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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Motor des Innenläufertyps,
wobei der Motor einen Betrieb mit hoher Effizienz und geringem Geräusch realisieren
kann. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen besonders
geformten Luftzwischenraum zwischen den Zähnen des Ständers und dem Läufer in
dem Motor.
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Stand der Technik
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8 ist
ein Querschnitt eines herkömmlichen
Motors mit Dauermagneten.
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In 8 umfasst
der Ständer 580 die
folgenden Elemente:
sechs Einheiten mit sechs Zähnen 581 mit
Wicklungen (nicht gezeigt) und sechs Jochen 582, die mit entsprechenden
Zähnen 581 verbunden
sind, wobei diese sechs Einheiten über Verbindungen 583 miteinander
verbunden sind, um einen ringförmigen Ständer zu
bilden.
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Drähte können jeweils
unabhängig
auf entsprechende Zähne 581 gewickelt
werden, so dass normale Wicklungen auf Zähnen erreicht werden können. Daraus
resultiert, dass eine Wicklung mit hoher Dichte und einem geringeren
Drahtwiderstand erhalten werden kann.
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Der
Läufer 590 umfasst
die folgenden Elemente:
einen Läuferkern 591 mit einer
annähernd
zylindrischen Form,
eine Welle 594, die sich im Zentrum
des Läuferkerns 591 erstreckt,
vier
Dauermagneten 592, die an einer Außenwand des Läuferkerns 591 befestigt
sind, und
ein Rohr 593 aus beispielsweise einem dünnen rostfreien
Stahl, das die Dauermagneten 592 bedeckt, um zu verhindern,
dass die Magneten streuen.
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Bei
einem wie oben beschriebenen herkömmlichen Motor weisen die Luftzwischenräume zwischen
den entsprechenden Zähnen 581 und 590 wie
in 8 gezeigt ungefähr die gleiche Breite auf.
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Ein
sich drehendes Magnetfeld, das durch den durch die Wicklungen des
Ständers 580 fließenden elektrischen
Strom erzeugt wird, dreht den Läufer 590 auf
der Welle 594. Das sich drehende Magnetfeld wird wie folgt
vorgesehen: benachbarte Zähne
weisen unterschiedliche Phasen auf, wobei die Wicklungen des Ständers Drei-Phasen-Wicklungen sind.
Im normalen Betrieb stellt eine Antriebsschaltung die Position des
Läufers
fest und schaltet die Phasen sequentiell. Auf diese Weise werden
die Phasen mit einem Winkel von 120 Grad mit Strom versorgt, wobei
immer eine Phase deaktiviert wird, wodurch das sich drehende Magnetfeld
erzeugt wird.
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Bei
dem oben beschriebenen herkömmlichen
Motor mit Dauermagneten werden gegenüberliegende Magnetfelder zwischen
den benachbarten Zähnen
von zwei aktiven Wicklungspaaren aus den sechs Zähnen erzeugt. Deshalb kann
bei dem Magnetfluss an dem Schlitzöffnungsbereich 584 ein
Kurzschluss auftreten. Der Schlitzöffnungsbereich ist ein Zwischenraum
zwischen den Spitzen von zwei benachbarten Zähnen, wobei ein Öffnungsbereich
des Schlitzes zwischen den zwei benachbarten Zähnen gebildet wird.
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9 zeigt
die Maxwell-Lastverteilung, die in dem Luftzwischenraum des oben
erläuterten
Motors erzeugt wird. Die Pfeile markieren die Lastverteilung und
geben die Verteilung der Kräfte
an, die der Magnetfluss an dem Luftzwischenraum zu dem Ständer führt. Wenn
der Dauermagnet 5929 als Südpol polarisiert ist, geht
der elektrische Strom durch die Wicklungen, so dass der Zahn 5811 ein
magnetisierter Südpol
ist, während
der Zahn 5812 ein magnetisierter Nordpol ist. Dann dreht
sich der Läufer 590 in der
in 8 gezeigten Drehrichtung R. In diesem Fall wird
eine Anziehungskraft zwischen dem Magneten 5929 (S) und
dem Zahn 5812 (N) erzeugt, so dass eine dazwischen erzeugte
Last 587 diskontinuierlich größer wird.
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10 zeigt,
wie sich die magnetische Flussdichte in dem Luftzwischenraum um
eine Schlitzöffnung
in dem Motor mit Bezug auf einen Drehwinkel des Läufers ändert. Mit
anderen Worten gibt 10 die zeitbasierte Änderung
der magnetischen Flussdichte in dem Luftzwischenraum um die Schlitzöffnung 584 von 8 wieder.
In 10 gibt die X-Achse einen Drehwinkel (mechanischen
Winkel) des Läufers 590 in
der Drehrichtung R an. Wenn die magnetische Flussdichte positive
Werte annimmt, wird der Läufer
als Nordpol polarisiert, und wenn die Dichte negative Werte annimmt,
wird der Läufer
als Südpol
polarisiert. Die magnetische Flussdichte scheint glatt zu variieren;
sie steigt jedoch beim Drehwinkel von 45 Grad steil mit ungefähr 20 Grad
an. Diese steile Änderung
entspricht der in 9 gezeigten Last, wobei die
Last 587 diskontinuierlich groß wird, wodurch Vibrationen
und Geräusche
während des
Betriebs des Motors verursacht werden.
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DE 32 39 655 A1 zeigt
einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit einem Außenrotor.
Der Luftspalt in einem Bereich zwischen zwei Nutöffnungen beginnt mit seiner
größten Breite
bei der in Drehrichtung gesehen hinteren Kante einer Nutöffnung, verengt
sich zunächst,
insbesondere über
einen Winkelbereich von 30° bis
70° el.,
verläuft
dann in einem Bereich bis zur vorderen Kante der anderen Nutöffnung mit
konstanter Breite insbesondere über
einen Winkelbereich von 150° bis
110° el.,
und beginnt nachfolgend an der hinteren Kante der anderen Nutöffnung wieder
mit seiner größten Breite.
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JP 01-085 555 A beschreibt
einen Motor, bei dem die Polschuhe im Mittelteil den kleinsten Luftspalt
aufweisen, der nach beiden Seien hin zunimmt.
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FR 1 523 356 zeigt einen
Innenrotormotor, wobei jedoch der Abschnitt des Polschuhs mit der größeren Luftspaltbreite
am vorlaufenden Ende angeordnet ist.
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Alle
diese drei Konfigurationen haben ihre Vor- und Nachteile und es
ist von der jeweiligen Anwendung abhängig, welche Konfiguration
optimal erscheint.
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Wenn
es darauf ankommt, Geräusche
und Vibrationen zu vermeiden, ist dem Gegenstand der vorliegenden
Erfindung der Vorzug zu geben, weil sie zu einem extrem ruhigen
Lauf führt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung adressiert die oben genannten Probleme und
bezweckt einen Motor mit einem Luftzwischenraum anzugeben, der zwischen
den Zähnen
des Ständers
und dem Läufer
vorgesehen ist, so dass Geräusche
vermindert werden und die Widerstandskräfte gegenüber einer Entmagnetisierung
erhöht
werden.
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Der
Motor der vorliegenden Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruchs
1.
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Ein
Teil des Luftzwischenraums am sich drehenden Ende des Zahnes gegenüber dem
Läufer
ist größer ausgebildet
als die anderen Teile des Luftzwischenraums. Dieser Aufbau verhindert,
dass die magnetische Flussdichte in dem Luftzwischenraum steil ansteigt,
wodurch Vibrationen und Geräusche
vermindert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Querschnitt eines Motors in Übereinstimmung
mit einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine entwickelte Ansicht eines Ständerkerns des in 1 gezeigten
Motors.
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3 zeigt
Beziehungen zwischen dem in 1 gezeigten
Winkel A und dem Drehmoment, sowie zwischen dem Winkel A und der
Drehmoment-Welligkeit.
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4 zeigt
die Maxwell-Lastverteilung des in 1 gezeigten
Motors.
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5 stellt
die Variation der magnetischen Flussdichte des Luftzwischenraums
um den Schlitzöffnungsbereich
des in 1 gezeigten Motors in Bezug auf einen Drehwinkel
des Läufers
dar.
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6 ist
ein Querschnitt eines Motors gemäß einer
zweiten beispielhaften Ausführungsform.
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7 ist
ein Querschnitt gemäß einer
dritten beispielhaften Ausführungsform.
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8 ist
ein Querschnitt eines herkömmlichen
Motors.
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9 zeit
die Maxwell-Lastverteilung des herkömmlichen Motors.
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10 zeigt
die Variation der magnetischen Flussdichte des Luftzwischenraums
um einen Schlitzöffnungsbereich
des herkömmlichen
Motors in Bezug auf einen Drehwinkel des Läufers.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Im
Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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(Beispielhafte Ausführungsform 1)
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1 ist
eine Querschnittansicht eines Motors mit Dauermagneten gemäß der ersten
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 1 umfasst
der Ständer 10 folgende Elemente:
Eine
Vielzahl von Siliziumblechen sind laminiert, um einen Ständerkern
zu bilden (im Folgenden als Teilkern bezeichnet). Der Teilkern umfasst
einen Zahn 11 und ein mit dem Zahn 11 verbundenes
Joch 12. Eine konzentrierte Wicklung (nicht gezeigt) ist
auf dem Zahn 11 vorgesehen. Sechs Teilkerne mit Wicklungen
sind miteinander über
Verbindungen 13 verbunden, um einen ringförmigen Ständer 10 zu
bilden.
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Eine
Innenwand des Zahnes 11 umfasst die folgenden Elemente:
einen
Bogen 155 in Bezug auf das Drehzentrum des Läufers 90,
und
einen flachen Abschnitt 157, der tangential zu
dem Bogen 155 am Punkt 160 der Bogenspitze angeordnet
ist.
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Der
Bogen 155 erstreckt sich von dem Punkt 160 zu
einem in der Drehrichtung R führenden
Abschnitt, und der flache Abschnitt 157 erstreckt sich von
dem Punkt 160 zu einem in der Drehrichtung R folgenden
Abschnitt. Die Breite des Luftzwischenraums am folgenden Abschnitt
ist breiter als diejenige des führenden
Abschnitts. Der Punkt 160, der an den Bogen 155 und
den flache Abschnitt 157 angrenzt, zieht eine Linie zu
dem Drehzentrum des Läufers 90, und
das Zentrum des Schlitzöffnungsbereichs 14 am folgenden
Abschnitt zieht eine Linie zu dem Drehzentrum des Läufers 90.
Diese zwei Linien bilden einen Winkel A, der mit 15 Grad festgesetzt
ist. Wenn die Anzahl von Zähnen
gleich 3N ist und die Anzahl der Läuferpole gleich 2N ist, kann
der Winkel A durch die folgende Gleichung bestimmt werden: A = (30/N) Grad,
wobei N eine ganze Zahl von wenigstens 1 (eins) ist.
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3 zeigt
die Beziehungen zwischen dem Winkel A und dem Drehmoment sowie zwischen
dem Winkel A und der Drehmoment-Welligkeit.
Diese Beziehungen werden unter der Bedingung normalisiert, dass
das Drehmoment und die Drehmoment-Welligkeit beim Winkel = 0 Grad jeweils
1 (eins) sind. Der Winkel A = 0 Grad entspricht dem Fall, wenn der
Luftzwischenraum wie in einem herkömmlichen Motor eine gleichbleibende
Breite aufweist. Wie in 3 gezeigt, bleibt das Drehmoment
unabhängig
vom Winkel A ungefähr
konstant. Die Drehmoment-Welligkeit weist jedoch beim Winkel A =
15 Grad einen minimalen Wert auf. Dieser Vorteil kann einfach erhalten
werden, indem die Wicklungen auf dem Ständer in einer Rechteckwelle
mit 120 Grad mit Strom versorgt werden. Auch das Antreiben des Motors
mit in einer Sinuswelle bietet diesen Vorteil in einem gewissen
Grad. Eine Welligkeit des Winkels A liegt vorzugsweise zwischen
A – D
und A + D, wobei D ein durch den Zwischenraum zwischen den Kanten
von benachbarten Zähnen
in Bezug auf das Läuferzentrum
gemessener Winkel ist.
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In 1 sind
vier Dauermagneten 92 fest an einer Außenwand des Läuferkerns 91 – mit einer
annähernd
zylindrischen Form – des
Läufers 90 befestigt.
Die Magnete 92 sind sequentiell mit den Polen N, S, N und
S auf den entsprechenden Oberflächen
in der Drehrichtung angeordnet. Die Ränder der entsprechenden Magneten 92 werden
durch das Rohr 93 bedeckt, das beispielsweise aus einem
dünnen Blech
aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Das Rohr 93 verhindert,
dass die Magneten 92 streuen. Ein durch die Wicklungen
auf dem Ständer
fließender elektrischer
Strom erzeugt ein sich drehendes elektrisches Feld, so dass sich
der Läufer
auf der Welle 94 dreht.
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Die
Drähte
auf den entsprechenden Zähnen des
Ständers 10 werden
wie folgt gespult: zuerst werden die Drähte auf jedem Teilkern gespult
und dann werden die sechs Teilkerne zu einem Ring verbunden. Eine
andere Möglichkeit
der Spulung ist in 2 gezeigt: zuerst werden die
Drähte
auf eine Reihe von sechs Teilkernen gespult, die über Verbindungen 13 miteinander
verbunden sind, dann wird die Reihe zu einem Ring verbunden. Die
Reihe ist nicht auf sechs Teilkerne beschränkt, sondern kann auch mehr
als sechs Teilkerne umfassen. Nach dem Spulen der Drähte auf
jeden Teilkern wird die erforderliche Anzahl von Teilkernen von
der Reihe abgeschnitten (in dieser Ausführungsform sind sechs Teilkerne
erforderlich) und zu einem Ring verbunden.
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Diese
Spulverfahren können
mit einem normalen Wickeln durchgeführt werden, so dass sowohl eine
Spulung hoher Dichte als auch ein geringer Drahtwiderstand erreicht
werden können.
Das Spulverfahren gestattet außerdem,
dass der Freiraum des Schlitzöffnungsbereichs
schmäler
ist als bei einem herkömmlichen
Verfahren. Der Winkel D kann deshalb in der vorliegenden Ausführungsform
kleiner sein. Vibrationen sowie Geräusche aufgrund des sich drehenden
Magnetflusses durch den Schlitzöffnungsbereich 14 können dadurch
reduziert werden. Das herkömmliche
Spulverfahren sieht vor, dass eine Spuldüse durch einen Schlitzöffnungsbereich
eines zu einem Ring geformten Ständerkerns
eingeführt wird,
um einen Draht um jeden Zahn zu wickeln.
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Die
Wicklungen bilden Dreiphasen-Wicklungen, in denen benachbarte Zähne jeweils
verschiedene Phasen aufweisen. Im normalen Betrieb schaltet eine
Ansteuerschaltung die Phasen sequentiell, indem sie die Polarität des Läufers feststellt.
In diesem Fall werden die Phasen mit einem Winkel von 120 Grad mit
Strom versorgt, wobei immer eine Phase deaktiviert bleibt, um ein
sich drehendes Magnetfeld zu bilden.
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Wenn
in einem herkömmlichen
Fall die Läuferpolarität der Polarität entgegengesetzt
ist, die durch den Strom erzeugt wird, der durch die Wicklungen
auf den Ständerzähnen gegenüber der
Läuferpolarität fließt, steigt
die magnetische Flussdichte des Luftzwischenraums an dieser Stelle
wie in 9 gezeigt steil an. In dieser Ausführungsform
entspricht jedoch der flache Teil 151 dieser Stelle, so
dass der Luftzwischenraum breiter ist und die magnetische Flussdichte
nicht steil, sondern gemäßigt ansteigt.
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4 gibt
die Maxwell-Lastverteilung durch Pfeile an. Die Last wird am Luftzwischenraum
des Motors gemäß der ersten
Ausführungsform
erzeugt. 4 zeigt nicht den steilen Anstieg
der magnetischen Flussdichte wie im herkömmlichen Fall. 5 ist
ein Zeitdiagramm der magnetischen Flussdichte des Luftzwischenraums
um den Schlitzöffnungsbereich 14.
Die X-Achse gibt
einen Drehwinkel (mechanischen Winkel) des Läufers an, und das Kurvendiagramm
zeigt eine gemäßigte Änderung
ohne steile An- oder Abstiege. Daraus resultiert, dass Vibrationen
und Geräusche
während
des Betriebs des Motors reduziert werden können.
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Beispielhafte Ausführungsform 2
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6 ist
eine Querschnittansicht eines Motors gemäß der zweiten beispielhaften
Ausführungsform.
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In 6 umfasst
der Ständer 20 die
folgenden Elemente:
Ein Teilkern umfasst einen Zahn 21 und
ein Joch 22, das wie in der ersten Ausführungsform mit dem Zahn 21 verbunden
ist, wobei eine konzentrierte Wicklung (nicht gezeigt) auf dem Zahn 21 vorgesehen
ist. Sechs Teilkerne mit Wicklungen sind miteinander verbunden,
um einen ringförmigen
Ständer 20 zu
bilden. Der Läufer 90 weist
denselben Aufbau auf wie in der ersten Ausführungsform, so dass hier auf
eine wiederholte Beschreibung desselben verzichtet werden kann.
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Die
zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die folgenden
Punkte:
Eine Innenwand des Zahns 21 umfasst die folgenden Elemente:
einen
Bogen 855 in Bezug auf das Drehzentrum des Läufers 90,
und
einen flachen Abschnitt 257, der tangential zu
dem Bogen 855 am Punkt 860 der Bogenspitze angeordnet
ist.
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Der
Bogen 855 ist von dem Punkt 860 zu einem führenden
Teil in der Drehrichtung R gezogen, und der flache Teil 257 ist
von dem Punkt 860 zu einem folgenden Abschnitt in der Drehrichtung
R gezogen. Die Breite des Luftzwischenraums am folgenden Abschnitt
ist breiter als diejenige des führenden Abschnitts.
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In
der vorliegenden zweiten Ausführungsform
ist die Spitze 262 des folgenden Abschnitts jedes Zahnes
eng an der Spitze 266 des führenden Abschnittes jedes benachbarten
Zahnes ausgebildet, wobei der Abstand zwischen der Spitze 262 und
der Spitze 266 nicht größer als
der minimale Wert G des magnetischen Luftzwischenraums ist. Der
magnetische Luftzwischenraum ist ein magnetischer Abstand von dem
Magneten eines Läufers
oder eines Läuferkerns
zu einem Ständer,
und wenn dazwischen ein Rohr 93 aus einem nicht-magnetischen
Material vorgesehen ist, ist der magnetische Luftzwischenraum eine
Summe aus der Dicke des Rohrs 93 und eines mechanischen
Luftzwischenraums. In 6 ist der mechanische Luftzwischenraum
ein räumlicher
Abstand zwischen der Außenwand
des Rohrs 93 und der Innenwand des Zahns 21.
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Bei
dem oben beschriebenen Aufbau wird der magnetische Fluss am Schlitzöffnungsbereich 24 weg
vom Magneten 92 kurzgeschlossen, wenn ein großer Strom
durch die Ständerwicklung
fließt.
Daraus resultiert, dass der Einfluss der Entmagnetisierung zu dem
Magneten 92 herabgesetzt wird, d. h. die Widerstandskraft
des Magneten 92 gegen eine Entmagnetisierung wächst.
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Der
an den Bogen 855 und den flachen Abschnitt 257 anschließende Punkt 860 ist
vorzugsweise an einer Stelle positioniert, wo der flache Abschnitt 257 einen
Winkel B von 15 Grad zu dem Drehzentrum aufweist.
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Beispielhafte Ausführungsform 3
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7 ist
eine Querschnittansicht eines Motors mit Dauermagneten gemäß der dritten
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 7 ist
der Ständer 30 nicht
unterteilt – im
Gegensatz zu der ersten und zweiten Ausführungsform – und umfasst neun Zähne 31 und
ein Joch 32, das die Außenwände der Zähne 31 verbindet.
Die Zähne 31 sind
entsprechend mit Drähten
bespult (nicht gezeigt).
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Der
Läufer 40 umfasst
einen Läuferkern 41, der
annähernd
zylindrisch geformt ist, sowie sechs Dauermagneten 42,
die fest an der Außenwand
des Läuferkerns 41 befestigt
sind. Die Magneten 42 sind sequentiell in der Drehrichtung
mit jeweils alternierenden Polaritäten an ihren Oberflächen angeordnet: N,
S, N, S. Das Rohr 43 bedeckt die Außenwände der Magneten 42,
um zu verhindern, dass die Magneten 42 streuen. Der durch
die Wicklungen auf dem Ständer
fließende
elektrische Strom erzeugt ein sich drehendes Magnetfeld, so dass
sich der Läufer 40 auf der
Welle 44 bewegt.
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Der
Luftzwischenraum zwischen dem Ständer 30 und
dem Läufer 40 weist
zwei Teile auf, wo der Zahn 31 dem Läufer 40 gegenüberliegt,
wobei ein Teil auf dem folgenden Abschnitt 357 in der Drehrichtung
breiter ist als der andere Teil auf dem anderen Abschnitt 355.
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Eine
Linie zwischen dem Zentrum der Welle 44 des Läufers 40 und
dem Zentrum des Schlitzöffnungsbereichs 34 bildet
einen Winkel C zu einer anderen Linie zwischen dem Zentrum der Welle
und dem Punkt 360, ab dem der Luftzwischenraum entlang
des folgenden Abschnitts breiter wird. Wenn die Anzahl der Zähne gleich
3N ist und die Anzahl der Läuferpole
gleich 2N ist, kann der Winkel C durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
C = (30/N) Grad, wobei N eine ganze Zahl von wenigstens 1 (eins)
ist. Der Winkel C beträgt
vorzugsweise 10 Grad.
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Die
vorliegende dritte Ausführungsform
beschreibt einen Fall, in dem die Anzahl von Zähnen größer ist als in den Ausführungsformen
1 und 2 oder in dem aufgrund eines nicht geteilten Ständers und der
resultierenden Wicklungen die Breite eines Schlitzöffnungsteils
größer ist
als in den Ausführungsformen
1 und 2. In diesem Fall wird das Verhältnis der Breite des Schlitzöffnungsbereichs
zu der Breite des Zahnes gegenüber
dem Läufer
größer. Deshalb
wird das Verhältnis
der Hälfte
der Breite des Schlitzöffnungsbereichs
zu dem Winkel C größer als in
den Ausführungsformen
1 und 2. Dieser Aufbau gestattet es, dass der Bereich, in dem die
magnetische Flussdichte des Luftzwischenraums steil ansteigt, kleiner
ist als bei einer schmäleren
Schlitzöffnung.
Deshalb kann der Abschnitt 357, in dem der Luftzwischenraum
größer ist
als in den anderen Abschnitten, eine schmälere Breite aufweisen. Diese dritte
Ausführungsform
bietet dieselben Vorteile wie die erste und die zweite Ausführungsform.
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In
den drei zuvor erläuterten
Ausführungsformen
ist die Anzahl der Zähne
gleich sechs bzw. neun und ist die Anzahl der Polaritäten gleich
vier bzw. sechs. Es wurde ein geteilter Ständer mit Zähnen sowie ein nicht geteilter
Ständer
beschrieben. Das Trennen der Zähne
und des Jochs kann als Teilungsverfahren verwendet werden.
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Schweißrillen
oder Hilfsrillen zum Vermindern von Vibrationen und Geräusche können bei
Bedarf auf dem Zahn gegenüber
dem Läufer
vorgesehen werden. Ein Läufer
mit Dauermagneten, die auf der Außenwand des Läufers angebracht
sind, d. h. ein Motors des Oberflächenmagnettyps, kann Vibrationen
und Geräusche
wesentlich reduzieren. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch
auf einen Läufer
angewendet werden, wobei die Dauermagneten in Schlitzen im Läuferkern
untergebracht sind, d. h. auf einen Motor des Innenmagnettyps.
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Es
können
beliebige Ansteuerverfahren und Positionsdetektoren verwendet werden,
ohne dass dadurch die Vorteile der vorliegenden Erfindung verloren
gehen, wobei alle diese Modifikationen im Umfang der vorliegenden
Erfindung enthalten sind.
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Der
Motor weist 3N Zähne
mit Wicklungen und der Läufer
2N Polaritäten
auf, so dass jeweils zwei benachbarte Zähne mit entgegengesetzter Polarität magnetisiert
werden, wenn ihre Wicklungen mit Strom versorgt werden. Daraus resultiert,
dass die Konzentration des magnetischen Flusses in einem Schlitzöffnungsbereich
gemäßigt werden
kann.
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Außerdem ist
der Luftzwischenraum im Bereich von 30/N Grad von Zentrum des Schlitzöffnungsbereichs
an dem folgenden Abschnitt größer als
der Luftzwischenraum in den anderen Abschnitten, so dass Vibrationen
und Geräusche
effektiver reduziert werden können.
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Weiterhin
ist bei einem Motor des Innenläufertyps
eine Innenwand jedes Zahnes mit einem Bogen ausgebildet, der sich
mit 90/N Grad von dem Zentrum des Schlitzöffnungsbereichs in einem führenden
Abschnitt in der Drehrichtung erstreckt. Die verbleibende Innenwand
jedes Zahnes erstreckt sich dagegen geradlinig mit 30/N Grad von
dem Zentrum des Schlitzöffnungsbereichs
in einem folgenden Abschnitt in der Drehrichtung. Der Aufbau, bei
dem die gerade Linie tangential zu dem Bogen an dem Punkt ist, der
30/N Grad von dem Zentrum der Schlitzöffnungsbereichs an dem folgenden
Abschnitt entfernt ist, kann eine steile Änderung des magnetischen Flusses
dank einer glätteren
Innenwand jedes Zahnes mäßigen.
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Ein
Läufer
mit Oberflächen-montierten
Magneten kann Vibrationen und Geräusche effektiver reduzieren.
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Wicklungen
mit hoher Dichte können
in einem Ständer
mit geteilten Zähnen
oder mit durch ein Joch geteilten Zähnen erhalten werden, wobei gleichzeitig
die Form des Schlitzöffnungsbereichs
bei diesen Typen flexibler ist. Daraus resultiert, dass eine weitere
Reduktion der Vibrationen und der Geräusche erwartet werden kann
und die Widerstandskraft gegen eine Entmagnetisierung verbessert
werden kann.
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Ein
weiterer Aufbau, bei dem die Spitzen von zwei benachbarten Zähnen eng
nebeneinander und weg von dem Luftzwischenraum angeordnet sind,
ermöglicht
eine größere Widerstandskraft
gegen eine Entmagnetisierung. Diese Spitzen sind auf den Zähnen gegenüber dem
Läufer
ausgebildet.
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Dabei
ist ein Aufbau vorzuziehen, bei dem die Spitzen eng nebeneinander
mit dazwischen einem Abstand angeordnet sind, der nicht breiter
als der minimale Luftzwischenraum ist.