DE10036339A1 - Gebläse mit einem Lüfterrad und einem zugehörigen Antriebsmotor - Google Patents

Abstract

Bei einem Gebläse mit einem Lüfterrad und einem zugehörigen Antriebsmotor, bestehend aus einem variabel magnetisierbaren Statorteil und einem mit dem Lüfterrad verbundenen permanent magnetischen Rotorteil, das in einem Außenring am Rand des Lüfterrads segmentartig angeordnete Magneten enthält, und dessen Statorteil nur eine außerhalb des Lüfterrads angeordnete variabel magnetisierbare Spule mit einer mehrphasigen Wicklung besitzt, besitzen die Magneten (12) einen Eisenrückschluss.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebläse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1. Ein derartiges Gebläse ist aus der JP 829 763 A bekannt. Das bekannte Gebläse dient dazu, elektronische Komponenten zu kühlen. Es baut klein und ermöglicht nur einen relativ geringen Luftdurchsatz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebläse der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch einen großen Luftdurchsatz ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Durch die Verwendung des Eisenrückschlusses lässt sich die Magnetwirkung erhö­ hen und bei weiterhin kompakter Bauart die Baugröße des Gebläses vergrößern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Frontansicht gezeigt.

Ein Motor 10 besitzt einen Rotor 11. Der Rotor 11 besteht aus einem mit Dauer­ magneten 12 bestückten Ring 13 und einem Lüfterrad 14, das mittig gelagert ist (nicht dargestellt). Der Ring 13 weist eine mehrpolige Anordnung auf, wobei die Li­ nien des magnetischen Felds immer in radialer Richtung durch einen Luftspalt 19 zwischen Ring 13 und einem Stator 15 verlaufen. Der Ring 13 besitzt einen Eisen­ rückschluss in Form eines Weicheisenrings 16, der konzentrisch zum Ring ange­ ordnet ist. Die Magnete 12 können verschiedene Ausführungsformen haben, wobei die Blockform, die Ringform und Bogen-Segment-Form besonders vorteilhaft sind.

Der Stator 15 besteht nur aus einem einzigen Bogensegment mit einer mehrphasi­ gen Wicklung 17 in Form mehrerer Spulen 18. Die Gestaltung und Anordnung der Spulen 18 kann verschiedenartig sein. So kann z. B. durch entsprechend Anordnung wie Drehfeldwicklung ein Drehfeld analog zur Drehstrommaschine erzeugt werden. Auch lässt sich mit entsprechender Bestromung der Spulen 18 ein drehendes Wan­ derfeld erzeugen. Die Wicklung kann auch so angeordnet und bestromt werden, dass ein Schrittmotor entsteht. Die Ausführungen der Spulen 18 und ihrer Wicklung 17 erstrecken sich von Einzelzahn-Wicklungen bis zu konventionellen Schleifen- bzw. Wellen-Wicklungen. In jedem Fall erhöht der Weicheisenring 16 die Magnet­ wirkung zwischen den Spulen 18 und den Magneten 12 des Rings 13

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Spulen 18, Magneten 12 und dem Weicheisenring 16 sind folgende Vorteile erzielbar:

• 1. Die Mitte des Lüfterrads ist nicht mehr von Antriebsmotor abgedeckt, der Luft­ durchsatz kann entsprechend gesteigert werden.
• 2. Durch die Verlagerung des Motors nach außen, ist der Radius des Motor we­ sentlich vergrößert. Dadurch lassen sich wesentlich höhere Drehmomente vom Motor erzielen bei gleicher elektromagnetischer Kraft am Luftspalt. Dem­ entsprechend kann die Motorleistung erhöht werden.
• 3. Durch das größere Drehmoment kann das Lüfterrad hinsichtlich Luftdurchsatz und Druck vergrößert werden. Die Kühlleistung kann gegenüber dem Lüfter mit in der Mitte angeordnetem Antriebsmotor gesteigert werden.
• 4. Durch die Verlagerung des Stators nach außen können die Verbindungskabel außerhalb der wirksamen Luftdurchtrittsfläche verlaufen. Die Luftdurchtrittsflä­ che ist vergrößert.
• 5. Durch die Verlagerung des Stators nach außen, kann die Verbindung zwi­ schen Steuerelektronik und Motor stark vereinfacht werden. Die Steuerelektronik kann direkt am Stator angebracht werden. Diese Konfiguration hat den größten Vorteil hinsichtlich EMV-Verhalten und Minimierung der Verbindungs­ technik.
• 6. Der Motor mit nur einem Bogen-Segment kann als ein Grundmotor betrachtet werden. Durch Anbringen eines gleichen Zusätzlichen Segments am Umfang des Lüfterrad, kann das Drehmoment und deshalb die Leistung verdoppelt werden; durch zwei gleiche zusätzliche Segmente, wird die Leistung verdrei­ facht; und so weiter. Durch diese Anordnung ist die Motorleistung beliebig ska­ lierbar. Die modulare Erweiterbarkeit wird nur am Umfang des Rotors ange­ ordnet und hat gegenüber der konventionellen Lösung keine Auswirkung auf die Länge und Durchmesser des Motors.
• 7. Die Bautiefe des Lüfterantriebs wird durch diese Anordnung drastisch redu­ ziert.

Claims (2)

1. Gebläse mit einem Lüfterrad und einem zugehörigen Antriebsmotor, bestehend aus einem variabel magnetisierbaren Statorteil und einem mit dem Lüfterrad ver­ bundenen permanent magnetischen Rotorteil, das in einem Außenring am Rand des Lüfterrads segmentartig angeordnete Magneten enthält, und dessen Stator­ teil nur eine außerhalb des Lüfterrads angeordnete variabel magnetisierbare Spule mit einer mehrphasigen Wicklung besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneten (12) einen Eisenrückschluss (16) besitzen.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenrück­ schluss durch einen zum Außenring konzentrischen und mit diesem mechanisch verbundenen Weicheisenring (16) erzeugt wird.