DE112020005359T5

DE112020005359T5 - Motor und Vorrichtung, die den Motor umfasst

Info

Publication number: DE112020005359T5
Application number: DE112020005359.8T
Authority: DE
Inventors: Quan Sun; Yue Ma; Guangren Wang
Original assignee: Novomoto Ltd
Current assignee: Novomoto Ltd
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-08-18
Also published as: WO2021104123A1; CN111049341A; CN112311177A

Abstract

Ein Motor und eine Vorrichtung, die diesen Motor umfasst. Der Motor umfasst eine Statoranordnung und eine Rotoranordnung; die Statoranordnung umfasst einen ersten Stator (11) und wenigstens einen zweiten Stator (12), während die Rotoranordnung wenigstens einen Rotor (13) umfasst; wobei die Statoren (11, 12) in der Statoranordnung und der Rotor (13) in der Rotoranordnung in Intervallen gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei es zwischen benachbarten Statoren (11, 12) und dem Rotor (13) Luftspalte gibt; wobei jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; und eine erste Wicklung (14) auf dem ersten Stator (11) vorgesehen ist. Mittels der technischen Lösung überwindet die Bereitstellung mehrerer Statoren das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators begrenzt ist, wobei sie die maximale Ausgabe des Motors erhöht und den Stromschutzgrad verringert.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr. 201911179316.0 mit dem Titel „MOTOR AND DEVICE COMPRISING SAID MOTOR“, eingereicht beim chinesischen Patentamt am 27. November 2019, deren Inhalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektromagnetischen Techniken und insbesondere auf einen Motor und eine Vorrichtung, die den Motor enthält.
HINTERGRUND
In den letzten zwei Jahren gibt es bei der schnellen Entwicklung der Gesellschaft und der Wissenschaft und Technik einen zunehmenden Bedarf an Motoren, die ein großes Drehmoment/eine große Kraft ausgeben können oder eine hohe Leistungsdichte ausgeben können.
Bis jetzt kann jedoch die Leistung des Motors in dieser Hinsicht einem derartigen Bedarf der Menschen nicht entsprechen.
ZUSAMMENFASSUNG
In Anbetracht des Obigen schaffen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Motor und eine Vorrichtung, die den Motor enthält.
In einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Motor, wobei der Motor eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe enthält; die Stator-Unterbaugruppe einen ersten Stator und wenigstens einen zweiten Stator enthält; die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens einen Rotor enthält;
die Statoren in der Stator-Unterbaugruppe und der Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, wobei es Luftspalte zwischen den Statoren und dem Rotor gibt, die einander benachbart sind,
jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; und eine erste Wicklung auf dem ersten Stator vorgesehen ist.
Ferner ist die gleiche Anzahl von Zähnen auf den dem Rotor zugewandten Oberflächen des ersten Stators und des zweiten Stators ausgebildet, so dass sie die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen; und/oder ist die gleiche Anzahl von Permanentmagneten auf den dem Rotor zugewandten Oberflächen des ersten Stators und des zweiten Stators vorgesehen, so dass sie die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen.
Ferner, wenn der Rotor auf einer Seite des ersten Stators vorgesehen ist;
enthält der erste Stator ein erstes Statorjoch und N erste große Zähne, die sich von dem ersten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, wobei N ≥ 3 ist, oder
wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind,
enthält der erste Stator N dritte große Zähne, die sich auf den beiden Seiten jeweils in Richtung der Rotoren erstrecken, wobei N ≥ 3 ist.
Ferner enthält der zweite Stator die folgende Struktur, so dass er die gleiche Anzahl von Polpaaren wie der erste Stator aufweist;
der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch und N verdeckte Zähne, die auf einer der Rotor-Unterbaugruppe zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs ausgebildet sind; und/oder
der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch und N zweite große Zähne, die sich von dem zweiten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, der auf einer Seite vorgesehen ist, wobei eine zweite Wicklung auf den zweiten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder
der zweite Stator enthält N vierte große Zähne, die sich in Richtung der jeweils auf den beiden Seiten vorgesehenen Rotoren erstrecken, wobei eine zweite Wicklung auf den vierten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder
der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch, wobei vierte Stator-Permanentmagneten an einer dem Rotor zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind und zwei benachbarte vierte Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden.
Ferner sind n erste kleine Statorzähne auf einer Oberfläche jedes der ersten großen Zähne ausgebildet, die dem ersten Rotor zugewandt sind; wobei eine erste kleine Statornut zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Statorzähnen ausgebildet ist, wobei n ≥ 2 ist, und
wenn der zweite Stator die verdeckten Zähne, die zweiten großen Zähne und/oder die vierten großen Zähne enthält; sind n zweite kleine Statorzähne auf jedem der verdeckten Zähne, der zweiten großen Zähne und/oder der vierten großen Zähne ausgebildet; und ist eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen ausgebildet.
Ferner sind erste Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statornuten vorgesehen; bilden die ersten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung; und/oder
sind zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; bilden die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt und sich auf demselben zweiten Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Ferner, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, enthält der zweite Stator die folgende Struktur, so dass er die gleiche Anzahl von Polpaaren wie der erste Stator aufweist;
der zweite Stator enthält N separate Statoreinheiten, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind;
jede der Statoreinheiten enthält n magnetisch leitfähige Statorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind, wobei n ≥ 2 ist, und
ein dritter Stator-Permanentmagnet ist zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Statorabschnitten vorgesehen.
Ferner sind die auf den beiden Seiten des zweiten Stators vorgesehenen Rotoren jeweils mit einem ersten Rotor-Permanentmagneten und/oder einem zweiten Rotor-Permanentmagneten versehen, die dem zweiten Stator zugewandt sind; und
bilden der dritte Stator-Permanentmagnet und der erste Rotor-Permanentmagnet und/oder der zweite Rotor-Permanentmagnet in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Ferner ist wenigstens ein Ende oder irgendeine Position der n magnetisch leitfähigen Statorabschnitte durch einen Statorverbindungsabschnitt zu einem Ganzen verbunden; oder sind die n magnetisch leitfähigen Statorabschnitte zu einem Ganzen vorgefertigt.
Ferner enthält der Rotor ein Rotorjoch; sind mehrere kleine Rotorzähne auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, und ist eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet; und/oder
enthält der Rotor auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; bilden zwei benachbarte auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen, um ein Poolpar zu bilden; und/oder
enthält der Rotor mehrere speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte und einen fünften Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten eingebettet ist; weisen die Magnetfelder von zwei benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten auf, so dass die zwei benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten ein Poolpar bilden.
Ferner sind die ersten Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten vorgesehen.
Ferner bilden die ersten Rotor-Permanentmagneten und die ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Ferner, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind, falls die ersten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, sind die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, um eine halbe Zahnteilung bzw. Polteilung beabstandet angeordnet; während, falls die ersten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, ausgerichtet sind.
Ferner, wenn die Stator-Unterbaugruppen jeweils auf zwei Seiten des Rotors vorgesehen sind;
enthält der Rotor mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte, die in Intervallen entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind; und
ist ein zweiter Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten vorgesehen.
Ferner bilden die zweiten Rotor-Permanentmagneten und die ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Ferner sind wenigstens ein Ende oder irgendeine Position der mehreren magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte durch einen Rotorverbindungsabschnitt zu einem Ganzen verbunden; oder sind die mehreren magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte zu einem Ganzen vorgefertigt.
Ferner, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind, falls die zweiten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich jeweils auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, sind die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, um eine halbe Teilung des magnetisch leitfähigen Abschnitts bzw. Polteilung beabstandet angeordnet; während, falls die zweiten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich jeweils auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, ausgerichtet sind.
Ferner ist 3 ≤ N ≤ 9.
Ferner enthält die Stator-Unterbaugruppe wenigstens zwei zweite Statoren; und/oder
enthält die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens zwei Rotoren; und/oder
weist jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren auf.
In einem zweiten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Motor, wobei der Motor eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe enthält; die Stator-Unterbaugruppe wenigstens einen ersten Stator enthält; die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens zwei Rotoren enthält;
der Stator in der Stator-Unterbaugruppe und die Rotoren in der Rotor-Unterbaugruppe in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, wobei es Luftspalte zwischen dem Stator und den Rotoren, die einander benachbart sind, gibt; wobei die wenigstens zwei Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind;
jeder Stator in der Stator-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; und
auf dem ersten Stator eine erste Wicklung vorgesehen ist.
Ferner enthält der erste Stator dritte große Zähne, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die jeweils auf den beiden Seiten vorgesehen sind; oder
enthält der erste Stator dritte große Zähne, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die jeweils auf den beiden Seiten vorgesehen sind; enthalten die dritten großen Zähne eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die den Rotoren auf den beiden Seiten zugewandt sind; und sind erste kleine Statorzähne auf der ersten Oberfläche bzw. der zweiten Oberfläche ausgebildet; oder
enthält der erste Stator dritte große Zähne, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die jeweils auf den beiden Seiten vorgesehen sind; enthalten die dritten großen Zähne eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die den Rotoren auf den beiden Seiten zugewandt sind; sind erste kleine Statorzähne jeweils auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche ausgebildet; und sind erste Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statorzähne eingebettet.
Ferner enthält die Stator-Unterbaugruppe ferner wenigstens einen zweiten Stator; wobei der zweite Stator die folgende Struktur enthält:

der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch und verdeckte Zähne, die auf einer Oberfläche des zweiten Statorjochs ausgebildet sind, die der Rotor-Unterbaugruppe zugewandt ist; und/oder
der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch und zweite große Zähne, die sich von dem zweiten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, der auf einer Seite vorgesehen ist, wobei eine zweite Wicklung auf den zweiten großen Zähnen vorgesehen ist, und/oder
wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, enthält der zweite Stator vierte große Zähne, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die jeweils auf den beiden Seiten vorgesehen sind, wobei eine zweite Wicklung auf den vierten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder
wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, enthält der zweite Stator mehrere separate Statoreinheiten, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; enthält jede der Statoreinheiten mehrere magnetisch leitfähige Statorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; ist ein dritter Stator-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Statorabschnitten vorgesehen; und/oder
der zweite Stator enthält ein zweites Statorjoch, wobei zweite Stator-Permanentmagneten auf einer Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind, die der Rotor-Unterbaugruppe zugewandt ist, und zwei benachbarte zweite Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden.

Ferner enthält der Rotor die folgende Struktur:

der Rotor enthält ein Rotorjoch; wobei mehrere kleine Rotorzähne auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet sind, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, und eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet ist; und/oder
der Rotor enthält ein Rotorjoch; wobei mehrere kleine Rotorzähne auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet sind, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, und eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet ist; wobei in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten Rotor-Permanentmagneten vorgesehen sind; und/oder
wenn die Statoren jeweils auf zwei Seiten des Rotors vorgesehen sind; enthält der Rotor mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind; wobei ein zweiter Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten vorgesehen ist; und/oder
der Rotor enthält auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; wobei zwei benachbarte auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden; und/oder
der Rotor enthält mehrere speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte und einen fünften Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten eingebettet ist; wobei die Magnetfelder von zwei benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, so dass die beiden benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten ein Poolpar bilden.

Ferner enthalten die wenigstens zwei Rotoren einen ersten Rotor und einen zweiten Rotor, die einander benachbart sind, wenn sich der erste Rotor und der zweite Rotor jeweils auf zwei Seiten eines der Statoren befinden;
wenn die Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornute vorgesehen sind;
falls ein dritter Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und ein vierter Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, sind dritte kleine Rotorzähne des ersten Rotors und vierte kleine Rotorzähne des zweiten Rotors um eine halbe Zahnteilung bzw. Polteilung beabstandet angeordnet; während, falls der dritte Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und der vierte Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die dritten kleinen Rotorzähne des ersten Rotors und die vierten kleinen Rotorzähne des zweiten Rotors ausgerichtet sind; und/oder
wenn der Rotor die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten enthält, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind,
falls ein dritter Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und ein auf ihn ausgerichteter vierter Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, bilden die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen; während, falls der dritte Rotor-Permanentmagnet und der auf ihn ausgerichtete vierte Rotor-Permanentmagnet in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden; und/oder
wenn der Rotor die mehreren speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitte enthält und der fünfte Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten eingebettet ist;
falls die Magnetfelder eines dritten Rotor-Permanentmagneten auf dem ersten Rotor und eines auf ihn ausgerichteten vierten Rotor-Permanentmagneten auf dem zweiten Rotor entgegengesetzte Polaritäten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors aufweisen, bilden die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung; während, falls die Magnetfelder des dritten Rotor-Permanentmagneten und des auf ihn ausgerichteten vierten Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors die gleiche Polarität aufweisen, die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden.
In einem dritten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die einen Motor enthält, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Motor enthält, der in einem des Vorangehenden beschrieben ist.
Die Bereitstellung mehrerer Statoren überwindet das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators begrenzt ist, verbessert die maximale Ausgabe des Motors und verringert den Stromschutzgrad.
Ferner überwindet die Bereitstellung mehrerer Statoren und/oder Rotoren das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators und/oder Rotors begrenzt ist, was die maximale Ausgabe des Motors weiter erhöhen und den Stromschutzgrad verringern kann.
Ferner können der Kupferverlust, das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden, indem weniger Wicklungen vorgesehen werden, um mehr Statoren anzutreiben und dann den Rotor zu schieben, so dass er sich bewegt.
Ferner kann die Bereitstellung von Statoren auf zwei Seiten des Rotors das Problem der unsymmetrischen magnetischen Spannung, die durch Nuten auf einer einzigen Seite verursacht wird, aufgrund der Aufhebung auf den beiden Seiten lösen.
Ferner tritt das Problem der exzentrischen Kraft leicht auf, wenn die Anzahl der Zähne klein ist. Die auf den beiden Seiten vorgesehenen Statoren können die Kraft auf die beiden Seiten des Rotors kompensieren, um das Problem der exzentrischen Kraft zu verringern und die durch den Motor erzeugten Fluktuationen zu verringern.
Die Bereitstellung von Rotoren auf zwei Seiten eines Stators ermöglicht, dass jeder Stator und jeder Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist. Deshalb weisen jeder Stator und jeder Rotor die gleiche Frequenz auf, so dass mehrere Rotoren durch wenigstens einen Stator angetrieben sein können, um sich zu bewegen.
Ferner überwindet die Bereitstellung mehrerer Rotoren das Problem, das die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Rotors begrenzt ist, wobei sie die maximale Ausgabe des Motors erhöht.
Ferner wirkt der erste Stator mit den Rotoren auf den beiden Seiten gleichzeitig, um die unsymmetrische Kraft des Motors zu verringern, wobei die Anzahl der großen Zähne des ersten Stators oder die Anzahl der Nuten zwischen zwei benachbarten großen Zähnen nach Bedarf ungerade oder gerade sein kann, was die Flexibilität eines Zahn-Nut-Verhältnisses verbessern kann und dadurch mehr Flexibilität für den Motorentwurf schafft.
Die Verwendung einer Doppelrotorstruktur im Vergleich zu der in der obigen Ausführungsform beschriebenen Doppelstatorstruktur ermöglicht zusätzlich, dass der Rotor eine Jochstruktur mit höherer Steifigkeit aufweist, oder vergrößert die Volumina anderer steifer Strukturen des Rotors. Deshalb weist der Rotor eine höhere mechanische Festigkeit auf und weist der Motor eine bessere Stabilität auf.
Figurenliste
Um die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlicher zu veranschaulichen, werden die bei der Beschreibung der Ausführungsformen oder des Standes der Technik verwendeten beigefügten Zeichnungen im Folgenden kurz vorgestellt. Es ist offensichtlich, dass die beigefügten Zeichnungen in der folgenden Beschreibung nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, wobei durch die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet aus den bereitgestellten Zeichnungen andere Zeichnungen ohne kreative Anstrengungen erhalten werden können.

1 ist eine schematische graphische Darstellung einer ersten Gesamtstruktur eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine teilweise vergrößerte schematische graphische Darstellung der ersten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine schematische graphische Darstellung einer zweiten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine teilweise vergrößerte schematische graphische Darstellung der zweiten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische graphische Darstellung einer dritten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine teilweise vergrößerte schematische graphische Darstellung der dritten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine schematische graphische Darstellung einer vierten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine teilweise vergrößerte schematische graphische Darstellung der vierten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine fünfte teilweise vergrößerte schematische graphische Darstellung des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine schematische graphische Darstellung einer sechsten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine schematische graphische Darstellung einer siebenten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12A ist eine schematische graphische Darstellung einer achten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12B ist eine schematische graphische Darstellung einer neunten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12C ist eine schematische graphische Darstellung einer zehnten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12D ist eine schematische graphische Darstellung einer elften Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12E ist eine vergrößerte schematische Ansicht einer zweiten magnetisch leitfähigen Statoreinheit in der schematischen graphischen Darstellung der achten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12F ist eine schematische graphische Darstellung einer neunundzwanzigsten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 12G ist eine schematische graphische Darstellung einer dreißigsten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13A ist eine schematische graphische Darstellung einer zwölften Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 13B ist eine schematische Explosionsdarstellung der schematischen graphischen Darstellung der zwölften Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14A ist eine schematische graphische Darstellung einer dreizehnten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 14B ist eine schematische Explosionsdarstellung der schematischen graphischen Darstellung der dreizehnten Gesamtstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15A ist eine schematische graphische Darstellung einer ersten teilweise vergrößerten Struktur der ersten kleinen Statorzähne des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 15B ist eine schematische graphische Darstellung einer zweiten teilweise vergrößerten Struktur der ersten kleinen Statorzähne des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ist eine schematische graphische Darstellung einer ersten teilweise vergrößerten Struktur eines Rotors des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17A ist eine schematische graphische Darstellung einer vierzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 17B ist eine schematische graphische Darstellung einer fünfzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Rotors des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18A ist eine schematische graphische Darstellung einer sechzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 18B ist eine schematische graphische Darstellung einer siebzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 18C ist eine schematische graphische Darstellung einer achtzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 18D ist eine schematische graphische Darstellung einer neunzehnten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19A ist eine schematische graphische Darstellung einer zwanzigsten dreidimensionalen Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 19B ist eine schematische graphische Darstellung einer zwanzigsten planaren Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20A ist eine schematische graphische Darstellung einer einundzwanzigsten dreidimensionalen Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 20B ist eine schematische graphische Darstellung einer einundzwanzigsten Explosionsstruktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
21 ist eine schematische graphische Darstellung einer zweiundzwanzigsten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22A ist eine schematische graphische Darstellung einer dreiundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 22B ist eine schematische graphische Darstellung einer vierundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 22C ist eine schematische graphische Darstellung einer fünfundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 22D ist eine schematische graphische Darstellung einer sechsundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23A ist eine schematische graphische Darstellung einer siebenundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 23B ist eine schematische graphische Darstellung einer achtundzwanzigsten teilweise vergrößerten Struktur des Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

10: Motor;
11: erster Stator;
12: zweiter Stator;
13: Rotor;
13': erster Rotor;
13": zweiter Rotor;
14: erste Wicklung;
17: zweite Wicklung;
L: Luftspalt;
111: erstes Statorjoch;
112: erster großer Zahn;
113: dritter großer Zahn;
114: vierter großer Zahn;
121: zweites Statorjoch;
122: zweiter großer Zahn;
123: ver-deckter Zahn;
124: Statoreinheit;
131: Rotorjoch;
134': erstes Rotorjoch;
134": zweites Rotorjoch;
132: magnetisch leitfähiger Rotorabschnitt;
132': erster magne-tisch leitfähiger Rotorabschnitt;
132": zweiter magnetisch leitfähiger Rotorab-schnitt;
133: Rotorverbindungsabschnitt;
135': erster speichenförmiger magnetischleitfähiger Abschnitt;
135": zweiter speichenförmiger magnetisch leitfähiger Ab-schnitt;
1121: erster kleiner Statorzahn;
1211: zweiter kleiner Statorzahn;
1241: magnetisch leitfähiger Statorabschnitt;
1311: erster kleiner Rotorzahn;
1312: zwei-ter kleiner Rotorzahn;
1341': dritter kleiner Rotorzahn;
1341": vierter kleiner Rotor-zahn;
M1: erster Permanentmagnet;
M2: zweiter Permanentmagnet;
M3: dritter Permanentmagnet;
M4: vierter Permanentmagnet;
M5: fünfter Permanentmagnet;
M6: sechster Permanentmagnet;
M7: siebenter Permanentmagnet;
M8: achter Permanentmagnet;
M9: neunter Permanentmagnet;
M10: zehnter Permanentmag-net.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um den Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Lösungen der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, werden die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Folgenden bezüglich der beigefügten Zeichnungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsformen lediglich einige statt aller Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Alle anderen Ausführungsformen, die durch die Fachleute auf dem Gebiet ohne kreative Anstrengungen basierend auf den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erreicht werden, sollen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Wie in 1 bis 11 gezeigt, wird in einer Ausführungsform ein Motor 10 geschaffen.
Spezifisch kann der Motor 10 verschiedene Typen von Motoren mit den folgenden Strukturen sein, die derzeit vorhanden sind oder in Zukunft entwickelt werden. Der Motor kann z. B. gemäß der relativen Bewegungsarten der Statoren und ersten Rotoren des Motors ein Rotationsmotor (wie in 1 bis 6 gezeigt ist) oder ein Linearmotor (wie in 7 bis 9 und 12F gezeigt ist) sein. Wenn die Richtung des magnetischen Flusses des Rotationsmotors als ein Beispiel genommen, kann der Motor ein Axialfluss-Rotationsmotor (wie in 13A bis 14B gezeigt ist), ein Radialfluss-Rotationsmotor (wie in 1 bis 6 gezeigt ist) oder ein (in den Zeichnungen weggelassener) Axial-Radial-Hybrid-Fluss-Rotationsmotor sein.
Spezifisch kann der Motor ein Elektromotor, der elektrische Energie in kinetische Energie für die Ausgabe umsetzt, oder ein Generator, der kinetische Energie in elektrische Energie für die Ausgabe umsetzt, sein. In einigen Fällen können die beiden durch die gleiche Struktur erreicht werden. Die Funktionen des Generators und des Elektromotors können jeweils unter Verwendung verschiedener elektrischer Verbindungen und mechanischer Verbindungsarten für dieselbe Struktur verwirklicht sein. Zum einfachen Verständnis wird die spezifische Ausführungsform im Folgenden mit einem Beispiel, bei dem der Motor 10 ein Elektromotor ist, ausführlicher beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Motor geschaffen. Der Motor enthält: eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe.
Die Stator-Unterbaugruppe enthält einen ersten Stator und wenigstens einen zweiten Stator; die Rotor-Unterbaugruppe enthält wenigstens einen Rotor.
Die Statoren in der Stator-Unterbaugruppe und der Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe sind in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet, wobei es zwischen den Statoren und dem Rotor, die einander benachbart sind, Luftspalte gibt, um Magnetspalte zu bilden.
Es wird angegeben, dass die Statoren in der Stator-Unterbaugruppe und der Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe, die in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, jeder Stator und jeder Rotor, die in einem Intervall abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, oder ein Teil der Statoren und der Rotoren, die in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, sein können. Zwei Rotoren sind z. B. parallel zwischen zwei Statoren angeordnet. Vorzugsweise sind jeder Stator und jeder Rotor in einem Intervall abwechselnd einander gegenüber angeordnet (wie in 12A bis 12D gezeigt ist).
Wie in 1 bis 11 gezeigt ist, werden in einer Ausführungsform zum einfachen Verständnis die ausführlichen Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, bei dem der Motor 10 eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe enthält; die Stator-Unterbaugruppe einen ersten Stator 11 und einen zweiten Stator 12 enthält; und die Rotor-Unterbaugruppe einen Rotor 13 enthält.
Der erste Stator 11, der Rotor 13 und der zweite Stator 12 sind abwechselnd in Intervallen angeordnet. Das heißt, der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 befinden sich jeweils auf zwei Seiten des Rotors 13. Überdies sind zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 13 bzw. zwischen dem Rotor 13 und dem zweiten Stator 12 die Luftspalte L ausgebildet.
Jeder Stator in der Stator-Unterbaugruppe weist die gleiche Anzahl von Polpaaren auf. Weil jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, weist jeder Stator die gleiche Frequenz auf, so dass ein mit einer Wicklung versehener Stator mehrere Statoren ohne Wicklungen antreiben kann.
Um zu ermöglichen, dass jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, kann spezifisch auf einer dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes Stators die gleiche Anzahl von Zähnen ausgebildet sein. Die gleiche Anzahl kleiner Statorzähne ist z. B. auf der dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes Stators ausgebildet; oder die gleiche Anzahl großer Zähne und/oder verdeckter Zähne sind auf jedem dem Rotor zugewandten Stator ausgebildet. Ferner ist in einer Ausführungsform jeder große Zahn oder verdeckte Zahn mit der gleichen Anzahl von kleinen Statorzähnen; oder der gleichen Anzahl von separaten magnetisch leitfähigen Einheiten (die magnetisch leitfähigen Einheiten werden als Zähne betrachtet) usw. vorgesehen. Es ist bevorzugt, eine Struktur großer Zähne und/oder verdeckter Zähne zu bilden, die die Ausgabe des Motors verbessern kann. In einer Ausführungsform kann außerdem die gleiche Anzahl von Permanentmagneten auf der dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes Stators vorgesehen sein. Zum einfachen Verständnis werden die folgenden Ausführungsformen ausführlicher beschrieben, indem der erste Stator und der zweite Stator als ein Beispiel genommen werden.
Es wird angegeben, dass die Anzahl der Polpaare des Stators ± die Anzahl der Polpaare der Wicklung = die Anzahl der Polpaare des Rotors ist; wenn die Anzahl der Polpaare des Stators fest ist, kann die Anzahl der Polpaare jedes Rotors entsprechend der Anzahl der Polpaare der Wicklung bekannt sein; falls ein Motor mit nur einem Satz von Wicklungen versehen ist, ist die Anzahl der Polpaare der Wicklung fest, deshalb ist die Anzahl der Polpaare jedes Rotors außerdem fest. Wenn alternativ der Motor außer dem ersten Stator einen zweiten Stator enthält und eine zweite Wicklung auf dem zweiten Stator vorgesehen ist, weist außerdem jeder Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren auf, wenn die zweite Wicklung 17 die gleiche Anzahl von Polpaaren wie die erste Wicklung 14 aufweist (wie in 7 oder 9 gezeigt ist), weil jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist. Außerdem bedeutet, wie in 12A bis 12D gezeigt ist, in einigen Fällen, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 oder des zweiten Stators des Motors 10 vorgesehen sind, dass jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, dass die beiden Oberflächen des ersten Stators 11 oder des zweiten Stators 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, die dem Rotor 13 zugewandt sind.
Die erste Wicklung 14 ist auf dem ersten Stator 11 vorgesehen.
Es wird angegeben, dass, dass die erste Wicklung 14 auf dem ersten Stator 11 vorgesehen ist, bedeuten kann, dass die erste Wicklung nur auf dem ersten Stator vorgesehen ist. Zusätzlich kann eine zweite Wicklung außerdem auf dem zweiten Stator vorgesehen sein. Vorzugsweise ist nur die erste Wicklung auf dem ersten Stator vorgesehen, wobei der erste Stator einen oder mehrere zweite Statoren antreiben kann, um den Rotor zu schieben, so dass er sich bewegt, vorausgesetzt, dass jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist. Die verringerte Verwendung der Wicklungen kann zu einer Verringerung des Kupferverlusts führen, der durch die Wicklungen des Motors verursacht wird. Zusätzlich wird die Verwendung der magnetisch leitfähigen Abschnitte außerdem entsprechend verringert, wodurch das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden.
Spezifisch kann die erste Wicklung auf dem ersten Stator in verschiedenen Strukturweisen vorgesehen sein. Wie in den folgenden Ausführungsformen beschrieben wird, können z. B. erste große Zähne oder dritte große Zähne auf dem ersten Stator ausgebildet sein, wobei die erste Wicklung auf den ersten großen Zähnen oder dritten großen Zähnen vorgesehen (z. B. auf die ersten großen Zähne gewickelt oder in einer großen Nut zwischen den ersten großen Zähnen untergebracht) sein kann usw. Alternativ können mehrere erste kleine Statorzähne direkt auf dem Joch des ersten Stators ausgebildet sein, wobei die Wicklung auf die mehreren ersten kleinen Statorzähne gewickelt ist, usw. Die erste Wicklung 14 kann in einer konzentrierten oder verteilten Weise gewickelt sein, was in dieser Ausführungsform nicht eingeschränkt ist.
Durch das Anwenden der technischen Lösung dieser Ausführungsform überwindet die Bereitstellung mehrerer Statoren das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators begrenzt ist, was die maximale Ausgabe des Motors (wie z. B. das Ausgangsdrehmoment/die Ausgangskraft) erhöhen und den Stromschutzgrad verringern kann.
Zusätzlich kann die Bereitstellung von Statoren auf zwei Seiten des Rotors das Problem der unsymmetrischen magnetischen Anziehung, die durch Nuten auf einer einzigen Seite verursacht wird, aufgrund der Kraftaufhebung auf den beiden Seiten lösen.
Zusätzlich kann die Struktur des Anordnens eines ersten Stators und eines zweiten Stators jeweils auf zwei Seiten eines Rotors im Vergleich zu der Struktur des Anordnens der Rotoren auf zwei Seiten eines Stators eine Verbindung zwischen einem Ausgangsende des Rotors und der Außenseite erleichtern, weil sich der Rotor als Ganzes zwischen den Statoren befindet.
Es wird angegeben, dass der Motor einen oder mehrere erste Statoren enthalten kann, wobei, wenn er mehrere erste Statoren enthält, er als eine Kombination aus einer Stator-Unterbaugruppe, die mehrere Statoren enthält, und einer Rotor-Unterbaugruppe betrachtet werden kann.
Wie in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist, sind wenigstens ein zweiter Stator und wenigstens ein Rotor vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform können mehr als zwei zweite Statoren 12 und/oder mehr als zwei Rotoren 13 vorgesehen sein. Wie in den 12C oder 12G gezeigt ist, enthält der Motor z. B. zwei Rotoren 13 und zwei zweite Statoren 12. Wie in 12B gezeigt ist, enthält der Motor einen zweiten Stator 12 und zwei Rotoren 13. Wie in 12A, 12D, den 12F, 14A oder 14B gezeigt ist, enthält der Motor drei zweite Statoren 12 und drei Rotoren 13. Die Bereitstellung mehrerer Statoren und/oder Rotoren überwindet das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators und/oder Rotors begrenzt ist, was ferner die maximale Ausgabe des Motors erhöhen und den Stromschutzgrad verringern kann.
Zusätzlich zu der in dieser Ausführungsform beschriebenen Struktur des ersten Stators, des zweiten Stators und des Rotors kann der Motor überdies ferner Statoren und Rotoren enthalten, die in den gleichen, ähnlichen oder anderen Strukturformen vorhanden sind, vorausgesetzt, dass jeder Stator in dem Motor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, die alle in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Zum einfacheren Verständnis wird die Struktur, bei der jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, im Folgenden mit einer spezifischen Ausführungsform ausführlicher beschrieben.
Wie in 1 bis 6 gezeigt ist, enthält der erste Stator 11 in einer Ausführungsform, wenn der Rotor 13 auf einer Seite des ersten Stators 11 vorgesehen ist, ein erstes Statorjoch 111 und N erste große Zähne 112, die sich von dem ersten Statorjoch 111 zu dem Rotor 13 erstrecken, wobei N ≥ 3 ist. Das heißt, N ist eine ganze Zahl größer als oder gleich 3.
Es wird angegeben, dass in den Konzepten des ersten Statorjochs, des zweiten Statorjochs und des Rotorjochs, die in dieser spezifischen Ausführungsform erwähnt werden, jedes Joch einzeln zu einem Ganzen vorgefertigt oder durch Spleißen zusammengefügt werden kann oder in separate Einheiten aufgeteilt sein kann.
In 1 bis 6 sind in einer Ausführungsform ferner n erste kleine Statorzähne 1121 auf einer dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes ersten großen Zahns ausgebildet, wobei n ≥ 2 ist. Das heißt, n ist eine ganze Zahl größer als oder gleich 2. Zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Statorzähnen 1121 ist eine erste kleine Statornut ausgebildet.
Spezifisch können die ersten großen Zähne 112 T-förmige Zähne (wie in 15B gezeigt ist) oder gerade Zähne (wie in 15A gezeigt ist) sein, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Die T-förmigen Zähne sind in dieser spezifischen Ausführungsform bevorzugt.
Ferner sind in einer Ausführungsform erste Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die ersten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind, in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Es wird angegeben, dass verschiedene Motoren in dem Luftspalt Magnetfelder in verschiedenen Richtungen bilden. Beim Radialfluss-Rotationsmotor kann z. B. die Richtung des in dem Luftspalt gebildeten Magnetfeldes radial sein. Beim Linearmotor kann die Richtung des in dem Luftspalt gebildeten Magnetfelds zur Richtung des Luftspalts senkrecht sein.
Wie in 12B bis 12D und 12F gezeigt ist, enthält in einer Ausführungsform, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 des Motors 10 vorgesehen sind, der erste Stator 11 N dritte große Zähne 113, die sich jeweils in Richtung der Rotoren 13 auf den beiden Seiten erstrecken, wobei N ≥ 3 ist.
Es wird angegeben, dass die N dritten großen Zähne getrennt voneinander angeordnet sein können (wie in 12B bis 12D und 12F gezeigt ist) oder durch ein (in den Zeichnungen weggelassenes) Statorjoch zu einem Ganzen verbunden sein können. Vorzugsweise sind die N dritten großen Zähne getrennt voneinander angeordnet; oder die dritten großen Zähne 113, die getrennt voneinander angeordnet sind, sind durch einen (in den Zeichnungen weggelassenen) nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt zu einem Ganzen verbunden. Das heißt, zwei benachbarte separate dritte große Zähne 113 sind durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt fest miteinander verbunden, so dass keine Linien der magnetischen Induktion durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt zwischen den beiden benachbarten dritten großen Zähnen 113 verlaufen. Eine Verschiebung oder Lockerung jeder separaten Statoreinheit kann während der Bewegung der Stator-Unterbaugruppe des Motors durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt verhindert werden. Spezifisch kann der nicht magnetisch leitfähige Abschnitt aus irgendeinem Material hergestellt sein, das nicht magnetisch leitfähig ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform n erste kleine Statorzähne 1121 auf den Oberflächen (d. h., zwei Oberflächen) jedes dritten großen Zahns ausgebildet, die dem Rotor zugewandt sind, (d. h., n erste kleine Statorzähne sind auf jeder Oberfläche ausgebildet, so dass die beiden Oberflächen der dritten großen Zähne die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen), wobei n ≥ 2 ist. Das heißt, n ist eine ganze Zahl größer als oder gleich 2. Zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Statorzähnen 1121 ist eine erste kleine Statornut ausgebildet.
In einer Ausführungsform sind ferner in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statornuten erste Stator-Permanentmagneten vorgesehen; wobei die ersten Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Um in einer Ausführungsform gemäß der obigen Ausführungsform zu ermöglichen, dass der zweite Stator und der erste Stator 11 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, kann der zweite Stator die folgende Struktur enthalten, ist aber nicht darauf eingeschränkt.
Wie in 1 bis 6 gezeigt ist, enthält der zweite Stator 12 in einer Ausführungsform ein zweites Statorjoch 121 und N verdeckte Zähne 123, die auf einer dem Rotor 13 zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs 121 ausgebildet sind.
Es wird angegeben, dass die verdeckten Zähne auf einer Seite des zweiten Stators (wenn die eine Seite dem Rotor zugewandt ist) vorgesehen sein können oder auf zwei Seiten des zweiten Stators (wenn die beiden Seiten dem Rotor zugewandt sind) vorgesehen sein können.
In 1 bis 6 sind ferner in einer Ausführungsform n zweite kleine Statorzähne 1211 auf jedem verdeckten Zahn ausgebildet; wobei eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen 1211 ausgebildet ist.
Es wird angegeben, dass die obenerwähnte erste kleine Statornut und die zweite kleine Statornut offene Nuten (wie in den 2, 4, 6 oder 8 gezeigt ist), halboffene Nuten oder geschlossene Nuten usw. sein können.
In 1 bis 6 sind ferner in einer Ausführungsform zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben zweiten Stator befinden, in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Wie in den 2, 4 oder 6 gezeigt ist, werden zum einfachen Verständnis ferner die Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, bei dem erste Permanentmagneten M1 (d. h., die ersten Stator-Permanentmagneten), die demselben Rotor 13 zugewandt sind, in jeder ersten kleinen Statornut auf dem ersten Stator vorgesehen sind und zweite Permanentmagneten M2 (d. h., die zweiten Stator-Permanentmagnete), die demselben Rotor 13 zugewandt sind, in jeder zweiten kleinen Statornut auf dem zweiten Stator vorgesehen sind. Die ersten Permanentmagneten M1 bilden in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung. Die zweiten Permanentmagneten M2 bilden in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung. Die ersten Permanentmagneten M1 und die zweiten Permanentmagneten M2 können in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung (wie in den 4 oder 6 gezeigt ist) oder in entgegengesetzten Richtungen (wie in 2 gezeigt ist) bilden.
Es wird angegeben, dass die obenerwähnten ersten Permanentmagneten M1 und die zweiten Permanentmagneten M2 jeweils ein Permanentmagnet (wie in 15A gezeigt ist), mehrere Permanentmagneten oder eine aus mehreren Permanentmagneten ausgebildete Anordnung, z. B. eine Halbach-Anordnung (wie in 15B gezeigt ist), sein können. Diese Ausführungsform wird beschrieben, indem ein Permanentmagnet in einer Halbach-Anordnung als ein Beispiel genommen wird.
Wie in den 12A, 12D oder 12F gezeigt ist, enthält der zweite Stator 12 in einer weiteren Ausführungsform, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, N separate Statoreinheiten 124, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors 13 nacheinander angeordnet sind, wobei N ≥ 3 ist. Es wird angegeben, dass die separaten Statoreinheiten 124 bedeuten können, dass die Statoreinheiten 124 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind (wie in 12A oder 12D gezeigt ist); oder die separaten Statoreinheiten 124 durch (in den Zeichnungen weggelassene) nicht magnetisch leitfähige Abschnitte zu einem Ganzen verbunden sind.
Wie in 12E gezeigt ist, enthält ferner in einer Ausführungsform jede Statoreinheit 124 n magnetisch leitfähige Statorabschnitte 1241, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors 13 in Intervallen nacheinander angeordnet sind, wobei die dritten Stator-Permanentmagneten zwischen den n magnetisch leitfähigen Statorabschnitten 1241 vorgesehen sind, wobei n ≥ 2 ist.
Ferner bilden in einer Ausführungsform, wenn erste Rotor-Permanentmagneten und/oder zweite Rotor-Permanentmagneten, die dem zweiten Stator 12 zugewandt sind, an den Rotoren 13 vorgesehen sind, die jeweils auf den beiden Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, die dritten Stator-Permanentmagneten und die ersten Rotor-Permanentmagneten und/oder die zweiten Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Verwandte Beschreibungen über die ersten Rotor-Permanentmagneten und die zweiten Rotor-Permanentmagneten können bezüglich der folgenden Ausführungsformen erhalten werden.
Die Beschreibungen über die dritten Stator-Permanentmagneten können bezüglich der in Beziehung stehenden Beschreibungen über die ersten Stator-Permanentmagneten, die zweiten Stator-Permanentmagneten und die zweiten Rotor-Permanentmagneten in den folgenden Ausführungsformen erhalten werden, die hier nicht ausführlich beschrieben werden.
Ferner ist in einer Ausführungsform wenigstens ein Ende der n magnetisch leitfähigen Statorabschnitte jeder Statoreinheit durch einen Statorverbindungsabschnitt zu einem Ganzen verbunden, so dass die mehreren magnetisch leitfähigen Statorabschnitte ordentlich als ein Ganzes angeordnet sind, was den nachfolgenden Schritt des Spleißens eines einzelnen magnetisch leitfähigen Statorabschnitts verringert. In Beziehung stehende Beschreibungen über den Statorverbindungsabschnitt können bezüglich der in Beziehung stehenden Beschreibungen über einen Rotorverbindungsabschnitt in der folgenden Ausführungsform erhalten werden, der hier nicht ausführlich beschrieben wird.
Durch das Anwenden des zweiten Stators mit der obigen Struktur kann die verringerte Verwendung der Joche zu einer Verringerung des Volumens und des Gewichts des zweiten Stators führen, wodurch das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden.
Wie in den 7 oder 8 gezeigt ist, kann der zweite Stator 12 in einer weiteren Ausführungsform ein zweites Statorjoch 121 und N zweite große Zähne 122, die sich von dem zweiten Statorjoch 121 zu einem ersten Rotor 13' erstrecken, enthalten. Am zweiten Stator 12 ist eine zweite Wicklung 17 vorgesehen. Spezifisch kann die zweite Wicklung 17 auf den zweiten großen Zähnen 122 vorgesehen sein, z. B. auf die zweiten großen Zähne gewickelt sein oder in einer zweiten großen Nut, die zwischen zwei benachbarten zweiten großen Zähnen ausgebildet ist, vorgesehen sein.
Ferner sind in einer Ausführungsform n zweite kleine Statorzähne 1211 auf einer dem ersten Rotor 13' zugewandten Oberfläche jedes zweiten großen Zahns 122 ausgebildet; wobei eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen 1211 ausgebildet ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Andere in Beziehung stehende Beschreibungen über den zweiten Stator und den zweiten Stator-Permanentmagneten können bezüglich der obigen Ausführungsform erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
Wie in 9 gezeigt ist, kann der zweite Stator 12 in einer weiteren Ausführungsform, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, außerdem N vierte große Zähne 114 enthalten, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die sich jeweils auf den beiden Seiten des zweiten Stators befinden. Eine zweite Wicklung 15 kann auf den vierten großen Zähnen 114 vorgesehen sein.
Ferner sind in einer Ausführungsform mehrere zweite kleine Statorzähne 1211 jeweils auf den Oberflächen von zwei Seiten jedes vierten großen Zahns 114 ausgebildet, die den Rotoren 13 zugewandt sind; während eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen 1211 ausgebildet ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Andere in Beziehung stehende Beschreibungen über den zweiten Stator und den zweiten Stator-Permanentmagneten können bezüglich der obigen Ausführungsform erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
Wie in 18B gezeigt ist, enthält der zweite Stator 12 in einer Ausführungsform ein zweites Statorjoch und vierte Stator-Permanentmagneten (wie z. B. zehnte Permanentmagneten M10), die an einer dem Rotor zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind. Die befestigten zehnten Permanentmagneten M10 können mehrere separate Einheiten bilden, die den ersten großen Zähnen oder den dritten großen Zähnen des ersten Stators zugewandt sind. Wie in 18B gezeigt ist, sind z. B. mehrere separate Einheiten ausgebildet, die mehreren ersten großen Zähnen 112 des ersten Stators 11 zugewandt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Magnetfeld, das in dem Luftspalt durch den vierten Stator-Permanentmagneten jeder Einheit gebildet wird, in derselben Richtung wie ein Magnetfeld, das in dem Luftspalt durch den ersten Stator oder auf ihn ausgerichtete andere zweite Statoren (falls es mehrere zweite Statoren gibt) gebildet wird, um eine größere Ausgabe zu bilden. Alternativ können, wie in 18C gezeigt ist, die zehnten Permanentmagneten M10 hintereinander angeordnet sein, vorausgesetzt, dass der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen. Es wird angegeben, dass zwei benachbarte Permanentmagneten in den zehnten Permanentmagneten M10 in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, deshalb bilden die beiden benachbarten Permanentmagneten ein Poolpar, während jeder erste kleine Statorzahn 1121 an einem Endabschnitt des ersten großen Zahns 112 oder des dritten großen Zahns 113 ein Poolpar mit der ersten kleinen Nut oder dem ersten Permanentmagneten M1 bildet, der sich in der ersten kleinen Nut befindet. Basierend auf dem Prinzip wird die Anzahl der zehnten Permanentmagneten M10 gemäß der Anzahl der Polpaare des ersten Stators 11 eingestellt, so dass der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, oder mehrere zweite Statoren die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen.
Es wird angegeben, dass in den obenerwähnten zweiten Statoren jeder zweite Stator sämtlich nur eine der anderen Strukturen, wie z. B. verdeckte Zähne, Statoreinheiten, zweite große Zähne, vierte große Zähne und auf der Oberfläche befestigte vierte Stator-Permanentmagneten aufweisen kann, oder mehrere zweite Statoren eine Kombination aus wenigstens zwei zweiten Statoren mit wenigstens zwei derartigen Strukturen sein können.
Es ist nicht erforderlich, dass die Positionen der verdeckten Zähne, der Statoreinheiten, der zweiten großen Zähne, der vierten großen Zähne oder der vierten Stator-Permanentmagneten des obenerwähnten zweiten Stators den Positionen der ersten großen Zähne des ersten Stators genau entsprechen, die außerdem um einem bestimmten Abstand beabstandet angeordnet sein können, vorausgesetzt, dass der erste Stator und der zweite Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen.
Ferner weist der zweite Stator in einer bevorzugten Ausführungsform die Struktur der verdeckten Zähne, Statoreinheiten und/oder auf der Oberfläche befestigten vierten Stator-Permanentmagneten auf. Die erste Wicklung ist auf den ersten großen Zähnen oder den dritten großen Zähnen des ersten Stators vorgesehen, wobei die verdeckten Zähne, die Statoreinheiten und/oder die auf der Oberfläche befestigten vierten Stator-Permanentmagneten am zweiten Stator ausgebildet sind, wobei keine Wicklungen vorgesehen sind. Ein Satz von Wicklungen kann mehrere Statoren antreiben und dann den Rotor schieben, so dass er sich bewegt. Die verringerte Verwendung von Wicklungen kann zu einer Verringerung des Kupferverlusts führen, der durch die Wicklungen des Motors verursacht wird. Zusätzlich wird die Verwendung der magnetisch leitfähigen Abschnitte außerdem entsprechend verringert, wodurch das Volumen und Gewicht des Motors verringert werden.
Wie in 1 bis 4 gezeigt ist, enthält der Rotor 13 in einer Ausführungsform ein Rotorjoch. Mehrere kleine Rotorzähne 1311 sind auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, wobei eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen 1311 ausgebildet ist.
Zum einfachen Verständnis werden weitere ausführliche Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, bei dem die beiden Seiten des Rotors dem ersten Stator bzw. dem zweiten Stator zugewandt sind. Der Rotor 13 enthält das Rotorjoch 131.
Mehrere erste kleine Rotorzähne 1311 sind auf einer Oberfläche des Rotorjochs 131 ausgebildet, die dem ersten Stator 11 zugewandt ist, wobei eine erste kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Rotorzähnen 1311 ausgebildet ist.
Mehrere zweite kleine Rotorzähne 1312 sind auf einer Oberfläche des Rotorjochs 131 ausgebildet, die dem zweiten Stator 12 zugewandt ist, wobei eine zweite kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Rotorzähnen 1312 ausgebildet ist.
In 1 bis 4 sind ferner in einer Ausführungsform die ersten Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten (einschließlich der ersten kleinen Rotornuten und der zweiten kleinen Rotornuten) vorgesehen; wobei die obenerwähnten ersten Stator-Permanentmagneten entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, der den ersten Rotor-Permanentmagneten in den ersten kleinen Rotornuten zugewandt ist; die obenerwähnten zweiten Stator-Permanentmagneten entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, der den ersten Rotor-Permanentmagneten in den zweiten kleinen Rotornuten zugewandt ist; und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind.
Ferner bilden in einer Ausführungsform die ersten Rotor-Permanentmagneten, die entsprechenden ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechenden zweiten Stator-Permanentmagneten und/oder die entsprechenden dritten Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung. Das heißt, die ersten Rotor-Permanentmagneten in den ersten kleinen Rotornuten und die entsprechenden ersten Stator-Permanentmagneten bilden in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung; wobei die ersten Rotor-Permanentmagneten in den zweiten kleinen Rotornuten und die entsprechenden zweiten Stator-Permanentmagneten und/oder die entsprechenden dritten Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Zum einfachen Verständnis werden ferner ausführliche Beschreibungen basierend auf den Ausführungsformen der ersten Permanentmagneten M1 und der zweiten Permanentmagneten M2 gegeben, wobei dritte Permanentmagneten M3 in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Rotornuten vorgesehen sind; und/oder vierte Permanentmagneten M4 in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Rotornuten vorgesehen sind. Dann bilden die dritten Permanentmagneten M3 und die ersten Permanentmagneten M1 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung; wobei die zweiten Permanentmagneten M2 und die vierten Permanentmagneten M4 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden. In Beziehung stehende Beschreibungen über die dritten Permanentmagneten M3 und die vierten Permanentmagneten M4 können bezüglich der ersten Permanentmagneten M1 und der zweiten Permanentmagneten M2 erhalten werden, die oben beschrieben worden sind, die hier nicht wiederholt werden.
Ferner sind in einer Ausführungsform, wie in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 vorgesehen sind, d. h., wenn der erste Stator 11 dritte große Zähne 113 enthält, falls sich die ersten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren 13, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren auf den beiden Seiten um eine halbe Zahnteilung (Linearmotor) oder Polteilung (Rotationsmotor) beabstandet angeordnet. Falls die ersten Rotor-Permanentmagneten, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, sind die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren 13 auf den beiden Seiten ausgerichtet.
Wie in 5 oder 6 gezeigt ist, sind in einer Ausführungsform, wenn die Stator-Unterbaugruppen jeweils auf zwei Seiten des Rotors 13 vorgesehen sind (wie in 5 gezeigt ist, sind z. B. der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 jeweils vorgesehen; oder, wie in 12A gezeigt ist, sind die zweiten Statoren 12 jeweils vorgesehen), kann der Rotor 13 mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte 132 enthalten, die in Intervallen entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind; wobei ein zweiter Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten 132 vorgesehen ist.
Zur einfachen Verständnis werden weitere ausführliche Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, bei dem die beiden Seiten des Rotors dem ersten Stator bzw. dem zweiten Stator zugewandt sind. Der Rotor 13 enthält mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte 132, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors 13 angeordnet sind, und zweite Rotor-Permanentmagneten (wie z. B. fünfte Permanentmagneten M5).
In 6 kann in einer Ausführungsform, wobei die fünften Permanentmagneten M5 als ein Beispiel genommen werden, der oben beschriebene Permanentmagnet in einer Halbach-Anordnung ferner enthalten: einen mittleren Permanentmagneten M51, der sich in der Mitte befindet, einen unteren Permanentmagneten M52, der dem ersten Stator 11 zugewandt ist, und einen oberen Permanentmagneten M53, der dem zweiten Stator 12 zugewandt ist, die sich auf zwei Seiten des mittleren Permanentmagneten befinden.
Andere in Beziehung stehende Beschreibungen über die fünften Permanentmagneten können bezüglich der ersten Permanentmagneten und der zweiten Permanentmagneten, die oben beschrieben worden sind, erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
Ferner bilden in einer Ausführungsform die zweiten Rotor-Permanentmagneten und die ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
In 6 bilden basierend auf der obigen Ausführungsform die fünften Permanentmagneten M5, die ersten Permanentmagneten M1 und die zweiten Permanentmagneten M2 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Durch das Anwenden des Rotors mit der obigen Struktur kann die verringerte Verwendung der Joche zu einer Verringerung des Volumens und des Gewichts des Rotors führen, wodurch das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden.
Wie in 16 gezeigt ist, kann ferner in einer Ausführungsform wenigstens ein Ende (ein Ende oder zwei Enden) oder irgendeine Mittelposition jedes magnetisch leitfähigen Rotorabschnitts 132 durch einen Rotorverbindungsabschnitt 133 zu einem Ganzen verbunden sein oder zu einem Ganzen vorgefertigt werden, wobei die Permanentmagneten (wie z. B. die fünften Permanentmagneten M5) in der Mitte jedes magnetisch leitfähigen Rotorabschnitts 132 eingebettet sein können, so dass die mehreren magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 132 als ein Ganzes ordentlich angeordnet sind, was den nachfolgenden Schritt des Spleißens eines einzelnen magnetisch leitfähigen Abschnitts verringert.
Wie in den 17A oder 17B gezeigt ist, sind ferner in einer Ausführungsform, wie in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 vorgesehen sind, d. h., wenn der erste Stator 11 dritte große Zähne 113 enthält, wie in 17A gezeigt ist, falls sich die Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 132 auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, um eine halbe Teilung des magnetisch leitfähigen Abschnitts oder Polteilung d beabstandet angeordnet; während, wie in 17B gezeigt ist, falls die Rotor-Permanentmagneten, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 132 auf den Rotoren 13 auf den beiden Seiten ausgerichtet sind.
Wie in 18A bis 18C gezeigt ist, kann der Rotor 13 in einer Ausführungsform auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten (wie z. B. achte Permanentmagneten M8) enthalten. Die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten bedeuten, dass die Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors hintereinander angeordnet sind und zwei benachbarte Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden. Wenn es z. B. insgesamt 32 auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten gibt, beträgt die Anzahl der Polpaare des Rotors 16. Spezifisch kann ein magnetisch leitfähiger Ring in der Mitte vorgesehen sein, wobei die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten nacheinander an zwei Enden des magnetisch leitfähigen Rings befestigt sind oder ein magnetisch leitfähiger Ring an wenigstens einem Ende vorgesehen ist, wobei die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten an einem Ende des magnetisch leitfähigen Rings befestigt sind, um die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten zu befestigen.
Wie in 18D gezeigt ist, enthält der Rotor 13 in einer Ausführungsform mehrere speichenförmige magnetisch leitfähige Rotorabschnitte 135, die nacheinander entlang der Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind, und einen fünften Rotor-Permanentmagneten (wie z. B. neunte Permanentmagneten M9), der zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten 135 eingebettet ist. In einer Ausführungsform kann jeder der speichenförmigen magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 135 zu einem Ganzen vorgefertigt oder an wenigstens einem Ende oder irgendeiner Mittelposition durch den Rotorverbindungsabschnitt fest zu einem Ganzen verbunden sein, wobei die neunten Permanentmagneten M9 in die Spalte zwischen den speichenförmigen magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten 135 eingebettet sind. Es wird angegeben, dass, falls die Magnetfelder von jeweils zwei benachbarten neunten Permanentmagneten M9 entgegengesetzte Polaritäten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors aufweisen, die jeweils zwei benachbarten neunten Permanentmagneten M9 ein Poolpar bilden.
In einer Ausführungsform weisen die Magnetfelder von zwei benachbarten neunten Permanentmagneten M9 entgegengesetzte Polaritäten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors auf (wobei sie sich spezifisch auf die Richtungen der Magnetfelder der sechsten Permanentmagneten M6 oder der siebenten Permanentmagneten M7 in 22D beziehen). Ferner bilden in einer Ausführungsform die ausgerichteten Abschnitte des ersten Stators 11 und des zweiten Stators 12, die sich auf zwei Seiten des Rotors 13 befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung. Wie in 18D gezeigt ist, bilden z. B. der erste Permanentmagnet M1 auf dem ersten Stator 11 und der zweite Permanentmagnet M2 auf dem zweiten Stator 12, die entlang dem Rotationsmotor radial ausgerichtet sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung, wobei sie um eine halbe Zahnteilung oder Polteilung beabstandet angeordnet sind. Ferner bilden in einer weiteren Ausführungsform die ausgerichteten Abschnitte des ersten Stators 11 und des zweiten Stators 12, die sich auf zwei Seiten des Rotors 13 befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzter Richtung, (die in den Zeichnungen weggelassen sind). Es wird angegeben, dass, wenn der Motor mehrere zweite Statoren 12 enthält, die obigen Beschreibungen außerdem auf die zweiten Statoren 12 angewendet werden können, die jeweils auf zwei Seiten vorgesehen sind.
Es wird angegeben, dass die Anzahlen N der ersten großen Zähne, der zweiten großen Zähne, der dritten großen Zähne und der vierten großen Zähne, die oben beschrieben worden sind, nach Bedarf als irgendein Wert entworfen sein können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist 3 ≤ N ≤ 9.
Wie in den 10 oder 11 gezeigt ist, wobei die ersten großen Zähne als ein Beispiel zur weiteren Beschreibung genommen werden, kann eine Verringerung der Anzahl der ersten großen Zähne 112 die Nutzungsmenge der verwendeten Wicklungen verringern, so dass der Kupferverlust eingespart werden kann. Zusätzlich können die Breiten der ersten großen Zähne 112 vergrößert und können dann die Höhen der ersten großen Zähne 112 verringert werden, so dass die Dicken des ersten Statorjochs 111 vergrößert werden können, wodurch die mechanische Festigkeit des ersten Statorjochs 111 erhöht wird.
Es wird angegeben, dass ferner im Fall des Rotationsmotors, wenn ein Stator auf einer Seite vorgesehen ist, die Verringerung der Anzahl der ersten großen Zähne 112 es ermöglicht, dass der Motor eine größere exzentrische Kraft während der Rotation erzeugt, wobei, wenn eine Struktur mit Statoren, die auf zwei Seiten vorgesehen sind, angewendet wird, die auf den beiden Seiten erzeugten Kräfte aufgehoben werden, wodurch die durch den Motor während der Rotation erzeugten Fluktuationen verringert werden.
Wie in den 19A, 19B, 20A, 20B oder 21 gezeigt ist, wird in einer Ausführungsform ferner ein Motor 10 geschaffen.
Spezifisch kann der Motor 10 verschiedene Typen von Motoren sein, die gegenwärtig vorhanden sind oder in Zukunft entwickelt werden und die die folgenden Strukturen aufweisen. Der Motor kann z. B. gemäß der relativen Bewegungsweisen der Statoren und ersten Rotoren des Motors ein Rotationsmotor (wie in den 19A bis 20A gezeigt ist) oder ein Linearmotor (wie in 21 gezeigt ist) sein. Wird eine Richtung des magnetischen Flusses des Rotationsmotors als ein Beispiel genommen, kann der Motor ein Axialfluss-Rotationsmotor (wie in 20A gezeigt ist), ein Radialfluss-Rotationsmotor (wie in 19A gezeigt ist) oder ein (in den Zeichnungen weggelassener) Axial-Radial-Hybrid-Rotationsmotor sein.
Spezifisch kann der Motor ein Elektromotor, der elektrische Energie in kinetische Energie für die Ausgabe umsetzt, oder ein Generator, der kinetische Energie in elektrische Energie für die Ausgabe umsetzt, sein. In einigen Fällen können die beiden durch die gleiche Struktur erreicht werden. Die Funktionen des Generators und des Elektromotors können jeweils unter Verwendung verschiedener elektrischer Verbindungen und mechanischer Verbindungsarten für dieselbe Struktur verwirklicht sein. Zum einfachen Verständnis wird die spezifische Ausführungsform im Folgenden mit einem Beispiel, bei dem der Motor ein Elektromotor ist, ausführlicher beschrieben.
Der Motor 10 enthält: eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe.
Die Stator-Unterbaugruppe enthält wenigstens einen ersten Stator 11. Die Rotor-Unterbaugruppe enthält wenigstens zwei Rotoren.
Der Stator in der Stator-Unterbaugruppe und die Rotoren in der Rotor-Unterbaugruppe sind in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet, wobei es Luftspalte zwischen dem Stator und den Rotoren, die einander benachbart sind, gibt; wobei die wenigstens zwei Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 vorgesehen sind.
Die Stator-Unterbaugruppe, die wenigstens einen ersten Stator enthält, bedeutet, dass die Stator-Unterbaugruppe nur den ersten Stator enthalten kann oder einen ersten Stator und außer dem ersten Stator einen zweiten Stator enthalten kann. Die Rotor-Unterbaugruppe, die wenigstens zwei Rotoren enthält, bedeutet, dass die Rotor-Unterbaugruppe nur zwei Rotoren oder irgendeine Anzahl von mehr als zwei Rotoren enthalten kann.
Es wird angegeben, dass der Stator in der Stator-Unterbaugruppe und die Rotoren in der Rotor-Unterbaugruppe, die in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, jeder Stator und jeder Rotor, die abwechselnd in einem Intervall einander gegenüber angeordnet sind, oder ein Teil der Statoren und der Rotoren, die in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, sein können. Es sind z. B. zwei erste Rotoren entsprechend auf einer Seite des ersten Stators parallel angeordnet. Vorzugsweise sind jeder Stator und jeder Rotor abwechselnd in einem Intervall einander gegenüber angeordnet.
Jeder Stator in der Stator-Unterbaugruppe weist die gleiche Anzahl von Polpaaren auf; jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe weist die gleiche Anzahl von Polpaaren auf.
Eine erste Wicklung 14 ist auf dem ersten Stator 11 vorgesehen.
In den 19A, 19B, 20A, 20B oder 21 wird diese spezifische Ausführungsform zum einfachen Verständnis mit einem Beispiel ausführlicher beschrieben, bei dem die Stator-Unterbaugruppe einen ersten Stator 11 enthält; die Rotor-Unterbaugruppe einen ersten Rotor 13' und einen zweiten Rotor 13" enthält und der erste Rotor 13' und der zweite Rotor 13" jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators 11 vorgesehen sind.
Es wird angegeben, dass die Anzahl der Polpaare des Stators ± die Anzahl der Polpaare der Wicklung = die Anzahl der Polpaare des Rotors ist; wenn die Anzahl der Polpaare des Stators fest ist, kann die Anzahl der Polpaare jedes Rotors entsprechend gemäß der Anzahl der Polpaare der Wicklung bekannt sein; falls ein Motor mit nur einem Satz von Wicklungen versehen ist, ist die Anzahl der Polpaare der Wicklung fest, daher ist die Anzahl der Polpaare jedes Rotors außerdem fest. Wenn der Motor alternativ außer dem ersten Stator einen zweiten Stator enthält und eine zweite Wicklung auf dem zweiten Stator vorgesehen ist, weist jeder Rotor außerdem die gleiche Anzahl von Polpaaren auf, weil jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, wenn die zweite Wicklung die gleiche Anzahl von Polpaaren wie die erste Wicklung aufweist. Wenn der Motor 10 nur enthält, dass die Rotoren jeweils auf zwei Seiten eines ersten Stators 11 oder eines zweiten Stators vorgesehen sind, bedeutet zusätzlich jeder Stator mit der gleichen Anzahl von Polpaaren außerdem, dass die beiden Oberflächen des ersten Stators 11 oder des zweiten Stators 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, die dem ersten Rotor 13' und dem zweiten Rotor 13" zugewandt sind.
Die Bereitstellung von Rotoren auf zwei Seiten eines Stators ermöglicht es, dass jeder Stator und jeder Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen. Deshalb weisen jeder Stator und jeder Rotor die gleiche Frequenz auf, so dass mehrere Rotoren durch wenigstens einen Stator angetrieben sein können, um sich zu bewegen.
Die Bereitstellung mehrerer Rotoren überwindet zusätzlich das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Rotors begrenzt ist, und erhöht die maximale Ausgabe des Motors.
Zusätzlich wirkt der erste Stator mit den Rotoren auf beiden Seiten gleichzeitig, um die unsymmetrische Kraft des Motors zu verringern, wobei die Anzahl der großen Zähne des ersten Stators oder die Anzahl der Nuten zwischen den großen Zähnen nach Bedarf ungerade oder gerade sein kann, was die Flexibilität eines Zahn-Nut-Verhältnisses verbessern kann. Unter Verwendung eines Drehstrommotors als ein Beispiel können 3 Nuten, 9 Nuten und 15 Nuten verwendet werden, während ursprünglich nur 6 Nuten, 12 Nuten und 18 Nuten verwendet werden können, wobei unterschiedliche Anzahlen von Nuten den Kupferverlust, die maximale Ausgabe und dergleichen des Motors beeinflussen können. Weil die Flexibilität des Zahn-Nut-Verhältnisses verbessert ist, kann für den Motorentwurf mehr Flexibilität bereitgestellt werden, so dass basierend auf Faktoren, wie z. B. dem Kupferverlust und der Ausgabe, ein besserer Motor entworfen werden kann.
Zusätzlich kann der Motor, der in dieser Ausführungsform wenigstens zwei Rotoren enthält, im Vergleich zu dem in der obigen Ausführungsform beschriebenen Motor, der den ersten Stator und wenigstens einen zweiten Stator enthält, die Volumina der Jochstrukturen mit höherer Steifigkeit an den Rotoren oder anderen steifen Strukturen der Rotoren erhöhen. Deshalb weisen die Rotoren eine höhere mechanische Festigkeit auf und weist der Motor eine bessere Stabilität auf.
Um zu ermöglichen, dass jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, kann spezifisch auf einer dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes Stators die gleiche Anzahl von Zähnen ausgebildet sein. Es ist z. B. die gleiche Anzahl kleiner Statorzähne auf der dem Rotor zugewandten Oberfläche jedes Stators ausgebildet; oder es ist die gleiche Anzahl großer Zähne und/oder verdeckter Zähne auf jedem dem Rotor zugewandten Stator ausgebildet. Ferner ist in einer Ausführungsform jeder große Zahn oder verdeckte Zahn mit der gleichen Anzahl von kleinen Statorzähnen; oder der gleichen Anzahl von separaten Statoreinheiten (wobei die Statoreinheiten als Zähne betrachtet werden) usw. versehen. In einer Ausführungsform kann außerdem die gleiche Anzahl von Permanentmagneten vorgesehen sein, die in dieser spezifischen Ausführungsform nicht eingeschränkt ist.
Um zu ermöglichen, dass jeder Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, kann spezifisch die gleiche Anzahl von kleinen Zähnen auf einer dem Stator zugewandten Oberfläche jedes Rotors ausgebildet sein, oder kann die gleiche Anzahl von Permanentmagneten oder verschiedener anderer beliebiger Strukturen, die gegenwärtig vorhanden sind oder in Zukunft entwickelt werden, auf jedem Rotor oder auf einer dem Stator zugewandten Oberfläche jedes Rotors vorgesehen sein, vorausgesetzt, dass jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, wobei dies alles in den Schutzumfang der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung fällt.
Zum einfachen Verständnis ist die Struktur jedes Rotors im Folgenden basierend auf dem ersten Stator 11 veranschaulicht.
Es wird angegeben, dass die Struktur des Rotors zusätzlich dazu, dass sie auf dem ersten Stator 11 basiert, in den folgenden Ausführungsformen außerdem auf dem zweiten Stator 12 basieren kann, wenn der Motor den zweiten Stator enthält, wobei der erste Stator 11 und alle zweiten Statoren 12 gemeinsam als Statoren bezeichnet werden können und andere Permanentmagneten, die auf den Statoren vorgesehen sind, wie z. B. die ersten Stator-Permanentmagneten, die auf dem ersten Stator vorgesehen sind, und/oder die zweiten Stator-Permanentmagneten, die dritten Stator-Permanentmagneten und/oder die vierten Permanentmagneten, die auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dieser Ausführungsform gemeinsam als Stator-Permanentmagneten bezeichnet werden.
Wie in 22A gezeigt ist, enthält in einer Ausführungsform der erste Rotor 13' ein erstes Rotorjoch 134', wobei mehrere dritte kleine Rotorzähne 1341' auf einer dem ersten Stator 11 zugewandten Oberfläche des ersten Rotorjochs 134' ausgebildet sind und eine dritte kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten dritten kleinen Rotorzähnen 1341' ausgebildet ist. Der zweite Rotor 13" enthält ein zweites Rotorjoch 134", wobei mehrere vierte kleine Rotorzähne 1341" auf einer dem ersten Stator 11 zugewandten Oberfläche des zweiten Rotorjochs 134" ausgebildet sind und eine vierte kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten vierten kleinen Rotorzähnen 1341" ausgebildet ist.
Um zu ermöglichen, dass der erste Rotor 13' und der zweite Rotor 13" die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, können spezifisch die dritten kleinen Rotorzähne 1341' und die vierten kleinen Rotorzähne 1341" in der gleichen Anzahl vorhanden sein.
Ferner sind in einer Ausführungsform dritte Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der dritten kleinen Rotornuten vorgesehen und/oder vierte Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der vierten kleinen Rotornuten vorgesehen.
Ferner bilden in einer Ausführungsform die dritten Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung; wobei die vierten Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung L bilden. In 22A sind zum einfachen Verständnis ferner ausführliche Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, in dem die dritten Rotor-Permanentmagneten sechste Permanentmagneten M6 sind und die vierten Rotor-Permanentmagneten siebente Permanentmagneten M7 sind. Die sechsten Permanentmagneten M6 bilden in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung, wobei die siebenten Permanentmagneten M7 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden. Zusätzlich können die Magnetfelder, die in dem Luftspalt L durch die sechsten Permanentmagneten M6 gebildet werden, und die Magnetfelder, die in dem Luftspalt L durch die siebenten Permanentmagneten M7 gebildet werden, in der gleichen Richtung (wie in 23A gezeigt ist) oder in entgegengesetzten Richtungen (wie in 23B gezeigt ist) sein.
In 22A enthält ferner in einer Ausführungsform der erste Stator eine erste Oberfläche, die dem ersten Rotor zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die dem zweiten Rotor zugewandt ist. Auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche sind erste kleine Statorzähne 1211, die dem ersten Rotor 13' bzw. dem zweiten Rotor 13" zugewandt sind, ausgebildet. Falls die ersten Permanentmagneten M1 in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statorzähne 1211 auf der ersten Oberfläche vorgesehen sind, bilden die ersten Permanentmagneten M1 auf der ersten Oberfläche und die sechsten Permanentmagneten M6 in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung; und/oder, falls die ersten Permanentmagneten M1 in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statorzähne 1211 auf der zweiten Oberfläche vorgesehen sind, bilden die ersten Permanentmagneten M1 auf der zweiten Oberfläche und die siebenten Permanentmagneten M7 in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung.
Wie in 23B gezeigt ist, sind ferner in einer Ausführungsform, falls die sechsten Permanentmagneten M6 und die siebenten Permanentmagneten M7 in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, die ersten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 134' auf dem ersten Rotor 13' und die zweiten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 134" auf dem zweiten Rotor 13" um eine halbe Zahnteilung (Linearmotor) bzw. eine halbe Polteilung d (Rotationsmotor) beabstandet angeordnet. Wie in 23A gezeigt ist, sind ferner in einer Ausführungsform, falls die sechsten Permanentmagneten M6 und die siebenten Permanentmagneten M7 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die ersten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 134' und die zweiten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 134" ausgerichtet.
Wie in den 22B und 22C gezeigt ist, können in einer weiteren Ausführungsform die dritten Rotor-Permanentmagneten direkt auf einer dem ersten Stator 11 zugewandten Oberfläche des ersten Rotors 13' befestigt sein und können die vierten Rotor-Permanentmagneten direkt auf einer dem ersten Stator zugewandten Oberfläche des zweiten Rotors 13" befestigt sein; wobei die dritten Rotor-Permanentmagneten und die vierten Rotor-Permanentmagneten in der gleichen Anzahl vorhanden sind, so dass der dritte Rotor und der vierte Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen. Falls spezifisch jeweils zwei benachbarte dritte Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, bilden die jeweils zwei benachbarten dritten Rotor-Permanentmagneten ein Polpaar; falls jeweils zwei benachbarte vierte Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt L Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, bilden die jeweils zwei benachbarten vierten Rotor-Permanentmagneten ein Polpaar. Zum einfachen Verständnis werden im Folgenden Beschreibungen mit einem Beispiel gegeben, bei dem die dritten Rotor-Permanentmagneten die sechsten Permanentmagneten M6 sind und die vierten Rotor-Permanentmagneten die siebenten Permanentmagneten M7 sind.
In 22B enthält ferner in einer Ausführungsform der erste Stator 11 eine erste Oberfläche, die dem ersten Rotor 13' zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die dem zweiten Rotor 13" zugewandt ist, wobei, wenn die ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der ersten Oberfläche des ersten Stators 11 vorgesehen sind, und die ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der zweiten Oberfläche des ersten Stators vorgesehen sind, in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die sechsten Permanentmagneten M6 des ersten Rotors 13' und die auf sie ausgerichteten siebenten Permanentmagneten M7 des zweiten Rotors 13" in dem Luftspalt L Magnetfelder in derselben Richtung bilden. Falls die auf der ersten Oberfläche des ersten Stators 11 vorgesehenen ersten Stator-Permanentmagneten M1 und die auf der zweiten Oberfläche vorgesehenen ersten Stator-Permanentmagneten M1 in dem Luftspalt L Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen ausbilden, bilden die sechsten Permanentmagneten M6 und die auf sie ausgerichteten siebenten Permanentmagneten M7 außerdem in dem Luftspalt L Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen (was in den Zeichnungen weggelassen ist).
Es wird angegeben, dass die dritten Rotor-Permanentmagneten und die vierten Rotor-Permanentmagneten, die in den obigen Ausführungsformen beschrieben worden sind, jeweils ein Permanentmagnet (wie in 22B gezeigt ist), mehrere Permanentmagneten oder eine Anordnung, die aus mehreren Permanentmagneten ausgebildet ist, z. B. eine Halbach-Anordnung (wie in 22C gezeigt ist), sein können. Ferner können in einer Ausführungsform, wie in 22C gezeigt ist, wenn die sechsten Permanentmagneten M6 und die siebenten Permanentmagneten M7 Permanentmagneten in einer Halbach-Anordnung sind, die direkt auf der Oberfläche des Rotors befestigt sind, zwei benachbarte sechste Permanentmagneten M6 einen Hilfspermanentmagnetabschnitt gemeinsam benutzen, um die Luftspalt-Flussdichte zu vergrößern. Veranschaulichend kann der Permanentmagnet M6 in einer Halbach-Anordnung einen primären Permanentmagneten, der sich in der Mitte befindet, und Hilfspermanentmagneten, die sich auf zwei Seiten des primären Permanentmagneten befinden, enthalten, wobei dann zwei benachbarte Permanentmagneten M6 in einer Halbach-Anordnung einen Hilfspermanentmagnetabschnitt gemeinsam benutzen können.
Wie in 22D gezeigt ist, enthält in einer weiteren Ausführungsform der erste Rotor 13' mehrere erste speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte 135', die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind, und einen dritten Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten ersten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten 135' eingebettet ist, während der zweite Rotor 13" mehrere zweite speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte 135", die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind, und einen vierten Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten zweiten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten 135" eingebettet ist, enthält. Die dritten Rotor-Permanentmagneten und die vierten Rotor-Permanentmagneten sind in der gleichen Anzahl vorhanden, so dass der dritte Rotor und der vierte Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen. Es wird angegeben, dass, falls die Magnetfelder von jeweils zwei benachbarten dritten Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, die jeweils zwei benachbarten dritten Rotor-Permanentmagneten ein Polpaar bilden; wobei, falls die Magnetfelder von jeweils zwei benachbarten vierten Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, die jeweils zwei benachbarten vierten Rotor-Permanentmagneten ein Polpaar bilden.
Ferner kann in einer Ausführungsform wenigstens ein Ende oder irgendeine Mittelposition jedes der ersten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitte 135' und der zweiten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitte 135" jeweils durch einen Rotorverbindungsabschnitt zu einem Ganzen verbunden sein oder jeweils zu einem Ganzen vorgefertigt werden, so dass der Motor ordentlich als Ganzes angeordnet ist, was den nachfolgenden Schritt des Spleißens einzelner speichenförmiger magnetisch leitfähiger Rotorabschnitte 135' und 135" verringert.
In 22D enthält ferner in einer Ausführungsform der erste Stator 11 eine erste Oberfläche, die dem ersten Rotor 13' zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die dem zweiten Rotor 13" zugewandt ist, wobei, falls die ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der ersten Oberfläche vorgesehen sind, und die ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der zweiten Oberfläche vorgesehen sind, die gleiche Polarität aufweisen, die Magnetfelder der sechsten Permanentmagneten M6 und der auf sie ausgerichteten siebenten Permanentmagneten M7 in entgegengesetzten Richtungen sind; während, falls die Magnetfelder der ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der ersten Oberfläche vorgesehen sind, und der ersten Stator-Permanentmagneten M1, die auf der zweiten Oberfläche vorgesehen sind, in entgegengesetzten Richtungen sind, die Magnetfelder der sechsten Permanentmagneten M6 und der auf sie ausgerichteten siebenten Permanentmagneten M7 die gleiche Polarität aufweisen (was in den Zeichnungen weggelassen ist).
In einer weiteren Ausführungsform sind bezüglich des in 12A gezeigten Motors, wenn der Motor zusätzlich zum ersten Stator 11 einen zweiten Stator 12 enthält, zwei Seiten wenigstens eines Rotors 13 in der Rotor-Unterbaugruppe dem ersten Stator 11 bzw. dem zweiten Stator 12 zugewandt, (wobei zusätzlich, wenn der Rotor mehrere zweite Statoren enthält, zwei Seiten eines bestimmten Rotors jeweils den zweiten Statoren zugewandt sein können). In der in 6 gezeigten teilweise vergrößerten Struktur des Motors enthält der Rotor 13 ferner in einer Ausführungsform mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte 132, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors 13 angeordnet sind, wobei ein zweiter Rotor-Permanentmagnet (wie z. B. der fünfte Permanentmagnet M5) zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten 132 vorgesehen ist.
Es wird angegeben, dass die obenerwähnten fünften Permanentmagneten M5 jeweils ein Permanentmagnet, mehrere Permanentmagneten oder eine aus mehreren Permanentmagneten gebildete Anordnung, z. B. eine Halbach-Anordnung, sein können. In der in 6 gezeigten teilweise vergrößerte Struktur des Motors kann, wenn der fünfte Permanentmagnet M5, der ein Permanentmagnet in einer Halbach-Anordnung ist, als ein Beispiel genommen wird, in einer Ausführungsform der Permanentmagnet in einer Halbach-Anordnung ferner enthalten: einen mittleren Permanentmagneten M51, der sich in der Mitte befindet, einen unteren Permanentmagneten M52, der dem ersten Stator 11 zugewandt ist, und einen oberen Permanentmagneten M53, der dem zweiten Stator 12 zugewandt ist, die sich auf zwei Seiten des mittleren Permanentmagneten befinden.
Ferner bilden in einer Ausführungsform die zweiten Rotor-Permanentmagneten und die obenerwähnten ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die obenerwähnten zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung. In der in 6 gezeigten teilweise vergrößerten Struktur des Motors bilden veranschaulichend die fünften Permanentmagneten M5, die ersten Permanentmagneten M1 und die zweiten Permanentmagneten M2 in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Durch das Anwenden des Rotors mit der obigen Struktur kann die verringerte Verwendung der Joche zu einer Verringerung des Volumens und des Gewichts des Stators führen, wodurch das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden.
In der in 16 gezeigten teilweise vergrößerten Struktur des Rotors kann ferner in einer Ausführungsform wenigstens ein Ende oder irgendeine Mittelposition jedes magnetisch leitfähigen Rotorabschnitts 132 durch einen Rotorverbindungsabschnitt 133 zu einem Ganzen verbunden sein oder zu einem Ganzen vorgefertigt werden, so dass die mehreren magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte 132 ordentlich als ein Ganzes angeordnet sind, was den nachfolgenden Schritt des Spleißens eines einzelnen magnetisch leitfähigen Abschnitts verringert und die Stabilität des Rotors erhöht.
Es wird angegeben, dass für die oben beschriebenen Ausführungsformen der Rotoren verschiedene Rotoren mit unterschiedlichen Strukturen in demselben Motor kombiniert sein können, vorausgesetzt, dass jeder Rotor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist.
Zum einfachen Verständnis wird die Struktur der Stator-Unterbaugruppe im Folgenden veranschaulicht.
In den 19A, 19B, 20A, 20B oder 21 enthält der erste Stator 11 in einer Ausführungsform N dritte große Zähne 113, die sich jeweils in Richtung der Rotoren 13 erstrecken, auf beiden Seiten, wobei N ≥ 3 ist. Zusätzlich kann, falls die Anzahl der Phasen des Motors kleiner als drei ist, die Anzahl der dritten großen Zähne außerdem kleiner als 3 sein.
Es wird angegeben, dass die N dritten großen Zähne 113 getrennt voneinander angeordnet sein können (wie in 19B, 20B und 21 gezeigt ist) oder durch ein (in den Zeichnungen weggelassenes) Statorjoch zu einem Ganzen verbunden sein können. Vorzugsweise sind die N dritten großen Zähne getrennt voneinander angeordnet; oder sind die getrennt voneinander angeordneten dritten großen Zähne durch einen (in den Zeichnungen weggelassenen) nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt zu einem Ganzen verbunden. Das heißt, zwei benachbarte separate dritte große Zähne sind durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt fest miteinander verbunden, so dass keine Linien der magnetischen Induktion durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt zwischen den beiden benachbarten dritten großen Zähnen verlaufen. Eine Verschiebung oder Lockerung jeder separaten Statoreinheit kann während der Bewegung der Stator-Unterbaugruppe des Motors durch den nicht magnetisch leitfähigen Abschnitt verhindert werden.
Spezifisch kann der nicht magnetisch leitfähige Abschnitt aus irgendeinem Material hergestellt sein, das nicht magnetisch leitfähig ist.
Wie in 22A bis 22D gezeigt ist, enthalten ferner in einer Ausführungsform die dritten großen Zähne 113 eine erste Oberfläche, die dem ersten Rotor 13' zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die dem zweiten Rotor 13" zugewandt ist, wobei n erste kleine Statorzähne auf der ersten Oberfläche bzw. der zweiten Oberfläche ausgebildet sind, wobei n ≥ 2 ist. Das heißt, n ist eine ganze Zahl größer als oder gleich 2. Zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Statorzähnen 1121 ist eine erste kleine Statornut ausgebildet. Es wird angegeben, dass die ersten kleinen Statorzähne, die auf der ersten Oberfläche ausgebildet sind, und die ersten kleinen Statorzähne, die auf der zweiten Oberfläche ausgebildet sind, in der gleichen Anzahl vorhanden sind, so dass die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche des ersten Stators 11 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen.
In 22A bis 22D sind ferner in einer Ausführungsform erste Stator-Permanentmagneten (wie z. B. die ersten Permanentmagneten M1) in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statornuten auf der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche vorgesehen.
Es wird angegeben, dass die ersten Permanentmagneten M1 jeweils ein Permanentmagnet, mehrere Permanentmagneten oder eine durch mehrere Permanentmagneten ausgebildete Anordnung, z. B. eine Halbach-Anordnung (wie in 22A bis 22D gezeigt ist), sein können, die in dieser spezifischen Ausführungsform nicht eingeschränkt ist.
In dem in 12A bis 12D gezeigten Motor in den vorhergehenden Ausführungsformen enthält in einer Ausführungsform die Stator-Unterbaugruppe ferner wenigstens einen zweiten Stator 12. Die Struktur des zweiten Stators 12 wird im Folgenden veranschaulicht.
In einer Ausführungsform enthält der zweite Stator 12 ein zweites Statorjoch 121 und N verdeckte Zähne 123, die auf einer dem Rotor 13 zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs 121 ausgebildet sind.
Es wird angegeben, dass die verdeckten Zähne auf einer Seite des zweiten Stators (wenn die eine Seite dem Rotor zugewandt ist) vorgesehen sein können oder auf zwei Seiten des zweiten Stators (wenn die beiden Seiten dem Rotor zugewandt sind) vorgesehen sein können.
Ferner sind in einer Ausführungsform n zweite kleine Statorzähne an jedem verdeckten Zahn ausgebildet; wobei eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen ausgebildet ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben zweiten Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Bezüglich des in den 12A, 12D oder 12F gezeigten Motors in den vorhergehenden Ausführungsformen enthält in einer weiteren Ausführungsform der zweite Stator 12, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, N separate Statoreinheiten 124, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors 13 nacheinander angeordnet sind, wobei N ≥ 3 ist. Es wird angegeben, dass die separaten Statoreinheiten 124 bedeuten können, dass die Statoreinheiten 124 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind (wie in den 12A, 12D oder 12F gezeigt ist); oder die separaten Statoreinheiten 124 durch (in den Zeichnungen weggelassene) nicht magnetisch leitfähige Abschnitte zu einem Ganzen verbunden sind.
Bezüglich des in 12E gezeigten Motors in der vorhergehenden Ausführungsform enthält in einer Ausführungsform ferner jede Statoreinheit 124 n magnetisch leitfähige Statorabschnitte 1241, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind, wobei die dritten Stator-Permanentmagneten zwischen den n magnetisch leitfähigen Statorabschnitten 1241 vorgesehen sind, wobei n ≥ 2 ist.
Ferner bilden in einer Ausführungsform, wenn die ersten Rotor-Permanentmagneten und/oder die zweiten Rotor-Permanentmagneten, die dem zweiten Stator 12 zugewandt sind, an den Rotoren 13 vorgesehen sind, die auf den beiden Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, die dritten Stator-Permanentmagneten und die ersten Rotor-Permanentmagneten und/oder die zweiten Rotor-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung.
Ferner ist in einer Ausführungsform wenigstens ein Ende oder irgendeine Mittelposition der n magnetisch leitfähigen Statorabschnitte jeder Statoreinheit durch einen Statorverbindungsabschnitt zu einem Ganzen verbunden oder zu einem Ganzen vorgefertigt, so dass die mehreren magnetisch leitfähigen Statorabschnitte des Stators ordentlich als ein Ganzes angeordnet sind, was den nachfolgenden Schritt des Spleißens eines einzelnen magnetisch leitfähigen Statorabschnitts verringert und die mechanische Festigkeit des Motors vergrößert.
Durch das Anwenden des zweiten Stators mit der obigen Struktur kann die verringerte Verwendung der Joche zu einer Verringerung des Volumens und des Gewichts des zweiten Stators führen, wodurch das Volumen und das Gewicht des Motors verringert werden.
Bezüglich des zweiten Stators 12 in dem in 7 und 8 gezeigten Motor in den vorhergehenden Ausführungsformen kann in einer weiteren Ausführungsform der zweite Stator 12 ein zweites Statorjoch 121 und N zweite große Zähne 122 enthalten, die sich von dem zweiten Statorjoch 121 zu dem Rotor 13 erstrecken. Ferner ist in einer Ausführungsform eine zweite Wicklung 17 an den zweiten großen Zähnen 122 vorgesehen. Es wird angegeben, dass die zweite Wicklung 17 die gleiche Anzahl von Polpaaren wie die erste Wicklung 14 aufweist, so dass jeder Stator die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist und jeder Rotor außerdem die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist.
Ferner sind in einer Ausführungsform n zweite kleine Statorzähne 1211 auf einer dem Rotor 13 zugewandten Oberfläche jedes zweiten großen Zahns 122 ausgebildet; wobei eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen 1211 ausgebildet ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Bezüglich des zweiten Stators in dem in 9 gezeigten Motor in der vorhergehenden Ausführungsform kann der zweite Stator 12 in einer weiteren Ausführungsform, wenn die Rotoren 13 jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators 12 vorgesehen sind, außerdem N vierte große Zähne 114 enthalten, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die sich jeweils auf den beiden Seiten des zweiten Stators befinden. Ferner kann in einer Ausführungsform eine zweite Wicklung 17 auf den vierten großen Zähnen 114 vorgesehen sein.
Ferner sind in einer Ausführungsform mehrere zweite kleine Statorzähne 1211 auf den Oberflächen von zwei Seiten jedes vierten großen Zahns 114 ausgebildet, die den Rotoren 13 zugewandt sind; wobei eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen 1211 ausgebildet ist.
Ferner sind in einer Ausführungsform die zweiten Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Bezüglich des zweiten Stators 12 in dem in 18B und 18C gezeigten Motor in den vorhergehenden Ausführungsformen enthält der zweite Stator 12 in einer weiteren Ausführungsform, wie in 18B gezeigt ist, in einer Ausführungsform ein zweites Statorjoch und die vierten Stator-Permanentmagneten (wie z. B. die zehnten Permanentmagneten M10), die auf einer dem Rotor zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind. Die befestigten zehnten Permanentmagneten M10 können mehrere separate Einheiten bilden, die den ersten großen Zähnen oder den dritten großen Zähnen des ersten Stators zugewandt sind. Wie in 18B gezeigt ist, sind z. B. mehrere separate Einheiten ausgebildet, die den mehreren ersten großen Zähnen 112 des ersten Stators 11 zugewandt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Magnetfeld, das in dem Luftspalt durch den vierten Stator-Permanentmagneten jeder Einheit gebildet wird, in der gleichen Richtung wie ein Magnetfeld vorhanden, das in dem Luftspalt durch den ersten Stator oder auf ihn ausgerichtete andere zweite Statoren (wenn es mehrere zweite Statoren gibt) gebildet wird, um eine größere Ausgabe zu bilden. Alternativ können, wie in 18C gezeigt ist, die zehnten Permanentmagneten M10 nacheinander angeordnet sein, vorausgesetzt, dass der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen. Es wird angegeben, dass zwei benachbarte Permanentmagneten in den zehnten Permanentmagneten M10 in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, daher bilden die beiden benachbarten Permanentmagneten ein Poolpar, während jeder erste kleine Statorzahn 1121 an einem Endabschnitt des ersten großen Zahns 112 oder des dritten großen Zahns 113 ein Poolpar mit der ersten kleinen Nut oder dem ersten Permanentmagneten M1, der sich in der ersten kleinen Nut befindet, bildet. Basierend auf dem Prinzip wird die Anzahl der zehnten Permanentmagneten M10 gemäß der Anzahl der Polpaare des ersten Stators 11 eingestellt, so dass der erste Stator 11 und der zweite Stator 12 die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen, oder mehrere zweite Statoren die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweisen.
Andere in Beziehung stehende Beschreibungen über den zweiten Stator können bezüglich der obigen Ausführungsform erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
In einer Ausführungsform können außerdem mehr als zwei zweite Statoren 12 und/oder mehr als drei Rotoren 13 vorgesehen sein. Wie in 12C oder 12G gezeigt ist, enthält der Motor z. B. zwei Rotoren 13 und zwei zweite Statoren 12. Wie in 12B gezeigt ist, enthält der Motor einen zweiten Stator 12 und zwei Rotoren 13. Wie in 12A, 12D, den 12F, 14A oder 14B gezeigt ist, enthält der Motor drei zweite Statoren 12 und drei Rotoren 13. Die Bereitstellung von mehr Statoren und/oder Rotoren überwindet das Problem, dass die Sättigung des magnetischen Flusses eines einzelnen Stators und/oder Rotors begrenzt ist, und erhöht ferner die maximale Ausgabe des Motors.
Zusätzlich zu der in dieser Ausführungsform beschriebenen Struktur des ersten Stators, des zweiten Stators und des Rotors kann der Motor überdies ferner Statoren und Rotoren enthalten, die in den gleichen, ähnlichen oder anderen Strukturformen vorhanden sind, vorausgesetzt, dass jeder Rotor und jeder Stator in dem Motor die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist, die alle in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Andere in Beziehung stehende Beschreibungen über den Motor in dieser Ausführungsform können bezüglich der in Beziehung stehenden Beschreibungen in anderen obigen Ausführungsformen des Motors erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
In einer Ausführungsform wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner eine (in den Zeichnungen weggelassene) Vorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung enthält den in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Motor.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung eine automatische Vorrichtung oder eine halbautomatische Vorrichtung sein.
Es wird angegeben, dass die automatische oder halbautomatische Vorrichtung in verschiedenen Bereichen, wie z. B. in der Industrie, im Bildungswesen, in der Krankenpflege, in der Unterhaltung und in der medizinischen Behandlung, eingesetzt werden kann.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen können Roboter (z. B. Manipulatoren oder humanoide Roboter) als fortgeschrittene automatische Vorrichtungen betrachtet werden.
In einigen Ausführungsformen kann außerdem ein Kraftfahrzeug als eine automatische Vorrichtung betrachtet werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung außerdem eine Leistungserzeugungsvorrichtung sein.
In Beziehung stehende Beschreibungen über den Motor können bezüglich der obigen Ausführungsformen erhalten werden, die hier nicht wiederholt werden.
Wenn ein Element als auf einem weiteren Element „vorgesehen“ ausgedrückt wird, kann es an dem weiteren Element befestigt oder beweglich mit dem weiteren Element verbunden sein. Wenn ein Element als „befestigt an“ einem weiteren Element ausgedrückt wird, kann es direkt auf dem weiteren Element angeordnet sein oder es können ein oder mehrere Zwischenelemente dazwischen vorhanden sein. Wenn ein Element als „verbunden mit“ einem weiteren Element ausgedrückt wird, kann es direkt mit dem weiteren Element verbunden sein oder es können ein oder mehrere Zwischenelemente dazwischen vorhanden sein. Die Begriffe „vertikal“, „horizontal“, „links“, „rechts“, „innen“, „außen“ und ähnliche Ausdrücke, die in der Patentschrift verwendet werden, sind nur für Veranschaulichungszwecke.
Wenn sie nicht anders definiert sind, weisen alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die in der Patentschrift verwendet werden, die gleichen Bedeutungen auf, wie sie von Fachleuten auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen verstanden würden. Die hier in der Patentschrift der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriffe sind nur für den Zweck des Beschreibens spezifischer Ausführungsformen und sind nicht vorgesehen, die vorliegende Erfindung einzuschränken.
Der Begriff „und/oder“ ist hier lediglich eine Assoziationsbeziehung, die zugeordnete Objekte beschreibt und angibt, dass drei Beziehungen vorhanden sein können. A und/oder B gibt z. B. an, dass es die drei Fälle A allein, A und B zusammen und B allein gibt. Zusätzlich bedeutet das Zeichen „/“ hier im Allgemeinen, dass zugeordnete Objekte vor und nach ihm in einer „oder“-Beziehung stehen.
Die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen der vorliegenden Erfindung verwendeten Ausdrücke „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. (falls vorhanden) sind vorgesehen, ähnliche Objekte zu unterscheiden, sind aber nicht notwendigerweise vorgesehen, eine spezielle Reihenfolge oder Folge zu beschreiben. Es soll erkannt werden, dass die in dieser Weise verwendeten Daten gegebenenfalls austauschbar sind, so dass die hier beschriebenen Ausführungsformen in Folgen außer jenen verwirklicht sein können, die hier veranschaulicht oder beschrieben sind. Weiterhin ist vorgesehen, dass Begriffe wie z. B. „umfassen/enthalten“, „aufweisen“ oder andere Varianten davon eine nicht-ausschließliche Einbeziehung abdecken. Produkte oder Vorrichtungen, die eine Folge von Strukturen oder Modulen enthalten, sind z. B. nicht auf die explizit aufgeführten Strukturen oder Module eingeschränkt, sondern enthalten stattdessen andere nicht explizit aufgeführte Strukturen oder Module oder andere Strukturen oder Module, die den Produkten oder Vorrichtungen inhärent sind.
In den obigen Ausführungsformen weisen die Beschreibungen der Ausführungsformen jeweilige Schwerpunkte auf. Für einen Abschnitt, der in einer Ausführungsform nicht ausführlich beschrieben ist, wird auf in Beziehung stehende Beschreibungen in anderen Ausführungsformen verwiesen.
Es wird angegeben, dass sich die Fachleute auf dem Gebiet bewusst sein sollten, dass alle in der Patentschrift beschriebenen Ausführungsformen bevorzugte Ausführungsformen sind und dass die beteiligten Strukturen und Module nicht notwendigerweise von der vorliegenden Erfindung benötigt werden.
Das Obige sind ausführliche Beschreibungen über den Motor und die Vorrichtung, die den Motor enthält, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei aber die Beschreibungen der Ausführungsformen nur vorgesehen sind, das Verstehen des Verfahrens und der Kernidee der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, und nicht als Einschränkungen an die vorliegende Erfindung verstanden werden sollten. Die Variationen oder Ersetzungen, die von Fachleuten auf dem Gebiet innerhalb des in der vorliegenden Erfindung offenbarten technischen Schutzumfangs gemäß dem Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung ohne weiteres herausgefunden werden, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 201911179316 [0001]

Claims

Motor, der eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe umfasst; wobei die Stator-Unterbaugruppe einen ersten Stator und wenigstens einen zweiten Stator umfasst; wobei die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens einen Rotor umfasst; wobei die Statoren in der Stator-Unterbaugruppe und der Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind, wobei es Luftspalte zwischen den Statoren und dem Rotor gibt, die einander benachbart sind, jeder Stator der Stator-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; und eine erste Wicklung auf dem ersten Stator vorgesehen ist.
Motor nach Anspruch 1, wobei, wenn der Rotor auf einer Seite des ersten Stators vorgesehen ist; der erste Stator ein erstes Statorjoch und N erste große Zähne umfasst, die sich von dem ersten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, wobei N ≥ 3 ist, oder wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind, der erste Stator N dritte große Zähne umfasst, die sich jeweils in Richtung der Rotoren auf den beiden Seiten erstrecken, wobei N ≥ 3 ist.
Motor nach Anspruch 2, wobei der zweite Stator die folgende Struktur umfasst, so dass er die gleiche Anzahl von Polpaaren wie der erste Stator aufweist; der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch und N verdeckte Zähne, die auf einer der Rotor-Unterbaugruppe zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs ausgebildet sind; und/oder der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch und N zweite große Zähne, die sich von dem zweiten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, der auf einer Seite vorgesehen ist, wobei eine zweite Wicklung auf den zweiten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder der zweite Stator umfasst N vierte große Zähne, die sich jeweils in Richtung der auf den beiden Seiten vorgesehenen Rotoren erstrecken, wobei eine zweite Wicklung auf den vierten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch, wobei vierte Stator-Permanentmagneten auf einer dem Rotor zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind und zwei benachbarte vierte Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden.
Motor nach Anspruch 3, wobei n erste kleine Statorzähne auf einer dem ersten Rotor zugewandten Oberfläche jedes der ersten großen Zähne ausgebildet sind; wobei eine erste kleine Statornut zwischen zwei benachbarten ersten kleinen Statorzähnen ausgebildet ist, wobei n ≥ 2 ist; und wenn der zweite Stator die verdeckten Zähne, die zweiten großen Zähne und/oder die vierten großen Zähne umfasst; n zweite kleine Statorzähne auf jedem der verdeckten Zähne, der zweiten großen Zähne und/oder der vierten großen Zähne ausgebildet sind; und eine zweite kleine Statornut zwischen zwei benachbarten zweiten kleinen Statorzähnen ausgebildet ist.
Motor nach Anspruch 4, wobei erste Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statornuten vorgesehen sind; wobei die ersten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden; und/oder zweite Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der zweiten kleinen Statornuten vorgesehen sind; wobei die zweiten Stator-Permanentmagneten, die demselben Rotor zugewandt sind und sich auf demselben zweiten Stator befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Motor nach Anspruch 2, wobei, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, der zweite Stator die folgende Struktur umfasst, so dass er die gleiche Anzahl von Polpaaren wie der erste Stator aufweist; der zweite Stator umfasst N separate Statoreinheiten, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; jede der Statoreinheiten umfasst n magnetisch leitfähige Statorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind, wobei n ≥ 2 ist; und ein dritter Stator-Permanentmagnet ist zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Statorabschnitten vorgesehen.
Motor nach Anspruch 6, wobei die auf den beiden Seiten des zweiten Stators vorgesehenen Rotoren jeweils mit einem ersten Rotor-Permanentmagneten und/oder einem zweiten Rotor-Permanentmagneten versehen sind, die dem zweiten Stator zugewandt sind; und der dritte Stator-Permanentmagnet und der erste Rotor-Permanentmagnet und/oder der zweite Rotor-Permanentmagnet in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Rotor ein Rotorjoch umfasst; mehrere kleine Rotorzähne auf einer der Stator-Unterbaugruppe zugewandten Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet sind und eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet ist, und/oder wenn der Rotor jeweils mit dem wenigstens einen Stator in der Stator-Unterbaugruppe auf zwei Seiten davon vorgesehen ist; der Rotor mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte umfasst, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind; wobei ein zweiter Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten vorgesehen ist; und/oder der Rotor auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten umfasst, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; wobei zwei benachbarte auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden; und/oder der Rotor mehrere speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte und einen fünften Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten eingebettet ist, umfasst; wobei die Magnetfelder von zwei benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, so dass die beiden benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten ein Poolpar bilden.
Motor nach Anspruch 8, wobei, wenn kleine Rotornuten zwischen den kleinen Rotorzähnen ausgebildet sind, erste Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten vorgesehen sind; und die ersten Rotor-Permanentmagneten und die ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Motor nach Anspruch 9, wobei, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind, falls die ersten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, um eine halbe Zahnteilung bzw. Polteilung beabstandet angeordnet sind; während, falls die ersten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die kleinen Rotorzähne auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, ausgerichtet sind.
Motor nach Anspruch 8, wobei, wenn der Rotor mit den zweiten Rotor-Permanentmagneten versehen ist; die zweiten Rotor-Permanentmagneten und die ersten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem ersten Stator vorgesehen sind, die zweiten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, und/oder die dritten Stator-Permanentmagneten, die entsprechend auf dem zweiten Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden.
Motor nach Anspruch 11, wobei, wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind, falls die zweiten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich jeweils auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, um eine halbe Teilung des magnetisch leitfähigen Abschnitts bzw. Polteilung beabstandet angeordnet sind; während, falls die zweiten Rotor-Permanentmagneten auf den Rotoren, die sich jeweils auf den beiden Seiten befinden, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die magnetisch leitfähigen Rotorabschnitte auf den Rotoren, die sich auf den beiden Seiten befinden, ausgerichtet sind.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stator-Unterbaugruppe wenigstens zwei zweite Statoren umfasst; und/oder die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens zwei Rotoren umfasst; und/oder jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist.
Motor, der eine Stator-Unterbaugruppe und eine Rotor-Unterbaugruppe umfasst; wobei die Stator-Unterbaugruppe wenigstens einen ersten Stator umfasst; wobei die Rotor-Unterbaugruppe wenigstens zwei Rotoren umfasst; wobei der Stator in der Stator-Unterbaugruppe und die Rotoren in der Rotor-Unterbaugruppe in Intervallen abwechselnd einander gegenüber angeordnet sind und es zwischen dem Stator und den Rotoren, die einander benachbart sind, Luftspalte gibt; wobei die wenigstens zwei Rotoren jeweils auf zwei Seiten des ersten Stators vorgesehen sind; jeder Stator in der Stator-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; wobei jeder Rotor in der Rotor-Unterbaugruppe die gleiche Anzahl von Polpaaren aufweist; und eine erste Wicklung auf dem ersten Stator vorgesehen ist.
Motor nach Anspruch 14, wobei der erste Stator dritte große Zähne umfasst, die sich in Richtung der Rotoren erstrecken, die jeweils auf den beiden Seiten vorgesehen sind; oder der erste Stator dritte große Zähne umfasst, die sich jeweils in Richtung der Rotoren erstrecken, die auf den beiden Seiten vorgesehen sind; die dritten großen Zähne eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfassen, die den Rotoren auf den beiden Seiten zugewandt sind; und erste kleine Statorzähne jeweils auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche ausgebildet sind; oder der erste Stator dritte große Zähne umfasst, die sich jeweils in Richtung der Rotoren erstrecken, die auf den beiden Seiten vorgesehen sind; die dritten großen Zähne eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfassen, die den Rotoren auf den beiden Seiten zugewandt sind; erste kleine Statorzähne jeweils auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche ausgebildet sind; und die ersten Stator-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der ersten kleinen Statorzähne eingebettet sind.
Motor nach Anspruch 14, wobei die Stator-Unterbaugruppe ferner wenigstens einen zweiten Stator umfasst; und der zweite Stator die folgende Struktur umfasst: der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch und verdeckte Zähne, die auf einer der Rotor-Unterbaugruppe zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs ausgebildet sind; und/oder der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch und zweite große Zähne, die sich von dem zweiten Statorjoch zu dem Rotor erstrecken, der auf einer Seite vorgesehen ist, wobei eine zweite Wicklung auf den zweiten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, umfasst der zweite Stator vierte große Zähne, die sich in Richtung der jeweils auf den beiden Seiten vorgesehenen Rotoren erstrecken, wobei eine zweite Wicklung auf den vierten großen Zähnen vorgesehen ist; und/oder wenn die Rotoren jeweils auf zwei Seiten des zweiten Stators vorgesehen sind, umfasst der zweite Stator mehrere getrennte Statoreinheiten, die entlang einer Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; umfasst jede der Statoreinheiten mehrere magnetisch leitfähige Statorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; und ist ein dritter Stator-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Statorabschnitten vorgesehen; und/oder der zweite Stator umfasst ein zweites Statorjoch, wobei zweite Stator-Permanentmagneten auf einer der Rotor-Unterbaugruppe zugewandten Oberfläche des zweiten Statorjochs befestigt sind und zwei benachbarte zweite Stator-Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden.
Motor nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Rotor die folgende Struktur umfasst: der Rotor umfasst ein Rotorjoch; wobei mehrere kleine Rotorzähne auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet sind, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, und eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet ist; und/oder der Rotor umfasst ein Rotorjoch; wobei mehrere kleine Rotorzähne auf einer Oberfläche des Rotorjochs ausgebildet sind, die der Stator-Unterbaugruppe zugewandt ist, und eine kleine Rotornut zwischen zwei benachbarten kleinen Rotorzähnen ausgebildet ist; wobei die Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten vorgesehen sind; und/oder wenn die Statoren jeweils auf zwei Seiten des Rotors vorgesehen sind; umfasst der Rotor mehrere magnetisch leitfähige Rotorabschnitte, die in Intervallen entlang der Bewegungsrichtung des Rotors angeordnet sind; wobei ein zweiter Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten magnetisch leitfähigen Rotorabschnitten vorgesehen ist; und/oder der Rotor umfasst auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; wobei zwei benachbarte auf der Oberfläche angebrachte Permanentmagneten in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, um ein Poolpar zu bilden; und/oder der Rotor umfasst mehrere speichenförmige magnetisch leitfähige Abschnitte und einen fünften Rotor-Permanentmagneten, der zwischen zwei benachbarten speichenförmigen leitfähigen Abschnitten eingebettet ist; wobei die Magnetfelder von zwei benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, so dass die beiden benachbarten fünften Rotor-Permanentmagneten ein Poolpar bilden.
Motor nach Anspruch 17, wobei die wenigstens zwei Rotoren einen ersten Rotor und einen zweiten Rotor umfassen, die einander benachbart sind; wenn sich der erste Rotor und der zweite Rotor jeweils auf zwei Seiten eines der Statoren befinden; wenn die Rotor-Permanentmagneten in wenigstens einem Teil der kleinen Rotornuten vorgesehen sind; falls ein dritter Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und ein vierter Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, sind dritte kleine Rotorzähne des ersten Rotors und vierte kleine Rotorzähne des zweiten Rotors um eine halbe Zahnteilung bzw. Polteilung beabstandet angeordnet; während, während, falls der dritte Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und der vierte Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die dritten kleinen Rotorzähne des ersten Rotors und die vierten kleinen Rotorzähne des zweiten Rotors ausgerichtet sind; und/oder wenn der Rotor die auf der Oberfläche angebrachten Permanentmagneten umfasst, die entlang der Bewegungsrichtung des Rotors nacheinander angeordnet sind; falls ein dritter Rotor-Permanentmagnet auf dem ersten Rotor und ein auf ihn ausgerichteter vierter Rotor-Permanentmagnet auf dem zweiten Rotor in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden, bilden die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und die auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen; während, falls der dritte Rotor-Permanentmagnet und der auf ihn ausgerichtete vierte Rotor-Permanentmagnet in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden, die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und die auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung bilden; und/oder wenn der Rotor die mehreren speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitte umfasst und der fünfte Rotor-Permanentmagnet zwischen zwei benachbarten speichenförmigen magnetisch leitfähigen Abschnitten eingebettet ist; falls die Magnetfelder eines dritten Rotor-Permanentmagneten auf dem ersten Rotor und eines auf ihn ausgerichteten vierten Rotor-Permanentmagneten auf dem zweiten Rotor entgegengesetzte Polaritäten entlang der Bewegungsrichtung des Rotors aufweisen, bilden die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und die auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in derselben Richtung; während, falls die Magnetfelder des dritten Rotor-Permanentmagneten und des auf ihn ausgerichteten vierten Rotor-Permanentmagneten eine gleiche Polarität entlang der Bewegungsrichtung des Rotors aufweisen, die Stator-Permanentmagneten, die jeweils dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor zugewandt sind und die auf dem Stator vorgesehen sind, in dem Luftspalt Magnetfelder in entgegengesetzten Richtungen bilden.
Vorrichtung, die einen Motor umfasst, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 18 umfasst.