DE19825277B4 - transverse flux - Google Patents
transverse flux Download PDFInfo
- Publication number
- DE19825277B4 DE19825277B4 DE1998125277 DE19825277A DE19825277B4 DE 19825277 B4 DE19825277 B4 DE 19825277B4 DE 1998125277 DE1998125277 DE 1998125277 DE 19825277 A DE19825277 A DE 19825277A DE 19825277 B4 DE19825277 B4 DE 19825277B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- elements
- stator
- permanent magnets
- soft iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/125—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets having an annular armature coil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Transversalflussmaschine mit einer Statoranordnung (12) sowie einer Rotoranordnung, welche zwei parallel zueinander verlaufende Reihen von abwechselnd angeordneten Permanentmagneten (102) und Weicheisen-Rückflusselementen (100) aufweist, statorseitig ein im Wesentlichen ringförmiges Element (200, 202) aus magnetisch inaktivem Material vorgesehen ist, welches in den Rotor und zwischen die beiden parallel nebeneinander verlaufenden Reihen von abwechselnd angeordneten Permanentmagneten (102) und Weicheisen-Rotorelementen (100) hineinreicht, wobei in dem ringförmigen Element (200, 202)in Umfangsrichtung beabstandete Rückschlusselemente (210) aus magnetisch aktivem Material zur Führung der magnetischen Feldlinien vorgesehen sind, um damit die Streuverluste der Permanentmagnete (102) zu minimieren, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (200, 202) an einem oder integral mit einem Tragring (24, 26) des Stators ausgebildet ist.Transverse flux machine with a stator assembly (12) and a rotor assembly having two mutually parallel rows of alternating permanent magnets (102) and soft iron reflux elements (100), the stator side is provided a substantially annular element (200, 202) of magnetically inactive material which extends into the rotor and between the two parallel juxtaposed rows of alternating permanent magnets (102) and soft iron rotor elements (100), wherein in the annular member (200, 202) circumferentially spaced return elements (210) of magnetically active material are provided for guiding the magnetic field lines in order to minimize the leakage losses of the permanent magnets (102), characterized in that the annular element (200, 202) is formed on or integral with a support ring (24, 26) of the stator.
Description
Die Erfindung betrifft eine Transversalflußmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transverse flux machine according to the preamble of claim 1.
[Stand der Technik][State of the art]
Permanentmagneterregte Synchronmaschinen nach dem Transversalflußkonzept sind allgemein bekannt und ermöglichen hohe Kraftdichten bei hohem Wirkungsgrad.Permanent magnet Synchronous machines according to the Transversalflußkonzept are well known and allow high power densities with high efficiency.
Eine
Transversalflußmaschine
der eingangs genannten Art ist in der
Aus
der
Zur industriellen Fertigung einer solchen Maschine sind Außen- und Innenstator jeweils dreiteilig aus einem Jochring und zwei laminierten Polringen ausgebildet. Die Polringe tragen radial vorstehende Polzähne, die in Umlaufrichtung im Abstand von jeweils einer Polteilung angeordnet sind. Die geblechten und segmentierten Polringe pressen sich in Radialrichtung an den Jochring an und stützen sich in Achsrichtung an einen vom Jochring radial vorstehenden Ringsteg ab. Zwischen den Polringen und dem Ringsteg liegt jeweils ein Wicklungshalbstrang einer ringförmigen Polwicklung. Die Wicklungshalbstränge im Außen- und Innenstator bilden jeweils die Polwicklung.to industrial production of such a machine are foreign and Inner stator each three-piece of a yoke ring and two laminated Polringen trained. The pole rings carry radially projecting pole teeth, the arranged in the circumferential direction at a distance of one pole pitch are. The laminated and segmented pole rings press in Radial direction to the yoke ring and supported in the axial direction a ring web projecting radially from the yoke ring. Between Polringen and the ring land is in each case a Wicklungshalbstrang a annular Pole winding. The semi-conductor windings in the outer and inner stator form each pole winding.
Schließlich ist
in der
Allgemein weisen einseitige Transversalflußmaschinen, bei denen jede Phase nur eine Ringwicklung besitzt, eine problematische magnetische Flußführung auf. In diesen Systemen befinden sich zwischen den beiden Rotorreihen einer Phase entweder magnetisch inaktives Material oder senkrecht zu den anderen Magneten zusätzliche Magnete, die eine Flußtrennung hervorrufen. Allen Anordnungen gemein ist, daß Weicheisen-Rotorelemente, die nicht unter einem Statorzahn liegen, keinen magnetischen Rückschluß vorfinden und deshalb der gesamte magneti sche Kreis unterbrochen ist. Aus diesem Grund kann man mit derartigen Anordnungen nur Transversalflussmaschinen mit einer geringeren Leistungsfähigkeit bauen.Generally have unilateral Transversalflußmaschinen, where each Phase has only one ring winding, a problematic magnetic River guidance on. These systems are located between the two rotor rows a phase either magnetically inactive material or perpendicular additional to the other magnets Magnets that a river separation cause. Common to all arrangements is that soft iron rotor elements, which are not under a stator tooth, find no magnetic inference and therefore the entire magnetic circuit is broken. Out For this reason, one can only use transversal flux machines with such arrangements with a lower performance to build.
Bei anderen bekannten, einseitigen Transversalflussmaschinen sitzt ein Rückschlusselement zwischen Statorzähnen. Nachteilig ist dort allerdings, dass der zur Verfügung stehende Querschnitt für das Rückflusseisen stark begrenzt ist, denn sonst überwiegen die Streuanteile gegenüber denjenigen der Nutzanteile des Magnetflusses. Ausserdem führt der geringe Querschnitt vor allem bei Sammleranordnungen schnell zur Sättigung, was die Leistungsfähigkeit der Maschine nochmals herabsetzt.at other known unilateral transversal flux machines are seated Inference element between Stator teeth. The disadvantage is there, however, that the available Cross section for the reef iron is severely limited, otherwise prevail the scattering shares opposite those of the useful portions of the magnetic flux. In addition, the low leads Cross-section, especially in collector arrangements quickly to saturation, what the performance of Reduces machine again.
Aus
der
Aus
der
[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es, den Magnetkreis zu optimieren und die Streuverluste der Permanentmagnete zu minimieren.task The invention is to optimize the magnetic circuit and the leakage losses to minimize the permanent magnets.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass das ringförmige Element an einem oder integral mit einem Tragring des Stators ausgebildet ist. Der Tragring trägt die Spule und stabilisiert ein verwendetes Polsystem.These The object is solved by the features of claim 1. One essential aspect of the invention is that the annular element on one or integral with a support ring of the stator is formed. The support ring carries the coil and stabilizes a used Polsystem.
Durch die Anordnung der Rückflusselemente kann ein geschlossener Magnetkreis von Rotorelementen auch dann erzeugt werden, wenn in der jeweiligen Stellung ein Rückschluss über das Polsystem des Stators gerade nicht möglich ist. Die von Permanentmagneten des Rotors erzeugten Magnetkreise werden somit also entweder über das Polsystem des Stators oder über die Rückschlusselemente des ringförmigen Elements geschlossen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine signifikante Verringerung der magnetischen Streufelder. Daraus resultiert eine höhere Leistung der Maschine.By the arrangement of the reflux elements can a closed magnetic circuit of rotor elements is also generated be, if in the respective position a conclusion about the pole system of the stator just not possible is. The magnetic circuits generated by permanent magnets of the rotor Thus, either over the pole system of the stator or over the inference elements of annular Elements closed. Overall, this results in a significant Reduction of stray magnetic fields. This results in a higher Performance of the machine.
Eine Kühlmöglichkeit ergibt sich, wenn im Tragring oder in einem Statorgehäuse zumindest ein Kühlkanal ausgebildet ist. Bei einer Ausbildung von mehreren Kühlkanälen sowohl im Statorgehäuse als auch im Tragring kann die gesamte Statoranordnung auf überaus wirksame Art und Weise gekühlt werden.A cooling way results if at least in the support ring or in a stator housing a cooling channel is trained. In an education of several cooling channels both in the stator housing as well as in the support ring, the entire stator can be extremely effective Cooled way become.
Für die Rückschlusselemente wird vorzugsweise ein geblechtes Eisenteil verwendet.For the inference elements For example, a laminated iron part is used.
Um die Streuung der magnetischen Felder möglichst gering zu halten, sollten die entsprechenden Elemente des Rotors und die dazwischen angeordneten Rückflusselemente beidseitig des ringförmigen Elements unmittelbar aneinander angrenzen.Around The scattering of the magnetic fields should be kept as low as possible the corresponding elements of the rotor and the interposed Return items on both sides of the annular Immediately adjoin elements.
Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht das ringförmige Element aus einem Keramikmaterial.According to one preferred embodiment consists of the annular Element made of a ceramic material.
[Beispiele][Examples]
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung wird, auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale, anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigenA special embodiment The invention will also be described in terms of further advantages and features. described with reference to the accompanying drawings. The painting demonstrate
In
Die
gesamte Transversalflußmaschine
Darüber hinaus
ist im vorliegenden Fall eine mittlere Gehäusewand
Jede
Phase der Statoranordnung besteht vorliegend aus einem Polsystem
Die
Polringe
Über die
Zähne
Sowohl
die Polringe
Alternativ
kann das Poljoch auch anders aufgebaut sein, beispielsweise aus
einer Vielzahl von separaten, in Umfangsrichtung des Poljochs angeordneten
Blechstreifen. Mit dieser Maßnahme
lassen sich Wirbelstromverluste im Übergang von den Polringen
Zur
Verminderung der Wirbelstromverluste beim Übergang von den Poljochen
In
Die
Statortragringe
Radial
innerhalb und einstückig
mit den Statortragringen
Wie
unter anderem aus den
Eine
weitere Verbesserung der Kühlleistung ergibt
sich durch zusätzliche
Kühlkanäle
In
der Schnittdarstellung gemäß
Die
Statortragringe
Eine
zu der Konstruktion des Stators komplementäre Ausführungsform einer Rotoranordnung wird
anhand der
Die
vorliegende Rotoranordnung einer Phase weist zwei Reihen von jeweils
abwechselnd angeordneten Permanentmagneten
Die
Reihen von abwechselnd angeordneten Permanentmagneten
An
jedem äußeren Ende
der Befestigungselemente
Auf
der Seite des ringförmigen
Elements
Anhand
der
Der
Fluß in
diesem Weicheisenelement wird über
die angrenzenden Permanentmagnete erzeugt. Damit der Arbeitspunkt
der Magnete sich besonders günstig
gestaltet, wird über
die Weicheisen-Rotorelemente
Insgesamt ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Transversalflußmaschine ein wesentlich verbesserter Magnetkreis, da alle Magnete zu jedem Zeitpunkt einen Rückschluß besitzen und deren Magnetfeldlinien im Sinne des Konstrukteurs geführt werden können. Dadurch nimmt die Streuung in der Maschine stark ab und deren Leistungsfähigkeit steigt. Ferner ist die Induktivität der Maschine niedriger als bei herkömmlichen Konstruktionen. Außerdem steht ein relativ großer Querschnitt für den Rückschluß über das ringförmige Element zur Verfügung, so daß es zu weniger Sättigung vor allem bei einer Sammleranordnung kommt. Dies führt zu einer Steigerung der Leistungsfähigkeit vor allem bei Hochleistungstransversalflußmaschinen.All in all results in the Transversalflußmaschine invention a much improved magnetic circuit, since all the magnets at any time have a conclusion and whose magnetic field lines are guided in the sense of the designer can. As a result, the spread in the machine decreases sharply and their performance increases. Further, the inductance machine lower than conventional designs. It also stands a relatively large one Cross section for the conclusion about the annular Item available, so that it to less saturation especially when a collector arrangement comes. This leads to an increase the efficiency especially in high-performance transversal flow machines.
Die Erfindung soll durch das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht beschränkt werden. Es ist durchaus möglich, eine andere Stator- und Rotoranordnung im Bereich der Erfindung zu wählen. Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert.The Invention should not be limited by the present embodiment. It is quite possible another stator and rotor assembly within the scope of the invention to choose. The invention is defined by the following claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998125277 DE19825277B4 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | transverse flux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998125277 DE19825277B4 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | transverse flux |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19825277A1 DE19825277A1 (en) | 1999-12-09 |
DE19825277B4 true DE19825277B4 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=7870092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998125277 Expired - Fee Related DE19825277B4 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | transverse flux |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19825277B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10128646A1 (en) * | 2001-06-15 | 2003-01-02 | Voith Turbo Kg | stator |
DE102009038933A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Arthur Kutzke | Magnet turbine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990009697A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-23 | Robert Bosch Gmbh | A permanent-magnet-excited electric motor |
DE4300440C2 (en) * | 1992-07-22 | 1994-08-25 | Weh Herbert | Electric transverse flux machine with annular winding strands |
EP0677914A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-18 | Herbert Prof. Dr. Weh | Machine with transverse flux |
EP0712199A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Voith Turbo GmbH | Motor with tranverse flux |
-
1998
- 1998-06-05 DE DE1998125277 patent/DE19825277B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990009697A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-23 | Robert Bosch Gmbh | A permanent-magnet-excited electric motor |
DE4300440C2 (en) * | 1992-07-22 | 1994-08-25 | Weh Herbert | Electric transverse flux machine with annular winding strands |
EP0677914A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-18 | Herbert Prof. Dr. Weh | Machine with transverse flux |
DE19507233A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-26 | Weh Herbert Prof Dr Ing Dr H C | Transversal flux machine |
EP0712199A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Voith Turbo GmbH | Motor with tranverse flux |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19825277A1 (en) | 1999-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009021540B4 (en) | Transversal flux motor as external rotor motor and drive method | |
DE69309444T2 (en) | BRUSHLESS DC MOTOR / GENERATOR | |
DE19818035A1 (en) | Transverse flux machine | |
DE19507233C2 (en) | Transverse flux machine with permanent excitation and multi-strand armature winding | |
DE2843384C2 (en) | Electric machine | |
DE69306344T2 (en) | Electric stepper motor | |
DE69113482T2 (en) | ELECTRIC MOTOR. | |
DE10325085B3 (en) | transverse flux | |
EP0286905A1 (en) | Electronically commutated brushless DC motor | |
DE3885066T2 (en) | Linear motor with locking magnetic poles depending on the angle. | |
EP1711994B1 (en) | Stator module | |
EP0729216A2 (en) | Hybride excited synchronous machine | |
DE19780317B4 (en) | Electric machine | |
DE102004054397B4 (en) | Electromagnetic actuator | |
DE102006006882A1 (en) | Electric machine and rotor for an electric machine | |
DE4325740C1 (en) | Transversal flux machine with improved magnetic circuits | |
DE3880255T2 (en) | Electrical machine, in particular with radial air gaps. | |
DE19704769C2 (en) | Multi-strand synchronous machine with permanent magnets and coil modules | |
DE19825277B4 (en) | transverse flux | |
DE3786392T2 (en) | ELECTROMAGNETIC DRIVE DEVICE. | |
EP3561999A1 (en) | Electric machine with variable magnetic flux | |
DE19781789B4 (en) | Self-starting brushless electric motor | |
DE10047675A1 (en) | Stator assembly for a synchronous machine with transverse flow guidance and synchronous machine | |
DE10037787B4 (en) | Permanent magnet synchronous machine | |
DE4443999C1 (en) | Permanent magnet transversal flux machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110204 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |