CN107302294B - 电磁旋转驱动器和旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁旋转驱动器和旋转装置，公开了一种被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器，其具有能够无接触地磁性地驱动的转子，转子被配置为无线圈且无永磁体并包括磁有效铁心，且电磁旋转驱动器具有定子，在操作状态中可由定子围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子，定子具有多个线圈铁心，每个线圈铁心包括沿与期望的旋转轴线平行的方向从第一端部延伸到第二端部的棒形纵向分支，所有第一端部由回流装置连接，设置多个绕组以便生成电磁旋转场，每个绕组环绕纵向分支中的一个，线圈铁心包括多个永磁体，可由永磁体生成永磁预磁化磁通量。此外，本发明提议一种用于电磁驱动器的定子以及一种用于输送、泵送、混合或搅拌流体的旋转设备。

Description

电磁旋转驱动器和旋转装置

技术领域

本发明涉及根据相应类别的电磁旋转驱动器和旋转装置。

背景技术

电磁旋转驱动器已知为被配置为所谓的神庙状马达（temple motor）。神庙状马达指代包括沿基底的周边布置的多个纵向延伸的柱状定子的马达。本发明涉及该实施例。神庙状马达的两个实施例能够见于图1和图2中的相应透视图表示，其是从现有技术得知的。为了更好的理解，图3示出沿轴向方向穿过图2的神庙状马达的剖面。为指示图1到图3中的表示是现有技术的设备，附图标记在此分别设有单引号或破折号。神庙状马达作为一个整体由附图标记1'表征。

关于神庙状马达的特性是定子2'具有多个线圈铁心4'，其中每个线圈铁心均包括与轴向方向A'平行地延伸的棒形纵向分支41'。所述方向在这方面意指由转子3'的期望的旋转轴线限定的轴向方向A'，所述期望的旋转轴线是当转子3'在安置成垂直于轴向方向的径向平面中相对于定子2'处于居中且非倾斜的位置中时转子3'在操作状态中旋转所围绕的旋转轴线。图1到图3中关于转子3'仅示出转子3'的相应的磁有效铁心31'，所述磁有效铁心分别被配置为盘形永磁体。永磁体的磁化分别由无附图标记的箭头图示。

此外，电磁旋转驱动器也是众所周知的，其根据无轴承马达的原理被配置和操作。术语无轴承马达在这方面意指一种电磁旋转驱动器，其中在不提供单独的磁轴承的情况下，相对于定子完全磁性地支撑转子。为此目的，定子被配置为支承和驱动定子；因此，其既是电驱动器的定子又是磁性支撑的定子。能够使用电绕组来产生磁旋转场，所述磁旋转场一方面在转子上施加转矩，这实现其旋转，且另一方面在转子上施加能够根据需要设定的剪切力，使得能够主动地控制或调节转子的径向位置。缺少具有转子的完全磁性支撑的单独磁轴承是为无轴承马达命名的性质。

同时，无轴承马达已变得为技术人员充分地熟知，且被用于许多不同的应用。例如，在EP-A-0 860 046和EP-A-0 819 330中能够找到一些基本描述。

由于缺少机械轴承，因此无轴承马达特别适合于用以输送非常敏感的物质的泵送、混合或搅拌设备，例如血泵；或关于纯净度具有非常高的要求（例如，在制药行业或生物技术行业中）的泵送、混合或搅拌设备；或用以输送将非常快速地破坏机械轴承的研磨剂的泵送、混合或搅拌设备（例如，用于半导体行业中的浆料的泵或混合器）。无轴承马达也在半导体生产中用于支撑和旋转晶圆，例如当用光阻或其它物质涂覆或处理晶圆时。

在泵送、搅拌或混合应用中无轴承马达的原理的另一个优势产生于转子作为一体式转子的设计，所述一体式转子既是电磁驱动器的转子又是泵、搅拌器或混合器的转子。除了无接触磁性支撑之外，在此所得的优势还有非常紧凑且节省空间的构造。

另外，无轴承马达的原理也允许其中能够非常容易地将转子与定子分开的设计。这是非常大的优势，例如因为转子因此能够被设计为用于单次使用的一次性零件。此类一次性应用现今经常取代一些工艺，其中由于非常高的纯净度要求，先前必须以复杂和/或昂贵的方式（例如，借助于蒸汽灭菌）对接触工艺中待处理的物质的所有那些部件进行清洁和消毒。在用于单次使用的构造中，接触待处理的物质的那些部件仅被使用恰好一次，并且然后在下一次应用中用新的，即未使用过的一次性零件替换。

在此能够以制药行业和生物技术行业为例。在此经常制备溶液和悬浮液，其需要仔细掺合或输送物质。

在制药行业中（例如，在药物活性物质的生产中），对清洁度有非常高的要求；接触物质的部件常常甚至必须被消毒。生物技术中也产生类似的要求，例如在生物物质、细胞或微生物的制备、处理或培养中，其中必须确保极高程度的纯净度以便不危及生产出的产品的可用性。在此能够以生物反应器作为另一示例，在所述生物反应器中培养例如用于组织或特殊细胞或其它非常敏感的物质的生物替代物。在此也需要泵送、搅拌或混合设备，以便例如确保营养液的连续掺合或确保其在混合槽中的连续循环。在这方面，必须确保非常高的纯净度以保护物质或生产出的产品不受污染。

在此类应用中，于是泵送、搅拌或混合设备由一次性设备和可重复使用的设备组成。在这方面，一次性设备包括接触物质并且被配置为用于单次使用的一次性零件的那些部件。这是例如具有转子的泵送或混合槽，所述转子被设在泵送或混合槽中且于是例如包括用于输送物质的叶轮。可重复使用设备包括被永久地使用（即，多次）的那些部件，例如定子。例如，在EP-B-2 065 085中公开了此类设备。

在作为一次性零件的构造中，经常将泵送或混合槽设计为具有包含在其中的转子的柔性塑料袋或塑料包。这些袋经常已经在制造期间或在包装和存储之后被消毒，并且在包装中以无菌形式向客户供应。

用于单次使用的一次性零件的制造或设计的重要标准是能够以尽可能简单的方式将其与可重复使用的设备或其部件组装在一起。期望的是能够以尽可能少的付出、以小工作量、快速且优选地不用工具进行这种组装。

另一个方面是能够尽可能经济和廉价地制造这些一次性零件。在这方面，具体地，也重视价格合理、简单的原始材料（诸如，商业塑料）。在用后即弃式零件的设计中，可用资源的有环境意识的处理和负责任的使用也是主要方面。

这种构造也是众所周知的，其中总泵送、搅拌或混合设备被配置成用于单次使用。

本身已知的特别有利的实施例是将最初描述的神庙状马达配置为无轴承马达，而不论其是否包括用于单次使用的部件。

在图1到图3中所示的神庙状马达1'的实施例中，线圈铁心4'（在此，例如有六个线圈铁心4'）以圆形方式且围绕转子3'（内转子）等距地与棒形纵向分支41'一起布置。在作为外转子的实施例中，转子是例如环形，且线圈铁心被布置成相对于转子向内安置。沿轴向方向A'延伸且令人联想到神庙的柱的多个棒形纵向分支41'给予神庙状马达其名称。

每个棒形纵向分支41'沿轴向方向A'从第一端部（根据图示在底部处）延伸直到第二端部（根据图示在顶部处）。第一端部沿径向方向由回流装置（reflux）5'连接，所述回流装置包括每一个均被布置在两个相邻的线圈铁心4'之间的多个节段。永磁转子3'布置在纵向分支41'的第二端部之间且在操作状态中围绕轴向方向A'旋转，其中，无接触地磁性地驱动转子3'，并且相对于定子2'无接触地磁性地支撑转子3'，并且其中，调节转子3'的径向位置使得其位于纵向分支41'的第二端部之间的居中位置中。

纵向分支41'支承绕组以生成对于磁性驱动转子3'和对于磁性支撑转子3'所需的电磁旋转场。在图1到图3中所示的实施例中，绕组被配置成例如使得环绕每个纵向分支41'缠绕离散线圈61'，即，每个线圈61'的线圈轴线相应地沿轴向方向A'延伸。在这方面，对于神庙状马达而言通常的是线圈61'的线圈轴线与期望的旋转轴线平行地延伸，且线圈61'或绕组未布置在磁转子平面C'中。磁转子平面C'是转子3'的磁有效铁心31'的磁中心平面。该平面垂直于轴向方向A'，在操作状态中，转子3'或转子3'的磁有效铁心31'被支撑在所述平面中。一般地，且具体地在图1到图3中所示的作为盘的转子3'的磁有效铁心31'的实施例中，磁转子平面C'是转子3'的磁有效铁心31'的几何中心平面，其安放成垂直于轴向方向A'。如图1到图3示出，线圈61'布置在磁转子平面C'下方，且优选地布置在转子3'的磁有效铁心31'下方。

图2和图3示出神庙状马达的经常实现的实施例。在这种实施例中，除了纵向分支41'之外，每个线圈铁心4'还包括横向分支42'，所述横向分支分别设置在纵向分支41'的第二端部处并沿径向方向延伸，即，与纵向分支41'大致成直角。在这种实施例中，线圈铁心4'中的每一个均具有L的形状，并且其中横向分支42'形成L的短分支。转子3'于是布置在横向分支42'之间。

作为神庙状马达的实施例的优势之一是磁转子平面C'中不存在绕组或定子的绕组头部。这使得有可能，例如在离心泵中应用神庙状马达时，离心泵的出口能够被设置在泵转子的叶轮在其中旋转的平面中，即，出口处于相对于轴向方向A'与泵转子的导叶相同的水平下，并且在这方面定子的绕组不产生妨碍。泵出口的这种中央（即，中间）布置在液体动力方面下且具体地关于被动支撑和对抗倾斜的转子的稳定性是特别有利的。

发明内容

从这种现有技术开始，本发明的目标是提供一种不同的电磁旋转驱动器，所述电磁旋转驱动器被配置为神庙状马达并且能够被用于多种应用。此外，所述旋转驱动器还应当能够被配置成用于使用用于单次使用的部件的应用。另外，本发明的目标是提供用于此类旋转驱动器的定子和提供包括此类旋转驱动器的用于输送、泵送、混合或搅拌的旋转设备。

满足该目标的本发明的主题由相应类别的特征表征。

根据本发明，因此提供了一种被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器，所述电磁旋转驱动器具有能够无接触地磁性驱动的转子，所述转子被配置为无线圈且无永磁体并且包括磁有效铁心，且所述电磁旋转驱动器具有定子，在操作状态中能够由所述定子围绕期望的旋转轴线无接触地磁性驱动转子，其中，所述定子具有多个线圈铁心，其中每个线圈铁心均包括沿与期望的旋转轴线平行的方向从第一端部延伸直到第二端部的棒形纵向分支，其中，所有的第一端部由回流装置连接，并且其中，提供多个绕组以便生成电磁旋转场，其中每个绕组均环绕纵向分支中的一者，并且其中，线圈铁心包括多个永磁体，通过所述永磁体能够生成永磁预磁化磁通量。

由于在定子中包括永磁体的神庙状马达的定子的具体实施例，因此可能在定子中生成总磁通量。具体地在此变得可能的是，转子不促成磁通量的生成，而是仅必须传导或引导磁通量。因此，可能省去用于在转子中生成磁通量的永磁体或磁性的非常硬的材料。

由于完全省略转子中的促成驱动磁通量或控制磁通量的永磁体，因此能够特别简单地、经济地且廉价地制造转子，这具体地也表示作为一次性转子的实施例的巨大优势。取决于构造，不同的护套、间隙和壁（具体地，转子的磁有效铁心的护套、流体间隙或能够环绕定子的间隔件）被容纳在定子与转子的磁有效铁心之间的区域中。为了容纳所有这些元件，定子与转子的磁有效铁心之间优选地存在至少3毫米、更好地4到6毫米的间距。由于根据本发明的旋转驱动器的转子不具有任何永磁体且因此不能够促成磁动势，因此必须在定子中产生总磁动势。对于定子与转子的磁有效铁心之间的例如3毫米的间距而言，必须大约5000安培的磁动势以能够以可靠的磁性方式支撑和驱动转子。如果按惯例仅由绕组激励定子，即电磁励磁，则在具有合理尺寸的定子的最紧密的构型空间中不可能实现此类高磁动势。根据本发明，多个永磁体因此附接在定子中，所述永磁体生成预磁化磁通量。然而，由于在恒定的磁通量下既不能够生成用于生成转矩的旋转场，也不能够生成用于主动地磁性支撑转子的可调节磁通量，因此绕组额外地附接在定子中，由此产生因此可变且可调节的电磁磁通量。

根据现今的现有技术，惯例的是具体地使用稀土金属或者这些金属的化合物或合金作为转子中的永磁体，因为由于它们的磁性质，使用它们能够生成非常强的永磁场。这些稀土的已知且经常使用的示例是钕和钐。然而，由于其相对小的出现率以及由于其复杂和/或昂贵的开采与加工，此类金属表示相当大的成本因素。另外，例如在单次使用之后此类永磁体的废料处理在技术环境方面下经常也与问题或高付出相关联，由此产生额外的成本。因此，在经济、成本和环境方面下，具体地也在一次性应用中，有利的是，本发明具体地使得可能能够省去转子中的由稀土组成或包括稀土的此类永磁体材料。

定子特别优选地被配置为支承和驱动定子，通过所述支承和驱动定子，在操作状态中能够相对于定子无接触地磁性地支撑转子。根据无轴承马达的原理的这个实施例允许实现特别紧凑的实施例，因为仅设置单个定子，通过该定子能够实现针对转子的驱动功能与支承功能两者。

在优选实施例中，每个线圈铁心包括横向分支，所述横向分支布置在纵向分支的第二端部处并且沿垂直于由期望的旋转轴线限定的轴向方向的径向方向延伸。由这些横向分支能够在线圈铁心处形成安置成与转子的磁有效铁心相对的相应端面。通过横向分支的这些端面，可能特别有利地将磁通量从定子传导到转子中，或反之。

优选的措施包括以下事实：每个线圈铁心均包括从纵向分支的第一端部延伸直到第二端部的永磁部分，且包括每一个均从第一端部延伸直到第二端部的两个无永磁体部分，其中，永磁部分布置在两个无永磁体部分之间。通过这个实施例，可能引导电磁磁通路径使得其不穿过永磁体。大多数永磁体（具体地，稀土磁体，但也包括铁氧体磁体）具有仅略高于零的相对磁导率。如果电磁磁通路径因此将穿过一个或多个永磁体，则电磁有效气隙将因此增加位于磁通路径中的永磁体的广度（extent），并且将额外地增加磁动势需求。因此，如果能够引导永磁励磁通量和电磁励磁通量使得其在定子与转子之间的磁气隙中彼此叠加，而且在永磁体的区域中被单独地传导，那么这是优势。应当优选地在可能的情况下传导电磁励磁通量穿过诸如铁或硅铁的软磁材料（除了转子与定子之间的气隙的区域之外）。能够通过在转子与定子之间的气隙的区域中永磁励磁通量与电磁励磁通量的叠加来调制气隙磁通量，使得径向转子位置的调节与实现转矩的切向力分量的形成两者均变得可能。

此外，如果线圈铁心的永磁部分和两个无永磁体部分中的每一个均延伸穿过横向分支，并且其中永磁部分在横向分支中布置在两个无永磁体部分之间，那么这是有利的。即，就不必须引导该定子中的电磁励磁通量穿过永磁体的意义而言，由此特别容易地可能在定子中彼此分开地引导永磁励磁通量和电磁励磁通量。

根据优选实施例，线圈铁心的永磁部分具有与沿轴向方向的剖面中的无永磁体部分中的一个大致相同的沿轴向方向的剖面中的横截面表面。该措施允许简单且廉价的定子的设计，其中能够以与电磁励磁通量大致分开的简单方式在定子中引导永磁通量。

另外的有利措施包括使永磁部分中的每一个均垂直于径向方向且垂直于轴向方向被极化，并且其中相邻的线圈铁心的永磁体中的每一个均沿相对方向被极化。该措施允许特别容易且简单地调节转子的驱动和转子的支撑。

具体地，为了使定子中的涡电流损耗最小化，如果线圈铁心的无永磁体部分中的每一个均由元件以捆绑的叠片形式制造（并且其中元件沿转子的周向方向堆叠），那么这是有利的。

出于技术调节原因，如果定子具有偶数个线圈铁心，优选地六个或八个或十二个线圈铁心，那么这是优选的。

根据优选实施例，面向转子的线圈铁心的横向分支的端面具有分别大于转子的磁有效铁心的轴向高度的沿轴向方向的水平。具体地，由此使得转子关于相对于期望的旋转轴线倾斜实现更大或更好的被动磁稳定。

在优选实施例中，绕组包括驱动线圈，其用于为转子生成电磁驱动场；以及与之分开的控制线圈，其用于设定沿径向方向作用在转子上的横向力。在该实施例中，因此设置两个单独的绕组系统，即驱动线圈，通过所述驱动线圈，能够生成实现转子上的转矩并因此实现其旋转的电磁旋转场；以及控制线圈，通过所述控制线圈，能够生成额外的旋转场，能够通过所述额外的旋转场设定作用在转子上的横向力（沿径向方向的力）。在这方面，驱动线圈能够设置在与控制线圈相同的线圈铁心上，或存在其上仅设置驱动线圈或仅设置控制线圈的线圈铁心，或实现这两种变型的混合形式。或者仅控制线圈或者仅驱动线圈或者控制线圈与驱动线圈两者被设置在单个线圈铁心上。这能够在定子内在线圈铁心之间自然地变化，即，定子能够包括仅支承驱动线圈或控制线圈的线圈铁心以及支承驱动线圈和控制线圈的线圈铁心两者。从设备方面来看，分成驱动线圈和与之分开的控制线圈具有以下优势：不必须为每个单个线圈设置相应的单独的双极功率放大器以控制该线圈。

在优选实施例中，转子的磁有效铁心是盘形状或环形状。转子优选地具有径向外限制表面，所述径向外限制表面在转子的居中状态中具有沿径向方向距所有线圈铁心相同的间距。通过该措施，能够简化转子位置的控制和调节所需的传感器系统，因为转子距线圈铁心的期望间距在转子的周边上看是恒定值。

关于转子的实施例的有利措施包括转子配置有针对磁通量的隔磁磁桥（fluxbarrier）。由此可能的是，能够实际上根据需要设定转子的磁各向异性，并且因此能够针对相应的应用以简单的方式优化磁各向异性。

此外，本发明提供一种用于被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器的定子，其中，在操作状态中能够由所述定子围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子，其中，所述定子具有多个线圈铁心，其中每个线圈铁心均包括沿与期望的旋转轴线平行的方向从第一端部延伸直到第二端部的棒形纵向分支，其中，所有第一端部由回流装置连接，并且其中，设置多个绕组以便生成电磁旋转场，其中每个绕组均环绕纵向分支中的一者，并且其中，线圈铁心包括多个永磁体，通过所述永磁体能够生成永磁预磁化磁通量，其中，每个线圈铁心包括从纵向分支的第一端部延伸直到第二端部的永磁部分，且包括每一个均从第一端部延伸直到第二端部的两个无永磁体部分，其中，永磁部分布置在两个无永磁体部分之间。

由在定子中包括永磁体的神庙状马达的定子的具体实施例，可能在定子中生成大部分磁通量或甚至总磁通量。具体地，在这方面有利的是，如上文已经解释的那样，永磁体已经在定子中生成恒定的预磁化磁通量，使得以定子的非常紧凑的构型还生成足够高的磁动势连同电磁生成的磁通量，从而无接触地磁性地驱动转子或无接触地磁性地支撑转子。具有线圈铁心（所述线圈铁心中的每一个均具有布置在两个无永磁体部分之间的永磁部分）的定子的具体实施例使得可能在定子中引导电磁磁通路径，使得其不穿过永磁体。因此，能够引导永磁励磁通量和电磁励磁通量，使得其在定子与转子之间的磁气隙中彼此叠加，而且在定子的永磁体的区域中被分开地引导。应优选地在可能的情况下传导电磁励磁通量穿过诸如铁或硅铁的软磁材料（除了转子与定子之间的气隙的区域之外）。

在特别优选的实施例中，定子被配置为支承和驱动定子，通过所述支承和驱动定子，在操作状态中能够相对于定子无接触地磁性地支撑转子。

根据本发明的定子既适合于其中转子被设计成无线圈且无永磁体的神庙状马达，也适合于其中转子包括永磁体和/或线圈的神庙状马达。

此外，提议一种用于输送、泵送、混合或搅拌流体的旋转设备，其包括根据本发明配置的电磁旋转驱动器或定子。

具体地，根据本发明的旋转设备也能够被配置成使得其包括用于单次使用的部件。在该实施例中，旋转设备优选地具有被配置成用于单次使用的一次性设备和被配置成用于多次使用的可重复使用设备，其中，一次性设备至少包括具有用于输送、泵送、混合或搅拌一种或多种流体的多个导叶的转子，并且其中，可重复使用设备包括用于接收转子的支撑槽且包括定子，在操作状态中能够由所述定子无接触地磁性地驱动和支撑转子，其中，所述定子包括至少一个永磁体以便生成永磁预磁化磁通量，且包括至少一个绕组以便生成电磁通量，并且其中，永磁预磁化磁通量和电磁通量一同驱动和支撑转子。

本发明的另外的有利措施和实施例由具体实施方式产生。

附图说明

下文中将参考实施例和附图更详细地解释本发明。附图中示出（部分地以剖面示出）：

图1：根据现有技术的神庙状马达的透视图表示；

图2：根据现有技术的另一神庙状马达的透视图表示；

图3：沿轴向方向穿过图2的神庙状马达的剖面；

图4：根据本发明的电磁旋转驱动器的第一实施例的透视图表示；

图5：根据本发明的电磁旋转驱动器的第二实施例的透视图表示；

图6：沿轴向方向穿过图5的第二实施例的剖面；

图7：根据本发明的电磁旋转驱动器的第三实施例的透视图表示；

图8：沿轴向方向穿过图7的第三实施例的剖面；

图9：具有磁通量线的广度的图7的第三实施例的平面图；

图10：呈类似于图7的表示的第三实施例的变型；

图11：呈类似于图7的表示的第三实施例的另一变型；

图12：根据本发明的电磁旋转驱动器的第四实施例的透视图表示；

图13：沿轴向方向穿过图12的第四实施例的剖面；

图14：呈类似于图7的表示的绕组的实施例的第一变型；

图15：沿轴向方向穿过图14中所示的变型的剖面；

图16：呈类似于图11的表示的绕组的实施例的第二变型；

图17：根据本发明的电磁旋转驱动器的第五实施例的透视图表示；

图18：根据本发明的电磁旋转驱动器的第六实施例的透视图表示；

图19：沿轴向方向穿过图18的第六实施例的剖面；

图20到图23：线圈铁心的实施例的不同变型，每个变型均呈透视图表示；

图24到图28：转子的实施例的不同变型，每个变型均呈透视图表示；

图29：沿轴向方向穿过转子的实施例的变型的剖面；

图30到图34：转子的实施例的不同变型，每个变型均呈透视图表示；

图35到图41：具有隔磁磁桥的转子的实施例的不同变型，每个变型均呈透视图表示；

图42到图45：传感器的布置的不同变型，每个变型均呈透视图表示；

图46：沿轴向方向穿过图45中所示的传感器的布置的变型的剖面；

图47：呈类似于图46的剖面表示的传感器的布置的另一变型；

图48：根据被配置为混合设备的本发明的旋转设备的第一实施例的透视图表示；

图49：沿轴向方向穿过图48的第一实施例的剖面；

图50：根据被配置为混合设备的本发明的旋转设备的第二实施例的透视图表示；

图51：沿轴向方向穿过图50的第二实施例的剖面；

图52：沿轴向方向穿过根据本发明的旋转设备的第三实施例的剖面，所述旋转设备包括一次性设备和可重复使用设备；

图53：沿轴向方向穿过根据本发明的旋转设备的第四实施例的剖面，所述旋转设备包括一次性设备和可重复使用设备；

图54：沿轴向方向穿过根据本发明的旋转设备的第五实施例的剖面，所述旋转设备包括一次性设备和可重复使用设备；

图55：被配置为泵送设备的根据本发明的旋转设备的第六实施例的透视图表示；以及

图56：沿轴向方向穿过图55的第六实施例的剖面。

具体实施方式

如已经提及的那样，图1到图3中示出从现有技术得知的两种神庙状马达。

图4示出根据本发明的电磁旋转驱动器的第一实施例的透视图表示，所述电磁旋转驱动器作为整体由附图标记1标示。旋转驱动器1被配置为神庙状马达，且包括定子2和转子3，所述转子被无接触地磁性地支撑在定子2中，且被配置为无线圈且无永磁体。转子3被配置为磁阻转子，且包括磁有效铁心31，所述磁有效铁心在第一实施例中被形成为具有四个突出的转子齿32的十字形状。在操作状态中，能够借助于定子2围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子3。所述轴线被称为期望的旋转轴线，在操作状态中，当转子3相对于定子2处于居中且非倾斜的位置中时，转子3围绕所述期望的旋转轴线旋转。该期望的旋转轴线限定轴向方向A。固定轴向方向A的期望的旋转轴线A通常与定子2的中央轴线一致。

由于其对于理解本发明而言已足够，因此在下文中描述的电磁旋转驱动器1的实施例和变型中仅示出转子3的相应的磁有效铁心31。应理解的是，转子3自然也能够包括再另外的部件，诸如优选地由塑料制造的护套或封装件，或诸如用于混合、搅拌或泵送流体的导叶，或诸如其它部件。

下文中，垂直地竖立在轴向方向A上的方向被称为径向方向。此外，转子3的磁有效铁心31的磁中心平面称为磁转子平面C。当转子3不倾斜时，在操作状态中，转子3或转子3的磁有效铁心31被支撑在垂直于轴向方向A的该平面中。一般地，磁转子平面C是转子3的磁有效铁心31的几何中心平面，其安置成垂直于轴向方向A。该平面（转子3在操作状态中被支撑在所述平面中）也被称为径向平面。径向平面限定笛卡尔坐标系的x-y平面，所述坐标系的z轴线沿轴向方向A延伸。如果转子3因此不倾斜，那么径向平面与磁转子平面C一致。

作为神庙状马达的设计中的特性是，定子2包括多个单独的线圈铁心4，其中每个线圈铁心均包括沿轴向方向A从第一端部43延伸直到第二端部44的棒形纵向分支41，其中，所有的第一端部43（根据图4中的表示，其为下端部）由回流装置5彼此连接。在这方面，回流装置5包括多个节段51，其中每个节段将线圈铁心4的相应的第一端部43连接到相邻的线圈铁心4的第一端部43。如图4还示出的，各个线圈铁心4优选地布置成使得其在作为内转子的实施例中以圆形形式环绕转子3，并且在这个圆上等距地布置。在操作中，转子3被无接触地磁性地支撑在线圈铁心4的第二端部44之间。

线圈铁心4的纵向分支41彼此平行地对齐，全部与轴向方向A平行地延伸且环绕转子3（或在作为外转子的实施例中，被转子3环绕），因为这些平行的纵向分支41令人联想到神庙的柱，所以其给以神庙状马达其名称。

此外，定子2包括用于生成电磁旋转场的多个绕组6。绕组6在此被配置为单个线圈61，其中每个单个线圈均环绕纵向分支41中的一个。这意味着线圈61的轴线中的每一个均与轴向方向A平行地延伸。在图4中所示的第一实施例中，每个纵向分支41恰好支撑一个线圈61。

因此，神庙状马达1的另一特征在于，定子2的线圈61布置在磁转子平面C的外侧，根据该表示，在磁转子平面C下方。线圈61优选地完全布置在磁有效铁心31下方。因此，线圈61不布置于在操作状态中驱动和支撑转子3所处的平面中。不同于其中定子的线圈布置成使得线圈轴线中的每一个均处于磁转子平面中（即，处于驱动和支撑转子所处的平面中）的其它电磁旋转驱动器，在神庙状马达1中，定子2的线圈61布置成使得线圈61的轴线垂直地竖立在磁转子平面C上。

在本发明的框架内，作为神庙状马达或神庙状马达1的实施例将被理解为一种电磁旋转驱动器1，其具有多个线圈铁心4，其中每个线圈铁心均包括分别与轴向方向A平行地延伸的纵向分支41，其中，所有线圈铁心4的第一端部43经由回流装置5彼此连接，并且其中，定子2的绕组6、61中的每一个均布置成围绕纵向分支41，使得各个线圈61的相应的线圈轴线与轴向方向A平行地对齐。在优选实施例中，根据无轴承马达的原理配置被配置为神庙状马达1的电磁旋转驱动器。因此，在这种情况下，神庙状马达1是无轴承马达的具体实施例。

即使根据无轴承马达的原理的神庙状马达1的实施例是优选的，本发明仍不限于该实施例。其中由其它措施（例如由一个或多个单独的磁轴承单元或由其它轴承（具体地，机械轴承））实现转子的支承功能的实施例当然也是可能的。

在无轴承马达中，能够无接触地磁性地驱动转子3及相对于定子2无接触地磁性地支撑转子3。为此目的，定子2被设计为支承和驱动定子，由所述支承和驱动定子，在操作状态中能够围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子3（即，其能够被设定成旋转），并且能够相对于定子2无接触地磁性地支撑转子3。

与此同时，无轴承马达已变得为技术人员充分地熟知，使得不再必须对其功能进行详细描述。术语无轴承马达意指在不设置单独的磁轴承的情况下转子3被完全磁性地支撑。为此目的，定子2被配置为支承和驱动定子；因此，其既是电驱动器的定子又是磁性支撑的定子。在这方面，定子2包括绕组6，能够由所述绕组6生成磁旋转场，所述磁旋转场一方面在转子3上施加转矩从而实现其旋转，且另一方面在转子3上施加能够根据需要设定的剪切力，使得能够主动地控制或调节其径向位置（即，其在径向平面中的位置）。因此，能够主动地调节转子3的至少三个自由度。通过磁阻力被动地磁性地使转子3关于其轴向偏转（沿轴向方向A）至少稳定（即，不能够被控制）。取决于实施例，也能够同样地被动地磁性地使转子3关于其余两个自由度（即，相对于垂直于期望的旋转轴线的径向平面倾斜）稳定。

电磁驱动器和轴承设备是从现有技术得知的（例如，从US-A-2009/121571），其中驱动器的定子和磁轴承的定子连结在一起以形成构型单元。在此，定子包括由上支承平面和下支承平面组成的轴承单元，且包括布置在这些支承平面之间的驱动器单元。因此，该设备还示出能够与驱动器单元分开并且仅用作磁性支撑的轴承单元。然而，此类设备将不被理解为就本申请的意义而言的无轴承马达，因为在此实际上存在单独的轴承单元，这些轴承单元与驱动功能分开地实现转子的支撑。在就本发明的意义而言的无轴承马达中，不可能将定子分成轴承单元和驱动器单元。实际上，正是这种性质给以无轴承马达其名称。

对于无轴承马达，与经典的磁轴承不同，经由电磁旋转场来实现马达的磁性支撑和驱动，所述电磁旋转场的总和一方面在转子3上生成驱动转矩，以及生成横向力，能够根据需要设定所述横向力并且用所述横向力能够调节转子3的径向位置。能够或者单独地生成这些旋转场（即，使用不同的线圈），或者能够通过对所需电流的计算且然后在单个线圈系统的辅助下叠加来生成这些旋转场。

根据本发明的旋转驱动器1的转子3被配置为无线圈，即转子3上没有设置绕组。转子3包括磁有效铁心31，能够取决于构造由塑料护套环绕所述磁有效铁心31。下文将进一步解释针对转子的实施例的示例。

在根据本发明的旋转驱动器1中，转子3或转子3的磁有效铁心31不具有任何永磁体，因此其是无永磁体的。该措施允许实现转子3的特别廉价的实施例（例如，也作为一次性零件），因为具体地对于转子3的制造而言不必需经常用于制造永磁体的稀土（诸如，钕或钐，或其化合物或合金）。在转子中省去这些永磁体也预示着在环境方面下的大优势。

是硬磁材料的这些铁磁材料或亚铁磁材料（即，具有高的矫顽磁场强度）通常被称为永磁体。矫顽磁场强度是使材料退磁所需的磁场强度。在本申请内，永磁体被理解为具有达到大于10,000 A/m的矫顽磁场强度（更准确地，磁极化的矫顽磁场强度）的材料。

如果转子3因此无永磁体，则这意味着转子3的磁有效铁心31仅包括其矫顽磁场强度达到至多10,000 A/m的材料。

在本申请的框架内，转子3“无永磁体”的指定应当被理解为转子3不包括对用于驱动转子3的旋转的驱动场做出实质贡献的任何永磁体。当然可能的是，在转子3处设置其它磁体或永磁体，这些磁体或永磁体例如仅用于检测转子的角位置或以其它方式满足与生成用于转子的驱动磁通量无关的目的。因此，指定“无永磁体”仅与转子3的驱动有关。

因此，将在本申请的框架内理解关于转子的指定“无永磁体”，使得转子3没有对转子的驱动做出贡献的永磁体，或使得转子3没有对用于转子3的驱动磁通量做出贡献的永磁体。

转子的磁有效铁心31优选地由软磁材料（例如，由铁、镍铁或硅铁）制成。在这方面，能够例如通过软磁粉末的铸造、冲压、压制并且随后烧结、锻造、成型或组装零件（诸如，金属片）来制造磁有效铁心31。

在图4中所示的实施例（具有转子3的盘形或替代性地环形磁有效铁心31）中，关于三个自由度方面主动地磁性地（即，可控地）支撑转子3。所述三个自由度是在径向平面中转子3的径向位置的两个自由度和旋转的自由度。关于其它三个自由度方面，经由磁阻力纯粹被动地磁性地使转子稳定（即，不可控地稳定）。它们是转子3相对于径向平面的倾斜的两个自由度和转子3的轴向位置，即其相对于轴向方向A的位置。在图4中所示的根据本发明的旋转驱动器1的第一实施例中，其是作为内转子的构造，即转子3布置在定子2内。在该第一实施例中，定子2包括总共6个线圈铁心4，其中每个线圈铁心均包括与轴向方向平行地延伸的棒形纵向分支41。六个线圈铁心4围绕转子3以圆的形式布置，并且其中线圈铁心4等距地分布在该圆的周边上。棒形纵向分支41的第一端部43（根据该表示，所述第一端部在底部处）由回流装置5彼此连接，其中回流装置5包括多个节段51，其中每个节段分别将两个相邻的第一端部43彼此连接。纵向分支41具有垂直于轴向方向A的矩形横截面。此外，定子2包括用于生成电磁旋转场的多个绕组6，通过所述电磁旋转场，能够无接触地磁性地驱动转子3并且能够相对于定子2无接触地磁性地支撑转子3。在第一实施例中，总共六个单个线圈61被设置为绕组6，其中，相应的线圈61设置在每个纵向分支41处。每个线圈61布置成围绕相应的纵向分支41，使得线圈轴线分别安置成与轴向方向A平行，且因此垂直于磁转子平面C。

回流装置5或其节段51及线圈铁心4的纵向分支41中的每一个均由软磁材料制成，因为它们用作用于传导磁通量的磁通量传导元件。合适的软磁材料是例如铁磁或亚铁磁材料，即具体地铁、镍铁或硅铁。在这方面，作为金属片定子组（stator packet）的实施例是优选的，其中各个纵向分支41和节段51以捆绑的叠片形式配置，即其由堆叠的多个薄元件组成。下文将结合图20到图23进一步解释纵向分支的具体实施例。

转子3被配置为磁阻转子，且包括磁有效铁心31，在此所述磁有效铁心被配置为具有四个突出的转子齿32的盘形十字，且在操作状态中被支撑在线圈铁心4的纵向分支41的第二端部44（根据该表示，其为上端部）之间。

根据本发明，线圈铁心4包括用于生成永磁预磁化并促成生成磁驱动通量的多个永磁体45，通过所述磁驱动通量围绕期望的旋转轴线驱动转子3的旋转。

在第一实施例中，为此目的设置总共6个永磁体45，其中，相应的永磁体45设置在每个纵向分支41的第二端部处，所述永磁体分别布置成在线圈铁心4的纵向分支41处径向向内地安置，即在纵向分支41的面向转子3的一侧处。总体地，每个线圈铁心4因此在沿轴向方向A的剖面中具有L形横截面表面，其中相应的纵向分支41形成L的长分支，且永磁体45形成L的短分支（其取向成朝向转子3）。在此，永磁体45中的每一个均以大致平行六面体的形式配置，并且其中它们的径向向外安置的边界表面分别与纵向分支41的第二端部一致。

永磁体45中的每一个均沿如图4中没有附图标记的箭头指示的径向方向被磁化。在这方面，沿周向方向相邻的永磁体45中的每一个均沿相对方向被极化，即其磁化沿径向方向指向内的永磁体45具有沿周向方向作为邻居的相应的两个永磁体45，这两个永磁体的磁化分别沿径向方向指向外。

在操作状态中，借助于线圈61以从无轴承马达得知的方式生成电磁旋转场，且能够由所述电磁旋转场在转子3上生成切向力，所述切向力一方面实现驱动转子3的旋转的转矩，且另一方面能够用所述切向力沿径向方向在转子3上施加横向力，能够根据需要设定所述横向力并且能够通过所述横向力主动地磁性地调节转子3在径向平面中的位置。在这方面，永磁体45生成永磁预磁化磁通量，其中，永磁通量和电磁通量一同驱动转子3。

如上文已经解释的那样，永磁预磁化磁通量的极大优势是，不必须以电磁方式生成用以驱动和支撑转子3总磁通量。

在神庙状马达1中，在这方面，纵向分支41用作磁通量引导元件，所述磁通量引导元件沿轴向方向取向并且在磁转子平面C（在所述磁转子平面C中驱动和支撑转子3）中引导磁通量及具体地还引导由线圈61生成的电磁通量。

针对线圈61的控制所需的功率电子设备和对应的控制和调节装置已为技术人员充分地熟知，且因此在此不需要作更详细的解释。下文将结合图42到图47进一步关注位置传感器系统（通过所述位置传感器系统检测转子3的径向位置和角位置）的实施例或布置。

应理解的是，第一实施例也能够在变型中被配置为外转子，在所述变型中，于是优选地转子3的环形磁芯31环绕纵向分支41的第二端部44。永磁体45于是自然以相应地相同的方式布置在纵向分支41的第二端部44的径向向外安置的表面处，使得它们相应地面向转子3。

图5以透视图表示示出根据本发明的旋转驱动器1的第二实施例。图6额外地示出沿轴向方向A穿过该第二实施例的剖面。在下文中，将仅关注与上文描述的第一实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合第一实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同的方式或以相应地相同的方式适用于第二实施例。

第二实施例与第一实施例的主要不同之处在于定子2中的永磁体45的设计和布置。在第二实施例中，作为永磁体的每个线圈铁心4均包括永磁部分46，所述永磁部分46分别沿轴向方向A从相应的线圈铁心4的纵向分支41的第一端部43延伸直到纵向分支41的第二端部44。另外，每个纵向分支41均包括每一个均从相应的纵向分支41的第一端部43延伸直到第二端部44的两个无永磁体部分47。永磁部分46在这个过程中分别布置在纵向分支41的两个无永磁体部分47之间。沿定子2的周向方向观察，每个线圈铁心4的每个纵向分支41因此包括布置在两个同样的棒形无永磁体部分47之间的棒形永磁部分46。在这方面，永磁部分46沿轴向方向A的长度和与其相邻的两个无永磁体部分47沿轴向方向A的长度大小相同。永磁部分46还具有相对于径向方向和与其相邻的两个无永磁体部分47相同的广度，使得无永磁体部分47由安置在其间的永磁部分46彼此完全分开。两个无永磁体部分47和永磁部分46的横截面表面在垂直于定子2的周向方向的轴向剖面中等同，使得在垂直于轴向方向A和与径向平面平行或者与转子3的磁中心平面C平行的剖面中，每个线圈铁心4均具有由两个无永磁体部分47和布置在其间的永磁部分46形成的矩形横截面表面。因此，每个线圈铁心4均包括布置成彼此平行且每一个均沿轴向方向A延伸的三个棒形部件，即两个无永磁体部分47和布置在它们之间的永磁部分46。

如下文将进一步描述的那样，这种布置具有优势，具体地，电磁生成的磁通量仅能够在定子2内被引导穿过用作磁通量传导元件的无永磁体部分47和回流装置5，即仅穿过软磁材料。因此，能够避免必须引导定子2中的电磁生成的磁通量穿过永磁部分46，所述永磁部分46表示对于电磁生成的磁通量的非常高的阻力。

如图5和图6中永磁部分46中无附图标记的箭头示出的，永磁部分46中的每一个均沿定子2的周向方向被极化或磁化，即每个永磁部分46均具有垂直于径向方向且垂直于轴向方向A取向的磁化。在这方面，相邻的线圈铁心4的永磁部分46中的每一个均沿反向方向被磁化，即线圈铁心4的每个永磁部分46由沿周向方向观察的相邻的线圈铁心4的两个永磁部分46环绕，这两个永磁部分中的每一个均沿与其自身相对的方向被磁化。

第二实施例中也设置总共6个线圈铁心4，且这些线圈铁心4以圆形形式且等距地环绕转子3。在这方面，数量为六的线圈铁心4将被理解为示例性的。当然也能够设置不同数量的线圈铁心4，例如八个或十二个或四个线圈铁心4，其中，出于技术调节原因，偶数个线圈铁心4是优选的。数量为六或八或十二的线圈铁心4已证明对于许多应用而言是有利的。

图7以透视图表示示出根据本发明的旋转驱动器1的优选的第三实施例。为了更好的理解，图8示出沿轴向方向穿过该第三实施例的剖面。在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或以相应地相同的方式适用于第三实施例。

在第三实施例中，每个线圈铁心4均包括横向分支42，所述横向分支42布置在相应的纵向分支41的第二端部44处且沿径向方向（即，垂直于轴向方向A且因此垂直于相应的纵向分支41）延伸。在图7和图8中作为内转子示出的电磁旋转驱动器1的实施例中，横向分支42沿径向方向向内（即，朝向转子3）延伸。应理解的是，在作为外转子的旋转驱动器1的实施例（参见例如图18）中，横向分支42中的每一个均沿径向方向向外（即，也朝向转子3）延伸。

每个线圈铁心4因此具有L形实施例，其中，纵向分支41形成L的沿轴向方向A延伸的长分支，且沿径向方向朝向转子3垂直于纵向分支41延伸的横向分支42形成L的短分支。

如已经在第二实施例中描述的那样，在第三实施例中，每个线圈铁心4也包括两个无永磁体部分47，这两个无永磁体部分47包括位于它们之间的永磁部分46。在这方面，每个无永磁体部分47和每个永磁部分46两者均具有L形构造，其中，与永磁部分46相邻的两个无永磁体部分47的两个边界表面中的每一个均被配置为与接触它们的永磁部分46的边界表面一致。因此，在此每个线圈铁心4的两个无永磁体部分47由安置在它们之间的相应的永磁部分46彼此完全分开。

这意味着每个线圈铁心的永磁体部分46和两个无永磁体部分47中的每一个也延伸穿过横向分支42，且在横向分支42中，永磁部分46也布置在两个无永磁体部分47之间。

因此，每个横向分支42均具有面向转子3的径向向内安置（或在作为外转子的实施例中径向向外安置）的端面421。在这方面，与径向平面平行的该端面421的中心线安置在磁转子平面C中，即在操作状态中转子3被支撑在其中的该平面中。

如图7和图8中永磁部分46中无附图标记的箭头示出的那样，永磁部分46中的每一个也沿定子2的周向方向被极化或磁化，即在第三实施例中，每个永磁部分46均具有垂直于径向方向且垂直于轴向方向A取向的磁化。在这方面，相邻的线圈铁心4的永磁部分46中的每一个均沿反向方向被磁化，即线圈铁心4的每个永磁部分46由沿周向方向观察的相邻的线圈铁心4的两个永磁部分46环绕，这两个永磁部分46中的每一个均沿与其自身相对的方向被磁化。

就不必须由永磁部分46引导电磁通量且同时可能在转子3和定子2之间的间隙中叠加电磁通量和永磁通量的意义而言，根据第三实施例的设计使得可能以特别容易的方式在定子2中与电磁通量分开地引导永磁通量。这将在下文中关于图9来解释，图9示出从轴向方向观察的第三实施例的平面图。

在图9中，由设有参考符号PM且以虚线形式示出的磁场线示意性地示出由永磁部分46生成的永磁通量的广度。在每种情况下，永磁通量PM从永磁部分46延伸到其中一个相邻的无永磁体部分47中，沿径向方向被其朝向转子3的磁芯31引导，穿过线圈铁心4与转子3的磁有效铁心31之间的气隙，由转子3的磁有效铁心31引导返回气隙中，然后移动到另一个相邻的无永磁体部分47，其径向向外地引导永磁通量PM，且然后引导永磁通量PM返回永磁部分46中，由此磁通量线终止。

在图9中，由设有参考符号EM且由实线示出的磁场线示意性地示出由绕组6或由线圈61生成的电磁通量。通过由布置在单个线圈铁心4的纵向分支41上的线圈61施加电流生成的电磁通量EM朝向转子3的磁芯31沿径向方向向内地由该线圈铁心4的两个软磁无永磁体部分47引导，穿过该线圈铁心4与转子3的磁有效铁心31之间的气隙，由转子3的磁有效铁心31引导返回气隙中，然后移动到单个线圈铁心4的两个相邻的线圈铁心4的两个无永磁体部分47（其布置成与单个线圈铁心4的无永磁体部分47相邻），首先由这两个无永磁体部分47径向向外引导，且然后沿轴向方向被引导至回流装置5，由此磁场线终止。

以此方式，能够确保定子2中的电磁通量EM仅由软磁材料引导，即由线圈铁心4的无永磁体部分47和由回流装置5引导，而且不由制成线圈铁心4的永磁部分46的硬磁材料引导。由此特别有效地利用电磁通量EX的能量产生有利的方式，以便支撑和驱动转子3。

第三实施例的两个变型中的每一个在图10和图11中以呈类似于图7的表示的透视图表示示出。在图10中所示的变型中，定子2具有全部被配置成相同且如上文所描述的那样配置的总共八个线圈铁心4。再次地，恰好一个线圈61布置在每个纵向分支41上。转子3的磁有效铁心31是盘形状和具有五个突出的转子齿32的星形状。在图11中所示的变型中，定子2具有全部被配置成相同且如上文所描述的那样配置的总共十二个线圈铁心4。再次地，恰好一个线圈61布置在每个纵向分支41上。转子3的磁有效铁心31是具有中央孔的环形状。其相应地是星形状并且具有十个突出的转子齿32。

应理解的是，也能够仍关于线圈铁心4的数量和关于转子齿32的数量以大量不同的变型配置根据本发明的旋转驱动器1，其中，出于技术调节的原因，偶数个线圈铁心4是优选的。对于技术人员而言，取决于应用来选择所设计的数量的线圈铁心4和选择适合其的转子3的磁有效铁心31的实施例（例如，相应的合适的数量的转子齿32）是没有问题的。

图12以透视图表示示出根据本发明的旋转驱动器1的第四实施例。为了更好的理解，图13示出沿轴向方向穿过该第四实施例的剖面。在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第四实施例。

在第四实施例中，定子2具有总共六个也大致为L形状的线圈铁心4，即线圈铁心4具有沿轴向方向A延伸的纵向分支41且具有指向转子3的横向分支42。然而，在第四实施例中，每个线圈铁心4中的从纵向分支41到横向分支42的径向向外安置的过渡部均设有斜切面49，使得横向分支42的轴向高度沿径向方向朝向转子3观察是增加的。

另外地，每个线圈铁心4相应地配置有两个大致L形无永磁体部分47和安置在其间的大致L形永磁部分46，其中永磁部分46和两个无永磁体部分47的相互邻接的边界表面是一致的。

在第四实施例中，沿轴向方向观察，每个线圈铁心4中的面向转子3的横向分支42的端面421设计有高度HS，所述高度HS大于转子3的磁有效铁心31的轴向高度HR，使得这些端面421中的每一者均相对于轴向方向A在面向其的转子3的外表面上向上和向下突伸。这在图13中能够特别好地认识到。

具体地，其中HS大于HR的这种实施例关于转子3的被动磁性稳定以防止倾斜及防止相对于轴向方向A的偏转是特别有利的。由于相比于转子3的磁有效部分31，端面421具有沿轴向方向A的更大的广度，因此转子3被显著地更好地被动地磁性地稳定以防止相对于轴向方向A的倾斜或防止沿轴向方向A的移位。

在无轴承马达中（即，也在作为神庙状马达1的具体实施例中）通常地，通过两个磁旋转场（通常被称为驱动场和控制场）的叠加来生成磁驱动和支承功能。一般地，由定子2的绕组6或线圈61生成的这两个旋转场具有不同于一的极对数量。在这方面，由驱动场在转子3上生成切向力，所述切向力作用在径向平面中并且实现转矩，所述转矩实现转子3围绕轴向方向A的旋转。另外，能够通过驱动场和控制场的叠加在径向平面中在转子4上生成横向力，能够根据需要设定所述横向力并且能够通过所述横向力来调节转子3在径向平面中的位置。

一方面，可能使用两个不同的绕组系统生成驱动场和控制场，即一个绕组系统用于生成驱动场，且一个绕组系统用于生成控制场。用于生成驱动场的线圈于是通常被称为驱动线圈，且用于生成控制场的线圈被称为控制线圈。灌注到这些线圈中的电流于是被称为驱动电流或控制电流。然而，另一方面，也可能仅由一个单个绕组系统生成驱动和支撑功能，使得驱动线圈与控制线圈之间没有区别。能够实现这种方案，使得通过计算（即，例如在软件的辅助下）将由控制装置确定的驱动电流和控制电流的相应值相加或叠加，并且将由此所得的总电流灌注到相应的线圈中。在这种情况下，当然不再可能区分控制线圈与驱动线圈。在当前描述的四个实施例中，实现最后一个提到的变型，即驱动线圈与控制线圈之间不存在区别，而是替代地仅存在一个绕组系统，在所述绕组系统的线圈61中灌注通过计算确定的驱动电流和控制电流之和。然而，当然也可能将这最初的四个实施例和另外的实施例及所有所描述的变型配置有两个单独的绕组系统，即在每种情况下配置有单独的驱动线圈和单独的控制线圈。现在将关于图14到图16解释用于设计绕组系统的相应变型。

图14中示出呈对应于图7的表示的变型，其中相应的驱动线圈62和相应的控制线圈63布置在每个线圈铁心4的纵向分支41上。为了更好的理解，图15示出穿过该变型的剖面，并且其中所述剖面沿轴向方向A形成。每个纵向分支41上的驱动线圈62和控制线圈63被布置成关于轴向方向A同轴且彼此相邻。根据该表示，控制线圈63在相应线圈铁心4的纵向分支41上分别布置在驱动线圈62上方。在这方面，如果驱动线圈62和控制线圈63两者相对于轴向方向A均完全安置在转子3的磁有效铁心31下方，则这在此处也是优选的。

图16中以对应于图11的表示示出一变型，其中仅一个相应的线圈布置在每个纵向分支41上，所述相应的线圈是驱动线圈62或者控制线圈63中的任一者。在这方面，如果沿定子2的轴线方向观察，控制线圈63和驱动线圈62总是交替地设置在相邻的线圈铁心上，即每个仅具有一个驱动铁心62的线圈铁心4均具有沿周向方向直接相邻且每一者仅具有一个控制线圈63的两个线圈铁心4，且反之亦然，那么这是优选的。

如已经提及的，能够将这些不同的绕组构思（即，具有单独的驱动线圈62和控制线圈63的构思，和仅具有一种类型的线圈61的构思）应用于根据本发明的旋转驱动器1的所有实施例。

以本身已知的方式控制线圈61或驱动线圈62和控制线圈63以生成用于神庙状马达1的操作的电磁旋转场。为此目的，存在调整装置（未示出），所述调整装置包括放大器单元并且由控制和调节装置控制。对于放大器单元的构造存在多种变型。如果仅使用一种类型的线圈61，即，无单独的驱动线圈和控制线圈，那么应优选地为每个线圈61设置相应的单独的功率放大器，并且由此能够独立于其它线圈61的线圈电流或线圈电压调节该线圈61的线圈电流或线圈电压。

在下文中，将用示例性字符参考将相应的线圈电流作为变量进行调节的情况。具体地，在更高数量的线圈的情况下（例如十二个线圈或更多），当然也可能将不同的线圈61组合为相应的一组线圈，于是该组线圈属于相同的电相位并且对应地由相同的功率放大器控制。然后例如将一组的线圈61串联地彼此前后连接，使得相同的线圈电流被灌注到相同组的每个线圈中。

因此，既可能将每个线圈61分别设计为本身形成电相位的恰好一个离散线圈，又可能将多个离散线圈组合为一个组，所述组则属于相同的电相位。

如果，例如设置六个线圈61（如图5中所示）且每个线圈61均属于单独的电相位，则在放大器单元中设置总共六个功率放大器。在这方面，根据优选的变型，每个功率放大器均以作为H桥电路的已知的方式被设计为双极功率放大器。名称“双极功率放大器”意味着相电流和相电压两者中的每一个均能够采取正号和负号。

用于单独地调节线圈61中或线圈61的组中的线圈电流（或线圈电压）的放大器单元的功率放大器的另一变型是，每个功率放大器均是放大器单元的相应的桥接旁路（bridge branch）。设置放大器单元的相应的一个桥接旁路作为用于每个线圈61或用于每个单独的电相位的单独的双极功率放大器。一方面，每个线圈61或每个组均被连接到向其供能的双极功率放大器。另一方面，每个线圈61或每组线圈61均被连接到处于中心点电位下的共同中性点。所述中性点优选地被配置为可加载的中性点，即其连接到可加载电位，使得除了六个线圈电流之外，额外电流也能够流过中性点或能够流入中性点中。这意味着在这种电路的情况下，中性点处线圈电流之和总是必须为零的常见中性点条件不再是必需的。这具有的结果是，在这种变型中，每个线圈电流也能够完全独立于其它线圈电流来调节。

根据另一优选变型，使用常规A.C.控制器向线圈61或线圈61的组供能，其中，A.C.控制器通常具有三个电相位。因此，在图7中所示的变型中，可能例如使用两个独立的A.C.控制器向六个单独的线圈供能，其中每个A.C.控制器向三个线圈61供能。在这方面，两个A.C.控制器彼此分开，即，具体地，它们的中性点彼此分开或独立于彼此。这当然也类似地适用于线圈61的组。

具体地，在具有单独的驱动线圈62和单独的控制线圈63的实施例中，也有利地可能使用常规A.C.控制器在驱动线圈62和控制线圈63中提供相应的相电流，其中，A.C.控制器通常能够供应三个电相位。

如已经提及的，根据本发明的电磁旋转驱动器1也能够被配置为外转子，即具有向内安置的定子2且具有径向向外环绕定子的转子3。图17以透视图表示示出被配置为外转子的根据本发明的电磁旋转驱动器1的第五实施例。

在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第五实施例。

关于定子2的构造，第五实施例对应于图5中所示的实施例。转子3在此被布置为外转子，即使得转子3环绕线圈铁心4的纵向分支41的第二端部44，所述第二端部相对于径向方向向外安置。为此目的，磁芯31是具有多个突出的转子齿32（在此为八个）的环形状，每个转子齿相对于径向方向向内延伸（即，面向线圈铁心4的纵向分支41的第二端部44）。

图18示出根据本发明的旋转驱动器的第六实施例的透视图表示，所述第六实施例同样地被配置为外转子并且在其它方面对应于图7中所示的实施例。为更好的理解，图19示出沿轴向方向穿过第六实施例的剖面。

在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第六实施例。

第六实施例的定子2的构造在很大程度上对应于结合图7解释的构造。在此，每个线圈铁心4也包括两个相应的L形无永磁体部分47和布置在这两个无永磁体部分47之间的一个L形永磁部分46。然而，由于其为外转子，因此在此横向分支42分别沿径向方向向外对齐（即，朝向转子3）。转子3具有磁芯31，所述磁芯为环形状并且具有多个突出的转子齿32（在此是八个），每个转子齿相对于径向方向向内延伸（即，面向线圈铁心4的横向分支42）。

在下文中，将参考图20到图23来解释具有纵向分支41的线圈铁心4的优选构造的不同变型，在所述构造中，每个线圈铁心4均具有两个无永磁体部分47和布置在其间的永磁部分46。这些解释以相应地相同的方式既适用于不具有任何横向分支42的那些线圈铁心4（例如，参见图5）且也适用于具有纵向分支41与横向分支42两者的那些线圈铁心4，在后一种线圈铁心中，无永磁体部分47和永磁部分46中的每一个因此是L形状。

如已经提及的，线圈铁心4的无永磁体部分47由容易传导磁通量的软磁材料制成。优选的软磁材料包括铁、镍铁或硅铁。

每个线圈铁心4的无永磁体部分47均优选地以捆绑的叠片形式被配置。在图20到图23中的每一者中均能够认识到这一点，其中每个图均以透视图表示示出线圈铁心4的构造的变型。在呈捆绑的叠片形式的构造中，每个无永磁体定子零件47均由彼此平行地彼此堆叠的多个薄元件48构成。所有元件48均是等同的构造，在此即每个元件均是L形状并且也具有相同的厚度。如能够在图20到图23中认识到的那样，形成无永磁体部分47的元件48沿转子3或定子2的周向方向堆叠。因此，多个一致的、平行的元件48形成无永磁体部分47。为使得各个元件48保持在一起，能够粘性地粘接或用塑料模制这些元件48。这种模制当然能够包括总线圈铁心4。通过呈捆绑的叠片形式的这种构造，能够有效地抑制或减小无永磁体部分47中的涡电流。

在图20中所示的变型中，布置在两个无永磁体部分47之间且是L形状的永磁部分46呈一件式。其磁化由无附图标记的箭头指示。

在根据图21的变型中，永磁部分46由两个棒形节段461组成，其中一个节段沿轴向方向A具有其纵向广度，且另一个节段沿径向方向具有其纵向广度。

在根据图22的变型中，永磁部分46由三个棒形或平行六面体形节段461组成，其中两个节段沿轴向方向A具有其纵向广度，且第三个节段沿径向方向具有其纵向广度。

图23图示关于L形线圈铁心4的构造的措施，该措施在许多应用中是有利的。在该变型中，面向转子3的横向分支41的端面421是弯曲的，且实际上被弯曲成使得其沿循转子3的径向外侧的曲率。如果端面421的曲率适于转子3，则由此得出，例如在盘形转子3的情况下，线圈铁心4与转子3之间的气隙具有沿径向方向的在总端面421上观察恒定的广度。能够在该气隙中实现在空间上非常均匀的磁通量。能够实现此类构造，例如因为各个元件相对于径向方向相对于彼此依次略微移位，以实现端面421的曲率。在图23中，由具有参考符号SI的圆指示以径向向内安置的方式界定线圈铁心4的内圆。无永磁体部分47的各个元件48中的每一个于是沿径向方向相对于彼此移位，使得形成相应端面421的各个元件48的端部沿循内圆SI的轮廓。

应理解的是，在作为内转子（诸如图23中所指示的）的构造中，端面421沿周向方向凹形弯拱，同时在作为外转子的构造中凸形弯拱。

在下文中，现在将解释转子3的构造，更确切地转子3的磁有效铁心31的构造的不同的额外变型，其中参考作为内转子的构造。转子3作为磁阻转子是无线圈且无永磁体的。转子3的磁有效铁心31或所有其零件优选地由软磁材料（例如，由铁、镍铁或硅铁）制成。在这方面，能够例如通过软磁粉末的铸造、冲压、压制并且随后烧结、锻造、成型或组装零件（诸如，金属片）来制造磁有效铁心31。因此，具体地，也能够以捆绑的叠片形式，以诸如关于线圈铁心4所解释的类似方式来配置转子3，即，由多个薄元件配置成，所述薄元件则彼此平行地堆叠并且例如通过塑料护套或通过以塑料模制被固定。不同于线圈铁心4，在转子3的磁有效铁心31的呈捆绑的叠片形式的构造中，优选地沿轴向方向A堆叠各个元件。当然也可能沿径向方向以呈捆绑的叠片形式的构造堆叠各个元件，使得边界表面在相邻元件之间与轴向方向A平行地延伸。

首先，将解释转子3的磁有效铁心31的构造的一些变型和措施，其中由转子3的磁有效铁心31的几何构造（即，例如通过突出的转子齿32）实现磁阻转子所需的转子磁化中的各向异性。应理解的是，将以示例的方式理解转子齿32的相应数量。技术人员能够取决于应用且具体地取决于定子2的构造（尤其是取决于线圈铁心4的数量）毫无问题地确定转子齿的最佳数量。结合各个变型解释的措施当然能够彼此组合，或能够与转子3的已经描述的构造组合。

在下文中所描述的转子3的磁有效铁心31的构造的变型中，磁有效铁心31相对于轴向方向A总是为盘形状或环形状，其中，磁芯31的轴向高度HR（参看图13）优选地至多和线圈铁心4的面向其的端面421沿轴向方向A的高度HS一样大。

在图24中以透视图表示示出的表示中，转子3的磁芯31大致是十字形状且具有四个突出的转子齿32。在这方面，每个转子齿32呈梯形使得其沿径向方向朝向定子2逐渐变细。每个转子齿32的径向向外安置的边界表面33中的每一个均是弯曲的（在此凸形弯曲）。和如图23中所示的线圈铁心4的端面421的弯曲构造一起，转子齿32的径向向外安置的边界表面33与端面421之间的气隙因此具有沿周向方向观察恒定的径向广度，所述径向广度导致在该气隙中的有利的非常均匀的磁通量分布。

图25中以透视图表示示出的磁芯31的变型大致对应于图24中所示的变型，而且每个转子齿32的径向向内安置的边界表面33在根据图25的变型中是平面构造，即不弯曲。当线圈铁心4的端面421也是平面的（即，不弯曲）时，这种构造是特别优选的。

图26中以透视图表示示出的磁芯31的变型在很大程度上对应于图25中所示的变型。然而，根据图26的变型中的磁芯31额外地包括闭合的、径向向外安置的环34（例如，铁桥），其在磁有效铁心31的全部周边上延伸并且相对于径向方向界定磁有效铁心31。因此，环34形成磁有效铁心31的径向外边界表面。径向向外安置的环34的措施关于传感器系统（用该传感器系统确定转子3的径向位置及其旋转位置）是特别有利的。即，通过径向向外安置的环34确保在磁芯31的全部周边上观察，转子3的磁有效铁心31与定子3的期望间距是恒定值。在这方面，当转子3在径向平面中处于居中且非倾斜的位置中时，所述期望间距是转子3与定子2之间的径向间距。具体地，期望间距在转子3的周向方向上（即，沿环34）的均匀性允许在操作状态中对转子3的径向位置的更简单的计量检测，因为磁芯31的期望间距独立于转子3的当前角位置，对于所有线圈铁心4而言是等量和恒定的。

图27以透视图表示示出一种变型，其中转子3的磁有效铁心31大致是环形状且具有多个突出的转子齿32。因此，磁有效铁心31在其中心处具有圆孔35。将磁芯31设计为环形状（即，具有孔35）允许相比于盘形构造（即，没有孔35）减小磁有效铁心31的质量。因此，总转子3也能够配置有更低的重量，这对于一些应用而言是优势。另外，能够节约软磁材料，由此降低制造转子3的材料成本。磁有效转子31相应地具有多个突出的转子齿32（在此是十个）。在这方面，转子齿32在其径向向外安置的端部处被圆化，且两个相邻的转子齿32之间的过渡区域也被圆化。这些圆化的部分能够被设计成使得其至少近似地沿循协调函数（harmonious function），诸如，整体沿磁有效铁心31的周向方向观察的正弦函数。

图28以透视图表示示出一种变型，其中转子3的磁有效铁心31包括两个圆形盖盘，即沿轴向方向A向上和向下界定磁有效铁心31的下盖盘37和上盖盘36。另外，设置径向向外安置的环34，其相对于径向方向界定磁有效铁心31。

能够制造根据图28配置的磁有效铁心31，例如因为图26的变型额外地设有上盖盘36和下盖盘37。这两个盖盘36和37优选地也由软磁材料（诸如，铁）组成。借助于径向向外安置的环34和两个盖盘36、37实现的这种封装向磁有效铁心31提供了整体呈圆盘或高度为HR的圆筒的外部形状及因此特别对称的外部形式。这在许多情况下关于用于检测径向位置和角位置的传感器系统都是有利的。已经结合图26关于环34解释了这种特征。盖板36、37也向磁有效铁心31提供沿轴向方向A观察尽可能均匀且对称的外部形状。当传感器系统包括相对于轴向方向A布置在磁转子平面C外侧（例如，在磁有效铁心31上方或下方）的位置传感器时，这是特别有利的。此类传感器能够例如在转子3的磁有效铁心31的轴向杂散磁场中测量，就所述磁场而言，其意指其在转子3的磁有效铁心31与线圈铁心4之间的气隙外侧生成。

另外，磁有效铁心31的盘形外部设计具有以下优势：能够以特别简单的方式将磁芯31连结到其它部件以形成转子3，例如，连结到塑料护套、导叶、混合元件等。

应理解的是，借助于环34以及两个盖盘36和37的这种封装也能够在转子的磁有效铁心31的所有其它实施例中被用作额外的措施。图29在沿轴向方向A的剖面中示出图27的变型的磁有效铁心31作为示例，其中额外地设置径向向外安置的环34以及两个盖盘36和37。

图30以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图24的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图30的变型中，磁有效铁心31具有六个突出的转子齿32。

图31以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图25的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图31的变型中，磁有效铁心31具有七个突出的转子齿32。

图32以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图31的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图32的变型中，磁有效铁心31具有八个突出的转子齿32，且额外地在磁有效铁心31的中心中设置圆孔35，使得其大致被配置成环形状。

图33以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图32的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图33的变型中，磁有效铁心31具有十个突出的转子齿32，且孔35的直径沿径向方向更大。

图34以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图33的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，根据图34的变型中的磁有效铁心31额外地具有结合图26所解释的径向向外安置的环34。

应理解的是，针对转子3的磁有效铁心31的设计的许多其它变型都是可能的；例如，通过所描述的变型的对应组合，或通过改变转子齿32的数量或其几何形状。例如，对于技术人员而言熟知的是，通过更大数量的转子齿32或通过改变其几何结构，能够显著地减少齿槽。

转子3的磁有效铁心31的设计的另一种可能性包括以本身已知的方式向磁有效铁心31设置隔磁磁桥。在这方面，磁有效铁心31关于其外部几何形状被设计成盘形状或环形状，例如设计为沿轴向方向具有高度HR的圆筒形盘（盘形），或设计为具有中心孔35的盘（环形）。在该实施例中实现转子3的磁有效铁心31的磁各向异性，因为隔磁磁桥被添加到磁有效铁心31内。隔磁磁桥是磁有效铁心31的铁磁或亚铁磁结构中的凹部（例如，狭缝或屏障表面），其能够填充有空气或另一种非软磁材料，具体地填充有塑料。由于磁通量在穿过非软磁材料（即，例如空气或塑料）时经历非常高的磁阻，同时软磁材料部分被视为导磁体，因此能够通过这些隔磁磁桥的适合布置和配置在磁有效铁心31上施加任何期望的磁各向异性。具体地，能够使用此类隔磁磁桥针对满足驱动和磁性支撑两者的要求优化磁通量引导。具体地，也能够使用此类隔磁磁桥通过对应的布置模拟突出的转子齿32，即，磁有效铁心31于是具有与能够由转子齿32的几何成型实现的磁各向异性大致相同的磁各向异性。

因此，例如，能够相对于图5中所示的十字型磁有效铁心31极大地减少齿槽。原则上，能够使用关于磁驱动以及对转子的倾斜和轴向位置的被动磁性稳定和对转子3在径向平面中的位置的主动磁性稳定被优化的隔磁磁桥来实现具有任何期望极数的转子3。

现在将参考图35到图41以示例的方式解释转子3的磁有效铁心31能够如何配置有隔磁磁桥的不同变型。

图35以透视图表示示出具有多个隔磁磁桥38的转子3的磁有效铁心31，用所述隔磁磁桥向磁有效铁心31施加四个极对的磁效应。设置总共4组39的隔磁磁桥38，并且其中相邻的组39关于周向方向分别布置成相对于彼此偏移90°，使得这些组以成对形式在直径上相对。每个组39均包括多个隔磁磁桥38，这些隔磁磁桥38被设计为四分之一圆形同心间隙并且，每一个均沿轴向方向A完全延伸穿过磁有效铁心31。这些四分之一圆形间隙中的每一者均在磁有效铁心31的径向向外安置的边界表面34''处开始和结束。在这方面，径向向外安置的边界表面34''是未被间隙穿透的连续表面。因此，关于传感器系统产生与已经结合图26针对环34所解释的优势相同的优势。形成隔磁磁桥38的间隙能够被配置为气隙，或其能够填充有导磁性不良的材料，具体地填充有塑料。

图36以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图35的变型类似的方式设计转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图36的变型中，磁有效铁心31额外地具有中央孔35，即其被配置成环形状。

图37以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图36的变型类似的方式配置转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图37的变型中，隔磁磁桥38的各个间隙不是四分之一圆形状，而是代替地大致为梯形。每个间隙包括两个部分，其中每个部分从边界表面34''径向向内延伸，且这两个部分彼此成直角地延伸。这两个部分的径向向内安置的端部于是彼此连接，使得产生大致梯形的构造。

图38以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图37的变型类似的方式配置转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图38的变型中，隔磁磁桥38的各个间隙近似是三角形。每个间隙相应地包括每个部分均从边界表面34''向内延伸的两个部分。然而，这两个部分现在不再沿径向方向延伸，而是代替地朝向彼此延伸，使得其径向向内安置的端部相遇或几乎相遇。

图39以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图37的变型类似的方式配置转子3的磁有效铁心31。隔磁磁桥38的各个间隙也大致为梯形，其中每个间隙包括两个部分，其中每个部分从边界表面34''径向向内延伸；然而，在根据图39的变型中，这两个部分的径向向内安置的端部之间的连接不再是连续的，而是代替地由腹板（web）中断。

图40以透视图表示示出一种变型，其中以与根据图39的变型类似的方式配置转子3的磁有效铁心31；然而，在根据图40的变型中，设置总共十组39的隔磁磁桥38，通过所述隔磁磁桥38向磁有效铁心31施加十个极对的磁效应。另外，中央孔35的直径被配置为沿径向方向更大。

图41以透视图表示示出一种变型，其中转子3的磁有效铁心31被配置成用于外转子。以与根据图40的变型中的方式相应地相同的方式设计隔磁磁桥38的构造；然而，现在针对外转子设计隔磁磁桥38在图41中的布置。即，沿径向方向观察，磁有效铁心31的径向向内安置的边界表面341的两个部分现在在隔磁磁桥38的相应的大致梯形的间隙中向外延伸。在根据图41的外转子变型中，也向磁有效铁心31施加十个极对的磁效应。

针对具有隔磁磁桥38的磁有效铁心的制造，许多方法是本身已知的。因此，可能例如通过冲压或通过切割或通过另一种切削方法在盘形或环形基底主体中生成隔磁磁桥38。在磁有效铁心31的捆绑的叠片实施例中，能够通过在堆叠各个元件之前切割或冲压该各个元件来向各个元件提供对应的凹部或间隙，使得在元件的堆叠之后产生隔磁磁桥38的期望的布置和构造。

现在将在下文中解释位置传感器系统的实施例和位置传感器的布置，其中，用示例性字符参考根据图7的定子2的构造和根据图7的转子3的构造。应理解的是，以下解释并不限于定子2和转子3的这种构造，而是也以相应地相同的方式适用于定子2、转子3及其组合的所有其它构造。

必须知道或必须计量地确定径向转子位置和旋转角度，以便调节和控制无轴承马达，且因此也用于作为神庙状马达1的具体构造。在这方面，径向转子位置意指转子3在径向平面中的径向位置。径向平面是转子3在操作状态中被磁性地支撑在其中的那个平面。如果转子3因此无倾斜，那么径向平面与磁转子平面C一致。转子3的旋转角度指示转子3在其围绕轴向方向A的旋转上相对于定子2的相对角位置。能够测量该旋转角度，例如因为具有任何期望取向的x轴线和垂直于其的y轴线固定在x-y平面中（即，在径向平面中），这些轴线相对于定子2处于固定位置中。然后，能够将转子3的瞬时旋转角度确定为相对于该x轴线（或当然也相对于y轴线）的瞬时角度。

图42以透视图图示示出根据图7的定子结合根据图27的变型的转子3的磁有效铁心31。

此外，图42中示出总共六个位置传感器7，由所述位置传感器，能够确定径向转子位置，即转子在径向平面中或在x-y平面中的位置。位置传感器7是磁场传感器，且优选地被配置为霍尔传感器或GMR传感器。位置传感器经由信号线（未示出）与控制和调节装置（未示出）信号通信。

设置总共四个位置传感器7来确定转子3在径向平面中的位置是惯常和已知的措施。在这方面，位置传感器7安置成以成对形式在直径上相对。原则上，两个位置传感器7足以确定转子3在x-y平面中的位置，即每个坐标方向用一个。然而，设置四个位置传感器7是优选的，以便因此允许根据以成对方式相对安置的位置传感器7的差异信号更准确地确定转子3的位置。由于必须额外地确定转子3的旋转角度，因此另外的位置传感器7是必需的；在图42中所示的转子3中或在磁有效铁心31中，在一般情况中需要总共至少五个位置传感器7以确定转子位置和旋转角度两者。如果磁有效铁心31具有径向向外安置的环34（诸如已结合图26所论述的那样），则因此使所需的位置传感器7的数量减少到四。

在图42中所示的布置中，设置以成对形式在直径上相对的总共六个位置传感器7。位置传感器7全部布置在转子3被支撑在其中的径向平面中，即在转子3的非倾斜状态下处于其磁中心平面C中。位置传感器7等距地在周向方向上分布。位置传感器7分别布置在两个相邻的线圈铁心4的横向分支42之间。

在传感器信号的辅助下由位置传感器7的这种布置能够确定转子3的径向转子位置和旋转角度两者。位置传感器7能够例如分别是涡电流传感器、光学传感器、电容传感器或磁场传感器（诸如，霍尔传感器或GMR传感器）。

如果磁场或杂散磁场不足以在位置传感器7的位点处进行足够精确的测量，则将小型永磁体（未示出）布置在传感器后方对磁场传感器而言能够是有利措施。

图43中以透视图表示示出位置传感器7的布置的另一变型。除了图42中所示的变型之外，在根据图43的变型中，还在非倾斜的转子的情况下与磁转子平面C一致的径向平面中相对于转子3的环形磁有效铁心31径向向内地布置多个位置传感器7（在此为4个）。相对于磁芯31径向向内安置的四个位置传感器7优选地也布置成以成对形式在直径上相对，且在周向方向上等距地分布。为了用这种布置可靠地确定径向转子位置和旋转角度两者，应当相对于磁有效铁心31设置径向向内安置的至少两个位置传感器7和径向向外安置的两个位置传感器7。

图44中以透视图表示示出位置传感器7的布置的另一变型。除了图42中所示的变型之外，还在根据图44的变型中设置多个另外的位置传感器7（在此是六个），所述位置传感器优选地布置成以成对形式在直径上相对且在周向方向上等距地分布并且全部布置在径向平面及因此磁转子平面C的外侧（即，根据该表示，在下方）。这些另外的位置传感器7中的每一者关于其径向定位（radial placement）被布置在与布置在径向平面中的位置传感器7中的一者相同的点处，即在相同的径向位置处，只是相对于轴向方向A位于下方。这种布置具有以下优势，也能够相对于轴向方向额外地确定磁有效铁心的位置。也能够检测磁有效铁心31相对于轴向方向A的倾斜。

图45中以透视图表示示出位置传感器7的布置的另一变型。为了更好的理解，图46示出沿轴向方向穿过图45中所示的变型的剖面。在该变型中，设置总共十二个位置传感器7，其全部布置在径向平面外侧。在每个线圈铁心4处恰好设置两个位置传感器7，且相对于轴向方向A布置在相应的线圈铁心4的横向分支42的上方和下方，并且实际上使得每个位置传感器7位于横向分支42的永磁部分46的上方和下方。每个位置传感器优选地被配置为霍尔传感器或磁场传感器。取决于构造，可能在位置传感器7的位点处的杂散磁场不足以确定转子3的旋转角度或径向位置的相应的当前值。如果该杂散磁场不足，那么每个位置传感器7均能够分别配备有例如粘性地粘接到相应的位置传感器7的小型永磁体（未示出）。

具体地，在构型方面下，位置传感器7在横向分支42的上方和下方的这种布置也是有利的。因为可能将相应的六个位置传感器集成在印刷电路板（PCB）上，且然后将其中一个印刷电路板布置在横向分支42上且将一个印刷电路板布置在横向分支42下方。

图47中在沿轴向方向A的剖面中示出位置传感器7的布置的另一变型。在这种布置中，存在总共八个位置传感器7，其中在图47的剖面表示中仅两个位置传感器7能够被完全认出且四个位置传感器7呈剖面（即，其一半）。两个相应的传感器7被组合以形成组71，使得设置四个组71，其中每个组均具有两个位置传感器7。所有位置传感器7均布置在径向平面外侧，即相对于轴向方向A在由纵向分支41环绕的空间中处于磁有效铁心31下方。四个组71布置成以成对形式在直径上相对且相对于周向方向等距地分布。即，两个相邻的组71中的每一个均相对于周向方向偏移90°。每个组71包括两个相应的位置传感器7，这两个位置传感器都相对于轴向方向A布置在相同的高度处，其中位置传感器7中的一个布置成比该组71中的另一个位置传感器7径向向内安置得更远。

定子2的上述实施例和变型一般也适合于其它类型的转子，即也适合于具有线圈的此类转子或具有促成生成磁驱动通量的至少一个永磁体的此类转子。此外，本发明提议一种用于被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器的定子，其中，所述定子2优选地但非必须地被配置为支承和驱动定子，通过所述支承和驱动定子，能够在操作状态中围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子且能够相对于定子2无接触地磁性地支撑转子，其中如上文所描述的那样来配置定子。定子2（例如，参见图7）具有多个线圈铁心4，其中每个线圈铁心4均包括沿与期望的旋转轴线平行的方向从第一端部43延伸直到第二端部44的棒形纵向分支41，其中，所有第一端部43均由回流装置5连接。此外，设置多个绕组6、61以便生成电磁旋转场，其中每个绕组环绕纵向分支41中的一者。线圈铁心4包括多个永磁部分46，通过所述永磁部分46能够生成永磁驱动磁通量以便驱动转子3。每个线圈铁心4包括从纵向分支41的第一端部43延伸直到第二端部44的永磁部分46，且包括每一个均从第一端部43延伸直到第二端部44的两个无永磁体部分47。永磁部分46布置在这两个无永磁体部分之间。

根据本发明的定子2适合于其中转子被设计成无线圈且无永磁体的神庙状马达和其中转子包括永磁体和/或线圈的神庙状马达两者。

根据本发明的定子还适合于不根据无轴承马达的原理配置的此类神庙状马达，其中因此除了生成驱动的定子2之外，还设置单独的轴承或轴承单元（例如，磁性或机械轴承或者轴承单元）以便支撑转子3。

此外，本发明还提议一种用于输送、泵送、混合或搅拌流体的旋转设备，其特征在于，所述旋转设备包括根据本发明配置的电磁旋转驱动器1或定子2。关于电磁旋转驱动器1、定子2和转子3的以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于根据本发明的旋转机器。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。

图48以透视图表示示出根据本发明的旋转设备的第一实施例，其被配置为用于混合或搅拌流体的混合设备且作为整体由附图标记100指定。为了更好的理解，图49示出沿轴向方向穿过该第一实施例的剖面。混合设备100包括根据本发明（即，例如根据上文所解释的实施例或变型中的一个）配置的定子2。此外，混合设备100还包括例如根据先前的解释配置的转子3并且包括凸缘101，通过所述凸缘101，能够将混合设备100插入混合槽（未示出）内。在此，凸缘101被配置为形状稳定的大致圆盘，其具有处于其中心处的形状稳定的桶部102以接收转子3，并且优选地由塑料制成（包括桶部102）。下文将进一步列举合适的塑料品的示例。

转子3包括由护套8封闭的磁有效铁心31，所述护套8同样优选地由塑料组成。此外，转子3还包括布置在磁有效铁心31或其护套8的轴向边界表面中的一个处的多个导叶9（在此是四个）。在根据图48和图49的表示中，导叶9布置在上轴向边界表面处，并完全位于磁旋转平面C上方。导叶9也优选地由塑料制成。导叶9能够与护套8制造成一体式工件，或也能够制造为单独的部件，然后将所述部件紧固到护套8（例如，通过焊接或粘性粘接）。也可能的是，所有导叶9均是单独叶轮的部件，然后将所述叶轮固定在磁有效铁心31上或其护套上（例如，通过粘性粘接或焊接）。

关于导叶9的构造和数量的许多变型当然是已知的，因此，在此将不对其进行更加详细地关注。

桶部102用于磁有效铁心31的接收，且相应地被设定尺寸。桶部102优选地具有垂直于轴向方向A的圆形横截面，其中，直径的尺寸使得能够将桶部102尽可能恰好合适地或仅以非常小的空隙插入定子2的线圈铁心4的横向分支42之间。桶部102沿轴向方向A的深度的尺寸使得其稍大于转子3的磁有效铁心31的轴向高度HR，从而使得在操作期间能够由磁力将转子3从桶部102的基底抬起并且转子3能够自由地旋转。

凸缘101被插入用于待混合的流体的混合槽（未示出）内，或连接到混合槽以便实现混合设备100的操作。一般地，凸缘101于是形成混合槽的基底的至少一个零件。如果混合槽被配置为柔性塑料袋，那么例如能够将凸缘101粘性粘接或焊接到具有这种袋的混合槽。如果凸缘101连接到混合槽或被插入混合槽内，那么桶部102形成相对于混合槽在外侧的套筒。桶部102被插入通常布置在混合槽外侧的定子2内。转子3被添加到桶部102内，使得转子3的磁有效铁心31完全处于定子2的线圈铁心4之间，更确切地，处于横向分支42之间。

然后，在操作中，根据无轴承马达的原理，由定子2无接触地磁性地驱动转子3使其旋转，且无接触地磁性地支撑转子3，以在混合槽中混合一种或多种流体。在这方面，能够由定子2主动地磁性地调节或控制转子3的三个自由度（即，其旋转及其在径向平面中的位置），同时相对于另外三个自由度（即，其沿轴向方向的位置及相对于径向平面的倾斜）被动地磁性地使转子3稳定（即，不可控地稳定）。当转子3不倾斜时，磁转子平面C与转子3或其磁有效铁心31被支撑在其中的径向平面等同。

由于桶部102相对于轴向方向A比磁有效铁心31的轴向高度HR略微更深，且额外地具有略大于磁有效铁心31的直径，因此在操作状态中转子3能够相对于桶部102无接触地旋转。即使存在转子3的轻微倾斜或其径向和/或轴向位置的移位，仍能够避免磁有效铁心31或其护套8与桶部102之间的物理接触。

图50以透视图表示示出根据本发明的旋转设备的第二实施例，其同样被配置为混合设备100。为更好的理解，图51示出沿轴向方向穿过该第二实施例的剖面。下文中将仅关注与旋转设备的第一实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文所描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第二实施例。

在第二实施例中，根据图12和图13中所示的实施例来配置定子2，其中线圈铁心4的横向分支42的端面421沿轴向方向A具有高度HS，所述高度分别大于转子3的磁有效铁心31的轴向高度HR。

在此，桶部102被配置成使得其基底趁处于大致与盘形凸缘101的其余部分相同的平面中，具体地能够在图51中容易地认识到。根据该表示，桶部102的外壁的上缘经由形状稳定的连接件103连接到凸缘101的其余部分，所述连接件被配置成使得其在桶部102与凸缘101的其余部分之间形成凹部104，所述凹部104能够接收线圈铁心4的横向分支42。

转子3包括磁芯31，根据该表示，所述磁芯的护套8以及布置在磁有效铁心31或其护套8的轴向边界表面处的多个导叶9（在此为四个导叶9）处于顶部处。每个导叶9沿径向方向延伸超过凹部104并且具有混合叶片91，所述混合叶片相对于凹部104径向向外安置并且根据该表示沿轴向方向A向下延伸直到恰好在凸缘101之前。在该实施例中，导叶9因此被配置成使得其（更准确地，混合叶片91）与磁转子平面C相交。在这方面，每个混合叶片91的中心线（其为垂直于轴向方向A的中心线）优选地处于磁转子平面C中。

由于定子2的这种构造实现被动磁性支撑的特别高的稳定性，因此在操作中也能够相对于定子2无接触地磁性地支撑具有混合叶片91的这种转子3。

优选地在连接件103中设置开口105，通过所述开口105，流体或流体的残余物能够在排空混合槽时流出。

图52示出沿轴向方向A穿过根据本发明的旋转设备的第三实施例的剖面，所述第三实施例被配置为用于输送、泵送、混合或搅拌流体的泵送或混合设备100。在下文中，将仅关注与旋转设备的上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合上文描述的实施例解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或以相应地相同的方式适用于第三实施例。

在旋转设备的第三实施例中，定子2、转子3和凸缘101大致被配置成诸如结合图48和图49所描述的那样。

第三实施例包括被配置成用于单次使用的一次性设备200，即所述一次性设备200能够根据其预期目的仅恰好被使用一次，且然后必须被替换，并且包括被配置成用于多次使用的可重复使用设备300。一次性设备200包括具有叶轮92的转子3，所述叶轮具有用于输送、泵送、混合或搅拌一种或多种流体的导叶9。可重复使用设备300包括用于接收转子3的形状稳定的支撑槽301，且包括定子2，在操作状态中能够由所述定子无接触地磁性地驱动和支撑转子3，其中，根据本发明来配置定子2。

此外，一次性设备200还包括柔性混合槽201，所述柔性混合槽201用于接收待混合或待输送的物质并且由塑料制成。混合槽201优选地包括柔性袋202（例如，塑料包或合成材料的包），所述柔性袋能够被折叠在一起使得其在存储期间占据尽可能小的空间。此外，混合槽201还包括凸缘101，所述凸缘101在其中心处具有形状稳定的桶部102。凸缘101优选地同样是形状稳定的，并且以未更加详细地示出的方式以液密方式连接（例如，焊接或粘性粘接）到柔性袋202。转子3布置在混合槽201中并位于桶部102中，然后能够将桶部102插入定子2内。一次性设备200的柔性混合槽201被放置到可重复使用设备300的支撑槽301内，所述支撑槽301支撑混合槽201。在这方面，桶部102被插入定子2内，使得磁有效铁心31完全布置在线圈铁心4的横向分支42之间。

应理解的是，混合槽201和/或支撑槽301能够具有另外的开口，所述开口例如用于供应和排出流体或用于接收传感器或探针，能够由所述传感器或探针检测位于混合槽201中的物质的性质。在根据图52的构造中，例如入口203被设置在混合槽201处，通过所述入口203能够将液体、气体或其它物质引入混合槽201内。此外，还设置出口305，能够通过所述出口305排空混合槽201，或能够通过所述出口305将物质从混合槽排出。

具有可重复使用设备300和一次性设备200的旋转设备的此类构造能够有利地被用在例如制药行业和生物技术行业中。这种构造对于以下应用是特别合适的，其中接触待混合的物质或流体的那些部件的非常高的纯净度或无菌性是关键。根据本发明的旋转设备的这种构造也能够形成为生物反应器或发酵器。然而，应理解的是，这种构造也能够非常普遍地是泵送或混合设备，能够用所述泵送或混合设备混合介质或物质。具体地，这些物质能够是流体或固体（优选地，粉末）。此类泵送或混合设备适合于使液体彼此之间混合，和/或适合于将至少一种液体与粉末或其它固体混合，和/或适合于使气体与液体和/或固体混合。

支撑槽301在其基底处具有形状大致为圆筒形的居中布置的罐部302，以便接收定子2。罐部302沿其圆筒轴线的方向（通常与轴向方向A一致）延伸，且紧固到支撑槽301的基底（例如，借助于螺栓303）。馈送件304设置在罐部302的基底处，且包括用于定子2的供能和调节的电线。对于定子2的能量供应和控制以及对于使用控制和调节装置（未示出）在传感器与测量装置之间进行数据交换所需的所有电气连接件均被组合在该馈送件304中。罐部302能够由金属材料或由塑料制成。

能够极简单、快速且具体地不用工具地执行一次性设备200（具有包含在其中的转子3）的混合槽201与可重复使用设备300的支撑槽301的组装。为此目的，将通常被折叠在一起以便存储的混合槽201连同位于其中的转子3从其包装移除、放置到支撑槽301中，并将具有安置在其中的转子3的桶部102放置到罐部302内，使得桶部102安放于线圈铁心4的横向分支42之间。于是，被配置为泵送或混合设备100的旋转设备准备好使用。在使用之后，带有桶部102和转子3的混合槽201被简单地从支撑槽301拉出。在这方面，桶部102简单地从罐部302释放。具体地，这种特别简单和无问题的连接及分离使得这种第三实施例可用于单次使用，并且其中混合槽201和转子3被配置成用于单次使用，而且支撑槽301和具有罐部302的定子2被设计成用于永久性使用或多次使用。

能够借助于导热铸模化合物在罐部302中模制且因此固定定子2。

由于混合槽201的桶部102和凸缘101优选地被配置成稳定形状，而袋202是柔性的，因此将桶部102和凸缘101制造成随后以液密方式连接到袋202的单独的零件是有利的，但不是绝对必要的。

进一步有利的方面是，转子3被配置为一体式转子，因为其既是电磁驱动器1的转子3又是磁性支撑的转子3，即，也是混合器的转子3。这提供了非常紧凑和节省空间的设计的优势。

当转子3和混合槽201被设计成用于单次使用时，由塑料制成的零件应由尽可能廉价的商用塑料制成。在用于单次使用的构造中的另一基本方面是对于某些应用领域而言，必须能够对一次性零件进行消毒。在这方面，如果能够对一次性零件进行γ射线消毒，则这是特别有利的。在这种类型的消毒中，由γ辐射作用在待消毒的元件上。具体地，例如相比于蒸汽消毒，γ消毒的优势在于也能够透过包装进行消毒。具体地，在一次性零件的情况中的惯常实践是，在这些零件的制造之后，将零件带入针对运输所设置的其包装中，且然后在其被运送到客户之前存储一段时间。在这种情况中，仅在运送到客户之前不久才透过包装进行消毒，这对于蒸汽消毒或其它方法是不可能的。

一般地，一次性零件（诸如，混合槽201和转子3）没有必要必须能够被消毒一次以上。具体地，这对于γ消毒是极大的优势，因为将γ射线应用到塑料品能够导致降解，使得多次γ消毒能够使得塑料不可用。

由于一般地，能够针对一次性零件省去高温和/或高（蒸汽）压下的消毒，因此能够使用更廉价的塑料品，例如不能够承受高温或不能够多次暴露于高温度值和高压值的那些塑料品。

当考虑所有这些方面时，因此在用于单次使用的构造中优选的是，针对能够进行至少一次γ消毒的一次性设备的制造使用那些塑料品。在这方面，所述材料对于至少40kGy的剂量应当是γ稳定的，以允许单次γ消毒。另外，在γ消毒中不应当产生有毒物质。接触待混合的物质的所有材料满足USP VI级标准是额外优选的。

以下塑料品例如对于柔性袋202的制造而言是优选的：聚乙烯（PE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超低密度聚乙烯（ULDPE）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚氨酯（PU）、硅酮。

以下塑料品例如对于桶部102和转子3的包括塑料的零件（即，叶轮92、导叶9和护套8）的制造而言是优选的：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、低密度聚乙烯（LDPE）、超低密度聚乙烯（ULDPE）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚丙烯酸、聚碳酸酯（PC）。

对于塑料零件的制造而言不合适的材料是例如以商标名称特氟龙（Telflon）众所周知的材料聚四氟乙烯（PTFE）和全氟烷氧基聚合物（PFA）。即，在进行γ消毒时对于这些材料存在产生有害气体的风险，所述有害气体诸如是氟气，其然后形成有毒或有害化合物（诸如，氢氟酸（HF））。在其中尤其是转子3不被设计成用于单次使用的这种应用中，当然能够使用此类材料。

在第三实施例中，定子2和转子3也一同形成电磁旋转驱动器1，所述电磁旋转驱动器被配置为神庙状马达并且其如已经解释的那样，根据无轴承马达的原理来工作。在无轴承马达中，能够总是主动地磁性地调节转子3的至少三个自由度（即，其围绕期望的旋转轴线A的旋转，及其在径向平面中的位置）。被动地磁性地使转子3的轴向位置的自由度稳定，即不需要单独的轴向磁轴承或机械轴向轴承。另一方面，转子3由此变得特别简单且廉价，且另一方面，能够简单地将转子3与定子2及与罐部302分开。由于缺乏轴向支承部件，因此即能够简单地将转子3连同桶部102与罐部302及与定子2分开。

在这方面，转子3的磁有效铁心31如由磁性弹簧力那样在沿轴向方向A的偏转上由源自定子2的磁场被拉回。使转子3相对于轴向方向A在其期望位置中稳定的这些被动磁性轴向恢复力首先随转子3沿轴向方向A的移位上的偏转增加，在特定偏转上达到最大值，且然后再次减小，所述特定偏转取决于转子3的磁有效铁心31的几何结构；线圈铁心4的横向分支42的端面421的几何结构；永磁部分46的几何结构和磁性质；以及定子2与转子3之间的气隙。在本发明的构造中，选择固有轴向被动磁轴承的特性，使得作用在转子3上的轴向力在总操作范围内处于轴向被动磁轴承的最大力的下方，并且使得在其中应当能够简单地将转子3与定子2分开的此类应用中，轴向被动磁轴承的最大力对于转子3（可选地具有混合槽201）而言保持足够小，以能够容易地且不用工具地将转子3与定子2分开。在这方面，已经发现，在没有用于作为泵送或混合设备的构造的工具或辅助设备的情况下，仍能够应对最大为200牛顿的轴向被动磁轴承的最大力。在更小型的混合设备的情况下，选择轴向被动磁轴承的显著更小的最大力，从而以尽可能简单的方式设计插入和移除。对于用于50公升到1000公升且用于低黏度液体的混合设备而言，10牛顿与80牛顿之间的值是通常的。

在所有实施例中，对于其余两个自由度（即，转子3相对于径向平面的倾斜），能够同样地实现被动磁性稳定。在此类构造中，被配置为神庙状马达的无轴承马达的调节变得特别简单，且也能够减少功率放大器通道的数量。然而，转子3的这种防止倾斜的仅被动式稳定仅当满足某些几何条件时才可靠地工作。如果转子3的磁有效铁心31的直径为d，且磁有效铁心31沿轴向方向的水平为HR，则直径必须是高度HR的至少2.6倍大。因此，应满足条件d > 2.6 * HR，即直径d应当大于高度HR的2.6倍。

如果转子3被配置为外转子（例如，见图54），那么在这种几何关系中，磁有效铁心31的直径将被替换为磁有效铁心31的内径，即条件于是成为磁有效铁心31的内径d至少是高度HR的2.6倍大。于是，应满足条件d > 2.6 * HR，即内径d应当大于高度HR的2.6倍。

出于该原因，如果关于朝向径向平面倾斜（两个自由度）纯粹被动地磁性地稳定转子3，如果转子3的直径（或在作为外转子的构造中内径）是磁有效铁心31沿轴向方向A的高度HR的至少2.6倍大，那么这对于根据本发明的旋转设备而言也是优选的。

在其中不再满足该几何条件的本发明的实施例中，能够通过其它合适的措施关于这些倾斜稳定或调节转子3。

图53示出沿轴向方向A穿过根据本发明的旋转设备的第四实施例的剖面，所述第四实施例被配置为用于输送、泵送、混合或搅拌流体的泵送或混合设备100。在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合第一、第二和第三实施例所解释的意义相同的意义。应理解的是，在第四实施例中，也能够以相同方式或相应地相同的方式实现所有上文描述的变型、实施例和措施。

第四实施例大致对应于第三实施例，但是在第四实施例中，定子2和转子3被配置成诸如结合图50和图51所解释的那样。

图54示出沿轴向方向A穿过根据本发明的旋转设备100的第五实施例的剖面。在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合前述实施例所解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第五实施例。

第五实施例也被配置为用于输送、泵送、混合或搅拌流体的泵送或混合设备100。优选地但非必须地，第五实施例也包括用于单次使用的部件，即其包括被配置成用于单次使用的一次性设备200和被配置成用于多次使用的可重复使用设备300。一次性设备200包括转子3，所述转子3具有用于输送、泵送、混合或搅拌一种或多种流体的导叶9和叶轮92，并且一次性设备200还包括具有柔性袋202的柔性混合槽201。可重复使用设备300包括用于接收混合槽201的形状稳定的支撑槽301，并且包括定子2，通过所述定子能够在操作状态中非接触地磁性地驱动和支撑转子3。

在第五实施例中，转子3被配置为外转子，即转子3布置成围绕线圈铁心4的横向分支42径向向外安置，且横向分支42沿径向方向向外延伸且因此朝向转子3延伸，使得线圈铁心4的端面421被布置成径向向外安置。

定子2被配置成例如诸如结合图18和图19所解释的那样。转子3的磁有效铁心31也被配置成例如诸如图18和图19中所示的那样。磁芯31由护套8环绕，如上文已经解释的那样，所述护套8优选地由塑料组成。例如，能够用塑料模制磁有效铁心31以形成护套8。此外，转子3包括具有多个导叶9（在此是四个）的叶轮92，使用所述导叶来混合或泵送或搅拌流体或物质。导叶9或叶轮92优选地由塑料制成，并且能够与护套8制成一体式工件，或制造成随后固定到护套8的单独的部件（例如，通过粘性粘接或焊接）。导叶9优选地被配置和布置成使得磁芯31相对于轴向方向A近似居中地延伸穿过每个导叶9。在操作期间，由导叶9传输到转子3上的力由此被施加在磁转子平面3的下方和上方两处，这关于转子位置的磁稳定是有利的。

在作为本文所描述的外转子的实施例中，形状稳定的桶部102布置在凸缘101上，使得其被相对于混合槽201向内推出，其突伸入混合槽201内。转子3于是布置成使得磁芯31围绕桶部102径向向外安置并环绕所述桶部102。以这种方式，可能将定子2定位成使得线圈铁心4的横向分支42安置在桶部102中，且横向分支42的端面421因此布置为安置成与磁有效铁心31相对。在这方面，相对于径向方向确定桶部102的直径，使得桶部102仅以非常小的空隙或以没有空隙的方式环绕横向分支42，但能够毫无问题地与定子2分开。接收定子2的罐部302相对于轴向方向A与桶部102重叠，即其延伸到桶部102内并且恰好在横向分支42上方终止。

图55示出根据本发明的旋转设备的第六实施例的透视图表示。为更好的理解，图56示出沿轴向方向穿过第六实施例的剖面。在下文中，将仅关注与上文描述的实施例的差异。具体地，附图标记具有与已经结合前述实施例所解释的意义相同的意义。应理解的是，所有以上解释也以相同方式或相应地相同的方式适用于第六实施例。

第六实施例被配置为用于泵送或输送流体的泵送设备400，且包括定子2，其例如被配置成诸如结合图7和图8所解释的那样。

此外，泵送设备400还包括优选地由塑料制成的泵壳体401。泵壳体401具有用于待输送流体的入口402，所述入口402沿轴向方向A延伸，居中地布置在泵壳体401的中间处并且被配置为沿轴向方向A的圆筒形管，并且泵壳体401具有用于待输送流体的出口403，所述出口403沿径向方向延伸并且被配置为圆筒形管。在泵壳体401中设置转子3，所述转子3被配置为叶轮且包括磁有效铁心31和多个导叶404，以将流体从入口402输送到出口403。根据该图示，导叶404相对于轴向方向A布置在磁有效铁心31上方。因此，泵送设备400在此被配置为离心泵。其它构造（例如，作为轴流泵或作为螺旋轴流泵）当然也是可能的。

转子3的磁有效铁心31被护套8环绕，所述护套8完全和导叶404一样优选地由塑料制成。泵壳体401包括环绕转子3的磁有效铁心31的下部分405，且包括轴向地与下部分405相邻并环绕转子的导叶404的上部分406。两个部分405和406均具有垂直于轴向方向的大致圆形横截面表面，并且其中下部分405具有小于上部分406的直径。在这方面，下部分405的直径的尺寸使得能够将其以尽可能小的空隙插入线圈铁心4的横向分支42之间并且也能够以简单的方式从定子2被释放。上部分406的直径的尺寸使得其相对于径向方向与横向分支42重叠，从而使得其能够处于横向分支42上。

当具有布置在其中的转子3的泵壳体401被插入定子2中时，线圈铁心4的横向分支42环绕泵壳体401的下部分405（磁有效铁心31位于所述下部分405中），使得磁转子平面C安置在径向平面中且磁有效铁心31相对于轴向方向A完全处于横向分支42的端面421之间。因此，在操作状态中，能够无接触地磁性地驱动转子3和相对于定子无接触地磁性地支撑转子3。

泵壳体401的上部分406相对于轴向方向A位于线圈铁心4的横向分支42的正上方。通向该上部分406的出口403相对于轴向方向A安置在与导叶404相同的高度处，这在操作中关于作用在转子3上的液体动力是特别有利的。这些液体动力尽可能均匀地分布在转子3上。具体地，通过将旋转驱动器1配置为神庙状马达，可能实现出口403与导叶404之间的此类相对布置，因为在此横向分支42无绕组，而绕组将使得出口403的这种布置至少显著地更加困难。

被配置为泵送设备400的旋转设备也能够以有利的方式配置有用于单次使用的部件，并且能够具有一次性设备200和可重复使用设备300。对于此类应用而言，一次性设备200优选地包括泵壳体401和布置在其中的转子3作为用于单次使用的一次性零件，因此这些零件能够根据其预期用途仅被使用一次，且然后必须针对下一次应用用新的、未使用的零件来替换。在该构造中可重复使用设备300包括定子2。

由于缺少机械轴承，因此泵送设备400特别适合于一些应用，其中在设备中输送非常敏感的物质（例如，血泵），或对于设备关于纯净度有非常高的要求（例如，在制药行业或生物技术行业中），或用设备输送将非常快速地破坏机械轴承的研磨剂（例如，用于半导体行业中的浆料的泵）。

对于泵送设备400还有一个有利方面是，转子3被配置为内转子，因为其既是电磁驱动器1的转子3也是磁性支撑的转子3和泵送设备400（通过所述泵送设备泵送待输送的流体）的转子3。这提供了非常紧凑和节省空间的设计的优势。

Claims (15)

1.一种被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器，所述电磁旋转驱动器具有能够无接触地磁性地驱动的转子（3），所述转子被配置为无线圈且无永磁体并且包括磁有效铁心（31），且所述电磁旋转驱动器具有定子（2），在操作状态中能够由所述定子围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动所述转子（3），其中，所述定子（2）具有多个线圈铁心（4），所述线圈铁心中的每一个均包括沿与所述期望的旋转轴线平行的方向从第一端部（43）延伸直到第二端部（44）的棒形纵向分支（41），其中，所有所述第一端部（43）均由回流装置（5）连接，并且其中，设置多个绕组（6、61）以便生成电磁旋转场，其中每个所述绕组均环绕所述纵向分支（41）中的一个，所述电磁旋转驱动器的特征在于，所述线圈铁心（4）包括多个永磁体（45、46），能够由所述永磁体生成永磁预磁化磁通量，其中，每个所述线圈铁心（4）均包括从所述纵向分支（41）的所述第一端部（43）延伸直到所述第二端部（44）的永磁部分（46），且包括两个无永磁体部分（47），每一个所述无永磁体部分（47）均从所述第一端部（43）延伸直到所述第二端部（44），并且其中，所述永磁部分（46）布置在所述两个无永磁体部分（47）之间。

2.根据权利要求1所述的旋转驱动器，其中，所述定子（2）被配置为支承和驱动定子，在操作状态中，能够由所述定子相对于所述定子（2）无接触地磁性地支撑所述转子（3）。

3.根据权利要求1或2所述的旋转驱动器，其中，每个所述线圈铁心（4）均包括横向分支（42），所述横向分支布置在所述纵向分支（41）的所述第二端部（44）处并且沿垂直于由所述期望的旋转轴线限定的轴向方向（A）的径向方向延伸。

4.根据权利要求3所述的旋转驱动器，其中，所述线圈铁心（4）的所述永磁部分（46）和所述两个无永磁体部分（47）中的每一者均延伸穿过所述横向分支（42）；并且其中，所述永磁部分（46）在所述横向分支（42）中布置在所述两个无永磁体部分（47）之间。

5.根据权利要求3所述的旋转驱动器，其中，所述永磁部分（46）中的每一个均垂直于所述径向方向且垂直于所述轴向方向（A）被极化，并且其中相邻的线圈铁心（4）的所述永磁体（45）中的每一个均沿相对方向被极化。

6.根据权利要求4所述的旋转驱动器，其中，所述线圈铁心的所述无永磁体部分（47）中的每一个均由元件（48）制造成捆绑的叠片形式，并且其中所述元件（48）沿所述转子（3）的周向方向堆叠。

7.根据权利要求1或2所述的旋转驱动器，其中，所述定子（2）具有偶数个线圈铁心（4）。

8.根据权利要求3所述的旋转驱动器，其中，所述线圈铁心（4）的所述横向分支（42）的面向所述转子（3）的端面（421）沿所述轴向方向（A）具有分别大于所述转子（3）的所述磁有效铁心（31）的轴向高度（HR）的高度（HS）。

9.根据权利要求1或2所述的旋转驱动器，其中，所述绕组（6）包括用于为所述转子（3）生成电磁驱动场的驱动线圈（62），且包括与所述驱动线圈（62）分开的控制线圈（63），所述控制线圈用于设定沿径向方向作用在所述转子（3）上的横向力。

10.根据权利要求1或2所述的旋转驱动器，其中，所述转子（3）的所述磁有效铁心（31）以盘形式或环形式配置，且具有径向外边界表面（34、34''），所述径向外边界表面在所述转子（3）的居中状态中沿径向方向与所有线圈铁心（4）的间距相同。

11.根据权利要求8所述的旋转驱动器，其中，所述定子（2）具有六个或八个或十二个线圈铁心（4）。

12.一种用于被配置为神庙状马达的电磁旋转驱动器的定子，其中，在操作状态中能够由所述定子（2）围绕期望的旋转轴线无接触地磁性地驱动转子（3）；其中，所述定子（2）具有多个线圈铁心（4），其中每个所述线圈铁心均包括沿与所述期望的旋转轴线平行的方向从第一端部（43）延伸直到第二端部（44）的棒形纵向分支（41）；其中，所有所述第一端部（43）均由回流装置（5）连接；并且其中，设置多个绕组（6、61）以便生成电磁旋转场，其中每个所述绕组均环绕所述纵向分支（41）中的一个，所述定子的特征在于，所述线圈铁心（4）包括多个永磁体（45），能够由所述永磁体生成永磁预磁化磁通量，其中，每个线圈铁心（4）均包括从所述纵向分支（41）的所述第一端部（43）延伸直到所述第二端部（44）的永磁部分（46），且包括两个无永磁体部分（47），所述无永磁体部分（47）中的每一个均从所述第一端部（43）延伸直到所述第二端部（44），并且其中，所述永磁部分（46）布置在所述两个无永磁体部分（47）之间。

13.根据权利要求12所述的定子，其中，所述定子（2）被配置为支承和驱动定子，在操作状态中，能够由所述定子相对于所述定子（2）无接触地磁性地支撑所述转子（3）。

14.一种用于输送、泵送、混合或搅拌流体的旋转设备，其特征在于，所述旋转设备包括根据权利要求1到11中的任一项配置的旋转驱动器，或包括根据权利要求13配置的定子。

15.根据权利要求14所述的旋转设备，其具有被配置成用于单次使用的一次性设备（200）；并且具有被配置成用于多次使用的可重复使用设备（300），其中，所述一次性设备（200）至少包括具有用于输送、泵送、混合或搅拌一种或多种流体的多个导叶（9）的所述转子（3）；并且其中，所述可重复使用设备（300）包括用于接收所述转子（3）的支撑槽（301）且包括所述定子（2），在操作状态中能够由所述定子无接触地磁性地驱动和支撑所述转子（3）；其中，所述定子（2）包括用于生成永磁预磁化磁通量的至少一个永磁体（45、46），且包括用于生成电磁通量的至少一个绕组（6、61）；并且其中，所述永磁预磁化磁通量和所述电磁通量一同驱动和支撑所述转子。

Images