DE2656191A1

DE2656191A1 - Electric motor for slow speed, high torque output - has rotor running eccentrically in motor stator to reduce backlash between coupling members

Info

Publication number: DE2656191A1
Application number: DE19762656191
Authority: DE
Inventors: Hans Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-11
Filing date: 1976-12-11
Publication date: 1978-06-15

Abstract

An electric motor is designed for slow speed, high torque output for driving worm gears, planetary gears, friction gears etc. connected to the motor. To keep backlash between coupling members extremely low while high torque is being delivered at low motor speed, the motor incorporates a rotor that runs eccentrically in the motor stator. The rotor is designed for planetary movement and takes up torque or forces from the stator so as to enable the rotor to carry out planetary rotation. The stator is more specif. comprised of two concentric rings of different effective or active diameters.

Description

E L E K T R O M O T O R E L E K T R O M O T O R

Die Erfindung betrifft Elektromotorer, welche durch ihre erfindungsgemäße Bauart an ihren Abtriebswellen eine stär ker reduzierte Drehzahl und entsprechend erhöhtes Drehmoment abgeben, als es nach ihrer elektrischen Auslegung zu erwarten ist.The invention relates to electric motors, which by their inventive Design on their output shafts a stronger reduced speed and accordingly Output increased torque than expected based on their electrical design is.

Es sind bereits Elektromotoren bekannt, bei denen durch Veränderung der elektrischen Werte art Läufer und/oder Sta tor Drehzahlverringerungen an der Abtri.ebselle erreicht werden. Abgesehen von Aufwand hat dieses System den Nachteil, daß reit sinkender Drehzalil auch die Leistung sinkt, da das Drehmoment durch Versangsamung des Ankers nicht entsprechend steigt.There are already known electric motors in which by change of the electrical values type rotor and / or stator speed reductions on the Abtri.ebselle can be reached. Apart from the effort, this system has the disadvantage that riding decreasing speed also the power decreases, since the torque by deceleration of the anchor does not rise accordingly.

Ebenfalls bekannt sind Drehzahl-bzw Momentenwandler als mechanische Zahnrad, -Schnecken-, Planeten-, Reibradgetriebe, die dem Elektomotor nachgeschaltet werden. Auch hydraulische Wandler erfüllen diesen Zweck. Obwohl bei diesen Getrieben das Moment steigt1 die Leistung also konstant ist haben diese aber den Nachteil ihres großen Aufwandes, ihrer Baugröße, ihrer großen Massen sowie ihrer Lose zwischen den Getriebegliedern, was sich besonders in Regelkreisen störend bemerlrbar machto Besonders aber Getriebe mit großen Übersetzungen ins Langsame, von 100 aufwärts sind annähernd ohne Lose und mit kleinen trägen Massen nur sehr schwierig zu erstellen.Rotational speed and torque converters are also known as mechanical ones Gear, worm, planetary, friction gear, which are connected downstream of the electric motor will. Hydraulic too Converters serve this purpose. Even though with these gears the torque increases1 the power is therefore constant but the disadvantage of their great effort, their size, their large masses as well their slack between the gear members, which is particularly disruptive in control loops bemerlrbar machto But especially gear with large gear ratios in slow speed, from 100 upwards are almost without slack and with small inertial masses only very difficult to create.

Auch das unter dem Namen Harmonic-Drive bekanntgewordene Getriebe, eine Art Planetengetriebe mit Innenabwälzung bei Verwendung einer flexieblen Hülse erfüllt diese Forderungen nur bedingt. Vorallem sind die trägen Massen hoch und die Steifheit lässt zu wünschen übrig.Also the gear that has become known under the name Harmonic-Drive, a kind of planetary gear with internal rolling when using a flexible sleeve fulfills these requirements only to a limited extent. Above all, the inert masses are high and the stiffness leaves something to be desired.

Um solche oder ähnliche Ungelegenheiten zu vermeiden, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Elekkomotor zu schaffen, welcher bei extrem kleiner Los@ im Kraftfluß kleine Drehzahlen bei entsprechend großem Moment abgeben kann.In order to avoid such or similar inconveniences, the Invention set the task of creating an electric motor which at extremely small lot @ in the power flow output small speeds with a correspondingly large torque can.

Gelost wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß der Läufer im Statcr planetenartig umläuft. Dazu sitzt der Läfer drehbar auf dem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle, welche wiederum drehbar im Zentrum des Stators gelagertist.This object is achieved according to the invention essentially by that the runner in the Statcr revolves like a planet. To do this, the Läfer is rotatable the crank pin of a crankshaft, which in turn rotates in the center of the stator is stored.

Mindestens der Stator ist so ausgebildet, daß er 2 konzentrische im Durchmesser unterschiedliche Nagnetfeldener Magnetstärke oder bei Asynchronmaschinenn verschiedener Drehfeldgeschwindikeit besitzt und damit auf den tangierenden Bereich des Läufers unterschiedlichc Momente, bzw. Kraft, bzw. Geschwindigkeiten ausüben kann, wodurch der Läufer in eine Drehung um sich selbst und eine um das Zentrum des Stators gedreht wird. Vorausgesetzt natürlich, daß Stator und Läufer nach elektromotorischen Prinzipien aufgebaut sind, Das erfindungsgemäße System eignet sich vorwiegend für Scheiben - und Kurzschlußläufer, da hier das Kollektoproblem einfach ist. Aber auch andere Motorarten sind möglich.At least the stator is designed so that it has 2 concentric im Diameters of different magnetic fields or magnetic strengths for asynchronous machines different rotating field speed and thus on the tangent area of the runner exert different moments or force or speeds can, causing the runner in one turn around itself and one around the center of the stator is rotated. Assuming, of course, that the stator and rotor are electromotive The system according to the invention is primarily suitable for Disc and squirrel cage, since the collective problem is simple here. But also other types of motors are possible.

Der Momentanpol des @lanetenartig umlaufenden Läufers kann durch durch Verändern der beiden Statolfelder nahezu beliebig verschoben werden, sodaß sich alle Drehzahlen einstellen lassen.The momentary pole of the rotor revolving like a planet can go through Changing the two statol fields can be shifted almost at will, so that set all speeds.

Vorrangig benutzt die erfindungsgemäße Ausführung die Winkeldrehung des Läufers um das Zentrum des Stators als Abtreebsdrehzahl. Dazu ist erforderlich, daß die Läuferdrehung mit einer Oldhamschen Kupplung oder eines oder einer Bogenzahnkupplung ect.The embodiment according to the invention primarily uses angular rotation of the rotor around the center of the stator as the speed of rotation. For this it is necessary that the rotor rotation with an Oldham coupling or one or a curved tooth coupling ect.

Planeten/Sonnenradsüstem/aus die Abtriebswelle geleitet wird. Dabei ergibt sich das Untersetzungsverhältnis zu: Momentanpol/ Statormittelpunktabstand Momentanpol/Statormittelpunktabstand Momentanpol/Läufermittelpunktabstand Aus dieser Formel ist ersichtlich, daß sehr leicht große Übersetzungen ins Langsame r.öglich sind.Planet / Sonnenradsüstem / from the output shaft is directed. Included the reduction ratio results from: instantaneous pole / stator center point distance Instantaneous pole / stator center point distance Instantaneous pole / rotor center point distance From this It can be seen from the formula that it is very easy to achieve large slow-speed translations are.

Erfindugsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daßdie planetenartige Bewegung des Läufers durch Kräfte bzw. Geschwindigkeiten entsteht, die von einem Stator ausgehen, der nur einen wirksamen Burchmesser besitzt. Dabei wird der Läufer in dem Bereich, wo er in Folge seiner exzentrischen Anordnung, mit dem Stator tangiert ( übliche Motorbauart ) bzw. wo er den größeren Bereich des Stators überdeckt ( Scheibenläuferbauart ) mit der Drehfeldgeschlsindig}{eit bzw. mit der der Läuferspannung und der den Fluß an dieser Stelle entsprechenden Geschwindigkeit mitgenommen.According to the invention it is further provided that the planet-like movement of the rotor is caused by forces or speeds emanating from a stator, which has only one effective diameter. The runner is in the area where it touches the stator due to its eccentric arrangement (usual Motor design) or where it covers the larger area of the stator (disc rotor design ) with the rotating field speed or with that of the rotor voltage and the River taken at this point corresponding speed.

Der diesem tangwerenden Teil entgegengesetzte Bereich, also dort, wo durch den Exzenter bedingt zwischen Stator und Läufer ein größerer Abstand ist bzw, wo der Läufer eine kleinere Statorfläche ( Scheienläufermotor ) überdeckt, wird er mit einer kleineren Geschwindigkeit mitgenommen, da der Fluß dort kleiner ist. Somit dreht sich der Läufer nicht um seinen Mittelpunkt, sondern um seinen Momentanpol, der irgendwo und zwar den Flußverhältnissen entsprechend, auf dem Läuferdurchmesser sitzt. Damit ist auch-hier der flanetenartige Umlauf gegeben.The area opposite this tangwerenden part, i.e. there, where, due to the eccentric, there is a greater distance between the stator and the rotor or where the rotor covers a smaller stator surface (linear rotor motor), it is taken at a slower speed because the river is smaller there is. Thus, the runner does not turn around its center, but around its own Momentary pole, which is somewhere and according to the flow conditions, on the rotor diameter sits. Thus the flanet-like circulation is also given here.

Die in den Läufer hineingestekte Energie ist definiert als die beiden vom Stator her wirkenden Kräfte multipliziert mit der Geschwindigkeit des Magnetfeldes.The energy injected into the runner is defined as the two Forces acting from the stator multiplied by the speed of the magnetic field.

Da der Läufer nur mit der Oldhamschen Kupplung verbunden ist, kann nur da die Leistung abfließen. Dort jedoch ist die Drehzahl sehr klein, also muß das Krehmoment entsprechend hoch sein.Since the rotor is only connected to the Oldham coupling, can only because the power drains away. There, however, the speed is very low, so it must the torque must be correspondingly high.

Vorrangig benutzt die Erfindung auch einen Läuferdurchmesser, der nur wenig kleiner ist als der Statordurchmesser, sodaß für die Mitnahme des Läufers ( bei Asynchronmaschinen) eine gute Schmierung vorhanden ist. Bei Scheibenläufern ist das bhnlich. Der Ourchmesserunterschied muß wiederum so groß sein, daß die Gegenseite des Läufers1 welche nicht im Eingriff ist, nicht das Statorfeld berührt1 da es sonst en Verlusten kommt. Dieses Durchmesserverhä.ltnis karn aber ungeachtet der gewünschten Drehzahluntersetzung optimiert werden, da der Tnalzkreis bzw. die Momentanpolbahl durch die Auslegung der elektrischen Statorfelder bestimmt ist.The invention also primarily uses a rotor diameter that is only slightly smaller than the stator diameter, so that the rotor can be carried along (for asynchronous machines) there is good lubrication. With disc runners is the same. The difference in diameter must in turn be so great that the opposite side of the rotor1, which is not in engagement, does not touch the stator field1, otherwise it en losses. This diameter ratio can, however, regardless of the desired Speed reduction can be optimized, since the Tnalzkreis or the Momentanpolbahl is determined by the design of the electrical stator fields.

Die Verluste durch das planetenartige Umlaufen des Läufers sind nicht erheblich höher als bei Nommalmaschinen, da nur die senkrecht auf dem Radius- des Stators stehenden Koponenten eine Kraft abgeben und zum planetenartigen Umlauf beitragen. Die radialen Geschwindigkeitsanteile stellen eine Verschiebung in Stromleiterrichtung (beim Scheibenläufer) dar und ergeben somit keine Kraft auf den Läufer.The losses due to the planet-like orbiting of the rotor are not considerably higher than with standard machines, since only those perpendicular to the radius of the Stator's standing coponents emit a force and contribute to the planet-like orbit. The radial speed components represent a shift in the direction of the conductor (in the case of a disc armature) and therefore do not generate any force the runner.

Bei der Asynckronmaschine nimmt die Mitnahmekraft das Läufers/Stators sowiesi mit dem Luftspalt sta@k ab, sodaß trotz der größeren Relativgeschwindigkeit keine größeren Verluste auftreten werden.With the asynchronous machine, the drag force takes the rotor / stator anyway with the air gap sta @ k, so that despite the greater relative speed no major losses will occur.

Da der Läfer inmcr nur einseitig im magnetischen Eingriff ist, könnte auf geringere übertragbare Leistung geschlossen werden, was aber durch erhöhte Ströme, die durch den wandernden Eingriff möglich werden, wieder aufgehaben wird.Since the läfer is only in one-sided magnetic engagement, could it can be concluded that there is less transferable power, but this is due to increased currents, which are made possible by the migratory intervention, is canceled again.

Bei Verwendung von 2 Läufern, woben der zweite zweckmäßigerweise um 180 % versetzt läft, wegen des Gewichtsausgleichs, verdoppelt sich der Winkelbereich für den Lagnetischen Eingriff, sodaß sich die Leistung erhöht.When using 2 runners, the second wedge expediently around If it runs 180% offset, because of the weight compensation, the angular range doubles for the Lagnetic intervention, so that the performance increases.

Zweckmäßige Ausgestaltungsweisen der Erfindung beziehen sich ferner auch darauf, daß evtl. vorhandene Kollektorbürstenauß der dem magnetischen Eingriff entgegengesetzten Seite zyklisch abgeschaltet werden, um evtl. Verluste auszuschalten Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsweise der Erfindung ist, daß der dem magnetischen Eingriff entgegengesetzten Bereich des Stators zyklisch ausgeswhaltet wird, um ebenfalls evtl.Expedient embodiments of the invention also relate also ensure that any collector brushes are outside of the magnetic engagement opposite side are switched off cyclically in order to eliminate possible losses Another useful embodiment of the invention is that the magnetic Engagement opposite area of the stator is cyclically selected to also Possibly.

Verluste zu vermeiden.Avoid losses.

Ebenso ist eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgedankens, derart, daß zwei Läufer oder mehrere versetzt auf einer Exzenterwelle angeordnet werden, wodurch sich eine besserer Schwungmomentausgleich ergibt. Dabei müssen die Statoren-Wicklungen ball. die Magnetpolung wechselweise umgekehrt sein, da der nicht direkt auf die Oldhamsche Kupplung treibende Läufer die Kurbelwelle antreiben rnuß, um seine Kraft auf die nachbarscheibe zu übetragen.Another useful embodiment of the inventive idea is also such that two or more rotors are arranged offset on an eccentric shaft which results in a better balance of moment of inertia. The Stators windings ball. the magnetic polarity alternately be reversed, since the not Runners driving the Oldham clutch directly drive the crankshaft, to transfer his power to the neighboring disc.

Zweckmäßige Ausgestaltungsweisen der Erfindung beziehen sich ferner darauf, daß statt des 2. Statomagnetfeldes eine Innerverzahnung und am Läufer eine Außenverza vorgesehen ist.Expedient embodiments of the invention also relate on the fact that instead of the 2nd Statomagnetic field an internal toothing and on the rotor a Außenverza is provided.

Ein weiteres Merkmal der vorgeschlagenen Erfindung ist, daß die zurbelwelle als Ab trieb benutt wird, um andere Übersetzungen zu erhalten.Another feature of the proposed invention is that the zurbelwelle is used as an output in order to obtain other translations.

Auch kann einem anderen Erfindungsmekrkmal zufolge der Stator und/oder der Läufor fremdgespeist werden.According to another invention feature, the stator and / or the runner are fed externally.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß die LäuferAlnd / Oder Statorspeisung zur Drehzahiregelung ver wendet wird. Einmal im herkömmlichen Sinne, wobei die beiden Statorfelder im Verhältnis zueinander bleiben und in ihrer Höhe verändert werden, und zum anderen, wo diese, im Verhältnis geändert werden. Beim letzteren ändert sich das Planetenverhältnis durch Verschiebung des Momentanpols, heim ersteren bleibt dieses unverändert.Another feature of the invention is that the LäuferAlnd / Or stator feed is used to control the speed. Once in the conventional Sense, being the two Stator fields remain in relation to each other and to be changed in their height, and on the other hand, where these are changed in proportion will. With the latter, the planetary ratio changes by shifting the At the moment, this remains unchanged for the former.

Bei Bauarten, bei denen die Statorkräfte nicht an der radialen Fläche wie beim Scheibenläufer angreifen, sondern am Umfang des Läufers, besteht auch der Läufer aus 2 konzentrischen Ringen unterschiedlich wirksamen Durchmessers, welche mit denen des Stators im magnetischen Eingriff stehen. For designs in which the stator forces are not applied to the radial surface as in the case of the disc rotor attack, but on the circumference of the rotor, there is also the Runner made of 2 concentric rings with different effective diameters, which are in magnetic engagement with those of the stator.

Mit dieser Erfindung gehen eine Reihe von Vorteilen einher. There are a number of advantages associated with this invention.

Bei gutem Wirkungsgrad lassen sich leichtveränderbare große Unetersetzungen bei annährender Losefreiheit und einem Minimum von trägen Massen realisieren. Außerdem entfällt das Getriebe herkömmlicher Bauart völlig.. With a good degree of efficiency, easily changeable, large reductions can be made Realize with almost no loose and a minimum of inertial masses. aside from that the conventional gearbox is completely eliminated.

Des weiteren eribt?aich eine völlig neue Art der Motorregelung, die vorallem beim Asynchronmotor interessant sein dürfte, da die herkömmlichen Lösungen nicht befriedigeb. Furthermore, there is a completely new type of motor control, the especially with the asynchronous motor should be interesting, since the conventional solutions unsatisfactory.

Selbstverständlich.erschöpfen sich die Vorteile der Erfindung nicht schon allein mit dem vorstehend erwähnten. Of course, the advantages of the invention are not exhausted just with the aforementioned.

In der Zeichnung ist die Erfindung wie folgt dargestellt: Fig. 1 zeigt ein Prinzipbild des in Fig 2 gezeigten erfindungsgemäßen Motors in Scheibenläuferbauart.In the drawing, the invention is shown as follows: Fig. 1 shows a schematic diagram of the pancake type motor according to the invention shown in FIG.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Motor in Scheibenläuferbauweise Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Motor in Kurzschlußläuferbauweise Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Motor in KurzschlußläuSerbauweSse mit zwei Läufern Fig. 5 zeigt das Prinzipbild eines gewöhnlichen Elektromotors z.B. auch Asynchronmotor Fig. 6 seigt das Prinzip eines Scheibenläufermotors nach der Erfindung Der Einfachheithalber soll -das Prinzip an einem sog. Scheibenläufermotor mit PermagRHrk;nentmagne terregung gezeigt werden.Fig. 2 shows a section through the motor according to the invention in pancake design Fig. 3 shows a section through a motor according to the invention in squirrel cage construction Fig. 4 shows a section through a motor according to the invention in short circuit construction with two rotors Fig. 5 shows the principle diagram of an ordinary electric motor e.g. also asynchronous motor Fig. 6 seigt the principle of a disc motor according to the Invention For the sake of simplicity, the principle should be applied to a so-called pancake motor with PermagRHrk; nent magnet excitation.

Die Magnete 1 auf dem äußeren Durchmesser stellen den einen Teil des Stators 8 dar und liefern im Zusammenhang mit dem stromdurchflossenen Leiterbahnen 2 ein entsprechend großes Moment auf den Läufer 3 und zwar nur in dem-Bereich 4-4, wo der Läufer diese Magnete bedekt.The magnets 1 on the outer diameter represent one part of the Stator 8 and provide in connection with the current-carrying conductor tracks 2 a correspondingly large moment on the runner 3 and only in the range 4-4, where the runner covers these magnets.

Bei dem nur teilweise bedeckten Magneten kommt nur der arbeitende Anteil 5 zur Wirkung, während der radiale Anteil 6 keine Verluste bringt, da die Bewegung in Richtung des Läuferleiters verläuft.When the magnet is only partially covered, only the working one comes Part 5 takes effect, while the radial part 6 brings no losses because the Movement runs in the direction of the runner ladder.

Die Magnete 7 stellen den zweiten Teil des Stators 8 dar, für den das Gleiche gilt wie für die Magnete 1.The magnets 7 represent the second part of the stator 8 for the same applies as for magnets 1.

Alle mit P bezeichneten Pfeile in den Zeichnun gen stellen Kraftvektoren und alle mit V bezeichneten Geschwindigkeitsvektoren dar.All arrows labeled P in the drawings represent force vectors and represent all velocity vectors denoted by V.

9 zeigt das Geschwindigkeitsdiagramm der Läuferscheibe 3 die um den Momentanpol 10. Die Geschwindigkeit 11 ist des Statormagnctfeldes 1 und Geschwindigkeit 12 die des Statormagnetfeldes 4. 9 shows the speed diagram of the carrier 3 around the Momentary pole 10. The speed 11 is the stator magnet field 1 and speed 12 that of the stator magnetic field 4.

Auf dem Kurbelzapfen 13 der Kurbelzfelle 14, die mit dem Gegengewicht 15 gewichtsausgeglichen ist, sitzt drehbar der Läufer 3, der durch die Kohlebürsten 16 gespeist wird. On the crank pin 13 of the crank shaft 14, which is connected to the counterweight 15 is weight-balanced, the rotor 3 rotates through the carbon brushes 16 is fed.

Die Oldhamsche Kupplung .17 überträgt die Winkelverdrehung des Läufers 3 um das Zentrum des Stators 1+7 bzw. des Gehäuses 18 auf die konzentrische Abtriebswelle 19, Der zweistufige Kurzschlußläufer 20 ist über den Nagnetspalt 21 mit der zweistufigen Statorwicklung 22 im Eingriff, während er bei 23 außer Eingriff ist. The Oldham coupling .17 transmits the angular rotation of the rotor 3 around the center of the stator 1 + 7 or the housing 18 on the concentric output shaft 19, The two-stage squirrel-cage rotor 20 is connected to the two-stage via the magnet gap 21 Stator winding 22 engaged while at 23 it is disengaged.

Eine Alternative zur Oldhä.mschen Kupplung ist das Sonnenrad 24 mit dem sich darin abwälzenden Planetenrad 25. Mit dieser Anordnung läßt sich ebenfalls die Winkeldrehung des Läufers 3(20) um den Stator 6(22) auf die Abtriebswelle 19 leiten. An alternative to the Oldhä.mschen coupling is the sun gear 24 with the planet gear 25 rolling in it. This arrangement can also the angular rotation of the rotor 3 (20) around the stator 6 (22) on the output shaft 19 conduct.

Eine weitere erfindungsgemäßeAlternative zur Oldhämschen Krupp lung ist eine sog. Bogenzahnkupplung.Another alternative to Oldham's crook according to the invention is a so-called curved tooth coupling.

Die Wirkungsweise eines Asynchronmotors sei an Fig. 5 erläutert,.The mode of operation of an asynchronous motor is explained in FIG.

In den Statorwicklungen 27 stellt sich trotz des exzentrischen Läufers 29 ein mittlerer Strom ein, da die zusammen gehörenden Wicklungsstränge sich gegenüber liegen. Das im Stator 28 laufende Drehfeld nimmt den Läufer 29, dessen Leiterstäbe kurzgeschlossen sind, nach der Lenzchen Regel mit, da der im Läufer 29 fließende Strom das Feldlinienschneiden verfrindern will. Der Läufer 29 wird daher dem Drehfeld nachlaufen und mit seiner tangentialen Geschwindigkeit nur soviel hinter der Drehfelddrehzahl zurückbleiben, daß ein für die Überwindung der jeweiligen Last notwendigen Läuferstrom entsteht. Da aber nun durch die exzentrische Anordnung des Läufers 29 im Stator 28 im Läufer 29 entsprechend den unterschiedlichen Luftspalt 30/ 31 auch etn unterschiedlicher Fluß wirkt, stellt sich bei 31 eine hoher Tangentialgeschwindigkeit ein als bei 30..In the stator windings 27 arises despite the eccentric rotor 29 a medium current, since the winding phases that belong together are opposite one another lie. The rotating field running in the stator 28 takes the rotor 29, its conductor bars are short-circuited, according to the Lenzchen rule, since the flowing in the runner 29 Strom wants to reduce the intersection of the field lines. The rotor 29 is therefore the rotating field run after and with its tangential speed only so much behind the rotating field speed remain that a rotor current necessary to overcome the respective load arises. But because of the eccentric arrangement of the rotor 29 in the stator 28 in the rotor 29 according to the different air gaps 30/31 also etn different When the flow acts, a higher tangential velocity arises at 31 than at 30 ..

Damit ist die Bedingung für das planetenartige Umlaufen des Läufers 29 geschaffen.This is the condition for the planet-like orbiting of the runner 29 created.

Bei Belastung des Asynchronmotors arbeiten die Kräfte Pa und P2 auf verschiedenen Ästen der Drehzahlkennlinie, sodaß es zu einem radialen \!andern des Momentanpoles 35 kommt und damit zu einer. Drehzahländerung. Dies ist aber unbedeutend, da sich die Drehzahl bei diesem Motortyp sowieso bei Belastung ändert.When the asynchronous motor is loaded, the forces Pa and P2 work up different branches of the speed characteristic, so that there is a radial \! change of the Momentarypoles 35 comes and thus to one. Speed change. But this is insignificant because the speed of this type of engine changes under load anyway.

Für die Wirkungsweise eines permanentmagneterregten Scheibenläufermotor gilt sinngemäß das Gleiche. For the mode of operation of a pancake motor with permanent magnet excitation The same applies accordingly.

Fig 6 zeigt im Bereich 32, daß der Läufer 34 mehr Fläche des Statormagnetfeldes bedeckt, als im Bereich 33. 6 shows in the area 32 that the rotor 34 has more area of the stator magnetic field covered than in area 33.

Da bei Gleichstrommotoren die Drehzahl bzw. die Tangential geschwindigkeit des Läufers angenährt prportional der Ankerspannung un d ungekehrt proportional dem Fluß ist, stellt sich in dem Bereich 33 mit weniger Fluß eine höhere Tangentialgeschwindigkeit ein als bei Bereich 32. Auch damit ist die Voraussetzung für das planetenartige Umlaufen des Läufers 34 gegeben.Since with DC motors the speed or the tangential speed of the rotor approximated proportionally to the armature voltage and inversely proportional the flow, there is a higher tangential velocity in the area 33 with less flow one than at area 32. This, too, is the prerequisite for the planet-like Circulation of the rotor 34 given.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Arrangement for converting electrical Work in mechanical angular turning work whereby the net field is applied by a magnetic field current-carrying force exerted or the force exerted by an electrical conductor Rotating field is exerted on a conductor, is exploited, characterized by, a rotor that can rotate eccentrically in a door (in the sense of an electric motor). 3 (20) 2. Arrangement according to claim 1, characterized in (20) that the runner 3 pure planet-like movement executes 3. Arrangement according to claim 1 + 2, (20) d a it is indicated that the rotor 3v is supported by a stator 8 (22) Receives moments or forces that make him execute a planet-like movement.

4. Arrangement according to claim 1-3, characterized in that the stator 8 (22) consists of 2 concentric rings of different effective diameters.

5. Arrangement according to claim 1-4, characterized in that the angular rotation of the rotor 3 (20) relative to the stator 8 (22) or to the housing t8 is used as an output will.

6. Arrangement according to claims 1-5, characterized in that for transmission the rotor angular rotation relative to the stator 8 (22) on the drive shaft 19 from a Oldharn coupling is used.

7. Arrangement according to claim 1-6, characterized in that for transmission the rotor angle rotation relative to the stator 8 (22) has a sun tooth 24 wheel (internal toothing ) and a planetary gear 25 is used.

8. Arrangement according to claims 1-7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h Not that the rotor 3 (20) is rotatably mounted on the crank 13 of a claim 1-8 14 is.

9. An arrangement according to claim that be characterized or drive that the crankshaft 14 is used as an output or drive.

10. Arrangement according to claim 1-9, characterized in that the stator 8 (22) to influence the planetary motion of the rotor 3 (20) in its electrical Voltage, frequency, current, etc. is changeable.

11. The arrangement according to claim 1 »90, characterized in that the runner 3 (20) to influence its planetary motion in its electr.

Voltage, frequency, current ect. is changeable.

12. The arrangement according to claim 1 ^ characterized in that the runner 3 (20) is only excited where it is necessary for its planet-like motion is.

13. Arrangement according to claim 1-12, characterized in that the stator 8 (22) is only excited where it is necessary for the planetary motion of the rotor 3 (20) is.

14. The arrangement according to claim 1-13, characterized in that on the Place the second stator ring 22 an internal toothing and it rotor 3 (20) one corresponding external toothing is provided.

15. The arrangement according to claim 1-14, characterized in that more as a runner 26 is provided.

16. The arrangement according to claim 1-15 d a d u r c h g e k e n n z e i c It should be noted that all further rotors 26 carry out their output via the crankshaft 14.

17. The arrangement according to claim 1-16, characterized in that the runner 3 (20) consists of at least 2 parts of different effective diameters.

18. Arrangement according to claims 1-3, 5-16, characterized in that that the stator 28 consists of only one effective diameter.

19. Arrangement according to claims 1-3, 5-16. 18 characterized in that that the pla.netenartite movement of the rotor 29 (34) in the stator 28 occurs as a result, that the resulting from the eccentricity of the rotor 29/34 to the stator 28 is different Flow leads to different tangential velocities on rotor 29/34.

20. The arrangement according to claim 7, characterized in that for transmission the rotor angular rotation relative to the stator 8 (22/29 on the output shaft 19 a So-called curved tooth coupling is used.