DE102004014986A1 - Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly - Google Patents

Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly Download PDF

Info

Publication number
DE102004014986A1
DE102004014986A1 DE200410014986 DE102004014986A DE102004014986A1 DE 102004014986 A1 DE102004014986 A1 DE 102004014986A1 DE 200410014986 DE200410014986 DE 200410014986 DE 102004014986 A DE102004014986 A DE 102004014986A DE 102004014986 A1 DE102004014986 A1 DE 102004014986A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
short
rotor
plate
electric motor
assembly
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.)
Withdrawn
Application number
DE200410014986
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Heizmann
Peter Würfel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co Ltd filed Critical Minebea Co Ltd
Priority to DE200410014986 priority Critical patent/DE102004014986A1/en
Publication of DE102004014986A1 publication Critical patent/DE102004014986A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/106—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

The motor has a rotor (10) with a magnetic assembly (34) including a set of poles. A short circuit device (40) is attached to the assembly, and is arranged to connect two adjoining poles of the assembly to produce a rest moment. The device has a magnetic short-circuit sheet plate that is moved in relation to the assembly. The rest moment is adjusted by size of the plate and by distance of the plate to the assembly.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor oder einen anderen Permanentmagnetmotor, der als Innenläufermotor oder Außenläufermotor konfiguriert sein kann.The The invention relates to an electric motor, in particular a brushless DC motor or another permanent magnet motor, as an internal rotor motor or external rotor motor can be configured.

Elektromotoren mit einer Innenläuferkonfiguration weisen eine Rotoranordnung auf welche auf die Motorwelle aufgebracht ist und einen oder mehrere Magnete umfaßt. Es sind Rotoren mit eingebetteten Permanentmagneten bekannt, sowie Rotoren, an deren Außenumfang Einzelmagnete oder ein segmentierter Magnetring aufgebracht sind. Der Elektromotor umfaßt ferner eine Statoranordnung, z.B. aus einer Vielzahl von paketierten Metallblechen, die einen ringförmigen Statorrückschluß und von dem Statorrückschluß nach innen abstehende Polschuhe bilden. Auf die Polschuhe sind Phasenwicklungen aufgebracht. Die Rotoranordnung ist koaxial in die Statoranordnung eingefügt. Bei einem Elektromotor mit Außenläuferkonfiguration umgibt der Rotor den Stator.electric motors with an internal rotor configuration have a rotor assembly which is applied to the motor shaft is and includes one or more magnets. They are rotors with embedded Permanent magnets known, as well as rotors, on the outer circumference Single magnets or a segmented magnetic ring are applied. The electric motor comprises a stator assembly, e.g. from a variety of packaged Metal sheets forming an annular Stator conclusion and of the stator yoke inwards form protruding pole pieces. On the pole shoes are phase windings applied. The rotor assembly is coaxial with the stator assembly inserted. In an electric motor with external rotor configuration The rotor surrounds the stator.

Bei bestimmten Anwendungen der Elektromotoren wird gefordert, daß der Motor im stromlosen Zustand selbsthaltend ist. Mögliche Anwendungen solcher Elektromotoren sind beispielsweise Antriebe für Bohrmaschinen, ferngesteuerte Fahrzeuge und viele andere mehr.at certain applications of electric motors is required that the engine is de-energized in the de-energized state. Possible applications of such Electric motors are, for example, drives for drills, remotely controlled Vehicles and many more.

Es ist bekannt, die Selbsthaltefunktion des Motors im stromlosen Zustand durch Einstellen des Rastmoments (cogging torque) zu realisieren. Das Rastmoment eines Elektromotors wird im Stand der Technik durch geeignete Auslegung des Hauptmagnetkreises zwischen Rotor und Stator erzeugt und eingestellt. Dem Fachmann ist beispielsweise bekannt, das Rastmoment durch eine geeignete Auswahl des Verhältnisses der Pol-Nut-Zahlen von Rotor und Stator zu optimieren. Das Rastmoment kann auch durch spezielle Magnetisierungsverfahren für den Rotor oder durch die Auslegung des Blechschnittes des Stators beeinflußt werden. Bei dem Entwurf von Elektromotoren muß dabei stets ein Kompromiß eingegangen werden zwischen solchen Betriebsparametern, wie Leistung, Rastmoment und Gleichlauf des Motors. Während das Rastmoment für die Selbsthaltung des Motors im stromlosen Zustand gewünscht sein kann, ist es im Betrieb und insbesondere beim Langsamlauf des Motors häufig störend.It is known, the self-holding function of the motor in the de-energized state to realize by adjusting the cogging torque. The cogging torque of an electric motor is in the prior art by suitable design of the main magnetic circuit between rotor and stator created and set. For example, the person skilled in the art knows the cogging torque by a suitable choice of the ratio to optimize the pole-groove numbers of rotor and stator. The cogging torque can also by special magnetization process for the rotor or be influenced by the design of the laminated section of the stator. In the design of electric motors, a compromise has always been made be between such operating parameters, such as power, cogging torque and synchronization of the engine. While the cogging torque for the self-holding of the motor in the de-energized state be desired can, it is in operation and especially during slow engine often disturbing.

Im Stand der Technik ist es auch bekannt, die Selbsthaltefunktion eines Elektromotors indirekt über ein selbsthemmendes Getriebe sowie über externe Bremsen vorzusehen. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß sie zusätzlichen Aufwand und somit zusätzliche Kosten für die Realisierung der Selbsthaltung des Antriebs erzeugen.in the It is also known in the prior art, the self-holding function of a Electric motor indirectly via a self-locking gear as well as over provide external brakes. These solutions have the disadvantage that she additional Effort and thus additional costs for create the realization of the self-holding of the drive.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor anzugeben, der bei Stromausfall selbsthaltend ist.It The object of the invention to provide an electric motor, the is self-sustained during power failure.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektromotor mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.These Task is achieved by an electric motor with the features of claim 1 solved.

Die Erfindung sieht einen Elektromotor mit einem Rotor vor, der eine Magnetanordnung mit mehreren Polen aufweist. Der Magnetanordnung ist eine Kurzschlußvorrichtung räumlich zugeordnet. Die magnetische Kurzschlußvorrichtung ist derart gestaltet, daß sie wenigstens zwei der nebeneinander liegenden Pole der Magnetanordnung wenigstens teilweise überbrückt. Der Rotor richtet sich dadurch im stromlosen Zustand relativ zu der Kurzschlußvorrichtung aus oder "rastet" im Verhältnis zur Kurzschlußvorrichtung mit einem vorgegebenen Rastmoment ein. Der erfindungsgemäße Elektromotor hat den Vorteil, daß dieses Rastmoment zwischen der Magnetanordnung des Rotors und der Kurzschlußvorrichtung unabhängig von den sonstigen Parametern des Elektromotors eingestellt und optimiert werden kann. Insbesondere ist das durch die Kurzschlußvorrichtung erzeugte Rastmoment unabhängig von dem Verhältnis der Pol-Nut-Zahlen, der Magnetisierung der Magnetanordnung und der Auslegung des Stators, wodurch diese Parameter des Elektromotors unabhängig von der gewünschten Selbsthaltefunktion optimiert werden können. Insbesondere kann die Motorkennlinie selbst mit einem minimalen Rastmoment eingestellt werden.The The invention provides an electric motor with a rotor, which has a Magnetic arrangement having a plurality of poles. The magnet arrangement is a short circuit device spatial assigned. The magnetic shorting device is designed in such a way that she at least two of the adjacent poles of the magnet assembly at least partially bridged. Of the Rotor is thereby directed in the de-energized state relative to the Short circuit device off or "locks" in relation to Short circuit device with a predetermined cogging torque. The electric motor according to the invention has the advantage that this Cogging torque between the magnet assembly of the rotor and the short-circuiting device independently set and optimized by the other parameters of the electric motor can be. In particular, this is due to the short-circuiting device generated cogging torque independently from the relationship the pole-groove numbers, the magnetization of the magnet arrangement and the Design of the stator, whereby these parameters of the electric motor regardless of the desired Self-holding function can be optimized. In particular, the motor characteristic even be set with a minimum cogging torque.

In einer ersten Ausführung der Erfindung umfaßt die Kurzschlußvorrichtung ein magnetisches Kurzschlußblech, welches der Magnetanordnung gegenüberliegt. Diese Ausführung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie ohne großen Aufwand realisierbar ist. Wenn das Kurzschlußblech im Verhältnis zu der Magnetanordnung beweglich ist und im Betrieb des Motors bei höheren Drehzahlen von der Magnetanordnung weg bewegt wird, ergibt sich der weitere Vorteil, daß das Rastmoment und somit die Selbsthaltefunktion des Motors nur bei sehr niedrigen Drehzahlen bzw. im stromlosen Zustand des Motors erzeugt werden. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Motors insgesamt maximiert werden. Durch Beeinflussung der Geometrie und/oder der Größe des Kurzschlußbleches sowie durch dessen Abstand zu der Magnetanordnung kann ferner die Größe des Rastmomentes nach Bedarf eingestellt werden.In a first embodiment of the invention the short-circuiting device a magnetic shorting plate, which is opposite to the magnet arrangement. This design draws in particular the fact that they can be realized without great effort is. If the shorting plate in relation to is movable to the magnet assembly and in the operation of the engine at higher Speed is moved away from the magnet assembly results the further advantage that the Cogging torque and thus the self-holding function of the engine only at generated very low speeds or in the de-energized state of the engine become. This maximizes the overall efficiency of the engine become. By influencing the geometry and / or the size of the short-circuiting plate As well as by its distance from the magnet assembly may further Size of the cogging torque adjusted as needed.

In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kurzschlußvorrichtung den Arbeitsmagneten des Rotors, welche auf dem Umfang des Rotors wirksam sind, zugeordnet sind. Diese Arbeitsmagnete können auf den Umfang des Rotors aufgebrachte Einzelmagnete oder ein mehrpolig magnetisierter Permanentmagnetring oder auch in den Rotor eingebettete Permanentmagnete sein. Die Kurzschlußvorrichtung, beispielsweise das Kurzschlußblech, ist mit geringem radialem Abstand an dem Umfang des Rotors so angeordnet, daß sie zwei nebeneinander liegende Pole der Magnetanordnung wenigstens teilweise überbrückt. Der Abstand zwischen dem Kurzschlußblech und den Arbeitsmagneten kann beispielsweise im Bereich von < 1 mm liegen.In a variant of the invention it is provided that the short-circuiting device are associated with the working magnet of the rotor, which are effective on the circumference of the rotor. These working magnets may be on the circumference of the rotor applied individual magnets or a multi-pole magnetized permanent magnet ring or embedded in the rotor permanent magnets. The short Closing device, for example, the short-circuiting plate is arranged at a small radial distance on the circumference of the rotor so that it at least partially bridges two adjacent poles of the magnet assembly. The distance between the short-circuiting plate and the working magnet may be, for example, in the range of <1 mm.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Kurzschlußvorrichtung einem Steuermagneten des Rotors zugeordnet, der vorzugsweise an einer Stirnseite des Rotors wirksam ist. Steuermagnete dienen beispielsweise bei einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor zur Gewinnung des Drehlagesignals des Rotors und somit zur Erzeugung der Kommutierungssignale. Bei dieser Ausführung kann die Kurzschlußvorrichtung beispielsweise in Form eines Kurzschlußbleches ausgebildet sein, das mit geringem axialen Abstand an der Stirnseite des Rotors angeordnet ist. Diese Anordnung hat bei sehr kleinen Motoren den zusätzlichen Vorteil, daß die Steuermagnete an der Stirnseite des Rotors mit einem größeren Radius ausgelegt werden können als der Rotor selbst, so daß ein entsprechend größeres Rastmoment erzeugt werden kann.In another version The invention is the short-circuiting device associated with a control magnet of the rotor, preferably at a front side of the rotor is effective. Control magnets are used, for example in an electronically commutated DC motor for recovery the rotational position signal of the rotor and thus to generate the commutation signals. In this version can the shorting device be formed for example in the form of a short sheet, the arranged at a small axial distance on the front side of the rotor is. This arrangement has the extra for very small engines Advantage that the Control magnets on the front side of the rotor with a larger radius can be interpreted as the rotor itself, so that a correspondingly larger cogging torque can be generated.

Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführungen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:The Invention is hereinafter based on preferred embodiments closer to the drawings explained. In the figures show:

1 eine Schnittdarstellung durch einen Elektromotor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; 1 a sectional view through an electric motor according to an embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung eines Rotors mit axialer Anordnung der Kurzschlußvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung; und 2 a schematic representation of a rotor with an axial arrangement of the short-circuiting device according to a first embodiment of the invention; and

3 eine schematische Darstellung eines Rotors mit radialer Anordnung der Kurzschlußvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung. 3 a schematic representation of a rotor with a radial arrangement of the short-circuiting device according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Elektromotors. Der Elektromotor umfaßt einen Rotor, der allgemein mit 10 bezeichnet ist, wobei bei der gezeigten Ausführung der Rotor einen Rotorkern 12 und eingebettete Permanentmagnete 14 aufweist. Der Rotor 10 ist auf eine Welle 16 aufgebracht. Welle 16 und Rotor 10 sind in einen Stator eingefügt, der allgemein mit 18 bezeichnet ist. Der Stator 18 ist in 1 mit einem Statorblechpaket 20 und Phasenwicklungen 22 dargestellt. Der Rotor 10 und der Stator 18 sind von einem Gehäuse 24 umschlossen, das an einem Abtriebsende des Elektromotors eine Durchgangsöffnung für die Welle 16 aufweist und an dem gegenüberliegenden Stirnende des Elektromotors durch ein Lagerschild 26 verschlossen wird. In das Gehäuse 24 und das Lagerschild 26 sind Lager 28, 30 zur Lagerung der Welle 16 integriert. In 1 ist ferner eine Rotornabe 32 dargestellt, welche einen Sensormagneten oder Steuermagneten 34 trägt. Dem Steuermagneten 34 an dem Stirnende des Elektromotors gegenüberliegend ist ein Hallsensor 36 dargestellt, der zur Erfassung der Drehlage des Rotors 10 und zur Erzeugung von Kommutierungssignalen dient. Der Hallsensor 36 ist auf einer an dem Lagerschild 26 befestigten Platine 38 gehalten. Erfindungsgemäß ist an dieser Stirnseite des Elektromotors dem Steuermagneten 34 in axialer Richtung gegenüberliegend ein Kurzschlußblech 40 angeordnet, das in Verbindung mit dem Steuermagneten 34 ein Rastmoment erzeugt. Bei der gezeigten Ausführung des Elektromotors wird das Kurzschlußblech 40 von dem Lagerschild 26 getragen. Die Funktion des Kurzschlußbleches 40 ist mit Bezug auf 2 unten weiter erläutert. 1 shows a longitudinal section through an advantageous embodiment of the electric motor according to the invention. The electric motor comprises a rotor which is generally with 10 is designated, wherein in the illustrated embodiment, the rotor has a rotor core 12 and embedded permanent magnets 14 having. The rotor 10 is on a wave 16 applied. wave 16 and rotor 10 are inserted in a stator, which is generally with 18 is designated. The stator 18 is in 1 with a stator core 20 and phase windings 22 shown. The rotor 10 and the stator 18 are from a housing 24 enclosed, at a output end of the electric motor, a through hole for the shaft 16 and at the opposite end face of the electric motor by a bearing plate 26 is closed. In the case 24 and the bearing plate 26 are bearings 28 . 30 for storage of the shaft 16 integrated. In 1 is also a rotor hub 32 shown, which is a sensor magnet or control magnet 34 wearing. The control magnet 34 opposite to the front end of the electric motor is a Hall sensor 36 shown, for detecting the rotational position of the rotor 10 and for generating commutation signals. The Hall sensor 36 is on one on the end shield 26 attached board 38 held. According to the invention, the control magnet is on this end face of the electric motor 34 in the axial direction opposite a short sheet 40 arranged in conjunction with the control magnet 34 generates a cogging torque. In the embodiment of the electric motor shown, the short-circuiting plate 40 from the end shield 26 carried. The function of the short circuit plate 40 is with respect to 2 further explained below.

Die in 1 dargestellte Ausführung des Elektromotors ist lediglich ein Beispiel der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, wobei ein Fachmann verstehen wird, daß die verschiedenen Komponenten, insbesondere der Rotor, der Stator, Lager und Gehäuse des Motors gänzlich anders gestaltet sein können. Auch die Anordnung zur Befestigung von Steuermagnet 34 und Kurzschlußblech 40 kann von der dargestellten Ausführung abweichen. Das Kurzschlußblech 40 kann aus einem magnetisch leitenden Werkstoff, wie Eisen, bestehen oder durch einen Permanent-Magneten gebildet sein.In the 1 illustrated embodiment of the electric motor is merely an example of the embodiment of the invention, a person skilled in the art will understand that the various components, in particular the rotor, the stator, bearing and housing of the engine can be designed completely different. Also the arrangement for attachment of control magnet 34 and short sheet 40 may differ from the illustrated design. The short-circuited sheet 40 may be made of a magnetically conductive material, such as iron, or be formed by a permanent magnet.

2 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines Rotors und einer zugeordneten Kurzschlußvorrichtung zur Erläuterung des in 1 gezeigten Elektromotors gemäß der Er findung. Der in 2 gezeigte Rotor umfaßt einen Permanentmagnetring 44 auf der Außenseite eines Rotorrückschlusses (nicht gezeigt), welcher auf die Welle 16 aufgebracht ist. Der Permanentmagnetring 44 ist in mehreren Segmenten mit wechselnder Polarität magnetisiert. An einem Stirnende des Rotors 10 ist der Sensor- oder Steuermagnet 34 angeordnet, der aus mehreren Einzelmagneten oder einer entsprechend magnetisierten Magnetscheibe aufgebaut sein kann. Die Polarität des Steuermagneten 34 entspricht vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise der Polarität des Magnetrings 44, welcher die Arbeitsmagnete des Elektromotors bereitstellt. Der Steuermagnet 34, der in der Regel in Form einer Ringscheibe auf einem Träger angeordnet ist, kann im wesentlichen denselben Außendurchmesser wie die Arbeitsmagnete 44, einen größeren oder einen kleineren Außendurchmesser haben. Bei kleinen Elektromotoren hat der Steuermagnet 34 vorzugsweise einen größeren Außendurchmesser, um ein entsprechend größeres Rastmoment erzeugen zu können. 2 shows a schematic perspective view of a rotor and an associated short-circuiting device for explaining the in 1 shown electric motor according to the invention. The in 2 shown rotor comprises a permanent magnet ring 44 on the outside of a rotor yoke (not shown), which is on the shaft 16 is applied. The permanent magnet ring 44 is magnetized in several segments with alternating polarity. At a front end of the rotor 10 is the sensor or control magnet 34 arranged, which can be constructed from a plurality of individual magnets or a correspondingly magnetized magnetic disk. The polarity of the control magnet 34 preferably but not necessarily corresponds to the polarity of the magnet ring 44 which provides the working magnets of the electric motor. The control magnet 34 , which is usually arranged in the form of an annular disc on a support, may have substantially the same outer diameter as the working magnets 44 , have a larger or smaller outer diameter. For small electric motors, the control magnet 34 preferably a larger outer diameter to produce a correspondingly larger cogging torque can.

Dem Steuermagnet 34 an der Stirnseite des Elektromotors in axialer Richtung gegenüberliegend sind die Hallsensoren 36 sowie das Kurzschlußblech 40 angeordnet. Das Kurzschlußblech ist bei der gezeigten Ausführung so gestaltet, daß es im wesentlichen zwei nebeneinanderliegende Pole des Steuermagneten 34 überbrückt, so daß sich diese Pole des Rotors 10 im stromlosen Zustand des Motors, wie in 2 gezeigt, symmetrisch zu dem Kurzschlußblech 40 ausrichten. Durch geeignete Beeinflussung der Geometrie und Größe des Kurzschlußbleches 40 kann die Größe des Rastmoments eingestellt werden. Der Abstand zwischen dem Steuermagneten 34 und dem Kurzschlußblech 40 liegt in der Größenordnung des Arbeitsluftspaltes, beispielsweise im Bereich < 1mm. Durch geeignete Auslegung des Kurzschlußblechs 40 kann das Rastmoment eingestellt werden, wobei der Hauptmagnetkreis, bestehend aus den Arbeitsmagneten 44 und dem Stator 18 (1) unabhängig von dem Rastmoment optimiert werden kann. Wie erwähnt, kann das Kurzschlußblech 40 auch durch einen Permanentmagnet als „Rastmagnet" ersetzt werden.The control magnet 34 on the front side of the electric motor in the axial direction opposite are the Hall sensors 36 and the short-circuiting plate 40 arranged. The shorting plate is designed in the embodiment shown, that there are substantially two adjacent poles of the control magnet 34 bridged, so that these poles of the rotor 10 in the de-energized state of the engine, as in 2 shown symmetrical to the short-circuiting plate 40 align. By appropriate influence on the geometry and size of the short circuit plate 40 the size of the cogging torque can be adjusted. The distance between the control magnet 34 and the shorting plate 40 is on the order of the working air gap, for example in the range <1mm. By suitable design of the short-circuiting plate 40 the cogging torque can be adjusted, the main magnetic circuit consisting of the working magnet 44 and the stator 18 ( 1 ) can be optimized independently of the cogging torque. As mentioned, the short-circuiting plate 40 be replaced by a permanent magnet as a "detent magnet".

3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 2 für eine weitere Ausführung der Erfindung. 3 zeigt einen Rotor für einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit Arbeitsmagneten 44, welche auf einen Rotorrückschluß 46 aufgebracht sind. Der Rotorrückschluß 46 ist auf der Welle 16 befestigt. Der Rotor 10 mit den Arbeitsmagneten 44 kann im wesentlichen ähnlich wie in der Ausführung der 2 ausgebildet sein. Bei der Ausführung der 3 wird jedoch nicht der Steuermagnet zur Einstellung des Rastmomentes verwendet, sondern die Arbeitsmagnete 44 selbst. Zu diesem Zweck ist ein Kurzschlußblech 48 mit radialem Abstand an dem Umfang des Rotors 10 angeordnet, wobei das Kurzschlußblech 48 zwei nebeneinander liegende Pole der Arbeitsmagnete 44 wenigstens teilweise überbrückt. In 3 auch schematisch dargestellt sind drei Hallsensoren 36 zum Ableiten eines Kommutierungssignals, die ebenfalls am Umfang des Rotors 10 angeordnet sind. Wie bei der Ausführung der 2 kann das Kurzschlußblech 48 auch bei dieser weiteren Ausführung durch einen Magneten oder eine andere geeignete Kurzschlußvorrichtung ersetzt werden. Da bei dieser Ausführung das Rastmoment zwischen dem Kurzschlußblech 48 und den Arbeitsmagneten 44 eingestellt wird, wird der Rotor 10 insgesamt in axialer Richtung verlängert werden, so daß er aus dem Stator herausragt und über eine ausreichende Länge zugänglich ist, um das Rastmoment zu erzeugen. 3 shows a similar representation as 2 for a further embodiment of the invention. 3 shows a rotor for an electric motor according to the invention with working magnet 44 , which on a rotor yoke 46 are applied. The rotor yoke 46 is on the wave 16 attached. The rotor 10 with the working magnets 44 can be essentially similar to the design of the 2 be educated. In the execution of the 3 However, the control magnet is not used to adjust the cogging torque, but the working magnets 44 itself. For this purpose, a short sheet 48 with radial spacing on the circumference of the rotor 10 arranged, with the short-circuiting plate 48 two adjacent poles of the working magnets 44 at least partially bridged. In 3 also shown schematically are three Hall sensors 36 for deriving a commutation signal, which is also on the circumference of the rotor 10 are arranged. As with the execution of 2 can the shorting plate 48 be replaced by a magnet or other suitable shorting device in this further embodiment. As in this embodiment, the cogging torque between the short sheet 48 and the working magnet 44 is set, the rotor becomes 10 be extended in the axial direction so that it protrudes from the stator and is accessible over a sufficient length to produce the cogging torque.

Auch bei dieser Ausführung entspricht der Abstand zwischen dem Arbeitsmagneten 44 und dem Kurzschlußblech 48 ungefähr der Breite des Arbeitsluftspaltes.Also in this embodiment corresponds to the distance between the working magnet 44 and the shorting plate 48 about the width of the working air gap.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The in the foregoing description, claims and drawings Features can both individually and in any combination for the realization of the invention in the various embodiments of importance.

1010
Rotorrotor
1212
Rotorkernrotor core
1414
Permanentmagnetpermanent magnet
1616
Wellewave
1818
Statorstator
2020
Statorblechpaketstator lamination
2222
Phasenwicklungphase winding
2424
Gehäusecasing
2626
Lagerschildend shield
28, 3028 30
Lagercamp
3232
Rotornaberotor hub
3434
Steuermagnetcontrol solenoid
3636
HallsensorHall sensor
3838
Platinecircuit board
4040
KurzschlußblechShort sheet
4444
Permanentmagnetring, ArbeitsmagnetePermanent magnet ring, work magnets
4646
RotorrückschlußRotor yoke
4848
KurzschlußblechShort sheet

Claims (7)

Elektromotor mit einem Rotor (10), der eine Magnetanordnung (34; 44) mit mehreren Polen aufweist, und mit einer Kurzschlußvorrichtung (40; 48), die der Magnetanordnung (34; 44) räumlich zugeordnet und derart gestaltet ist, daß sie wenigstens zwei nebeneinan der liegenden Pole der Magnetanordnung (34; 44) wenigstens teilweise überbrückt, um ein Rastmoment zu erzeugen.Electric motor with a rotor ( 10 ), which has a magnet arrangement ( 34 ; 44 ) having a plurality of poles, and having a short-circuiting device ( 40 ; 48 ), the magnet arrangement ( 34 ; 44 ) is spatially associated and designed such that it at least two nebeneinan derlying poles of the magnet assembly ( 34 ; 44 ) at least partially bridged to produce a cogging torque. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußvorrichtung (40; 48) ein magnetisches Kurzschlußblech umfaßt.Electric motor according to Claim 1, characterized in that the short-circuiting device ( 40 ; 48 ) comprises a magnetic shorting plate. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschlußblech (40; 48) im Verhältnis zu der Magnetanordnung beweglich ist.Electric motor according to claim 2, characterized in that the short-circuiting plate ( 40 ; 48 ) is movable relative to the magnet assembly. Elektromotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastmoment durch Beeinflussung der Geometrie und/oder der Größe des Kurzschlußbleches (40; 48) und/oder durch den Abstand des Kurzschlußbleches (40, 48) zu der Magnetanordnung (34, 44) einstellbar ist.Electric motor according to claim 2 or 3, characterized in that the cogging torque by influencing the geometry and / or the size of the short-circuiting plate ( 40 ; 48 ) and / or by the distance of the short-circuiting plate ( 40 . 48 ) to the magnet assembly ( 34 . 44 ) is adjustable. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußvorrichtung (40; 48) einen Kurzschlußmagneten umfaßt.Electric motor according to Claim 1, characterized in that the short-circuiting device ( 40 ; 48 ) comprises a shorting magnet. Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung (44) Arbeitsmagnete des Rotors (10) umfaßt, welche auf dem Umfang des Rotors (10) wirksam sind, und die Kurzschlußvorrichtung (48) mit radialem Abstand dem Umfang des Rotors (10) zugewandt am Stator angeordnet ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet arrangement ( 44 ) Working magnets of the rotor ( 10 ) comprising, which on the circumference of the rotor ( 10 ) are effective, and the shorting device ( 48 ) at a radial distance from the circumference of the rotor ( 10 ) is arranged facing the stator. Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung (34) Steuermagnete des Rotors (10) umfaßt, welche an einer Stirnseite des Rotors (10) wirksam sind, und die Kurzschlußvorrichtung (40) mit axialem Abstand dieser Stirnseite des Rotors (10) zugewandt am Stator angeordnet ist.Electric motor according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the magnet arrangement ( 34 ) Control magnets of the rotor ( 10 ), which at an end face of the rotor ( 10 ) are effective, and the shorting device ( 40 ) with axial distance of this end face of the rotor ( 10 ) is arranged facing the stator.
DE200410014986 2004-03-26 2004-03-26 Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly Withdrawn DE102004014986A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410014986 DE102004014986A1 (en) 2004-03-26 2004-03-26 Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410014986 DE102004014986A1 (en) 2004-03-26 2004-03-26 Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004014986A1 true DE102004014986A1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35139939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410014986 Withdrawn DE102004014986A1 (en) 2004-03-26 2004-03-26 Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004014986A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011047488A1 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Belimo Holding Ag Brushless direct-current motor having currentless stoppage
DE102011017189A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Daimler Ag Actuating device for variable adjustment of compression ratio of internal combustion engine, particularly reciprocating piston-internal combustion engine, has servomotor, by which compression ratio is variably adjusted
US8525458B2 (en) 2008-04-07 2013-09-03 Mitsubishi Electric Corporation Brushless motor position detection device
FR3031248A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-01 Selni BRUSHLESS SYNCHRONOUS MOTOR WITH MAGNETIC BRAKE SYSTEM
WO2017046953A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 三菱電機株式会社 Permanent magnet synchronous motor, permanent magnet synchronous motor manufacturing method, and air conditioner
EP3139487A3 (en) * 2015-08-25 2017-06-14 Selni Braking system and method for braking an electric motor
WO2019016262A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 Samson Aktiengesellschaft Actuating unit having a safety actuating function
EP3827953A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-02 EURODIMA GmbH & Co KG Wall saw with permanent magnet motor
CN113196631A (en) * 2018-12-21 2021-07-30 罗伯特·博世有限公司 Motor assembly with position sensor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE425938C (en) * 1924-08-03 1926-03-01 Xaver Bullinger Small electrical generator with rotating permanent magnet
DE2136187A1 (en) * 1971-07-20 1973-02-08 Emw Elektro Motoren Feinbauwer ELECTRIC MOTOR
DE2735763A1 (en) * 1977-08-09 1979-02-22 Bosch Gmbh Robert DRIVE DEVICE WITH SELF-LOCKING, PREFERABLY FOR WINDOW REGULATORS IN MOTOR VEHICLES
DE4001042A1 (en) * 1990-01-16 1991-07-18 Volkrodt Wolfgang Bicycle dynamo with centrifugal force regulation - applied so that with increasing RPM air-gap is automatically widened to reduce effective flux
DE4012161A1 (en) * 1990-04-14 1991-10-17 Volkrodt Wolfgang Voltage-regulated permanent magnet dynamo for bicycle - uses ferromagnetic particles displaced outward by centrifugal force to alter magnetic resistance
WO1998021807A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-22 Alliedsignal Inc. Magnet brake
DE10125836A1 (en) * 2001-05-26 2002-11-28 Valeo Auto Electric Gmbh Electric drive unit especially DC tubular motor e.g. for roller blinds and awnings, includes device for rotational protection of armature shaft with drive unit in idling state
DE20315609U1 (en) * 2003-10-06 2003-12-11 Alcatel Electric motor has shaft carrying two elements and forming permanent magnetic circuit opened or closed depending on relative positions of two elements

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE425938C (en) * 1924-08-03 1926-03-01 Xaver Bullinger Small electrical generator with rotating permanent magnet
DE2136187A1 (en) * 1971-07-20 1973-02-08 Emw Elektro Motoren Feinbauwer ELECTRIC MOTOR
DE2735763A1 (en) * 1977-08-09 1979-02-22 Bosch Gmbh Robert DRIVE DEVICE WITH SELF-LOCKING, PREFERABLY FOR WINDOW REGULATORS IN MOTOR VEHICLES
DE4001042A1 (en) * 1990-01-16 1991-07-18 Volkrodt Wolfgang Bicycle dynamo with centrifugal force regulation - applied so that with increasing RPM air-gap is automatically widened to reduce effective flux
DE4012161A1 (en) * 1990-04-14 1991-10-17 Volkrodt Wolfgang Voltage-regulated permanent magnet dynamo for bicycle - uses ferromagnetic particles displaced outward by centrifugal force to alter magnetic resistance
WO1998021807A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-22 Alliedsignal Inc. Magnet brake
DE10125836A1 (en) * 2001-05-26 2002-11-28 Valeo Auto Electric Gmbh Electric drive unit especially DC tubular motor e.g. for roller blinds and awnings, includes device for rotational protection of armature shaft with drive unit in idling state
DE20315609U1 (en) * 2003-10-06 2003-12-11 Alcatel Electric motor has shaft carrying two elements and forming permanent magnetic circuit opened or closed depending on relative positions of two elements

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8525458B2 (en) 2008-04-07 2013-09-03 Mitsubishi Electric Corporation Brushless motor position detection device
DE112009000276B4 (en) * 2008-04-07 2017-08-10 Mitsubishi Electric Corp. Brushless motor with position detection device
CN102742126B (en) * 2009-10-23 2016-07-20 贝利莫控股公司 Band is with or without the brshless DC motor of stream braking
CH702059A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-29 Belimo Holding Ag Brushless dc motor with power loser inhibition.
CN102742126A (en) * 2009-10-23 2012-10-17 贝利莫控股公司 Brushless direct-current motor having currentless stoppage
RU2521958C2 (en) * 2009-10-23 2014-07-10 Белимо Холдинг Аг Brushless dc motor with braking at dead state
US9035504B2 (en) 2009-10-23 2015-05-19 Belimo Holding Ag Brushless direct-current motor having currentless stoppage
WO2011047488A1 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Belimo Holding Ag Brushless direct-current motor having currentless stoppage
DE102011017189A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Daimler Ag Actuating device for variable adjustment of compression ratio of internal combustion engine, particularly reciprocating piston-internal combustion engine, has servomotor, by which compression ratio is variably adjusted
FR3031248A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-01 Selni BRUSHLESS SYNCHRONOUS MOTOR WITH MAGNETIC BRAKE SYSTEM
EP3139487A3 (en) * 2015-08-25 2017-06-14 Selni Braking system and method for braking an electric motor
EP3139487B1 (en) 2015-08-25 2020-06-24 Selni Braking system and method for braking an electric motor
WO2017046953A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 三菱電機株式会社 Permanent magnet synchronous motor, permanent magnet synchronous motor manufacturing method, and air conditioner
JPWO2017046953A1 (en) * 2015-09-18 2018-03-22 三菱電機株式会社 Rotor, permanent magnet synchronous motor, method for manufacturing permanent magnet synchronous motor, and air conditioner
WO2019016262A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 Samson Aktiengesellschaft Actuating unit having a safety actuating function
KR20200049765A (en) * 2017-07-18 2020-05-08 삼손 아크티엔게젤샤프트 Operating unit with safe operating function
KR102277552B1 (en) * 2017-07-18 2021-07-14 삼손 아크티엔게젤샤프트 Operating unit with safe operating function
CN113196631A (en) * 2018-12-21 2021-07-30 罗伯特·博世有限公司 Motor assembly with position sensor
EP3827953A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-02 EURODIMA GmbH & Co KG Wall saw with permanent magnet motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004017157B4 (en) Method for producing a rotor assembly and rotor assembly for an electrical machine
EP3235934A1 (en) Spinning rotor shaft, bearing assembly for active magnetic bearings of such a spinning rotor shaft and spinning rotor drive
DE10309776A1 (en) Permanent magnet rotor designed to minimize cogging effect, includes magnets in pockets with air gaps and laminated rotor pack with thinned sections
WO2015048958A2 (en) Rotor device for an electric machine, electric machine, and actuator assembly having an electric machine
EP3288161B1 (en) Electronically commutated motor with two different rotor cores
DE112012006389B4 (en) Rotating electric motor and internal combustion engine loader
DE102011101730A1 (en) electric motor
DE102010043970A1 (en) Electric machine for a steering drive
EP1662637A2 (en) Electrical machine, in particular brushless DC motor, and method to adjust a sensing unit in an electrical machine
DE102004007434A1 (en) Electric machine
WO2020207861A1 (en) Stator tooth with asymmetrical tooth geometry
DE102004014986A1 (en) Electric motor e.g. permanent magnet motor, has short circuit device with magnetic short-circuit sheet plate moved in relation to magnetic assembly, where rest moment of device is adjusted by plate size and distance of plate to assembly
DE102006059135A1 (en) Electrical machine, particularly brushless direct current motor for hard disk drives, motor vehicle area, has driving shaft, which is arranged in center of machine and is connected with rotor arrangement by cast part
EP2876789A2 (en) Method for manufacturing a rotor
DE102015204506A1 (en) Turbine wheel arrangement for a turbine, in particular a waste heat utilization device
EP0998781A1 (en) Claw pole motor
DE102006017233B4 (en) Rotor arrangement for an electric machine and claw pole motor
WO2016000697A1 (en) Electric machine having mechanical field weakening
EP3607639A1 (en) Rotor for a brushless direct-current motor, particularly for an electric motor of the inner rotor type, and electric motor comprising such a rotor
DE102011118398A1 (en) Rotor for electric machine e.g. permanent-moved synchronous machine used in motor vehicle, has retaining insert portions that are formed positive or non-positive connections with rotor segment portions
DE202005005936U1 (en) Rotor arrangement for electrical machine, especially brushless d.c. motor, has shaft coaxially attached to magnet support, attachment arrangements that fix support to shaft with air gap between support and shaft
DE102007027060B4 (en) Permanent magnet motor with axially magnetized pull magnet
WO2018197133A1 (en) Segmented stator for an electric motor of the internal rotor type
DE102019108272B4 (en) Using an electric motor in an external magnetic field
WO2023104229A1 (en) Stator for an axial flux machine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee