DE10060825A1 - Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor - Google Patents
Einzelstator-Doppelrotor-ElektromotorInfo
- Publication number
- DE10060825A1 DE10060825A1 DE10060825A DE10060825A DE10060825A1 DE 10060825 A1 DE10060825 A1 DE 10060825A1 DE 10060825 A DE10060825 A DE 10060825A DE 10060825 A DE10060825 A DE 10060825A DE 10060825 A1 DE10060825 A1 DE 10060825A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- rotary motor
- double
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor (10), der im wesentlichen einen Oberschicht-Rotor (11), einen Zwischenschichtstator (13) sowie mindestens einen Unterschicht-Rotor (12) umfaßt. Der Oberschicht-Rotor (11) und der Unterschicht-Rotor (12) sind mit identischer Anzahl von Magneten versehen und stellen einen "magnetischen" Magnetpol dar, während die Statorelektroden, die in zur Anzahl der Magneten entsprechender Anzahl am Zwischenschgichtrotor (13) vorgesehen sind, einen "elektrischen" Magnetpol bilden. Es stellt sich eine Schrägstellungssymmetrie zwischen dem Oberschicht-Rotor (11) und dem korrespondierenden Unterschicht-Rotor (12) ein, wobei der zumindest eine Oberschicht-Rotor (11) und der zumindest eine Unterschicht-Rotor (12) in zueinander gegenläufige Richtungen durch Änderung der Stromflußrichtung durch die Erregerspulen (U¶A¶, U¶B¶, V¶A¶, V¶B¶, W¶A¶ und W¶B¶) rotieren, wobei die Stromflußänderungen in Zeiträumen von T/N erfolgen, wo T einen Umlaufzyklus des Oberschicht-Rotors (11) darstellt und N die Anzahl der Magnete repräsentiert.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor, insbesondere auf einen
Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Motorstrukturen rotiert ein Rotor in eine
Richtung, wobei ein Kreiseleffekt auftritt, wodurch die Rotationsrichtung der Motorwelle
schwierig zu beherrschen ist. Bei einer anderen aus dem Stand der Technik bekannten
Motorvariante rotieren zwei Rotoren gegenläufig zueinander, wobei im allgemeinen drei
Strukturen möglich sind:
- 1. Ein Untersetzungs- bzw. Reversiergetriebe eines Verbrennungsmotors,
- 2. Zwei voneinander unabhängige Rotoren, die in gegenläufige Richtung rotieren,
- 3. Ein Einzelmotor, dessen rotierende Rotoren und Statoren in zueinander gegenläufigen Richtungen rotieren.
Die Nachteile der erstgenannten Motorstruktur sind das verursachte laute Geräusch, die
erforderliche Häufigkeit des Kraftstoffnachfüllens sowie die Notwendigkeit,
Untersetzungsgetriebe bzw. Reversierantriebe vorzusehen. Außerdem erscheint das
Betreiben eines Verbrennungsmotors weniger bequem als das Betreiben eines elektronisch
oder elektromagnetisch betriebenen Motors.
Die Nachteile der zweiten Struktur sind vor allem hohe Kosten, hohes Gewicht und die
Notwendigkeit, zwei getrennte Sätze von Steuerschaltungen vorzuhalten.
Ein Nachteil der dritten aufgeführten Struktur ist die Schwierigkeit, die
Rotationsgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stator zu beherrschen.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, einen Rotationsmotor
bereitzustellen mit hoher Effizienz bei der Umwandlung elektrischer Leistung in
mechanische Leistung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Rotationsmotor
bereitzustellen, der bei einfachem Aufbau hohe Effizienz mit niedrigem Gewicht
verbindet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen geräuscharmen
Rotationsmotor bereitzustellen, der ohne ein Untersetzungsgetriebe einen Direktantrieb
ermöglicht. Schließlich besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen
Elektromotor bürstenlos auszuführen, um die Betriebskosten abzusenken.
Abschließend besteht ein Ziel der Erfindung darin, einen kreiseleinflußfreien
Rotationsmotor bereitzustellen, um die Beherrschung der Rotationsrichtung zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung kann als Rotationsmotor in einem Torpedo für militärische
Anwendungen eingesetzt werden, um den Schub des Torpedos zu steuern. Zusätzlich zur
Erzeugung einer Schubkraft, welche den Widerstand des Wassers überwindet, kompensiert
der erfindungsgemäß vorgeschlagene Rotationsmotor den Schub in der Achse des
Rotationsmotors, so daß kein Drehmoment um die Achse des Torpedos entsteht.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung liegt
in deren Einsatz in einem militärischen Doppel-Rotor-Kreiselsystem, dessen
Kreiselgeschwindigkeit durch die Änderung des Moments in Umfangsrichtung während
der Rotation geändert werden kann.
Eine andere Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäß beschaffenen Rotationsmotors liegt
im Einbau in einen Mäher, z. B. in einen Rasenmäher, der direkt angetrieben werden kann
ohne Untersetzungsgetriebe und Reversiermechanismus. Da der Antrieb bürstenlos
ausgeführt ist, ist Funkenflug ausgeschlossen.
Nach der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest einer Oberschicht-Rotor, mindestens
ein Zwischenschicht-Stator und zumindest ein Unterschicht-Rotor vorgesehen. Der
Oberschicht-Rotor und der Unterschicht-Rotor sind jeweils in gleicher Anzahl von
Magneten ausgebildet und bilden einen magnetischen Pol, während im Zwischenschicht-
Stator eine der Anzahl der Magneten entsprechende Anzahl von Stator-Elektroden
vorgesehen ist, die einen "elektrischen" magnetischen Pol bilden.
Das Charakteristikum der vorliegenden Erfindung ist der Umstand, daß eine
Schrägstellungssymmetrie existiert zwischen dem zumindest einen Oberschicht-Rotor und
dem entsprechenden Unterschicht-Rotor und daß der Oberschicht-Rotor und der
Unterschicht-Rotor in entgegengesetzte Richtungen rotieren, in den die Richtung des
Stromflusses durch die Erregerspulen alle T/N-Perioden geändert wird, wobei T einem
Umlauf des Oberschicht-Rotors und N der Zahl der Magnete entspricht.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor
gemäß einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Oberschicht-Rotors, des
Zwischenschicht-Stators und des Unterschicht-Rotors eines Einzelstator-
Doppelrotor-Elektromotors,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Entstehung eines magnetischen
Momentes eines Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotors,
Fig. 4 eine andere Variante zur Erzeugung eines magnetischen Momentes mit
einem Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor,
Fig. 5 die schematische Darstellung einer Statorwindung der Statorelektrode
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Magnetmomentverteilung der Startspulen
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 die zeitlichen Verläufe von Stromphasen in Statorelektroden und
Spannungsphasen von Hall-Komponenten gemäß der vorliegenden
Erfindung und
Fig. 8 einen stromsteuernden Schaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor (SIR2)
gemäß der vorliegenden Erfindung. Der SIR2 Rotationsmotor 10 enthält zumindest einen
Oberschicht-Rotor 11, zumindest einen Unterschicht-Rotor 12 sowie eine Statorschicht 13.
Der Rotationsmotor 10 hat die Form einer Ringstruktur. Magneten 14, 15 sind am
Oberschicht-Rotor 11 sowie am Unterschicht-Rotor 12 angebracht. Der Stator 13 ist
gewickelt. Beide Enden des SIR2-Rotationsmotors 10 können mit Werkzeugapplikationen
versehen werden, so zum Beispiel Messer 16 eines Mähwerkzeuges. Mit dem im
Oberschicht-Rotor 11 und im Unterschicht-Rotor 12 erzeugten Drehmoment können die
Messer 16 kontinuierlich geöffnet und geschlossen werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Oberschicht-Rotors, des Zwischenschicht-
Stators und des Unterschicht-Rotors des Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotors gemäß
der vorliegenden Erfindung.
In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind der Oberschicht-Rotor 11 und der Unterschicht-
Rotor 12 jeweils mit einer Mehrzahl von Magneten versehen, wobei die ringförmigen
Strukturen des Oberschicht-Rotors 11 und des Unterschicht-Rotors 12 voneinander
getrennt sind. Mit anderen Worten ist ein Magnet 21 des Oberschicht-Rotors 11 benachbart
zu den Magneten 22 und 23 des Oberschicht-Rotors 11 in der Ringstruktur aufgenommen,
während ein Magnet 24 des Unterschicht-Rotors 12 benachbart zu den Magneten 25 und
26 des Unterschicht-Rotors 12 in der Ringstruktur enthalten ist. Außerdem haben die
einander benachbarten Magneten des Oberschicht-Rotors 11 und des Unterschicht-Rotors
12 zueinander entgegengesetzte Polaritäten. Fig. 2 kann entnommen werden, daß die
Magnetismusverteilungen der Vielzahl von Magneten symmetrisch ist. Zum Beispiel
korrespondiert der Magnet 21 des Oberschicht-Rotors 11 zum Magneten 24 des
Unterschicht-Rotors 12, während der Magnet 22 des Oberschicht-Rotors 11 zum Magneten
25 des Unterschicht-Rotors 12 korrespondiert. Dieses Symmetriephänomen wird als der
Schrägstellungssymmetrie-Effekt bezeichnet. Während sich angesichts der
Momentenverteilung der Oberschicht-Rotor 11 nach rechts bewegen wird, wird sich der
Unterschicht-Rotor 12 demgegenüber nach links bewegen. In einer hier nicht
wiedergegebenen Draufsicht auf den SIR2 Rotationsmotor 10 würde sich der Oberschicht-
Rotor 11 im Uhrzeigersinn bewegen, während sich der Unterschicht-Rotor 11 entgegen des
Uhrzeigersinns bewegen würde.
Aus Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Entstehung eines magnetischen
Moments eines Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung
zu entnehmen, wobei der Rotationsmotor sechs Elektroden und sechs Schlitze umfaßt.
Ein Symbol ⊗ repräsentiert einen Stromfluß senkrecht in die Zeichenrichtung, während
das Symbol ⊙ einen Stromfluß aus der Zeichenebene heraus repräsentiert. Der Stator 13
umfaßt eine Vielzahl von laminierten Silikon-Stahlblechen, um die Wirbelstromverluste zu
begrenzen und ist unterteilt in sechs Gruppen von Statorwicklungen. Jede Statorwicklung
besteht aus Erregerspulen UA, UB, VA, VB, WA und WB. Die Bezeichnung "X" bezeichnet
die Momentenrichtung im Wicklungskreis. Die Erregerspulen der benachbarten
Statorwicklung haben entgegengesetzte Flußrichtungen des Stromes. Daher stellen sich
drei Sätze von magnetischen Flußkreisen im Gegenuhrzeigersinn ein. Zum Beispiel wird
ein Kreis durch den Magneten 26 des Oberschicht-Rotor 11, einer Erregerspule VB der
Statorwicklung, einem Magnet 21 des Oberschicht-Rotors 11, einem oberen Joch 31,
einem Magneten 22 des Unterschicht-Rotors 12, einer Erregerspule VA der Statorwicklung,
einem Magneten 27 des Unterschicht-Rotors und einem unteren Joch 32 gebildet.
Außerdem sind eine erste Hall-Komponente H1, eine zweite Hall-Komponente H2 und
eine dritte Hall-Komponente H3 neben dem Spulenkörper der Erregerspule UA des Stators,
dem Spulenkörper der Erregerspule UB des Stators und neben der Statorflanke der
Erregerspule UA zur Umwandlung des magnetischen Flusses in ein Spannungssignal. Das
magnetische Moment τ wird erzeugt durch einen Kreis ausgelenkter magnetischer Flüsse,
um den Oberschicht-Rotor 11 in Drehung entgegen des Uhrzeigersinns zu halten, wenn
von oben betrachtet (Bewegung nach rechts in einer Querschnittansicht) und den
Unterschicht-Rotor 12 in Rotation im Uhrzeigersinn zu halten, wenn von oben betrachtet
(d. h. Bewegung nach links in einer geschnittenen Ansicht).
Fig. 4 zeigt eine andere Variante der Erzeugung eines magnetischen Momentes mit dem
Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Richtungen der Stromflüsse der Erregerspulen UA, UB, VA, VB, WA und WB der sechs
Statorwicklungen verlaufen entgegengesetzt zu denen gemäß der in Fig. 3
wiedergegebenen Anordnungen; diese Entgegensetzung wird als Stromkommutierung
bezeichnet. Außerdem entstehen, da die Richtungen der Stromflüsse in den Erregerspulen
der benachbarten Statorsegmente einander entgegengesetzt sind, drei Sätze von
magnetischen Flüssen im Uhrzeigersinn. Zum Beispiel wird ein Kreislauf gebildet durch
den Magneten 24 der Unterschicht, ein unteres Joch 32, einem Magneten 26 der
Unterschicht, einer Erregerspule VA der Statorwicklung, einem Magneten 28 des
Oberschicht-Rotors, einem oberen Joch 31 und einem Magneten 22 des Oberschicht-
Rotors sowie einer Erregerspule VB der Statorwicklung. Der Zweck der bürstenlosen
Stromkommutierung liegt darin, den Oberschicht-Rotor 11 kontinuierlich entgegen des
Uhrzeigersinns anzutreiben, wenn von oben betrachtet (Bewegung nach rechts in einer
Querschnittsansicht) und den Unterschicht-Rotor 12 kontinuierlich im Uhrzeigersinn
anzutreiben, wenn von oben betrachtet (Bewegung nach links in einer geschnittenen
Seitenansicht).
Fig. 5 ist die schematische Darstellung einer Statorwicklung eines Statorsegmentes
gemäß der vorliegenden Erfindung entnehmbar.
Die Anordnung des Statorsegmentes enthält einen Körper 53, einen Fortsatz links oben
sowie einen Fortsatz an der rechten unteren Seite. Startspulen 51, 52 sind neben dem
Fortsatz links oben und dem Fortsatz rechts unten aufgenommen. Zur Vergleichmäßigung
des Startmomentes pro Zyklus sind ein Satz von Startspulen an jedem Statorsegment
aufgenommen.
Der Darstellung gemäß Fig. 6 ist eine Magnet-Moment-Verteilung der Startspulen gemäß
der vorliegenden Erfindung entnehmbar.
Liegen die Magneten des Oberschicht-Rotors, des Stators und dem Magneten des
Unterschicht-Rotors in gerader Linie, wird kein magnetisches Moment durch eine
Flußauslenkung erzeugt. In diesem Zustand werden die Magneten des Oberschicht- und
des Unterschicht-Rotors aufgrund ihrer Trägheitseigenschaften verdreht. Diese
Umfangslage wird als Totraum bzw. neutrale Position bezeichnet. In diesem Totraum oder
der neutralen Position wird außerdem eine Stromkommutierung vorgenommen. Daher ist
es erforderlich, einen Anstoß vorzunehmen, um dem SIR2 Rotationsmotor 10 eine
Stromflußumkehr aufzuprägen. Dies wird durch die Startspulen 51, 52 herbeigeführt, die
am Fortsatz links oben und am Fortsatz rechts unten des Statorsegmentes gemäß Fig. 5
aufgenommen sind. Ähnlich zur Erscheinung der magnetischen Momente gemäß den
Darstellungen in Fig. 3 und 4, hat das magnetische Moment der Startspulen einen
Schrägstellungs-Symmetrie-Effekt. Das magnetische Moment τ ist im Uhrzeigersinn
gerichtet und prägt dem Oberschicht-Rotor 11 eine im Gegenuhrzeigersinn verlaufende
Rotation, wenn von oben gesehen auf (Bewegung nach rechts in Querschnittsansicht) und
prägt dem Unterschicht-Rotor 12 eine Rotation im Uhrzeigersinn auf, wenn von oben
gesehen (Bewegung nach links in Teilschnittansicht). Es bilden sich drei Sätze von im
Uhrzeigersinn verlaufender magnetischer Flußkreise aus. Zum Beispiel wird ein Kreis
durch den Magneten 24 des Unterschicht-Rotors 12 gebildet, ein unteres Joch 32, einen
Magneten 26 des Unterschicht-Rotors, einer Startspule KVA des Statorsegmentes, eines
Magneten 28 des Oberschicht-Rotors 11, einem oberen Joch 31 sowie eines Magneten 22
des Oberschicht-Rotors sowie einer Startspule KVB des Statorsegmentes. Während des
Anlaufes sind die Richtungen der Stromflüsse in den Startspulen 51, 52 einander
entgegengesetzt.
Der Darstellung gemäß Fig. 7 sind die zeitlichen Verläufe von Stromphasen einer
Statorwicklung und Spannungsphasen von Hall-Komponenten gemäß der vorliegenden
Erfindung zu entnehmen.
Da der SIR2 Rotationsmotor 10 sechs Elektroden und sechs Schlitze während einer
Umdrehung passiert, wird die Stromflußrichtung durch die Erregerspulen UA, UB, VA, VB,
WA und WB im Stator 6 mal gewechselt. Während der Zeitspanne der Stromkommutierung
in den Erregerspulen UA, UB, VA, VB, WA sowie WB der Statorsegmente wird ein Anstoßen
durch die Startspulen 51, 52 ausgelöst, wodurch das Auftreten hoher Spannungsstöße, die
durch die Erregerspulen bei Stromkommutierung induziert werden, gemildert wird. Das
vorlaufende Ende und das nachlaufende Ende einer Wellenform, generiert durch die Hall-
Komponente H3, korrespondieren zu einem Puls D (H3) zur Erzeugung eines
Anstoßsignales und eines Kommutierungssignales der Erregerspulen UA, UB, VA, VB, WA
und WB der Statorsegmente. Mit anderen Worten entspricht jeder nicht-kontinuierliche
Punkt der Spannungskurve, ausgegeben durch die Hall-Komponente H3, einem Pulssignal
zur Ansteuerung der Anzahl von Start/Anstoßspulen 51, 52, welche um die Statorsegmente
gewunden sind. Die Hall-Komponenten H1 und H2 bilden einen geschlossenen Kreis zur
Anzeige und Steuerung der Geschwindigkeit des SIR2 Rotationsmotors 10.
Der Darstellung gemäß Fig. 8 ist ein stromsteuernder Schaltkreis gemäß der vorliegenden
Erfindung entnehmbar.
Ein Ende des Geschwindigkeits-Controllers 81 ist mit den Hall-Komponenten H1, H2 und
H3 verbunden und steuert mittels eines Fuzzy-Algorithmus Phase und Größe der
Ausgangsspannung VI. Der Geschwindigkeits-Controller 81 ist ferner mit einem
Transformationskreis 82 verbunden, beispielsweise eines Darlington-Schaltkreises. Die
Erregerspulen UA, UB, VA, VB, WA und WB der Statorsegmente sind in Serie geschaltet und
bilden eine Erregerspulenserie 84. Die Start/Anstoßspulen KUA, KUB, KVA, KVB, KWA
sowie KWB sind allesamt in Serie geschaltet und bilden eine Start/Anstoßspulenserie 83.
Die Erregerspulenserie und die Start/Anstoßspulenserie sind jeweils mit einem Ende an
den Transformationskreis 82 angeschlossen. Die Erregerspulenserie 84 ist als
Rückführkreis zum Geschwindigkeits-Controller 81 durch die Widerstände R1 und R2
verbunden und führt eine Endspannung durch einen Widerstand R11. Die
Ausgangsspannung Vi ist proportional zum Motorstrom Im; dadurch läßt sich der
Stromfluß in die Erregerspule und in die Startspule der Statorelektroden automatisch
justieren. Der Zusammenhang von Im, R1, R2, R11 und Vi läßt sich durch die folgende
Gleichung (1) wiedergeben:
Tritt eins Stromkommutierung der Erregerspulen aus UA, UB, VA, VB, WA und WB der
Statorelektroden auf, fließt der Momentanstrom nach der Kommutierung in die
Start/Anstoßspulenserie 83, um die Kontinuität der Stromänderung zu bewahren.
Außerdem wird eine geeignete Zeitkonstante erhalten durch Einstellung der Induktion und
der Widerstände der Start/Anstoßserienspule 83, wodurch die Periodendauer der
Übergangszeit der Start/Anstoßspulen 51, 52 definiert wird.
Claims (10)
1. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor mit mindestens einem Oberschicht-Rotor
(11), mindestens einem Zwischenschichtstator (13) und mindestens einem
Unterschicht-Rotor (12), wobei der Oberschicht-Rotor (11) und der Unterschicht-
Rotor (12) mit identischer Anzahl von Magneten versehen sind und die Anzahl der
Statorelektroden der Anzahl der Magneten im Zwischenschichtstator (13)
entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schrägstellungssymmetrie zwischen
dem Oberschicht-Rotor (11) und einem korrespondierenden Unterschicht-Rotor
(12) besteht, wobei der mindestens einen Oberschicht-Rotor (11) und der
mindestens einen Unterschicht-Rotor (12) in entgegengesetzte Richtungen gedreht
werden durch Änderung der Stromrichtung durch die Erregerspulen (UA, UB, VA,
VB, WA und WB) derart, daß die Änderung im Zeitraum von T/N erfolgt, wobei T
einem Umlaufzyklus des Oberschicht-Rotors (11) entspricht und N die Anzahl der
Magnete ist.
2. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß einander benachbarte Magnete an dem zumindest einen
Oberschicht-Rotor (11) und benachbarte Magnete an dem zumindest einen
Unterschicht-Rotor (12) einander entgegengesetzte Polaritäten aufweisen und die
Stromflüsse die Erregerspulen (UA, UB, VA, VB, WA und WB) benachbarter
Statorelektroden zueinander entgegengesetzte Richtungen aufweisen.
3. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der Statorelektroden Fortsätze im oberen und unteren
Seitenbereich aufweist zum Einsatz von Start/Anstoßspulen (51, 52), wobei jede
Start/Anstoßspule (51, 52) angesteuert wird, wenn der zumindest eine Oberschicht-
Rotor (11), der zumindest eine Zwischenschichtstator (13) und der mindestens eine
Unterschicht-Rotor (12) sich in einem Totraum befinden, um Stromänderungen
aufrechtzuerhalten, wenn die Richtungen der Ströme durch die Erregerspulen (UA,
UB, VA, VB, WA und WB) der Statorelektroden geändert werden.
4. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erste Hall-Komponente H1 neben einer Statorelektrode
aufgenommen ist zur Umwandlung eines magnetischen Flusses, der die
Statorelektrode passiert in ein Spannungssignal und eine dritte Hall-Komponente
H3 neben einer Flanke einer benachbarten Statorelektrode aufgenommen ist, um
den magnetischen Fluß dieser Statorelektrode in ein Spannungssignal umzuwandeln
sowie eine zweite Hall-Komponente H2 neben einer weiteren benachbarten
Statorelektrode aufgenommen ist, um den magnetischen Fluß der Statorelektrode in
ein Spannungssignal umzuwandeln.
5. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder nicht-kontinuierliche Punkt der Spannungskurve,
ausgegeben durch die dritte Hall-Komponente H3 einem Pulssignal zur
Ansteuerung der Mehrzahl von Start/Anstoßspulen (51, 52), die um die
Statorelektroden gewunden sind, entspricht.
6. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Hall-Komponente H1, H2 die
Rotationsgeschwindigkeit des Rotationsmotors (10) anzeigen und steuern.
7. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Steuerschaltkreis vorgesehen ist zur Steuerung der
Stromflüsse durch die Erregerspulen (UA, UB, VA, VB, WA und WB) der
Statorelektroden und der Start/Anstoßspulen (51, 52), wobei der Steuerkreis
nachfolgende Merkmale umfaßt:
- - einen Geschwindigkeits-Controller (81), der mit der Anzahl von Hall-Komponenten H1, H2 und H3 zur Erzeugung einer Ausgangsspannung Vi verbunden ist,
- - einen Transformationskreis (82) zur Erzeugung eines Ausgangsstroms Im,
- - eine Erregerspulenserie (84), welche in Serie zu der Anzahl von Erregerspulen (UA, UB, VA, VB, WA und WB) geschaltet ist, die um die Statorelektroden gewunden sind,
- - eine Start/Anstoßspulenserie (83), die in Serie zu der Anzahl von Start/Anstoßspulen (51, 52) geschaltet ist, die um die Fortsätze der Statorelektroden gewunden sind und
- - einen Rückführkreis, der zu der Erregerspulenserie (84), dem Geschwindigkeits-Controller (81) und dem Transformationskreis (82) verbunden ist.
8. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rückführkreis mit dem Transformationskreis (82) und dem
Geschwindigkeits-Controller (81) über einen Widerstand R1 verbunden ist, ferner
mit der Erregerspulenserie (84) über einen Widerstand R2 und dann an Masse über
einen Widerstand R11 gelegt ist, mit
9. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transformationskreis (82) ein Darlington-Schaltkreis ist.
10. Einzelstator-Doppelrotor-Rotationsmotor gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß innerhalb des Totraums die Stromflüsse durch die
Erregerspulenserie (84) über ein Ende der Start/Anstoßspulen (51, 52) geleitet sind,
um während des Flußrichtungswechsels den Stromfluß durch die
Erregerspulenserie (84) aufrechtzuerhalten.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000373606A JP2002186230A (ja) | 2000-10-06 | 2000-12-07 | 単一ステータ二重ロータ回転式モータ |
DE10060825A DE10060825A1 (de) | 2000-10-06 | 2000-12-07 | Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor |
US09/751,980 US6455969B1 (en) | 2000-10-06 | 2000-12-29 | Multiple layer double rotor single stator skew symmetry permanent magnet rotating motor |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW89120886A TW484256B (en) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | Single stator double rotor faced motor |
JP2000373606A JP2002186230A (ja) | 2000-10-06 | 2000-12-07 | 単一ステータ二重ロータ回転式モータ |
DE10060825A DE10060825A1 (de) | 2000-10-06 | 2000-12-07 | Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10060825A1 true DE10060825A1 (de) | 2002-07-04 |
Family
ID=27214184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10060825A Ceased DE10060825A1 (de) | 2000-10-06 | 2000-12-07 | Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6455969B1 (de) |
JP (1) | JP2002186230A (de) |
DE (1) | DE10060825A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020135117A1 (de) | 2020-12-30 | 2022-06-30 | Webasto SE | Gleichstrommotor zum Antreiben einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6707207B1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-03-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | High bandwidth track following actuator for hard disk drives |
US20040133381A1 (en) * | 2003-01-02 | 2004-07-08 | Ping-Ho Chen | Control scheme for spatial and level searching of a panoramic stabilized periscope |
JP2005261135A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Seiko Epson Corp | モータ及びその駆動制御システム |
US7126309B1 (en) * | 2004-05-18 | 2006-10-24 | Seiko Epson Corporation | Motor |
US8419609B2 (en) * | 2005-10-05 | 2013-04-16 | Heartware Inc. | Impeller for a rotary ventricular assist device |
TWI338434B (en) * | 2006-01-03 | 2011-03-01 | Delta Electronics Inc | Three phase opposite rotating motor and fan |
JP2008092789A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-04-17 | Seiko Epson Corp | ブラシレス発電機 |
JP4310361B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2009-08-05 | 本田技研工業株式会社 | 動力装置 |
NO331113B1 (no) * | 2010-03-23 | 2011-10-10 | Norwegian Ocean Power As | Variabel elektrisk generator |
US8575806B2 (en) * | 2011-05-27 | 2013-11-05 | Chung-Yi Kuo | Power generating structure with dual array of magnetic fields |
CN202395533U (zh) * | 2011-06-16 | 2012-08-22 | 尤里·拉波波特 | 发电机 |
DE202011051193U1 (de) * | 2011-06-16 | 2011-12-05 | Uri Rapoport | Hochwirksamer Elektromotor mit hoher Ausgangsleistungsdichte |
US9937968B2 (en) | 2015-07-13 | 2018-04-10 | Michael Goren | Stackable vehicle |
US10202141B2 (en) | 2015-07-13 | 2019-02-12 | Hurdler Motors | Vehicle, vehicle drive assembly and vehicle steering assembly |
ES2881755T3 (es) * | 2016-04-25 | 2021-11-30 | Yuzen Sustainable Energy Co Ltd | Estructura de motor eléctrico |
WO2018236818A1 (en) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | Jonathan Bannon Maher Corporation | GENERATOR AND MOTOR WITH MAGNETIC REPULSION |
UA124412C2 (uk) | 2017-12-22 | 2021-09-15 | Євгеній Віталійович Мушинський | Контрроторний синхронний електромеханічний перетворювач |
KR102200620B1 (ko) * | 2019-10-19 | 2021-01-11 | 황주원 | 고효율 직류모터 |
CN114052921A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-18 | 华中科技大学 | 一种柔性线性驱动系统 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1028515A (en) * | 1961-12-27 | 1966-05-04 | Gen Electric | Improvements in bearing assemblies of contra-rotating electric motors |
US3500156A (en) * | 1968-01-24 | 1970-03-10 | Tally Corp | Electronic damping system and method for double rotor-stator stepping motor |
DE2063351C3 (de) * | 1970-12-23 | 1981-11-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drehzahlgeregelter kollektorloser Gleichstrommotor mit Anlaufhilfseinrichtung |
US3805134A (en) * | 1971-09-18 | 1974-04-16 | Victor Co Ltd | Brushless dc motor using hall elements |
US3783313A (en) * | 1972-06-29 | 1974-01-01 | Canadian Patents Dev | Electrical stepping motors having low inertia rotors |
US4503349A (en) * | 1983-07-29 | 1985-03-05 | Westinghouse Electric Corp. | Self-excited high current DC electrical pulse generator |
DE3740697A1 (de) * | 1987-12-01 | 1989-06-22 | Pfaff Ind Masch | Antriebsmotor |
SE459833B (sv) * | 1987-12-09 | 1989-08-07 | Astra Tech Ab | Roterande elektrisk maskin |
SE465696B (sv) * | 1988-08-25 | 1991-10-14 | Vilmos Toeroek | Elektrisk motor och anordning foer matning av en saadan motor |
US5117141A (en) * | 1990-07-30 | 1992-05-26 | The United States Of America As Represented By Department Of Energy | Disc rotors with permanent magnets for brushless DC motor |
JPH06170675A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-21 | Toshiba Mach Co Ltd | 回転電機装置 |
DE4408719C1 (de) * | 1994-03-15 | 1995-07-06 | Volkswagen Ag | Generator-Motor-Kombination |
US5469095A (en) * | 1994-06-27 | 1995-11-21 | Allegro Microsystems, Inc. | Bridge circuit for driving an inductive load with a shoot-through prevention circuit |
FR2752496B1 (fr) * | 1996-08-14 | 1998-10-23 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Transducteur electromecanique comportant deux rotors a aimants permanents |
CH690632A5 (fr) * | 1996-11-27 | 2000-11-15 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Moteur électromagnétique à deux rotors coaxiaux. |
WO1998039836A1 (de) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Elektronisch kommutierter gleichstrommotor |
US6388346B1 (en) * | 1998-10-14 | 2002-05-14 | Air Concepts, Inc. | Axial fluid flow inducing device with multiple magnetically driven impellers |
JP2000350309A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Denso Corp | 動力変換装置ならびに車両用駆動装置 |
US6304017B1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-10-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Counter rotating nested cylinders in electrical machinery |
-
2000
- 2000-12-07 DE DE10060825A patent/DE10060825A1/de not_active Ceased
- 2000-12-07 JP JP2000373606A patent/JP2002186230A/ja active Pending
- 2000-12-29 US US09/751,980 patent/US6455969B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020135117A1 (de) | 2020-12-30 | 2022-06-30 | Webasto SE | Gleichstrommotor zum Antreiben einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002186230A (ja) | 2002-06-28 |
US20020063484A1 (en) | 2002-05-30 |
US6455969B1 (en) | 2002-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10060825A1 (de) | Einzelstator-Doppelrotor-Elektromotor | |
DE3490616C2 (de) | ||
DE2515133C3 (de) | Reluktanzmaschinenanordnung | |
DE60307509T2 (de) | Gasturbinen-Motoranlassergenerator mit mehreren Wicklungen auf jedem Erregerstatorpol | |
DE69100430T2 (de) | Synchron-Induktionsmotor mit Doppelstator. | |
EP1708338B1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE3812638C2 (de) | Bürstenloser bipolarer Mehrphasen-Gleichstrommotor | |
DE2305163A1 (de) | Buerstenloser gleichstrommotor | |
DE112006002546B4 (de) | Elektromotor mit asymmetrischen Polen | |
DE10230404B4 (de) | Rotierende elektrische Maschine | |
DE102019125483A1 (de) | Rotierende elektrische maschine | |
WO2008080575A1 (de) | Synchrone permanentmagnetmaschine | |
DE2620935A1 (de) | Motor mit veraenderlichem magnetischen widerstand | |
DE3625994C2 (de) | ||
CH686159A5 (de) | Buerstenloser motor | |
DE4330386A1 (de) | Geschalteter Reluktanzmotor | |
EP1758229B1 (de) | Elektromotor | |
EP1158648B1 (de) | Elektromagnetischer Drehantrieb | |
DE2218193B2 (de) | Verfahren zur schnellen Drehrichtungsumkehr eines Einphasen-Induktionsmotors | |
DE102011107233A1 (de) | Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine | |
WO2022171222A1 (de) | Elektronisch gesteuerter motor mit dauermagnetischem aussenläufer und stator, der freiverschaltbare einzelzahnwicklungen aufweist | |
AT210005B (de) | Magnetmotor mit vormagnetisiertem Stator und Rotor | |
AT135601B (de) | Synchronmotor. | |
EP1102386A2 (de) | Gleichstrommaschine | |
DE330852C (de) | Als Wechselstrommotor mit Kommutator ausgebildete Kraftuebertragungskupplung nach dem Induktionstypus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PATENTANWAELTE ISENBRUCK BOESL HOERSCHLER WICHMANN HU |
|
8131 | Rejection |