DE102018121664A1 - Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate - Google Patents
Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018121664A1 DE102018121664A1 DE102018121664.5A DE102018121664A DE102018121664A1 DE 102018121664 A1 DE102018121664 A1 DE 102018121664A1 DE 102018121664 A DE102018121664 A DE 102018121664A DE 102018121664 A1 DE102018121664 A1 DE 102018121664A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- brushless
- motor
- stator
- magnetic material
- 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- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
- H02K11/012—Shields associated with rotating parts, e.g. rotor cores or rotary shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
Bürstenloser Gleichstrommotor (1), zumindest aufweisend:- einen Stator (2),- einen Rotor (3) mit einer Mehrzahl von Magneten (4), wobei der Rotor (3) koaxial zum Stator (2) angeordnet und relativ zum Stator (2) um eine Drehachse (5) drehbar ist und wobei zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) ein Spalt (6) ausgebildet ist sowie- ein magnetisches Material (7), das in dem Spalt (6) angeordnet ist, oder- ein Schirmblech (8), das orthogonal zu der Drehachse (5) an einem längsseitigen Ende (9) des Rotors (3) angeordnet ist.Brushless DC motor (1), at least comprising: - a stator (2), - a rotor (3) with a plurality of magnets (4), the rotor (3) being arranged coaxially to the stator (2) and relative to the stator (2 ) is rotatable about an axis of rotation (5) and wherein a gap (6) is formed between the stator (2) and the rotor (3) and a magnetic material (7) which is arranged in the gap (6), or - A shield plate (8) which is arranged orthogonally to the axis of rotation (5) at a longitudinal end (9) of the rotor (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC-Motor). Solche bürstenlosen Gleichstrommotoren sind regelmäßig aufgebaut wie eine Drehstrom-Synchronmaschinen mit Erregung durch Permanentmagnete.The present invention relates to a brushless DC motor (BLDC motor). Such brushless DC motors are regularly constructed like a three-phase synchronous machine with excitation by permanent magnets.
Aufgrund von größeren Ungenauigkeiten/Toleranzen muss ein Luftspalt des BLDC-Motors vergrößert werden. Hieraus resultieren größere Streufelder außerhalb des Stators/Rotors welche lokal anwesende Sensorik bzw. Elektronik stören können.Due to larger inaccuracies / tolerances, an air gap of the BLDC motor must be enlarged. This results in larger stray fields outside the stator / rotor, which can interfere with locally present sensors or electronics.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotors anzugeben, deren Streufelder zumindest reduziert sind.It is therefore an object of the invention to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and, in particular, to provide a brushless DC motor whose stray fields are at least reduced.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhaft Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This object is achieved with a brushless DC motor according to the features of the independent claim. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the dependent claims can be combined with one another in any technologically expedient manner and define further refinements of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, further preferred embodiments of the invention being illustrated.
Hierzu trägt ein bürstenloser Gleichstrommotor mit zumindest den folgenden Komponenten bei:
- - einen Stator,
- - einen Rotor mit einer Mehrzahl von Magneten, wobei der Rotor koaxial zum Stator angeordnet und relativ zum Stator um eine Drehachse drehbar ist und wobei zwischen dem Stator und dem Rotor ein Spalt ausgebildet ist sowie
- - ein magnetisches Material, das in dem Spalt angeordnet ist, oder
- - ein Schirmblech, das orthogonal zu der Drehachse an einem längsseitigen Ende des Rotors angeordnet ist.
- - a stator,
- a rotor with a plurality of magnets, the rotor being arranged coaxially to the stator and being rotatable relative to the stator about an axis of rotation and a gap being formed between the stator and the rotor and
- a magnetic material arranged in the gap, or
- - A shield plate, which is arranged orthogonally to the axis of rotation at a longitudinal end of the rotor.
Bei bürstenlosen Gleichstrommotoren ist der Rotor mit (Permanent-)Magneten bestückt und der feststehende Stator umfasst die Spulen. Neben dem Innenläufer findet auch der Aufbau als Außenläufer häufig Anwendung. Die Auslegung der Wicklung erfolgt üblicherweise als dreiphasiges System und je nach Drehzahlbereich mit niedriger bis sehr hoher Polzahl. Die (Permanent-)Magnete, die zur Erzeugung des Drehmoments in bürstenlosen Gleichstrommotoren benötigt werden, führen an den Enden des Rotors zu unerwünschten Streufeldern. Diese Streufelder beeinflussen hier z.B. die Sensorik zur Bestimmung der aktuellen Rotorposition. Die Streuflüsse sollen soweit abgeschirmt werden, dass der störende Einfluss auf die Sensorik minimiert bzw. ausgeschlossen wird. Dadurch soll auf einen größeren axialen Abstand bzw. eine Anpassung der Sensormagnete verzichtet werden. Hierzu kann der bürstenlosen Gleichstrommotor ein magnetisches Material aufweisen, das in einem (Luft-)Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet ist. Alternativ oder kumulativ kann der bürstenlosen Gleichstrommotor ein Schirmblech aufweisen. Das Schirmblech ist (im Wesentlichen) orthogonal zu einer Drehachse des Rotors und/oder zum (Luft-)Spalt ausgebildet. Hierdurch werden die Orthogonal zum Luftspalt wirkenden magnetischen Feldstärken gedämpft bzw. magnetisch kurzgeschlossen. Zusätzlich zum Schirmblech kann ein magnetisches Material am Rotor anliegen. Hierdurch können die oben genannten Störgrößen - ausgehend von den Rotormagneten - bzw. Streufelder zusätzlich minimiert werden.In the case of brushless DC motors, the rotor is equipped with (permanent) magnets and the fixed stator encompasses the coils. In addition to the inner rotor, the structure as an outer rotor is also often used. The winding is usually designed as a three-phase system and, depending on the speed range, with a low to very high number of poles. The (permanent) magnets that are required to generate the torque in brushless DC motors lead to undesired stray fields at the ends of the rotor. These stray fields influence e.g. the sensors for determining the current rotor position. The stray fluxes should be shielded to such an extent that the disruptive influence on the sensors is minimized or excluded. This is intended to dispense with a larger axial distance or an adaptation of the sensor magnets. For this purpose, the brushless DC motor can have a magnetic material which is arranged in an (air) gap between the stator and the rotor. Alternatively or cumulatively, the brushless DC motor can have a shield plate. The shield plate is (essentially) orthogonal to an axis of rotation of the rotor and / or to the (air) gap. As a result, the magnetic field strengths acting orthogonally to the air gap are damped or magnetically short-circuited. In addition to the shield plate, a magnetic material can be on the rotor. As a result, the above-mentioned disturbance variables - based on the rotor magnets - or stray fields can also be minimized.
Das magnetische Material kann hülsenförmig ausgebildet sein.The magnetic material can be sleeve-shaped.
Das magnetische Material kann an Statorzähnen des Stators angeordnet sein. Insbesondere kann das magnetische Material an den Statorzähnen (direkt) anliegen.The magnetic material can be arranged on stator teeth of the stator. In particular, the magnetic material can (directly) rest on the stator teeth.
Das magnetische Material kann an dem Rotor ausgebildet sein. Insbesondere kann das magnetische Material an dem Rotor anliegen. Zudem kann das magnetische Material beispielsweise nach Art einer Berstschutzhülse ausgebildet sein.The magnetic material can be formed on the rotor. In particular, the magnetic material can rest on the rotor. In addition, the magnetic material can be designed, for example, in the manner of a burst protection sleeve.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Varianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
-
1 : eine erste Variante eines bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Draufsicht; -
2 : die erste Variante des bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Schnittdarstellung; -
3 : eine zweite Variante eines bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Draufsicht; -
4 : die zweite Variante des bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Schnittdarstellung; -
5 : eine dritte Variante eines bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Draufsicht; -
6 : die dritte Variante des bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Schnittdarstellung; -
7 : eine vierte Variante eines bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Draufsicht; und -
8 : die vierte Variante des bürstenlosen Gleichstrommotors in einer Schnittdarstellung.
-
1 : a first variant of a brushless DC motor in a plan view; -
2 : the first variant of the brushless DC motor in a sectional view; -
3 : a second variant of a brushless DC motor in a plan view; -
4 : the second variant of the brushless DC motor in a sectional view; -
5 : a third variant of a brushless DC motor in a plan view; -
6 : the third variant of the brushless DC motor in a sectional view; -
7 : a fourth variant of a brushless DC motor in a plan view; and -
8th : the fourth variant of the brushless DC motor in a sectional view.
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Bürstenloser GleichstrommotorBrushless DC motor
- 22
- Statorstator
- 33
- Rotorrotor
- 44
- Magnetmagnet
- 55
- DrehachseAxis of rotation
- 66
- Spaltgap
- 77
- magnetisches Materialmagnetic material
- 88th
- SchirmblechShield plate
- 99
- längsseitiges Endelongitudinal end
- 1010
- StatorzahnStator tooth
- 1111
- RotorhülseRotor sleeve
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018121664.5A DE102018121664A1 (en) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018121664.5A DE102018121664A1 (en) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018121664A1 true DE102018121664A1 (en) | 2020-03-05 |
Family
ID=69526761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018121664.5A Withdrawn DE102018121664A1 (en) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018121664A1 (en) |
-
2018
- 2018-09-05 DE DE102018121664.5A patent/DE102018121664A1/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69908786T2 (en) | Brushless motor with device for determining the rotor position | |
DE112009000276B4 (en) | Brushless motor with position detection device | |
EP1670121B1 (en) | Electrical machine, especially brushless DC motor | |
DE2457783A1 (en) | MAGNETIC ARRANGEMENT | |
EP0766370B1 (en) | Electronically commutated outer rotor motor | |
EP0729216A2 (en) | Hybride excited synchronous machine | |
DE102014200365A1 (en) | Sensor arrangement and magnetization device and use of the sensor arrangement in a motor vehicle control unit | |
DE2619857A1 (en) | DEVICE FOR GENERATING A SPEED PROPORTIONAL SIGNAL | |
DE1548591A1 (en) | Electrical device working with the Hall effect | |
DE1933422A1 (en) | Self-starting single-phase synchronous motor | |
EP3073622B1 (en) | Electronically commutated electric motor with direct sampling of the magnetic field of the rotor | |
DE102012100829A1 (en) | Device for detecting the angular position of a shaft of an electric motor and windscreen wiper motor with a device for detecting the angular position | |
DE102019220203A1 (en) | Rotor of an electrical machine with a multi-part rotor body | |
DE2546840C3 (en) | DC motor generator | |
DE102018121664A1 (en) | Brushless DC motor with magnetic material in a gap or shield plate | |
DE3321675C2 (en) | Electric commutator machine | |
EP0998781A1 (en) | Claw pole motor | |
DE102017210673A1 (en) | Method for determining at least one operating parameter of an electric motor and electric motor | |
DE102005016178B4 (en) | Electromagnetic two-phase stepper motor | |
DE3217827A1 (en) | Encoder | |
DE2322367C3 (en) | Attachment of a pulse generator housing to an internal combustion engine | |
DE1958546A1 (en) | DC motor with hall effect | |
EP3588101B1 (en) | Machine component with wiegand sensor in the field of a dimetal magnet | |
DE102005036558A1 (en) | Stator for DC motor, has sleeve extending coaxial to stator body, and comprising non magnetic zones extending in axial direction between each two adjacent stator teeth | |
DE102020121976A1 (en) | Rotor for an electric internal or external rotor motor, system of several rotors and electric internal or external rotor motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |