast wordt aangedreven Gi] sen bepaald toerental en dan de statorsposien lé plots worden (kort)gesloten, dan stelt men verassend genoeg vast dat de motor 29 plots sterk begint te versnellen en dat tegelijkertijd de door de aandrijfmotor9 5 As a result, in this position, a strong magnetic flux F is created in the stator cores 16, which in this case runs in a 9 clockwise direction. | Figure 6 shows the situation of the Lweede : 18 rest position, where H is equal to 180°, In this case the 9 magnetic flux has reversed direction and now pays off in # C counterclockwise, The auxiliary motor 1 is intended to be driven by a electric motor 28 or any other drive as shown in Figure 4, which together form a composite motor or drive 29 capable of driving a generator or other mechanical load 30, Experimental can be done in the following way to discover the surprising effect of the per se closed stator parts 14 are shown. When the stator coils 14 are electrically interrupted and the rotor 3 is driven without load by the drive motor 28. If a certain speed is reached and then the stator positions are suddenly (short)-circuited, it is surprisingly found that the motor 29 suddenly starts to accelerate strongly and at the same time the
; BE2019/5857 28 opgeslorpte elektrische stroom en elektrisch vermogen # sterk afnemen, | Dit berekent dat door het (kortsluiten van de | > statorspoeien 14 de hulpmotor 1 de aandrijfmotor 28 9 ondersteunt en een bijkomend vermogen levert, één en ander 9 zodanig dat er meer vermogen van de aandrijfrotor 9 beschikbaar wordt voor het aandrijven van een belasting 30, : 12 Door het variërend magnetisch veld in de statorspoelen 22 9 wordt er in de wikkelingen 1% van de statorspcelen 22 een | scanning geïnduceerd. 9 Meting van de spanning V in een open statorspoel 14 in | 15 functie van de tijd in milliseconde bij aandrijving van de rotor 3 aan 1500 toeren per minuut levert een grafiek op zoals weergegeven in figuur 7. Deze grafiek geeft en atypisch resultaat in die zin dat bij zen zuivere inductieve keten men een zuiver sinusvormig spanningsverioop kent met een pericde van 40 ms bij 1500 tceren per mnuut waarin de maximum spanning wordt opgebouwd in een kwart van de periode, zijnde 10 ms, en cok weer wordt afgebouwd tot nul in een dezelfde tijdspanne.; BE2019/5857 28 absorbed electrical current and electrical power # sharply decrease, | This calculates that by short-circuiting the stator coils 14 the auxiliary motor 1 supports the drive motor 28 9 and supplies additional power 9 such that more power becomes available from the drive rotor 9 to drive a load 30, : 12 Due to the varying magnetic field in the stator coils 22 9 a scanning is induced in the windings of 1% of the stator parts 22. 9 Measurement of the voltage V in an open stator coil 14 in 15 function of time in milliseconds when actuated of the rotor 3 at 1500 revolutions per minute produces a graph as shown in figure 7. This graph gives an atypical result in the sense that with a pure inductive circuit one has a pure sinusoidal voltage variation with a period of 40 ms at 1500 cycles per minute. minute in which the maximum voltage is built up in a quarter of the period, being 10 ms, and cok is again reduced to zero in the same period of time.
in het geval van de uitvinding bekomt men een periodieke grafiek met sen zelfde periode T van 40 ms als de zuivere sinusvorm, maar die afwijkt van de zuivere sinusvorm doordat in dit geval de maximum spanning vanaf nul wordt opgebouwd in een veel kleinere tijdspanne, nemelijk in het voorbeeld van figuur 7 in een tijdspanne ti en t3 van 2,5in the case of the invention a periodic graph is obtained with the same period T of 40 ms as the pure sine form, but which deviates from the pure sine form in that in this case the maximum voltage is built up from zero in a much shorter time span, namely in the example of figure 7 in a time span ti and t3 of 2.5
- BE2019/5857 16 ms en daarna terug afgebouwd tot nul in een veel langere tijdsecanne £2Z en td van 17,5 ma. De nulpunten komen overeen met de posities waarin het stabilisatielood 13 voorbij de poolschoenen 22 passeert, : namelijk bij sen hoekverdraaiing H van 20° en 270° van de 9 rustposities van de rotor 2. : De magnetische flux F door de statorkernen 16 en de stroom | 10 door de gesloten statorspoelen verlopen in dezelfde zin, | Bij 50” en 270° verandert de magnetische flux plots van | richting en bouwt cp in een zeer korte tijdspanne tl en t3. Het statorspoel 14 onderhevig aan de opkomende flux boust zelf een magneetveld op in tegengestelde richting van de opkomende flux veroorzaakt: door de roterende rotor 2, Dit gebeurt in de tijdspannes tZ en té. Tijdens deze cyclus bouwt het statorspoel 14 zijn eigen magneetveld rond het statorscoal 14 onp, Hierbij speelt de wer van LENZ die zeot dat een inductiestroom de richting heeft waarbij hij de oorzaak van zijn ontstaan Legenwerkt.- BE2019/5857 16 ms and then scaled back to zero over a much longer £2Z and td of 17.5 ma. The zeros correspond to the positions in which the stabilizing lead 13 passes past the pole shoes 22, namely at an angular displacement H of 20° and 270° of the 9 rest positions of the rotor 2. : The magnetic flux F through the stator cores 16 and the current | 10 through the closed stator coils in the same sense, | At 50” and 270°, the magnetic flux suddenly changes from | direction and builds cp in a very short span of time tl and t3. The stator coil 14 subject to the emerging flux itself produces a magnetic field in the opposite direction to the emerging flux caused: by the rotating rotor 2, this occurs in the time periods tZ and té. During this cycle, the stator coil 14 builds its own magnetic field around the stator coil 14 onp. The work of LENZ plays here, who states that an induction current has the direction in which it explains the cause of its creation.
De flux F doorheen het statorspoel 14 veroorzaakt daarbij een tTegenfiux tijdens de tijdspannes t2 en td. Wanneer Het magneetveld en de [lux wijzigt in korte de Lijdspannes tl en t3 ontstaat er daarentegen een meefluxThe flux F through the stator coil 14 thereby causes a tReverse flux during the time periods t2 and td. When the magnetic field and the [lux change in short the time spans tl and t3, on the other hand, a co-flux is created
| 47 BE2019/5857 en geoft de inductieve weerstand het statorspoel 14 zijn opgebouwd vermogen (door zijn eigen magneetveld) af. | De wikkelingen 19 van de statorspoelen 14 worden gekenmerkt | & door hun windingsweerstand Bw en hun windingscapaciteit | Ow. 9 De windinosweerstand RW wordt bepaald door de elektrische 9 weerstand van de wikkelingen 19 die bijvoorbeeld rond de 62 | 19 Ohm ligt voor een geïsoleerde koperdraad bij 30000 wikkelingen, De wikkelingen 19 die naast elkaar zijn geplaatst zorgen voor de windingecapaciteit Cw, Dit houdt in dat tussen Lwee L5 wikkelingen 19 van een statorspoel 14 er een parasiisire capaciteit wordt opgebouwd zoals schematisch is voorgesteld in figuur B, Het is deze capaciteit die in de tijdspannes t2 en 14 wordt opgebouwd voor de werking van de huipmotor 1 dat belangrijk is, en die als interne elektromagnetische bron functioneert in de tijdspannes tl en Li.| 47 BE2019/5857 and the inductive resistance gives the stator coil 14 its built-up power (by its own magnetic field). | The windings 19 of the stator coils 14 are characterized | & by their winding resistance Bw and their winding capacitance | oh. 9 The windinos resistance RW is determined by the electrical 9 resistance of the windings 19, which is, for example, around 62 | 19 Ohm lies in front of an insulated copper wire at 30000 windings. The windings 19 that are placed next to each other provide the winding capacitance Cw, This means that between Lwee L5 windings 19 of a stator coil 14 a parasitic capacitance is built up as schematically represented in figure B. It is this capacitance built up in the time periods t2 and 14 for the operation of the auxiliary motor 1 that is important, and which functions as an internal electromagnetic source in the time periods t1 and Li.
Tijdens het roteren van de rotor 2 met zijn magneten 6 kunnen de statorspoelen 14 worden aanzien zoals in het elektrisch schema van {figuur 8. Het totaal van de strooicapaciteiten tussen elke wikkeling 19 van de statorsgpoel 14 is aangegeven in dit schema als een capaciteit Cw die parallel met de wikkelingen 1% en hun wikkeiweerstand Ew verschijnen.During the rotation of the rotor 2 with its magnets 6, the stator coils 14 can be viewed as in the electrical diagram of {Figure 8. The sum of the stray capacitances between each winding 19 of the stator coil 14 is indicated in this diagram as a capacitance Cw which parallel with the windings 1% and their winding resistance Ew appear.
Uit dit schema kan afgeleid worden dat alle eigenschappen aanwezig zijn om de kortgesioten statorspoelen 14 te kunnen aanzien als sen interne elektrisch kring met bron (windingscapacitiet CW) # en aangesloten weerstand RW. { 5 Tijdens de tijdspannes t2 en té bouwt het statorsgpoel 14 9 zijn magnetisch veld op en bewaart de energie in zijn 9 magnerisch veld.It can be deduced from this diagram that all properties are present to enable the short-circuited stator coils 14 to be regarded as an internal electrical circuit with source (winding capacitance CW) # and connected resistor RW. { 5 During the time spans t2 and te, the stator coil 14 9 builds up its magnetic field and stores the energy in its 9 magnetic field.
Bij de cvergang naar de tijdepamnes ti en $ t3 wordt deze opgebouwde energie plots teruggegeven aan 9 zijn externe bron, zijnde de rotor 2, door het magnetiseren : 10 van de ijzeren statorkern 16 ten gevolge van de voornoemde meeflux, waarbij er daarbij een Lorentzkracht ontstaat in het kernmateriaal van de statorkern 16 die in de draairichting van het draaiveld van de rotor 2 is gericht, met ais gevolg een versnelling van de rotor 2. 15 Het is duidelijk dat het aantal en de vorm en dimensies van de magneten 6 en magneelparen Ga en 6b verschillend kunnen zijn, evenals als deze van de magneethouder 7, 20 Ook de vorm en dimensies van de noolschoenen kunnen geoptimaliseerd worden en kunnen in de breedte overlappen met een verschillend aantal magneten 6, met een breedte A die groter of kleiner is dan de breedte B van een maoneet & of van meerdere aangrenzende magneten 6 samen. 25 De poolschoenen 22 Kunnen desgevallend wegegelaten worden waarbij de uiteinden 21 van de benen 17 van de statorkern zelf als captatieviak 23 fungeren met een voldoende groot opperviak en met een voldoende overlap met sen of meer magneten 6 van de rotor 2,At the transition to the time intervals ti and $ t3, this accumulated energy is suddenly returned to 9 its external source, being the rotor 2, by magnetizing the iron stator core 16 as a result of the aforementioned co-flux, whereby a Lorentz force is created. in the core material of the stator core 16 which is oriented in the direction of rotation of the rotating field of the rotor 2, resulting in an acceleration of the rotor 2. 15 It is clear that the number and shape and dimensions of the magnets 6 and magnetic pairs Ga and 6b can be different, as well as those of the magnet holder 7, 20 Also the shape and dimensions of the nool shoes can be optimized and can overlap in width with a different number of magnets 6, with a width A that is greater or less than the width B of a moon & or of several adjacent magnets 6 together. 25 The pole shoes 22 can be omitted if necessary, whereby the ends 21 of the legs 17 of the stator core itself act as a capping surface 23 with a sufficiently large surface and with a sufficient overlap with one or more magnets 6 of the rotor 2,
9 In figuur 3 is een voorbeeld weergegeven van een rotor 2 { waarbij er slechts twee magneetparen zijn, namelijk één | magneetpaar Ga en één magnsetpaar 66 die bijna een | voiledige haive cirkelsector beslaan. | In dit geval dient het de voorkeur dat de poolschcenen 22 9 ook breder zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld met een breedte A 9 die ook bijna een halve cirkelsector beslaat, 9 12 Het is niet uitgesioten dat voor eenzelfde rotor 2, twee of [ meer stators 3 worden tcoegepast, bijvoorbesid twee stators 9 3 die over een hoek van 90° ten cprichte van elkaar zijn 9 verdraaid, Het is evermin uitgesloten dat de twee statorspcelen 14 zich niet in een eenzelfde vlak uitstrekken doorheen de rotatieas X-X" van de rotor 2, maar dat bijvoorbeeld de statorspoelen zich uitstrekken in een vlak of in twee vlakken loodrecht co de rotatieas. In dit geval kunnen de 2 pcolschoenen 22 bijvoorbeeld zijdelings tegen de benen 17 van de statorkern 16 zijn voorzien.9 Figure 3 shows an example of a rotor 2 { where there are only two pairs of magnets, namely one | magnet pair Ga and one magnet set pair 66 which is almost a | complete haive circle sector. | In this case it is preferable that the poles 22 9 are also wider, for example with a width A 9 which also covers almost a semicircular sector. 9 12 It is not excluded that for the same rotor 2, two or more stators 3 are used. t appropriately, for example two stators 9 3 which are rotated through an angle of 90° to each other 9, It is by no means impossible that the two stator parts 14 do not extend in the same plane through the rotation axis XX" of the rotor 2, but that for example the stator coils extend in one plane or in two planes perpendicular to the axis of rotation In this case the 2 pcol shoes 22 can for instance be provided laterally against the legs 17 of the stator core 16 .
Het spreekt voor zich dat de aandrijfmotor 28 niet noodzakelijk een elektrische motor hoeft te zijn, maar elk ander type van motor of andere aandrijving.It goes without saying that the drive motor 28 need not necessarily be an electric motor, but any other type of motor or drive.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een hulpmotor volgens de uitvinding en aandrijving daarmee uitgerust kunnen in allerlei vormenThe present invention is by no means limited to the embodiment described by way of example and shown in the figures, but an auxiliary motor according to the invention and drive equipped therewith can be provided in all kinds of forms.
: 20 : en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinging te treden.: 20 : and dimensions are realized without departing from the scope of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195857A BE1027815B1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Auxiliary motor and drive equipped with it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195857A BE1027815B1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Auxiliary motor and drive equipped with it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1027815A1 true BE1027815A1 (en) | 2021-06-25 |
BE1027815B1 BE1027815B1 (en) | 2021-07-01 |
Family
ID=68807941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20195857A BE1027815B1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Auxiliary motor and drive equipped with it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1027815B1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5227702A (en) * | 1991-09-19 | 1993-07-13 | Nahirney Peter M | Direct current motor utilizing back electromotive force |
US7432623B2 (en) * | 2001-03-08 | 2008-10-07 | Apex Drives Laboratories, Inc. | Brushless electromechanical machine |
US6844647B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-01-18 | Seiberco Incorporated | Permanent magnet motor having flux density characteristics that are internally variable |
EP2081276A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-22 | Marco Cipriani | Electro-magnetical device with reversible generator-motor operation |
WO2013090812A1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | Hench Steven C | Axial flux alternator with one or more flux augmentation rings |
-
2019
- 2019-12-03 BE BE20195857A patent/BE1027815B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1027815B1 (en) | 2021-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7205694B2 (en) | Control of a switched reluctance drive | |
JP7557368B2 (en) | Rotors for axial, radial and transverse flux motors | |
US9397525B2 (en) | Electric motor | |
US8373328B2 (en) | Pulsed multi-rotor constant air gap switched reluctance motor | |
US3534205A (en) | Rectified current alternator | |
Boldea, Congxiao Wang, Syed A. Nasar | Design of a three-phase flux reversal machine | |
US3663846A (en) | Claw-tooth rotor dynamoelectric machine | |
US6891301B1 (en) | Simplified hybrid-secondary uncluttered machine and method | |
RU168624U1 (en) | VENTILATION-REACTIVE GENERATOR | |
US20060290221A1 (en) | Improvements for High Strength Undiffused Brushless Machine and Method | |
US2525455A (en) | Rotor for synchronous induction motors | |
AU2018202835B2 (en) | A permanent magnet based electric machine having enhanced torque | |
BE1027815B1 (en) | Auxiliary motor and drive equipped with it | |
US579012A (en) | scheeffer | |
CN102761223B (en) | There is brushless motor | |
US2732509A (en) | Alternating current dynamo-electric machine | |
JP2005020885A (en) | Rotary linear dc motor | |
KR20130079366A (en) | Electrical machine comprising a rotor provided with a winding for facilitating switching and related starter | |
KR20170024744A (en) | The high efficiency direct current motor and thereof control method | |
RU174733U1 (en) | PERMANENT MAGNET ELECTRIC MACHINE | |
RU109350U1 (en) | UNIPOLAR ELECTRIC DC MACHINE | |
RU2775062C1 (en) | Synchronous generator | |
CN112106276B (en) | Rotating electrical machine with distributed windings | |
RU2096895C1 (en) | Induction electrical machine | |
CN106230206A (en) | A kind of armature manufacture method of New-type electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20210701 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20221231 |