DE3236619A1 - Elektrische maschine, und zwar motor oder generator - Google Patents

Elektrische maschine, und zwar motor oder generator

Info

Publication number
DE3236619A1
DE3236619A1 DE19823236619 DE3236619A DE3236619A1 DE 3236619 A1 DE3236619 A1 DE 3236619A1 DE 19823236619 DE19823236619 DE 19823236619 DE 3236619 A DE3236619 A DE 3236619A DE 3236619 A1 DE3236619 A1 DE 3236619A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
armature
pole
magnetic
stator
electrical machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823236619
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried 2121 Vögelsen Crull
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 DE19823236619 priority Critical patent/DE3236619A1/de
Publication of DE3236619A1 publication Critical patent/DE3236619A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2746Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets arranged with the same polarity, e.g. consequent pole type

Description

  • Elektrische Maschine, und zwar Motor oder Generator
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, und zwar Motor oder Generator mit einem Anker, in dem Magnetsäulen angeordnet sind, die im Bereich der Ankermantelfläche magnetische Pole ausbilden, und mit einem Ständer, der mit den Ankerpolen zusammenwirkende, elektromagnetisch erregte Ständerpole aufweist, die aus einem sich radial erstreckenden Spulenkern und einer diesen umschließenden elektrischen Magnetisierungsspule bestehen.
  • Ein derartiger Aufbau elektrischer Maschinen ist aus der DE-AS 25 38 320 bekannt. Die Magnetsäulen sind in Umfangsrichtung magnetisiert, und zwischen den Magnet säulen befindliches lamelliertes Eisen bildet am Ankermantel Pole, deren Polarität in Umfangsrichtung ständig wechselt. Das Zentrum des Ankers ist unmagnetisch. Der Ständer ist mit radial ausgerichteten Elektromagneten ausgerüstet, deren vom Anker abliegende Kernpolflächen in einem Gehäuse verankert sind.
  • In der DE-OS 15 38 800 ist eine elektrische Maschine beschrieben, deren Anker axial ausgerichtete Magnetsäulen aufweist. Die Magnetisierungsrichtung in Umfangsrichtung wechselt ständig. Zwischen den Magnetsäulen sind nach einer Ausführungsform dieser Maschine weitere Dauermagneten vorgesehen, die den Streufluß zwischen den radialen Dauermagnetsäulen beeinflussen sollen. Ein zentrales Magnetrückflußglied, an dem die radialen Dauermagnetsäulen angeordnet sind, ist von Säule zu Säule in wechselnder Richtung magnetisch durchflutet. Bei diesem Anker wechselt also ebenfallsin Utfangsrichtuna ständig die Polarität der Ankerpole.
  • Das gleiche gilt auch für die in der DE-AS 12 61 235 dargestellten dauermagnetischen Anker elektrischer Maschinen.
  • Dieser Anker besteht aus jeweils zwei Teilen, die miteinander verklebt sind, wobei an der Klebestelle verschiedene Magnetisierungsrichtungen als verwendbar angedeutet sind. Die Polarität im Zentrum des Ankers ist unbestimmt.
  • In den Ständerpolen dieser mit dauermagnetischen Ankern versehenen elektrischen Maschinen findet eine ständige Ummagnetisierung statt. Ein nicht unbeträchtlicher Teil der zugeführten Leistung wird deshalb infolge von Wirbelstrom- und Ummagnetisierungsverlusten in Wärme umgesetzt. Damit sinkt der Wirkungsgrad der Maschine ab. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß erhebliche Einschaltstromstöße bzw. -spitzen und Netzverzerrungen das Versorgungsnetz belasten. Werden bei einem zunehmenden Einsatz von Wärmepumpen derartige herkömmliche Motoren eingesetzt, dann führt dies zu auf die Dauer nicht mehr tragbaren Netz schwankungen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, bei hohem Wirkungsgrad Einschaltstromstöße und Anlaufstromspitzen zu vermeiden oderwenigstns wesentlich zu verringern.
  • Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Ankermagnetsäulen von einem Zentralmagnetpol einer Polarität zur Ankermantelfläche geführt sind, wobei sich im Bereich der Ankermantelfläche nur magnetische Pole der anderen polarität ausbilden, b) der Ständer aus über den Ständerumfang verteilten und in gleichbleibender Richtung magnetisierenden Elektromagneten aufgebaut ist, c) die Polung aller Ständerelektromagneten gegenüber dem Anker im erregten Zustand der Polung des Zentralpoles entspricht, d) die Ständerelektromagnete frei von magnetischem Eisenrückschluß zum Anker-Zentralpol sind.
  • Der Vorteil einer derartigen, als Motor oder Generator einsetzbaren elektrischen Maschine besteht darin, daß sie mit Gleichstromimpulsen steuerbar ist, keine Einschaltstromstöße oder Anlauf stromspitzen aufweist und mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitet.
  • Der magnetische Kreis ist bewußt nicht über magnetische Stoffe geschlossen. Um dies zu erreichen, sind die Ständerelektromagnete frei von magnetischem Eisenrückschluß zum Ankerzentralpol.
  • Durch den Aufbau der Maschine werden Ummagnetisierungs-und Wirbelstromveruste ebenso vermieden wie das Entstehen von Verlustwärme. Die Ständermagnetspulen können auf gebräuchlichen Spulenwickelmaschinen serienweise gefertigt werden. Wird der Querschnitt des Spulenkupfers so ausgelegt, daß durch den ohmschen Widerstand praktisch keine Wärme entsteht, so kann die Maschine praktisch kalt arbeiten.
  • Die Maschine zieht beim Anlauf keinen höheren Strom als während des Betriebes, verursacht also im Netz keine Stromstöße. Sie läßt sich stufenlos vom Stillstand bis zu der ausgelegten Solldrehzahl oder Höchstdrehzahl regeln. Damit eignet sich die Maschine vorzüglich beispielsweise zum Antreiben von Wärmepumpen, Fahrzeugen und Robotern. Der Maschinenaufbau ist einfach, weil keine Nuten und aufwendigen Wicklungen nötig sind. Der Anker und Ständer lassen sich in Kunststoff gieRen oder spritzen; die weichmagnetische-n-Teile sind Massivteile ohne Lamellierung, die aus Vollmaterial gestanzt, gezogen und geschnitten sein können.
  • Die Magnetsäulen des Ankers der elektrischen Maschine lassen sich auf verschiedene Weise ausbilden. Bei einer Ausführungsform bestehen die Magnetsäulen einstückig aus Dauermagnetmaterial oder sind aus aufeinander gestapelten Dauermagnetscheiben aufgebaut. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Magnetsäulen jeweils aus einem weichmagnetischen Spulenkern und einer diesen umschließenden Erregerspule aufgebaut. Bei der dauermagnetischen Ausbildung ist eine Stromzuführung zum Anker überflüssig. Bei der elektromagnetischen Ausführung muß dem Anker über Schleifringe der zur Ausbildung der Magneten erforderliche Strom zugeführt werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zentral pol aus magnetisch weichem Material besteht und die sich von ihm nach außen erstreckenden Magnetsäulen am Zentral pol ihren Südpol und im Bereich der Ankermantelfläche ihren Nordpol aufweisen. Von Vorteil ist es dabei, wenn der Zentralpol sich axial von Ankerstirnfläche zu Ankerstirnfläche erstreckt. Es entsteht damit im Bereich des Zentralpoles ein starker magnetischer Sog und im Bereich der magnetischen Pole im Bereich der Mantelfläche des Ankers ein magnetischer Druck.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung läßt sich dieser Sog im Bereich des Zentralpoles noch dadurch verbessern, daß zwischen dem Zentralpol und den Ankerstirnflächen Magnetsäulen angeordnet sind, deren Nordpole zum Zentralpol und deren Südpole zu den Ankerstirnflächen orientiert sind.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vor- gesehen, daß die Magnetsäulen des Ankers, ausgehend vom Zentralpol zur Ankermantelfläche hin im Ankerquerschnitt gesehen, derart gebogen geführt sind, daß ihre mantelseitigen Polflächen etwa in die Ebenen von Radialflächen des Ankers fallen. Die Bogenführung der Magnetsäulen kann dabei beispielsweise halbkreisförmig vorgesehen sein. Auch andere Bogenführungen sind denkbar. Durch diese Anordnung der mantelseitigen Magnetsäulenpolflächen wird erreicht, daß nur diejenigen Elektromagnete, die vor den Ankerpolflächen liegen, auf diese Polflächen einwirken. Diejenigen Elektromagnete, die hinter den Ankerpol flächen liegen, bleiben wirkungslos.
  • Die elektrische Maschine ist vorzugsweise walzenförmig langgestreckt ausgebildet. Die Ständerelektromagnete sind relativ dünn, aber dafür möglichst lang. Der Rundlauf der Maschine wird mit der Anzahl der Ständermagnete verbessert. Das Ständerblechpaket ähnelt dem Ständerblechpaket einer Drehstrommaschine, es fehlen jedoch die Eisenrückschlußverbindungen.
  • Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch die elektrische Maschine längs der Linie I-I nach Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt durch die elektrische Maschine längs der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 3 eine Abwandlung der elektrischen Maschine nach den Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine weitere Abwandlung der elektrischen Maschine nach den Fig. 1 und 2 und Fig. 5 eine weitere Abwandlung der elektrischen Maschine mit gebogenen Ankermagnetsäulen.
  • In den Zeichnungen ist zur Differenzierung der Baumaterialien eine bestimmte Schraffur gewählt.
  • Weicheisenteile sind mit gleichbleibend dünner gleichmäßiger Schraffur angedeutet.
  • Hartmagnetische Teile sind gleichbleibend dick oder (in Fig. 5) gar nicht schraffiert und mit Polungszeichen (N oder S) versehen.
  • Nicht-magnetische Teile, beispielsweise Kunststoff, sind mit abwechselnd dünnen und dicken Linien schraffiert.
  • Die elektrische Maschine hat einen Anker, der in seinem Zentrum 3 einen Zentralpol 5 aus weichmagnetischem Stoff aufweist. Von diesem Zentralpol 5 gehen in radialer Richtung mehrere Magnetsäulen 7 aus, die vom Zentralpol 5 bis zur Mantelfläche 15 des Ankers 1 reichen. Die Magnetsäulen 7 sind in Längsrichtung magnetisiert, d. h. die Magnetisierungsrichtung läuft im Anker radial vom Zentralpol aus zur Mantelfläche 15.
  • Die Dauermagnetsäulen 7 können entweder einstückig oder aus aufeinander gestapelten, für sich magnetisierten Dauermagnetscheiben 7 aufgebaut sein. Die Südpolflächen 11 der Magnetsäulen 7 befinden sich am Zentralpol 5, die Nordpol flächen 13 dementsprechend an der Ankermantelfläche 15.
  • Wie sich besonders deutlich aus Fig. 2 ergibt, bildet sich bei einem solchen Aufbau in den Magnetsäulen 7 ein Raummassefluß 17 aus, der sich radial vom Zentralpol 5 zur Rotormantelfläche 15 erstreckt. In den Magnetsäulen 7 wird der Raummassefluß 17 um das mehr als 200.000-fache beschleunigt. Dadurch entsteht im Zentral- pol 5 ein Raummassevakuum und als Folge davon ein starker Raummassesog zum.Zentralpol 5 hin.
  • Wenn die Maschine als Motor arbeiten soll, sind auf den an der Ankermantelfläche 15 gelegenen Nordpol flächen.
  • 13 der Magnetsäulen 7 Pol schuhe 19 angeordnet, welche die an den Nordpolflächen ausströmende Masse 21 umlenken und dem Zentralpol 5 wieder zuführen. Auf diese Weise wird zwischen den Magnetsäulen 7 im Anker- und dem Zentralpol 5 ein starkes äußeres magnetisches Energie- oder Strömungsfeldgeschaffen. Ist der Ständer bzw. sind die Ständermagnete nicht erregt, dann ist das Ankermagnetfeid im wesentlichen in sich geschlossen und wirkt nicht nach außen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind an dem Zentralpol 5 zwei Dauermagnetsäulen 7 angeordnet, die auf einem Ankerdurchmesser angeordnet sind. Je nachdem, welche Drehzahl die Maschine erreichen soll und welchen Durchmesser der Anker hat, können ohne Schwierigaeiten auch weitere Dauermagnetsäulen mit Süd-Nord-Ausrichtung zu der Ankermantelfläche hin am Zentralpol 5 angeordnet werden. So ist es beispielsweise denk-bar, anstelle der zwei Duermagnetsäulen auch drei, vier oder noch mehr Dauermagnetsäulen 7 einzusetzen.
  • Die Dauermagnetsäulen und der-Zentralpol 5 sind durch Einbettung in magnetisch neutrales Kunststoffmaterial 22 miteinander zu einer mechanischen Einheit verbunden. Die Ankerwelle 23 besteht aus Wellenstümpfen, die mittels Stirnplatten 24 an die Stirnflächen 25 des Ankers 1 angeflanscht sind. Die aus Messing bestehenden und damit magnetisch nicht-leitenden Stümpfe der Welle 23 können gegebenenfalls aber auch axial durch den Anker 1 hindurch miteinander zu einer einheitlichen Welle 23 verbunden sein. Eine solche durchgehende Welle ist in der Zeichnung vermieden, um die Funktionsdarstellung nicht zu stören.
  • Im Ständer 26 der Maschine sind um den vollen Ständerumfang verteilt mehrere Elektromagnete 27 angeordnet.
  • Diese Elektromagnete bestehen aus weichmagnetischen, Säulen bildenden Spulenkernen 29 und diese umschließenden elektrischen Magnetisierungswicklungen 31. Alle Ständermagnete 27 sind im Ständer 25 in Kusntstoffmaterial, z. B. äußere und innere Kunststoffringe 33, 35, eingesetzt. Der Ständer kann jedoch auch voll gegossen sein und die Spulenkerne umschließende Hohlräume aufweisen, in, die die Erregerspulen 31 von außen eingesteckt sind. Die Ständermagneten 27 sind frei von gegenseitigen magnetischen Rückschlüssen.
  • Die Anzahl der Ständermagnete 27.richtet sich nach der Anzahl der Ankermagnetsäulen und beides zusammen wieder nach den geforderten Daten der Maschine, wie z. B.
  • Drehzahl und Drehmoment.
  • Die Ständermagnete 27 sind so angeordnet, daß die weichmagnetischen Spulenkerne 29 bei entsprechender Rotorstellung die dauer- oder hartmagnetischen Ankermagnetsäulen 7 praktisch radial verlängern. D. h., auch die Spulenkerne 29 sind gegenüber der Maschinenachse 32 radial angeordnet.
  • Die Ständermagnete 27 werden mit Gleichstromimpulsen stets nur in einer Magnetisierungsrichtung derart magnetisiert, daß diese zum Anker 1 hin einen Südpol bilden und somit zum.Ankerenergiefeld 21 hin einen Raummassesog erzeugen. Das bedeutet, daß die Raummasse, die an den Ankernordpolen 13 ausströmt und über die Polschuhe 19 dem Zentralpol 5 wieder zugeleitet wird, nach der elektrischen Magnetisierung der Ständer- magnete 27 von dem Ankerenergiefeld 21 abgesogen wird.
  • Im Anker 1 entsteht dann ein starkes, gleichbleibendes Drehmoment, wenn entsprechend der Drehrichtung immer die Ständermagnete 27, die sich ein Stück vor dem gerade auflaufenden Ankerpol 28 befinden, magentisiert werden. Diese Magnetisierung kann über eine von der Ankerstellung abhängige Magnetisierungsstrom-Impulssteuerung oder beispielsweise bei Industrie-Robotern über eine elektronische Impulssteuerung erfolgen. Der vor einem auflaufenden Ankerpol befindliche Ständermagnet 27 wird nur für die Zeit bzw. so lange magnetisiert, bis dieser Ankerpol 17 den magnetisierten Ständermagneten 27 erreicht hat. Diese Zeit ist sehr kurz, und die Ständermagnete werden deshalb praktisch nur mit stromstoßartigen Stromimpulsen versorgt. Hat ein Ankerpol 18 den zugehörigen erregten Ständermagnet 27 erreicht, wird er abgeschaltet und der im Drehsinn nächstfolgende Ständermagnet 27 durch Anschalten magnetisiert.
  • Stark abgebremst wird der Anker 1 dann, wenn die Ständermagnete 27, die sich über den Ankerpolen 19 befinden, elektrisch magnetisiert sind. Wird die Maschine gebremst, dann erfolgt die Magnetisierung im Gegensinn, also entgegen der Drehrichtung, und die Maschine kommt nach kurzem Drehwinkel zum Stillstand.
  • Wird durch magnetisierte Ständermagnete 27 dem Anker-Energiefeld 21 Raummasse entzogen, dann entsteht im zentralpol 5 ein erhöhtes Raummassevakuum und somit ein verstärkerter Raummassesog. Das bedeutet, daß der Zentralpol 5 sich von den Ständermagneten 27 abgesogene Raummasse ansaugt, und zwar auch über die nicht magnetisierten Ständermagnete 27. Dadurch werden die nicht magnetisierten Ständermagnete 27 ummagmtisiert. Diese Ummagnetisierung hat Verluste zur Folge, die vermieden werden müssen. Zur Vermeidung dieser Ummagnetisierungsverluste zeigt Fig. 3 eine abgewandelte Ankerausbildung. Der Zentralpol 5, der sich entweder nur im Bereich der ansetzenden Dauermagnetsäulen 7 befindet oder aber auch weichmagnetisch bis zu den Stirnflächen 25 durchgezogen ist, erhält in dem Bereich zwischen den Dauermagnetsäulen und den Stirnflächen zusätzliche Dauermagnetsäulen 37. Die Nordpolflächen 39 dieser in Achsrichtung des Ankers 1 verlaufenden Dauermagnetsäulen 37 befinden sich am Zentralpol 5, während die Südpolflächen 41 sich an den Ankerstirnflächen 25 befinden. Zusätzlich sind die Ständermagnete 27 mit achsparallel verlaufenden weichmagnetischen Rückflußplatten 45 versehen, die die Elektromagneten 27 abdecken und zu den Ständerstirnflächen 47 führen. Dadurch wird das äußere magnetische Energiefeld der Maschine so abgelenkt, daß die nicht elektrisch magnetisierten Ständermagnete nicht davon beeinflulS werden.
  • In Fig. 4 ist ein wiederum veränderter Anker 1' dargestellt. Bei diesem Anker bestehen die Ankermagnetsäulen,7' aus weichmagnetischem Material. Dieses weichmagnetische Material der Ankermagnetsäulen 7' wird umschlossen von Magnetisierungsspulen 49, die über Schleifringe an die Speiseschaltung angeschlossen sind. Die Versorgung erfolgt mit Gleichstrom gleichbleibender Polarität. Auf diese Weise ist -auch durch eine elektrische Magnetisierung eine Ankerkonfiguration zu erreichen, wie sie bei Zuhilfenahme von Dauermagneten mögl-ich ist.
  • Bei der Maschine nach Fig. 1 bis 4 mit radial verlaufenden Ankermagnetsäulen 7 sind auf den Nordpolflächen 13 der Ankermagnetsäulen 7 weichmagnetische Pol schuhe angeordnet, welche die an den'Anker-Dauermagnetsäulen-Nordpolen ausgeblasene Raummasse teilweise umlenken und dem Ankerzentralpol wieder zuleiten. Die Raummasse fließt beidseitig der Ankermagnetsäulen 7 zum Ankerzentralpol 5 zurück. Bei einer derartigen Maschine werden immer zwei Ständermagnete 27 eingeschaltet, um ein Drehmoment zu erzeugen. Der Erkungsbereich der Ständermagnete 27 ist sehr kurz.
  • In Flg. 5 ist eine weitere Ankerausführungsform des Ankers der elektrischen Maschine dargestellt. Der Ständer verbleibt in der bereits beschriebenen Form.
  • Am Zentralpol 105 des Ankers 101 schließen Magnetäsulen 107 an, die bogenförmg gekrümmt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Bogenradius dabei etwa dem halben Ankerradius. Es sind aber auch andere Krümmungsformen denkbar. Die zur Ankermantelfläche 115 hin gelegenen Nordpolflächen 113 der Magnetsäulen 107 fallen dabei etwa in die Ebenen 114 von Radialflächen des Ankers 101.
  • Neben ihren dauermagnetischen Eigenschaften besitzen hartmagnetische Stoffe den Vorteil, daß die Raummasse nur an ihren Nordpolflächen ausgeblasen wird. Weichmagnetische Stoffe blasen dagegen Raummasse an fast allen Flächen in alle Richtungen. In Fig. 5 ist der äußere Anker-Raummassefluß 116 angedeutet. Die Raummasse wird an den Nordpolflächen ausgeblasen und fließt dann in Richtung auf den Ankerzentralpol, wo ein Raummassevakuum und dadurch ein Raummassesog besteht. In der Ankerstellung entsprechend Fig. 5 können alle sechs Ständerelektromagnete 27 eingeschaltet sein und auf die Ankermagnetsäulen 107 wirken. Dadurch wird der Wirkungsbereich der Ständermagnete 27 sehr -viel größer als bei einer Maschine entsprechend Fig. 2 und 4. Da die am Ankermagnetsäulen-Nordpol 113 ausgeblasene Raummasse durch Magnetisieren von Ständermagnetsäulen 27 mehr Drehmoment als Bremsmoment erzeugt, liegt der Wirkungs- grad einer derartigen Maschine höher als der Wirkungsgrad einer Maschine entsprechend Fig. 2 und 4. Ungünstig ist nämlich bei reiner radialer Ausrichtung der Ankermagnete, daß trotz der Pol schuhe 19 ein starker Raummassefluß in radialer Richtung ausgestrahlt wird, wodurch das Eisen 29 der über den Polschuhen 19 liegenden Ständermagnetsäulen 27 magnetisiert wird.
  • Dadurch bilden die Ständermagnete 27 einen Gegenpol zu den Ankerpolen. Infolge der dadurch entstehenden Anziehungskraft versucht der Ständer den Anker in der dargestellten Stellung zu halten, es entsteht also ein Bremsmoment. Dies ist bei dem Anker nach Fig. 5 eliminiert.
  • Die Maschine kann aus einer Gieichstrom- oder Wechselstromversorgungsquelle gespeist werden. Bei einer Speisung über eine Gleichstromquelle (Batterie, Netz) werden zur Drehzahlregelung-mehrere Ständermagnete in Reihe oder parallel betrieben. Bei einer Speisung über ein Wechselstromnetz wird der Wechselstrom gleichgerichtet und die Drehzahlregelung über einen Steuer- oder Stufentrafo vorgenommen. In beiden Fällen kann über die Länge der Impulse gesteuert werden.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: Elektrische Maschine, und zwar Motor oder'Generator, mit einem Anker, in dem Magnetsäulen angeordnet sind, die im Bereich der Ankermantelfiäche magnetische Pole ausbilden, und mit einem Ständer, der mit den Ankerpolen zusammenwirkende, elektromagnetisch erregte -Ständerpole aufweist, die-aus einem sich radial erstreckenden Spulenkern und einer diesen umschließenden elektrischen Magnetisierungsspule bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Ankermagnetsäulen (7, 7') von einem Zentralmagnetpol (5) einer Polarität zur Ankermantelfläche (15) geführt sind, wobei sich im Bereich der Ankermantelfläche (115) nur magnetische Pole (13) der anderen Polarität ausbilden, b) der Ständer (26) aus über den Ständerumfang verteilten, in gleichbleibender Richtung magnetisierenden Elektromagneten (27) aufgebaut ist, c) die Polung aller Ständerelektromagneten (27) gegenüber dem Anker der Polung des Ankerzentralpoles (5) entspricht, d) die Ständerelektromagnete (27) frei von magnetischem Eisenrückschluß zum Ankerzentralpol (5) sind.
  2. 2. Elektrische Maschine nach Anspurch 1,' dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsäulen (7) des Ankers (1)' dauermagnetisch ausgebildet sind.
  3. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsäulen (7) aus aufeinander gestapelten Dauermagnetscheiben (9) bestehen.
  4. 4. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralpol (5) aus magnetisch weichem Material besteht und die sich von ihm nach außen erstreckenden Magnetsäulen (7, 7') am Zentralpol (5) ihren Südpol und im Bereich der Ankermantelfläche (15) ihren Nordpol aufweisen.
  5. 5. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zentralpol (5) axial von Ankerstirnfläche (25) zu Ankerstirnfläche (25) erstreckt.
  6. 6. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zentralpol (5) und den Ankerstirnflächen (25) Magnetsäulen (37) angeordnet sind, deren Nordpole zum Zentralpol (5) und deren Südpole zu den Ankerstirnflächen (25) orientiert sind.
  7. 7. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsäulen (107) des Ankers (101), ausgehend vom Zentralpol (105) zur Ankermantelfläche hin im Ankerquerschnitt gesehen, derart gebogen geführt sind, daß ihre mantelseitigen Polflächen (113) etwa in die Ebenen von Radialflächen des Ankers fallen.
  8. 8. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Maschinenanker auf einer gemeinsamen Achse nebeneinander angeordnet sind.
  9. 9. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Magnetsäulen (7, 7') der einzelnen Scheiben von Scheibe zu Scheibe gegeneinander winkelversetzt angeordnet sind.
DE19823236619 1981-10-29 1982-10-02 Elektrische maschine, und zwar motor oder generator Withdrawn DE3236619A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823236619 DE3236619A1 (de) 1981-10-29 1982-10-02 Elektrische maschine, und zwar motor oder generator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3142834 1981-10-29
DE19823236619 DE3236619A1 (de) 1981-10-29 1982-10-02 Elektrische maschine, und zwar motor oder generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3236619A1 true DE3236619A1 (de) 1983-05-19

Family

ID=25796934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823236619 Withdrawn DE3236619A1 (de) 1981-10-29 1982-10-02 Elektrische maschine, und zwar motor oder generator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3236619A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223612A1 (de) * 1985-11-20 1987-05-27 AlliedSignal Inc. Rotor für eine elektrische Maschine
WO1993019512A1 (en) * 1992-03-19 1993-09-30 Mario Fornaciari Electromotive force generator
WO2003092143A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Antrieb mit permanentmagneterregung
CN113270989A (zh) * 2021-05-15 2021-08-17 谭志焘 旋转磁极式无刷直流发电机
CN113270950A (zh) * 2021-04-30 2021-08-17 谭志焘 旋转磁极式无刷直流电机
DE102023001330A1 (de) 2022-07-13 2024-01-18 K o l l e r Kunststofftechnik GmbH Als Sandwich aufgebaute flächige Formkörper

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223612A1 (de) * 1985-11-20 1987-05-27 AlliedSignal Inc. Rotor für eine elektrische Maschine
WO1993019512A1 (en) * 1992-03-19 1993-09-30 Mario Fornaciari Electromotive force generator
WO2003092143A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Antrieb mit permanentmagneterregung
CN113270950A (zh) * 2021-04-30 2021-08-17 谭志焘 旋转磁极式无刷直流电机
CN113270989A (zh) * 2021-05-15 2021-08-17 谭志焘 旋转磁极式无刷直流发电机
DE102023001330A1 (de) 2022-07-13 2024-01-18 K o l l e r Kunststofftechnik GmbH Als Sandwich aufgebaute flächige Formkörper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004017157B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Rotoranordnung und Rotoranordnung für eine elektrische Maschine
EP2639936B1 (de) Elektrische Maschine mit permanent erregtem Läufer und zugehöriger permanent erregter Läufer
EP2751906B1 (de) Elektromotor mit eisenloser wicklung
EP1695429B1 (de) Elektrische maschine
DE102006053973B4 (de) Elektrischer Generator
DE2534906C3 (de) Selbstanlaufender Synchronkleinmotor
DE10164295A1 (de) Hybridmagnet-Gleichstrommotor
DE1230486B (de) Elektrische Maschine, die mit zwei beiderseits des Rotors angeordneten Magneten versehen ist
DE3730615A1 (de) Elektrische maschine mit permanentmagnet-erregung
DE1160080B (de) Elektromagnetisches System, insbesondere fuer einen Gleichstrommotor
JPH078126B2 (ja) ステツピングモ−タ
DE3236619A1 (de) Elektrische maschine, und zwar motor oder generator
EP2507894B1 (de) Mit permanentmagneten erregte elektrische maschine
WO2018184769A1 (de) Rotor für einen bürstenlosen gleichstrommotor, insbesondere für einen innenläufer-elektromotor, und elektromotor mit einem solchen rotor
DE3633775C2 (de)
EP2149963B1 (de) Magnetspinmotor
DE2430585C3 (de) Selbstanlaufender Einphasensynchronmotor
DE1788126A1 (de) Elektrischer Schrittschaltmotor
DE2706691C3 (de) Motor
DE3217956C2 (de) Elektromotorische Antriebseinrichtung
WO2017198496A1 (de) Elektrische maschine mit doppelläuferanordnung mit kryogenem ferromagnetikum
DE3908313A1 (de) Permanentmagnet-gleichstrommotor ohne kommutator
LU93205B1 (de) Axialfeld Elektrische Maschine
DE2823313A1 (de) Homopolar erregter ein- oder mehrphasiger wechselstromgenerator
DE1488747C (de) Elektrischer Schrittschaltmotor

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee