DE3217956A1 - Electric motor drive device - Google Patents

Electric motor drive device

Info

Publication number
DE3217956A1
DE3217956A1 DE19823217956 DE3217956A DE3217956A1 DE 3217956 A1 DE3217956 A1 DE 3217956A1 DE 19823217956 DE19823217956 DE 19823217956 DE 3217956 A DE3217956 A DE 3217956A DE 3217956 A1 DE3217956 A1 DE 3217956A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pole
rotor
stator
poles
electromagnet
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.)
Granted
Application number
DE19823217956
Other languages
German (de)
Other versions
DE3217956C2 (en
Inventor
Walter 7000 Stuttgart Volz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19823217956 priority Critical patent/DE3217956C2/en
Publication of DE3217956A1 publication Critical patent/DE3217956A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3217956C2 publication Critical patent/DE3217956C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/38Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary
    • H02K21/44Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary with armature windings wound upon the magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets

Landscapes

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

Abstract

An electric motor drive device with a stationary stator part and a rotor part which is supported centrally therein such that it can rotate, each pole-forming unit of the stator being assembled in pairs from a permanent magnet of given polarity and from an electromagnet which is operatively connected thereto in such a manner that, depending on its time-dependent connection to an electrical supply source, said electromagnet supports the magnetic flux emitted by the permanent magnet or in the opposite case takes it over, and that said rotor has further permanent magnets to form poles in the rotor. <IMAGE>

Description

Elektromotorische AntriebseinrichtungElectromotive drive device

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer elektromotorischen Antriebseinheit nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon eine Vielzahl von Elektromotoren bekannt, die mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden können und in ihrem grundsätzlichen Aufbau jeweils einen Stator und einen sich zentral in diesen, drehenden Rotor umfassen. Je nach der Leistungaufnahme einer solchen elektromotorischen Antriebseinrichtung kann der Rotor an seiner Achse ein Drehmoment zur beliebigen Weiterverwendung abgeben. In diesen Zusammenhang ist es auch bekannt, ini Rotor-oder Statorbereich Permanentmagneten zu verwenden, oder auf dem Rotor Kurzschlußwicklungen anzubringen (sogenannte Kurzschlußläufer), um eine Stromzuführung Kollektoren oder Schleifringe auf den sich drehenden Teil des Elektromotors zu vermeiden.PRIOR ART The invention is based on an electromotive Drive unit according to the preamble of the main claim. There are already a large number known from electric motors that are operated with direct current or alternating current can and in their basic structure each have a stator and a central one include in this rotating rotor. Depending on the power consumption of such By means of an electric motor drive device, the rotor can generate a torque on its axis submit for further use. In this context it is also known ini rotor or stator to use permanent magnets, or on the rotor To attach short-circuit windings (so-called squirrel cage) to a power supply Avoid collectors or slip rings on the rotating part of the electric motor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektro motorische Antriebseinrichtung zu schaffen, die über einen besondcrs guten Wirkungsgrad verfügt und daher nur eine geringe elektrische Eingangsleistung benötigt.The present invention has for its object to provide an electro To create a motor drive device that has a particularly good degree of efficiency and therefore only requires a low electrical input power.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektromotorische Antriebseinrichtung löst diese Aufgabe Init den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß größere Teilbewegungen des Rotors, beogen auf beispielsweise eine vollständige Umdrehung innerhalb des Stators, durchgeführt werden ausschließlich unter der Einwirkung von magnetischen Kraftlinien, die von Permanentmagneten erzeugt werdt n, so daß während dieser Zeiten die Zuführung elektrischer Energie völlig unterbleiben kann.Advantages of the Invention The electromotive drive device according to the invention Init solves this task and has the characterizing features of the main claim the advantage that larger partial movements of the rotor, based on, for example, a complete rotation within the stator, to be carried out strictly under the action of magnetic lines of force generated by permanent magnets becomes n, so that during these times the supply of electrical energy completely can be omitted.

Ferner ist die erfindungsgemäße elektromotorische Antriebseinrichtung in der Lage, auch bei geringen Drehzahlen ein hohes Drehmoment zu entwickeln, was sie als Langsamläufer mit hoher Ausgangsleistung dazu befähigt, bei einer Vielzahl von servounterstützen Arbeits- und Verstellbewegungen eingesetzt zu werden.Furthermore, the electromotive drive device according to the invention is able to develop high torque even at low speeds, what As a slow runner with high output power, they are capable of doing this with a large number of to be used by servo-assisted working and adjustment movements.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebseinrichtung (Elektromotor) möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the drive device specified in the main claim (Electric motor) possible.

I3esonders vorteilhaft ist der vergleichsweise einfache Aufbau, wobei jeweils eine polbildende Einheit aus der paarweisen Zusammen setzung jeweils eines Permanentmagneten mit einem Elektromag-Iieten testeht.The comparatively simple structure is particularly advantageous, with each a pole-forming unit from the paired composition each one Permanent magnets with an electric magnet Iieten test.

Der Rotor ist in seiner Polbildung so aufgeteilt, daß auf einen von einem Permanentmagneten gebildeten 'ol jeweils ein mit einem Polschuh versehenes freics Einsenstück folgt, welches zunehmend der magnetischen Anziehungskraft des fitatorpols unterworfen wird, dem es sich gerade annähert. i)tirch die Zuführung der elektrischen Energie an die Elektromagnete in Stator und durch die zeitlich geordnete Aufschaltung des Stroms werden die Voll den Statorpolen ausgehenden magnetischen Kraftlinien zeitgerecht mit der Drehbewegung des Rotors synchronisiert, so daß eine durch gehende Drehbewegung bei Abgabe besonders großer Drehmomente erzielt wird.The rotor is divided in its pole formation so that on one of a permanent magnet formed 'ol each provided with a pole piece freics one piece follows, which increasingly follows the magnetic attraction of the fitatorpols is subjected to which it is just approaching. i) the feed the electrical energy to the electromagnets in the stator and through the time orderly connection of the current, the full magnetic emanating from the stator poles Lines of force synchronized in time with the rotary motion of the rotor, so that a is achieved by continuous rotary movement when delivering particularly large torques.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden ISeschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 anhand einer schematisierten I)arstellung der Parallelschaltung eines Permanentmagneten mit einem Elektromagneten den Grundgedanken vorliegender Erfindung; Fig. 2a und 2b zeigen jeweils in einer Querschnitts- und einer Längsschnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors; Beschreibung der Ausführungsbeispiele Dei' Grundgedanke vorliegender Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich entsprechend der Darstellung der Fig. 1 durch die paarige, nach außen als Einheit wirkende Anordnung je eines l'ermanelltrl,agneten mit einem Elektromagneten eine Außerung nach außen bezüglich des Magnetflusses ergibt, die so beschaffen ist, daß entweder keine magnetischen Feldlinien in nennenswerter Weise aus dieser Einheit austreten oder die Einheit insgesamt als starker Magnet wirkt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the description below. Show it: Fig. 1 on the basis of a schematic I) arstellung the parallel connection of a permanent magnet with an electromagnet the basic idea of the present invention; Fig. 2a and 2b each show a first in a cross-sectional and a longitudinal sectional illustration Embodiment of an electric motor according to the invention; description of the exemplary embodiments Dei 'basic idea of the present invention is based on the Recognition that according to the representation of Fig. 1 by the paired, Outwardly acting as a unit arrangement of one l'ermanelltrl, agneten with one Electromagnet gives an expression to the outside with respect to the magnetic flux, which is such that either no magnetic field lines in any appreciable way emerge from this unit or the unit as a whole acts as a strong magnet.

I)ie Darstellung der lig. la zeigt einen mit 1 bezeichneten Pernlanentmagneten mit der in der Zeichnung ebenfalls angegebenen Nordpol- und .Stidpolorientierung sowie mit einem unteren Lager oder Trägerteil 2, welches einen eventu-ellen Magnetfluß ohne nennenswerten Widerstand aufnimmt. In praktisch unmittelbar angrenzender Nähe zu dem Permanentmagneten 1 ist ein Elektromagnet 3 angeordnet, der über eine nur teilweise angedeutete Wicklung 3a und einen Eisenkern 4 verfügt, der auch aus geschichteten Dynamoblechen bestehen kann. I3eide Magneten, nämlich den Permanentmagneten 1 und den Elektromagneten 3 überdeckend ist ein oberes Joch 5 vorgesehen. Luftspalte sind in dieser Einheit im wesentlichen nicht vorhanden und man erkennt, daß bei fehlendr Durchflutcung des Elektromagneten 3, also bei abgeschaltetem Strom in den Wicklungen der vonl Permanentmagneten 1 ausgehende Magnetfluß entsprechend dem dünn gezeuchneten, idealisiert dargestellen Magnetflußverlauf 6 sich über das obere Joch 5, den inneren Eisenkern 4 und das untere Joch oer Trägerteil 2 in der Weise schließt, daß nach außen praktisch Feldlinien in nennenswerter Weise nicht zutage treten.I) The representation of the lig. 1a shows a Pernlanentmagneten denoted by 1 with the north pole and central pole orientation also indicated in the drawing as well as with a lower bearing or support part 2, which a possible magnetic flux absorbs without appreciable resistance. In practically the immediate vicinity to the permanent magnet 1, an electromagnet 3 is arranged, which has only one partially indicated winding 3a and an iron core 4, which is also made of layered Dynamo sheets can exist. I3eide magnets, namely the permanent magnets 1 and Covering the electromagnet 3, an upper yoke 5 is provided. Air gaps are in this unit essentially not available and one recognizes that when there is no flooding of the electromagnet 3, that is, when the current is switched off in the windings of the permanent magnet 1 emanating magnetic flux accordingly the thinly drawn, idealized illustrated magnetic flux curve 6 extends over the upper yoke 5, the inner iron core 4 and the lower yoke oer support part 2 in the Way concludes that outward field lines practically fail in any noteworthy way come to light.

Neben dieser ersten Einheit mit einer Polarisierung Südpol oben und Nordpol unten in der Zeichenebene ist noch eine zweite Einheit aus Permanentmagnet und Elektromagnet mit umgekehrter Orienttierung der Pole dargestellt. I)ie Fig 1 ti zeigt die beiden Einheiten jeweils aus Permanentmagnet und # lektromagnet in Draufsicht.In addition to this first unit with a polarization South Pole above and North Pole below in the plane of the drawing is a second unit made of permanent magnet and electromagnet with reversed orientation of the poles. I) ie Fig. 1 ti shows the two units, each consisting of a permanent magnet and an electro-magnet in Top view.

\Vird nun an die Spulenwicklung 3a ein Gleichstrom mit einer solchen Richtung angelegt, daß sich aus Eisenkern 4 mit stromdurchflosseter Spulenwicklung 3a ein Elektromagnet mit der gleichen Polorientierung wie der benachbarte Permanentmagnet 1 ausbildet, dann ergeben sich nunmehr zwei parallel liegende Magneten, deren Polorientierung in beiden Fällen gleichgerichtet ist, so daß sich bei beiden Magneten in der Zeichenebene oben der Südpol und in der Zeichenebene unten der Nordpol befindet. Nach außen äußert sich diese parallel liegende und insofern auch parallel wirksame Einheit aus Permanentmagnet und Electromagnet als ein einheitlicher Magnet init Südpol oben und Nordpol unten, der eine starke, nach außen in den freien Raum tretende magnetische Flußorientierung aufweist und daher eine magnetische Anziehungskraft entwickeln kann Die Ausnutzung dieses Grundprinzips zur Schaffung eines Elektromotors, der hauptsächlich auf der geschickt verteilten Anordnung von Permanentmagneten, teilweise als Einheit mit parallel geschalteten Elektromagneten besteht, ist in Fig. 2a in Verbindung mit Fig. 2b dargestellt.If a direct current is then applied to the coil winding 3a with such a current Direction created that consists of iron core 4 with current flowing through the coil winding 3a an electromagnet with the same pole orientation as the neighboring permanent magnet 1 forms, then there are now two parallel magnets, their pole orientation is rectified in both cases, so that both magnets are in the plane of the drawing the south pole is at the top and the north pole in the plane of the drawing below. Outwardly expresses This parallel and insofar also effective unit of permanent magnet is located and electromagnet as a single magnet with south pole above and north pole below, the strong magnetic flux orientation moving outward into free space and therefore can develop a magnetic attraction the Exploiting this basic principle to create an electric motor that is mainly on the cleverly distributed arrangement of permanent magnets, sometimes as a unit with electromagnets connected in parallel, is in Fig. 2a in connection shown with Fig. 2b.

Die dortige elektromotorische Antriebseinrichtung umfaßt einen .Stator oder ständer 7 nit unterem Befestingungsteil 8 und mit bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier gleichmäßig über den @mfang vrteilten Stator-Wirkungseinheiten 9a, 9b, 9c und ()d, die jeweils einen Stahrpol hilden. In sämtlichen Fällen sind die Statorpole mit 10 bezeichnet.The electromotive drive device there comprises a .Stator or stand 7 with lower fastening part 8 and with in the illustrated embodiment four stator effective units 9a, 9b, 9c and () d, each with a standing pole. In all cases the stator poles are denoted by 10.

Es versteht sich und wird in diesem Zusammenhang ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der im folgenden geschilderte spezielle Aufbau mit einer vorgegebenen Anzahl von polbildenden Statoreinheiten und entsprechend der Anzahl von polbildenden Rotoreinheiten nur ein Ausführungsbeispiel darstellt und nicht als Einschränkung zu versteben ist; es können im Grunde eine beliebige Anzahl von polbildenden Statoreinheiten mit einer entsprechenden Ausbildung des Rotors vorgesehen werden; ferner wird darauf hingewiesen, daß bei dem dargestellen Ausführungsbeispiel in der Längsachse eine Schiciituiig von drei jeweils einander zuge-@dneten und miteinander in Wirkverbindung tretende Systeme aus Statoreinheiten und I>olverteilung des Rotors entsprechend der Darstellung der Fig. 2b angeordnet sind; es versteht sich daß auch hier beliebige .Nbweichungen nach Art, Aufbau und Anzahl der Axialschichtungen innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegen.It goes without saying and is expressly stated in this context pointed out that the special structure described below with a predetermined Number of pole-forming stator units and corresponding to the number of pole-forming Rotor units represents only one embodiment and not as a limitation is to die; Basically any number of pole-forming stator units can be used be provided with a corresponding design of the rotor; further is on it pointed out that in the illustrated embodiment in the longitudinal axis a Disabled by three assigned to one another and in operative connection with one another emerging systems of stator units and oil distribution of the rotor accordingly the representation of Figure 2b are arranged; it goes without saying that here, too, any . Deviations according to type, structure and number of the axial layers lie within the scope of the invention.

Bei dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel werden die vier Statoreinheiten 9a bis 9d getragen von einer ringförmigen Umhüllung oder Ummantelung 11, die auch die eigentlichen Lager für tien Rotorteil bilden kann, was nicht gesondert dargestellt ist.In the embodiment shown in Fig. 2a, the four Stator units 9a to 9d carried by an annular casing or casing 11, which can also form the actual bearing for the rotor part, which is not done separately is shown.

Die Lagerung des Rotors innerhalb eines Stators bei einer Elektromaschine ist in einer für sich gesehen bekannten Art und Weise durchzuführen und insoweit auch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.The storage of the rotor within a stator in an electric machine is to be carried out in a manner known per se, and in this respect also not the subject of the present invention.

Der Rotorteil ist insgesamt mit 12 bezeichnet; er umfaßt, strahlen-Förmig von einem mittleren, eisenkernartigen Längsträger 13 ausgehend, der auf der Welle 14 sitzt, eine vorgegebene Anzahl von permanentmagnetischen, polbildenden Einheiten 15a, 15b, 15c, 15d, wobei Orientierung und Richtung der Permanentmagnete an dem sich drehenden Rotorteil in ihrer gegenseitigen strukturellen Positionierung unveränderbar sind. So sind bei dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel die Perm anentnlagnete, die Rotorpole erster Art bilden und jeweils über einen mit dem zugewandten Polschuh 10 in Wirkverbindungtretenden Polschuh 16 verfügen, so am zentralen Achsträger 13 angeordnet, daß die Nordpole nach außen und die Südpole nach innen weisen, wie in der Zeichnung auch angedeutet.The rotor part is designated as a whole with 12; it embraces, radiating starting from a central, iron core-like longitudinal beam 13, which is on the shaft 14 sits, a predetermined number of permanent magnetic, pole-forming units 15a, 15b, 15c, 15d, the orientation and direction of the permanent magnets on the rotating rotor part in their mutual structural positioning unchangeable are. Thus, in the embodiment shown in Fig. 2a, the perm anentnlagnete, form the rotor poles of the first type and each have a pole piece with the facing pole piece 10 have an operatively connected pole shoe 16, so on the central axle support 13 arranged that the north poles point outwards and the south poles inwards, as in the drawing also indicated.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung vorliegender Erfindung befinden sich dann zwischen den polbildenden Einheiten 15a, 15b, 15c, 15d erster Art am Rotor noch symmetrisch zu diesen im Winkel versetzt polbildende Einheiten 17a, 17b, 17c und 17d zweiter Art, die hier allerdings lediglich aus magnetisierbarem Eisen bestehen mit jeweils einem Polschuh in der üblichen Formt so daß durchgehend konstante Luftspalte zu den Polschuhen der Statoreinheiten hergestellt werden können.According to an advantageous further development of the present invention are then located between the pole-forming units 15a, 15b, 15c, 15d first Kind on the rotor still symmetrical to this Pole-forming staggered at an angle Units 17a, 17b, 17c and 17d of the second type, but here only made of magnetizable Irons consist of one pole piece each in the usual form so that they are continuous constant air gaps can be made to the pole pieces of the stator units.

Jede der Statoreinheiten 9a bis 9d besteht aus dem Grundaufbau entsprechend Fig. la, wobei die Wirkungsweise des in den Fig. 2a t.nd 2b gezeigten ersten Ausführungsbeispiels eines Elektromotors dann wie folgt ist: Bei Annäherung jeweils eines der Rotorpole 15a bis 15d erster Art an die zugeordneten Statoreinheiten 9a bis 9d sind die Elektromagnete 18 jeder aus diesem Elektromagnet 18 und einem benachbarten Permanentmagneten 19 bestehenden einheit nicht erregt, so daß diese Einheit ohne nennenswerte Magnetflußlinie nach außen etwa wie ein Eisenstück wirkt und insoweit auch keine polbildenden E@genschaften aufweist; mit anderen Worten, der von de Statoreinheiten 9a bis 9d gegebenenfalls gebildeten Nordpol ist bei abgeschaltetem Elektromagnet 18 nicht wirksam und daher ist die entsprechende Bezeichnung an der Statoreinheit auch eingeklammert Es erfolgt dann eine unter der Anziehungswirkung des jeweiligen Rotormagneten bewirkte Annäherung der Pol schuhe der Rotorpole erster Art an die Polschuhe der Statoreinheiten, bis sich schließlich in etwa die in der Darstellung der Fig. 2 gezeigte Position der Rotorstruktur ergibt. In diesem Moment, also etwa nach einem halben I)urchgang wird den Stromspulen der Elektromagnete 18 1toni zugeführt - die Steuerung dieses Stroms kann durch entsprechende Kollektorbereiche vom Rotor in bekannter Weise selbst vorgenommen werden. Die Statoreinheiten bilden dann schlagartig im oberen Teil einen magnetischen Nordpol aus, was dazu führt, daß die entsprechenden Nordpol-Rotorpole abgestoßen werden, was insgesamt zu einer Fortsetzung der Drehbewegung führt. Gleichzeitig werden durch diese Nordpol-Felder - die Polverteilung kann selbstverständlich auch umgekehrt verlaufen mit entsprechend umgekehrter Polbildung der Rotorstruktur - die Eisenpole des Rotors oder Ankers angezogen, was ergänzend Drehmoment bei der fortgesetzten Drehung des Anliers liefert. Sobald die reinen Rotor-Eisenpole, also die Pole bis 17d zweiter Art voll im Polbereich der Statoreinheiten gelangt sind, wird nach halbem Durchgang die Spannung der Elektromagnete 18 weider in den Statoreinheiten abgeschaltet und der jeweilige Eisenpol des Rotors kann die Statorpole praktisch problemlos und ohne nennenswerte Rückhalterkräfte verlassen, da bis auf einen geringen restlichen Magnetismus in beiden sich gegenüberstehenden Polen kein Magnetismus mehr vorhanden ist.Each of the stator units 9a to 9d has its basic structure accordingly La, the mode of operation of the first embodiment shown in FIGS. 2a and 2b of an electric motor is then as follows: When approaching one of the rotor poles 15a to 15d of the first type on the associated stator units 9a to 9d are the electromagnets 18 each from this electromagnet 18 and an adjacent permanent magnet 19 existing unit is not energized, so that this unit has no appreciable magnetic flux line outwardly acts like a piece of iron and to that extent no pole-forming properties either having; in other words, that of the stator units 9a to 9d, if applicable formed north pole is not effective when the electromagnet 18 is switched off and therefore the corresponding designation on the stator unit is also in brackets It takes place then an approach brought about by the attraction of the respective rotor magnet the pole shoes of the rotor poles of the first type to the pole shoes of the stator units to finally approximately the position shown in the illustration of FIG Rotor structure results. At this moment, i.e. after about half a I) passage the current coils of the electromagnets 18 1toni - the control of this current can through appropriate Collector areas from the rotor in known Way to be made by yourself. The stator units then suddenly form im upper part has a magnetic north pole, which leads to the corresponding North Pole rotor poles are repelled, resulting overall in a continuation of the rotary motion leads. At the same time, these North Pole fields - the pole distribution can of course also run the other way round with a correspondingly reversed pole formation of the rotor structure - the iron poles of the rotor or armature tightened, which adds torque to the continued rotation of the leaser. As soon as the pure rotor iron poles, so the poles up to 17d of the second type have fully reached the pole area of the stator units, After halfway through the voltage of the electromagnets 18 is again in the stator units switched off and the respective iron pole of the rotor can practically control the stator poles left without problems and without significant restraint forces, as except for a small one remaining magnetism in both opposing poles no magnetism there is more.

I)ie sich aus dem Schwtingverlauf ergebende fortlaufende Drehung bringt dann wieder den nächsten definierten Rotorpol, närnlicll Nordpol mit seiner Anziehungskraft in den Statorpolbereich bei jeder der vier Einheiten und die Drehbewegung setzt sich zyklisch entsprechend der bisherigen Erläuterungen fort. Ein aufgebautes Modell eines solchen Elektromotors entwickelte erhebliche, zur Arbeitsleistung verfüghare Drehmomente bei insgesamt ruhager Drehbewegung in einem mittleren Drehzahlbereich.I) he brings continuous rotation resulting from the oscillation curve then again the next defined rotor pole, in general the North Pole with its gravitational pull in the stator pole area at each of the four units and sets the rotary motion continues cyclically according to the previous explanations. A built model such an electric motor developed a considerable amount of work available Torques with an overall stationary rotational movement in a medium speed range.

Mit Vorteil können weitere, in ähnlicher Weise wie die soeben erläuterte erste Axialschichtung 20 ausgebildete Axialschichtungen 21, 22 vorgesehen und so angeordnet sein, wie in Fig. 2b gezeigt; d. h. die nächstfolgende Axialschichtung 21 trägt die umgekehrte Polverteilung, während die dritte Axialschichtung dann mit der ersten Axialschichtung 20, auf die anhand der Darstellung der Fig 2a nach Aufbau und Wirkungsweise weiter vorn soeben im einzelnen eingegangen worden ist, wieder identisch ist. Alle Schiehtungen arbeiten auf einer Welle.Further, in a manner similar to the one just explained, can advantageously be used first axial layering 20 formed axial layers 21, 22 provided and so be arranged as shown in Fig. 2b; d. H. the next following axial stratification 21 carries the reverse pole distribution, while the third axial stratification then with it the first axial stratification 20, based on the illustration of FIG. 2a according to the structure and mode of action has just been discussed in detail above, again is identical. All layers work on one wave.

Es ist ferner auch möglich, die Axialschichtungen sowohl axial, wie in Fig. 2b gezeigt, im Abstand zueinander, aber auch in Drehrichtung winkelmäßig in gleichmäßigen Abständen anzuordnen, so daß eventuelle Totpunktbildungen besser überwunden werden können und der Selbstanlauf der Maschine gewährleistet ist.It is also possible, the axial layers both axially, such as shown in Fig. 2b, at a distance from one another, but also angularly in the direction of rotation to be arranged at regular intervals so that any dead center formation is better can be overcome and the machine can start automatically.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkn3ale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinender erfindungswesentlich sein. Insbesondere kann die weiter vorn ausführlich erläuterte Magneteinheit aus Permanentmagnet und jeweils wirkungsmäßig zugeschaltetem Elektromagnet eine eigene erfinderische Bedeutung besitzen, etwa für der0 Einsatz von Hubmagneten oder für beliebige Einsatzfälle, auch zur Erzeugung von linearen, oder, wie bei einem Ausführungsbeispiel schon erläutert, eine Drehung durchführenden Bewegungsabläufen.All shown in the description, the claims and the drawing Features can be essential to the invention both individually and in any combination be. In particular, the magnet unit explained in detail above can be made from Permanent magnet and each functionally activated electromagnet have their own have inventive importance, for example for the use of lifting magnets or for Any application, also for the generation of linear, or, as in one embodiment already explained, a rotation performing motion sequences.

Claims (7)

Patentansprüche 1. Elektromotorische Antrie bseinrichtung mit stationärem Stator teil und drehbar zentral in diesen gelagertem Rotorteil, sowie mit Permanentmagneten in mindestenseinem dieser Teile, dadurch gekennzeichnet, daß jede polbildende Einheit (9a, 9b, 9c, 9d) des Stators (7) paarweise zusammengesetzt ist aus einem Permanentmagneten (19) gegebener Polarisierung und einem mit diesem derart in Wirkverbindung stehenden Elektromagneten (18), daß letzterer je nach seiner zeitabhängigen Anschaltun, an eine elektrische Versorgungsquelle den vom Permanentmagneten ausgehenden Magnetfluß verändert, gegebenenfalls unterstützt, und daß der Rotorteil (12) weitere polbildende Einheiten (15a, 15b, 15c, 15d) mindestens mit Permanentmagneten umfaßt die nach Lage und Richtung unveränderbare Rotorpole bilden.Claims 1. Electromotive drive bseinrichtung with stationary Stator part and rotatable centrally in this mounted rotor part, as well as with permanent magnets in at least one of these parts, characterized in that each pole-forming unit (9a, 9b, 9c, 9d) of the stator (7) is assembled in pairs from a permanent magnet (19) given polarization and one that is in operative connection therewith Electromagnet (18) that the latter depending on its time-dependent Anschaltun on an electrical supply source for the magnetic flux emanating from the permanent magnet changed, possibly supported, and that the rotor part (12) further pole-forming Units (15a, 15b, 15c, 15d) at least with permanent magnets comprises the after Form position and direction unchangeable rotor poles. 2. Einrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede polbildende Einheit des Stators (7) aus der Nebeneinanderordnung eines Pernlanèntmagneten n m it einem Elektromagneten mit gemeinsamen oberem und unterem Joch besteht, derart, daß bei ausgeschaltetem Elektromagneten der Magnetfluß des Permanentmagneten durch den Eisenkern des Elektromagneten verläuft, im wesentlichen ohne freie, zu einer nennenswerten Polbildung führende Magnetkraftlinien der Ge samteinheit.2. Set up according to. Claim 1, characterized in that each Pole-forming unit of the stator (7) from the juxtaposition of a Pernlanènt magnet n consists of an electromagnet with a common upper and lower yoke, such that that when the electromagnet is switched off, the magnetic flux of the permanent magnet passes through the iron core of the electromagnet runs, essentially without free, to a significant pole formation leading magnetic lines of force of the total unit. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) mindestens so viele Permanentmagneten in pol bildende r Anordnung aufweist, wie polbildende Statoreinheiten vorhanden sind, wobei die gleichnanwigen Pole von Stator und Rotor aufeinandergerichtet sind, jeweils mit Polschuhen (10, 16) an ihren einander zugewandten Endbereichen.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor (12) has at least as many permanent magnets in a pole-forming arrangement has how pole-forming stator units are present, with the same numbers Poles of stator and rotor are aligned, each with pole pieces (10, 16) at their end areas facing each other. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen auf Permanentniagneten zurückgehende polbildende Einheiten des Rotors aus Eisen bestehende Rotorpole angeordnet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in each case between pole-forming units going back to permanent niagnets of the rotor made of iron rotor poles are arranged. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die permanentmagnetbesetzten Rotorpole (15a bis 15d) Pole erster Art bilden, die sich unter Einwirkung ihrer eigenen Magnetkraft bei abgeschalteten Elektromagneten (18) der Statoreinheiten an deren Pole annähert, daß nach jeweils einem halben Durchgang die den Permanentmagneten jeder polbildenden Statoreinheit parallelge schalteten Elektromagnete (18) im Sinne des Aufbaus eines zurii Permanentmag neten gleichgerichteten Magnetfeldes ansteuerbar sind, derart, daß jeder Rotorpol (15a bis 15d) erster Art von jedem Statorpol abgestoßen wird und daß die Erregung jedes Elektromagneten in jeder polbildenden Statoreinheit aufrechterhalten wird, bis der jeweils nachfolgende Rotor-Eisenpol (17a bis 17d) im halben Durchgang zu jedem Statorpol steht.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the permanent magnet-occupied rotor poles (15a to 15d) form poles of the first type, which act under the action of their own magnetic force when the electromagnet is switched off (18) of the stator units approximates their poles, that after every half passage which switched the permanent magnets of each pole-forming stator unit in parallel Electromagnets (18) in the sense of building a zurii permanent magnet Neten rectified magnetic field can be controlled such that each rotor pole (15a to 15d) of the first type is repelled by each stator pole and that the excitation every electromagnet in every pole-forming stator unit is maintained, until the subsequent rotor iron pole (17a to 17d) closes halfway through each stator pole. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Statorpoleinheiten und Rotorpole in axialer Schichtung aufeinanderfolgend zur Bildung einer Gesamtmaschine angeordnet sind, gegebenenfalls mit zueinander im Winkel gleichmäßig versetzten Zuordnungen von Rotor- und Statorpolen.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that stator pole units and rotor poles in axial stratification successively to Forming an overall machine are arranged, optionally with each other at an angle evenly offset assignments of rotor and stator poles. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlich gesteuerten Zuführung von Strom zu den Spulenwicklungen der Elektromagnete Unterbrecherschaltuben vorgesehen sind, die mit dem Antrieb der Rotorwelle synchronisiert bzw. von dieser gebildet sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that for the timed supply of current to the coil windings of the electromagnets Interrupter switch tubes are provided, which are synchronized with the drive of the rotor shaft or are formed by this.
DE19823217956 1982-05-13 1982-05-13 Electromotive drive device Expired DE3217956C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823217956 DE3217956C2 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Electromotive drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823217956 DE3217956C2 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Electromotive drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3217956A1 true DE3217956A1 (en) 1984-04-05
DE3217956C2 DE3217956C2 (en) 1986-11-06

Family

ID=6163438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823217956 Expired DE3217956C2 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Electromotive drive device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3217956C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2417614A (en) * 2004-08-27 2006-03-01 Delta Electronics Inc A brushless dc motor including permanent magnet stator and rotor poles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT219701B (en) * 1959-05-06 1962-02-12 Normacem Sa Inductor for rotating electrical machines
DE1994015U (en) * 1965-06-29 1968-09-19 Lloyd Dynamowerke G M B H ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETIC EXCITER POLES.
DE7640710U1 (en) * 1976-12-27 1978-06-01 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen SPEED-CONTROLLED PERMANENT MAGNETIC-EXCITED MOTOR
DE2804166A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Polico Moteurs Electriques ELECTRICAL MACHINE CAN BE USED AS A DRIVE MOTOR OR GENERATOR
DE2813701A1 (en) * 1977-03-28 1978-10-05 Kollmorgen Tech Corp ELECTRICAL MACHINES WITH RARE EARTH PERMANENT MAGNETS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT219701B (en) * 1959-05-06 1962-02-12 Normacem Sa Inductor for rotating electrical machines
DE1994015U (en) * 1965-06-29 1968-09-19 Lloyd Dynamowerke G M B H ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETIC EXCITER POLES.
DE7640710U1 (en) * 1976-12-27 1978-06-01 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen SPEED-CONTROLLED PERMANENT MAGNETIC-EXCITED MOTOR
DE2804166A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Polico Moteurs Electriques ELECTRICAL MACHINE CAN BE USED AS A DRIVE MOTOR OR GENERATOR
DE2813701A1 (en) * 1977-03-28 1978-10-05 Kollmorgen Tech Corp ELECTRICAL MACHINES WITH RARE EARTH PERMANENT MAGNETS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2417614A (en) * 2004-08-27 2006-03-01 Delta Electronics Inc A brushless dc motor including permanent magnet stator and rotor poles
JP2006067781A (en) * 2004-08-27 2006-03-09 Taida Electronic Ind Co Ltd Brushless dc motor and its drive unit
GB2417614B (en) * 2004-08-27 2007-08-08 Delta Electronics Inc Brushless direct current motor and driver thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE3217956C2 (en) 1986-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007025971B4 (en) Electric machine with hybrid-excited rotor
DE2815217C2 (en)
DE102015217587B4 (en) Electric rotating machines
DE102009060199A1 (en) Electric rotary machine with variable magnetic flux
DE68910487T2 (en) Electric motor.
DE102015217589A1 (en) Double rotor type electric rotary machine
DE1230486B (en) Electric machine which is provided with two magnets arranged on both sides of the rotor
DE3730615A1 (en) ELECTRICAL MACHINE WITH PERMANENT MAGNETIC EXCITATION
DE1803206A1 (en) DC machine
EP0422539B1 (en) Electrical machine with a rotor and a stator
CH437499A (en) DC micromotor
DE2118101C3 (en) DC linear motor
DE10322473A1 (en) Electric drive unit
WO2010054608A1 (en) Annular power converter having a motive effect
DE102009010162A1 (en) Multiaxial electrical machine for corrugated array, has multiple axially parallel rotors and common stator, where filtered magnetic fluxes of two windings are interacted with different rotors
DE2935248A1 (en) ELECTRIC TURNING GENERATOR SYSTEM WITH SELF-BUILDING PROPERTY
DE2126395A1 (en) Electric machine
DE3217956A1 (en) Electric motor drive device
DE69310160T2 (en) Power generation device
DE9201088U1 (en) Electric motor to drive a wheel
DE2430585C3 (en) Self-starting single-phase synchronous motor
DE68911905T2 (en) Electric motor without power converter parts with poles set up in the direction of the axis and magnetic motor based on the same principle.
DE4205778A1 (en) Rotating electrical machine - Has outer rotor with flat permanent magnets and inner rotor with salient pole windings commutated in groups
DE597981C (en) Dynamo-electric gearbox
DE960831C (en) Electric remote control arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee