DE3781410T2 - Magnetische verbesserte motorsysteme mit veraenderlicher reluktanz. - Google Patents

Magnetische verbesserte motorsysteme mit veraenderlicher reluktanz.

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DE3781410T2
DE3781410T2 DE8787903973T DE3781410T DE3781410T2 DE 3781410 T2 DE3781410 T2 DE 3781410T2 DE 8787903973 T DE8787903973 T DE 8787903973T DE 3781410 T DE3781410 T DE 3781410T DE 3781410 T2 DE3781410 T2 DE 3781410T2
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Robert Mastromattei
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Description

  • Die Erfindung betrifft Elektromotore mit variabler Reluktanz und insbesondere Elektromotore, deren elektrisch erregte vorspringende Statorpole in Statorzähnen enden, die Rotorzähnen auf der Rotoroberfläche gegenüberliegen, und bei denen zwischen benachbarten Statorzähnen angeordnete und quer zum Spalt vom Stator zum Rotor gepolte Permanentmagnete das Drehmoment des Motors relativ zur angewandten Erregung in Amperewindungen erhöhen.
  • Derartige Elektromotoren werden im internationalen PCT-Veröffentlichungsdokument Nr. WO 85/05507 geoffenbart. Die in dieser Anmeldung geoffenbarte Erhöhung bietet bei Hybrid-Schrittmotoren und Motoren mit variabler Reluktanz wesentliche Steigerungen, wie etwa 50%, in der Drehmomentskonstanten. Permanentmagnete aus Materialien wie Samariumkobalt sind zwischen den Statorzähnen von Hybrid-Schrittmotoren und zwischen sowohl den Statorzähnen als auch den Rotorzähnen von Motoren mit variabler Reluktanz vorhanden. Diese Magnete zwischen Statorzähnen erhöhen die Nutzbarmachung des Permanentmagnetflusses des Rotors bei einer bestimmten Amperewindungserregung der Phasenwicklungen, welche die Statorpole umgeben. Die "Zwischenzahn-"Magnete erreichen dieses Ergebnis, indem sie den Arbeits-Luftspalt des Motors steuern und den Abfall des Kehrwerts der Reluktanz, d.i. der das Drehmoment verursachende Mechanismus, ändern. Die Magnete zwischen den Zähnen erhöhen auch die Rate der Flußveränderung durch die Zähne wenn der Motor rotiert, wodurch die Leistungsfähigkeit des Motors als Generator verbessert wird.
  • Jedoch war es beim Einsatz dieser Techniken für Motore mit variabler Reluktanz in der Vergangenheit notwendig, derartige Magnete zwischen den Zähnen an der Peripherie des Rotors anzuordnen. Das erhöht die Trägheit des Rotors. Es macht auch die Herstellung des Motors schwierig und erhöht sein Gewicht und seinen Preis.
  • Ein Ziel der Erfindung ist die Verbesserung von Motoren mit variabler Reluktanz.
  • Ein weiteres Ziel ist die Vermeidung der obengenannten Nachteile.
  • Wieder ein anderes Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Motoren mit variabler Reluktanz bei gleichzeitiger Minimierung der Trägheit des Rotors.
  • Ein weiteres Ziel ist die Erhöhung der Leistungsfähigkeit auf kosteneffektive Art.
  • Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden diese Ziele vollständig oder teilweise durch Beibehaltung der Polaritätsausrichtung der Permanentmagnete zwischen den Zähnen quer zur Richtung der Rotorbewegung aber Umkehren der Polarität von Pol zu Pol erreicht.
  • Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Zwischenzahn-Magnete nur zwischen Statorzähnen angeordnet.
  • Gemäß wieder einem anderen Merkmal beaufschlaft ein Treiber die Phasenwicklungen der Statorpole, indem die Wicklungen auf nur der Hälfte der Statorpole gleichzeitig erregt werden.
  • Gemäß wieder einem anderen Merkmal erregt der Treiber die Wicklungen in einer Richtung wirkend.
  • Gemäß wieder einer anderen Ausführungsform sind die Wicklungen benachbarter Statorpole in entgegengesetzten Richtungen gewunden.
  • Gemäß wieder einem anderen Merkmal beaufschlagt der Treiber entgegengesetzt gewundene Wicklungen an benachbarten Polen gleichzeitig während eines jeden Schritts, während die nächten zwei Pole unerregt gelassen werden.
  • Gemäß wieder einem anderen Merkmal erregt der Treiber vier Phasen in der Schrittsequenz 1 1 0 0 für den ersten Schritt, 0 1 1 0 für den zweiten Schritt, 0 0 1 1 für den dritten, 1001 für den vierten Schritt usw., wobei "1" Erregung und "0" nicht-Erregung bedeutet.
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden in den Ansprüchen angeführt. Andere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung hervor, wenn diese im Licht der beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • In den Zeichnungen:
  • ist Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems, das die Erfindung verkörpert.
  • ist Fig. 2 ein Querschnitt des die Erfindung verkörpernden Motors aus Fig. 1.
  • ist Fig. 3 ein Querschnitt entlang 3-3 von Fig. 1.
  • ist Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das die Statorpole und Windungen des Motors aus den Fig. 2 und 3 darstellt.
  • ist Fig. 5 eine Wahrheitstafel der Phasensequenz, mit der der Treiber von Fig. 1 die Windungen der Fig. 2 bis 4 erregt.
  • ist Fig. 6 eine Detaildiagramm, das die zwischen erregten Feldpolen im Motor der Figuren 2 bis 5 induzierten Flußwege zeigt.
  • ist Fig. 7 ein detailliertes Diagramm, das die Wechselwirkung zwischen in einem erregten Feldpol induzierten Flußwegen und den von den magnetischen Materialien in diesem Pol erzeugten Flußwegen zeigt.
  • ist Fig. 8 ein Diagramm eines die Erfindung verkörpernden Linearmotors.
  • ist Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die ein Detail des Motors aus Fig. 1 zeigt, worin die Statorpole auf andere Weise konstruiert sind.
  • ist Fig 10 ein schematisches Diagramm, das die Statorpolwindungen und magnetischen Materialien einer weiteren Ausführungsform des Motors aus Fig. 1 darstellt.
  • ist Fig. 11 eine Wahrheitstabelle für den Motor aus Fig. 10.
    • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen:
  • In Fig. 1 empfängt ein Treiber DR Steuerimpulse von einer (nicht gezeigten) äußeren Quelle und treibt einen Motor M an. Der Treiber empfängt auch ein Rotationsrichtungs-Signal von außen, das den Treiber DR anweist, den Motor in eine oder die andere Richtung zu drehen.
  • Der Motor M erscheint in den Fig. 2 und 3 detaillierter. In den Fig. 2 und 3 rotiert ein Rotor 10 innerhalb eines Stators 12, der in einem schematisch als 14 gezeigten Gehäuse montiert ist. Eine Welle 16 ragt durch das Gehäuse 14 hindurch und ist mit dem Rotor 10 verkeilt, um mit diesem zu rotieren. Durch nicht gezeigte geeignete Lager B sind der Rotor 10 und die Welle 16 so montiert, daß sie innerhalb des Gehäuses 14 drehbar sind.
  • Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt besteht der Rotor 10 aus ringförmigen Schichten, die einen hohlen Zylinder 18 bilden, der durch Endkappen 20 an der Welle 16 befestigt bzw. gesichert ist. Wie im spezielleren in Fig. 2 gezeigt, trägt der Rotor 10 um die äußere Peripherie des hohlen Zylinders 18 fünfzig an der Peripherie im Abstand zueinander angeordnete Zähne 36, die radial nach außen ragen. Selbstverständlich ist die gezeigte Anzahl an Zähnen nur ein Beispiel. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung werden Rotoren mit einer anderen Zahnanzahl wie 40 oder 48 eingesetzt. Im gezeigten Beispiel beträgt die Winkel- oder Peripherieneigung der Zähne, das heißt der Winkelabstand zwischen gleichen Punkten auf benachbarten Rotorzähnen 36, 7,2 Grad. Die Zähne 36 sind im Abstand um die gesamte Peripherie des Rotors 10 angeordnet. Jeder Zahn erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Axialrichtung des Rotors vom einen Rotorende zum anderen.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt ragen acht im Winkel zueinander versetzte Pole 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 von einem gemeinsamen Begrenzungs-Statorabschnitt 56 nach innen, um den Stator 12 zu bilden. Die Pole erstrecken sich in Längsrichtung entlang der gesamten axialen Abmessung des Stators 12 über den Rotor 10 hinaus. Fünf Statorpolzähne oder Statorzähne 58 bilden die inneren radialen Enden eines jeden Pols 40 bis 54. Die Polzähne 58 sind entlang einer imaginären zylindrischen Oberfläche koaxial mit dem Rotor 10 gebildet und in geringem Abstand von den Rotorzähnen 36 und 38 über einen Luftspalt 59 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform haben die Polzähne einen Neigungswinkel von 7,2 Grad. Somit haben sie hier die gleiche Neigung wie die Rotorzähne 36 und 38, Die Pole 40 bis 54 und ihre jeweiligen Zähne 58 sind im Winkel angeordnet, sodaß die Zähne an zwei gegenüberliegenden Polen wie 40 und 48 direkt den Rotorzähnen 36 gegenüberstehen können, wenn die Zähne an den Polen 44 und 52 90 Grad davon entfernt überhaupt nicht mehr auf die Zähne 36 ausgerichtet sind. Die Zähne 58 auf den verbleibenden in einem Winkel von 45 Grad ausgerichteten Polen 42, 46, 50 und 54 sind so im Winkel angeordnet, daß sie in der gleichen Rotorposition um 90 Grad und 270 Grad von der Winkelausrichtung der Rotorzähne 36 phasenverschoben sind.
  • Die Statorwicklungen 60 magnetisieren die Pole 40 bis 54 in einer Sequenz, welche die Rotation des Rotors 10 verursacht. Details der Statorwicklungen 60 und ihrer Anordnung auf dem Stator sind schematisch aus Fig. 4 zu entnehmen. Hier sind die acht Wicklungen aus acht jeweiligen Windungen 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94 und 96 gebildet. Die Windung 82 ist mit der Windung 90 in Serie geschaltet, die Windung 84 ist mit der Windung 92 in Serie geschaltet, die Windung 86 ist mit der Windung 94 in Serie, und die Windung 88 ist mit der Windung 96 in Serie. Die Serienwindungen 82 und 90 werden durch Phase A vom Treiber DR erregt, die Serienwindungen 84 und 92 durch Phase B, die Serienwindungen 86 und 94 durch Phase C und die Serienwindungen 88 und 96 durch Phase D. Somit stellen jeweils zwei Windungen eine der vier Phasen A, B, C und D dar.
  • Die Täler zwischen den Statorzähnen sind mit einem hochmagnetischen Koerzitivmaterial 110 und 120 wie Samariumkobalt gefüllt. Gemäß anderer Ausführungsformen der Erfindung werden jegliche magnetischen Seltenerdkobalt- oder Neodymboreisenlegierungen oder Ferrite oder Alnicos verwendet. Zu den bekannten magnetischen Seltenerdmaterialien gehören Nd und Sm. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stellen die magnetischen Materialien 110 und 120 geformte Magnete dar.
  • Das magnetische Material 110 zwischen den Zähnen von alternierenden Polen 40, 44, 48 und 52 ist radial in eine Richtung gepolt, und das magnetische Material 120 zwischen zwischen den Zähnen der benachbarten alternierenden Pole 42, 46, 50 und 54 ist radial in die entgegengesetzte Richtung gepolt. Das heißt, die Räume zwischen den Statorzähnen 58 benachbarter Pole weisen entgegengesetzt gepolte Materialien 110 und 120 auf.
  • Fig. 5 stellt die Phasensequenz oder Erregungssequenz der Windungen oder Wicklungen 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94 und 96 dar. Details zweier benachbarter Pole, Windungsrichtungen, Magnete und Flüsse sind in Fig. 6 dargestellt, wobei sich der Motor in einer stabilen Gleichgewichtsposition befindet und ein Pol einer jeden Phase an ist.
  • Wie in den Fig. 4, 5, 6 und 7 gezeigt, erzeugt der Treiber DR einseitig gerichtete Stromimpulse und die Windungsrichtungen der Windungen 82 bis 96 sind immer so gewählt, daß sie den Transformatorkopplungseffekt von Pol zu Pol unterstützen. Die Richtung, in der die magnetischen Materialien 110 und 120 gepolt sind, ist immer der magnetischen Polarität entgegengesetzt, welche die Windungen 82 bis 96 in den Polen 40 bis 54 induzieren, an denen sie montiert sind. Umgekehrt sind die Windungen 82 bis 96 so gewunden, daß sie Polaritäten induzieren, welche den Polaritäten der magnetischen Materialien 110 und 120 entgegengesetzt sind. Das heißt, wenn die Windungen 82, 86, 90 oder 94 Magnetfelder in den Polen 40, 44, 48 oder 52 induzieren, sind die Polaritäten der Pole Norden und Süden radial nach innen gerichtet. Andererseits weisen die magnetischen Materialien 110 in diesen Polen Polaritäten auf, mit Süden bis Norden radial nach innen gerichtet. Wenn die Windungen 84, 88, 92 oder 96 die Pole 42, 46, 50 oder 54 erregen, sind die resultierenden Polaritäten der Pole Süden bis Norden radial nach innen gerichtet. Die Polaritäten der magnetischen Materialien 120 sind diesen Polaritäten entgegengesetzt, indem sieNorden bis Süden radial nach innen gerichtet sind. Die magnetischen Materialien 110 und 120 interagieren mit dem durch Umleiten des Streuflusses in die Zähne in den Polen induzierten Fluß.
  • Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist die Treiberssequenz oder Phasensequenz des Treibers DR zum Induzieren der Polaritäten, welche die Statorpole 40 bis 45 zum Vorantreiben des Rotors 10 in der gewünschten Weise veranlassen, so gestaltet, daß immer nur vier der acht Pole gleichzeitig erregt werden. Das heißt zu jedem Zeitpunkt werden zwei benachbarte Pole wie 40 und 42 erregt, um in entgegengesetzten Richtungen magnetisiert zu werden, die nächten beiden wie 44 und 46 sind unerregt, die nächsten beiden wie 48 und 50 zur Magnetisierung in entgegengesetzten Richtungen erregt und die letzten beiden wie 52 und 54 sind unerregt. Im nächsten Schritt entregt der Treiber DR den ersten der jeweils zwei zuvor erregten Pole wie 40 und 48 und erregt den ersten der jeweils zwei zuvor unerregten Pole wie 44 und 52. In aufeinanderfolgenden Schritten wird dieses Muster wie in Fig. 5 gezeigt wiederholt.
  • Im Betrieb legt der Treiber DR während eines jeden Schritts Spannungsimpulse an die Windungen 82 bis 96 in den vier Phasen A bis D an und setzt in aufeinanderfolgenden Schritten fort. Das heißt der Treiber erzeugt vier parallele gleichzeitige Erregungen, von denen jede an oder aus ist, d.h. "0" oder "1" . Im speziellen pulst der Treiber DR die Windungen 82 und 90 (Phase A), die Windungen 84 und 92 (Phase B), 86 und 94 (Phase C), und die Windungen 88 und 96 (Phase D), d.h. die Phasen A, B, C und D gemäß dem Muster 1 1 0 0 während des ersten Schritts, 0 1 1 0 während des zweiten Schritts, 0 0 1 1 während des dritten Schritts, 1 0 0 1 während des vierten Schritts, 1 1 0 0 während des fünften Schritts, 0 1 1 0 während des sechsten Schritts, 0 0 1 1 während des siebenten Schritts, 1 0 0 1 während des achten Schritts usw. Bei dieser Charakterisierung zeigt "1" einen Impuls durch die jeweilige Windung und Magnetisierung des entsprechenden Pols an, während ein "0" keinen Impuls und keine Magnetisierung während des speziellen Schritts anzeigt. Schrittweises Fortschalten des Motors mit variabler Reluktanz dreht den Rotor 10, weil jeder Schritt der Feldwindungserregung den Rotor dazu zwingt, eine Position anzustreben, die einen Magnetweg mit geringstmöglicher Reluktanz durch den Luftspalt 59 und die Rotorzähne 36 und Statorzähne 58 bildet. Jede von den Rotorzähnen 36 und Statorzähnen 58 geschaffene Veränderung des Kehrwerts der Reluktanz im Arbeitsluftspalt erzeugt Drehmoment.
  • Wenn ein Schritt lang genug dauert, erreicht der Rotor die stabile Gleichgewichtsposition, die er während des Schritts anstrebt. Eine derartige Position wird in Fig. 6 gezeigt. Dort zieht der Flußweg von der Zähnen am Statorpol 40 (Phase A) die Rotorzähne 36 gegen den Uhrzeigersinn nach links und der Flußweg im Statorpol 54 zieht die Rotorzähne 36 nach rechts oder im Uhrzeigersinn. Obwohl in Fig. 6 nicht gezeigt, unterstützt Pol 48 Pol 40 dabei, den Rotor gegen den Uhrzeigersinn zu ziehen, und Pol 46 unterstützt Pol 54 beim Ziehen in Uhrzeigerrrichtung. Der darauffolgende Schritt entregt Pol 54 (und Pol 46) und erregt den benachbarten Pol 42 (und Pol 50), der Pol 40 (und Pol 48) dabei unterstützt, die Rotorzähne 36 gegen den Uhrzeigersinn nach links hin zu einer anderen Gleichgewichtsposition zu ziehen, in welcher der Pol 40 entregt wird. Der Pol 44 (und Pol 52) unterstützt Pol 42 und Pol 50 dabei, den Rotor einen weiteren Schritt gegen den Uhrzeigersinn zu ziehen. Der Vorgang dauert an, solange der Treiber DR den Motor M schrittweise fortschaltet.
  • Das erfindungsgemäße Motorsystem erzielt eine wesentliche Verbesserung bei Motoren mit variabler Reluktanz, indem es im Vergleich zu Motoren nach dem Stand der Technik beträchtlich höhere Drehmomente für die gleiche Anzahl von Amperewindungen liefert oder das gleiche Drehmoment mit weniger Amperewindungen als frühere Motore mit variabler Reluktanz liefert. Das Motorsystem bietet auch im Vergleich zu magnetisch verstärkten Hybridmotoren mit vergleichbarer Größe und Erregung ein verbessertes Drehmoment.
  • Die Erfindung kann auch in die Praxis umgesetzt werden, indem man die Windungen 82 bis 96 in die gleiche Richtung umdreht bzw. wickelt und man den Treiber DR die Windungen 84, 88, 92 und 96 in Richtungen beaufschlagen läßt, die den Windungen 82, 86, 90 und 94 entgegengesetzt sind.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird in Fig. 8 gezeigt. Hier wird die Erfindung mit einem Linearmotor in die Praxis umgesetzt, worin ein Stator 150 auf die gleiche Weise wie beim Rotationsmotor M betätigt wird, um ein Stellglied bzw. Verstellorgan 152 anzutreiben.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird in Fig. 9 dargestellt, worin die Permanentmagnete 162 und 164 in den Polen 158 und 160 eingebettet sind, um zwischen sich die Zähne 166 zu bilden. Aufeinanderfolgende Pole haben die Magnete 162 und 164 abwechselnd darin eingebettet, sodaß jeder Pol entweder Pol 158 oder 160 entspricht.
  • Der Rotor 10 des Rotationsmotors in den Fig. 2 bis 7 und das Verstellorgan 152 in Fig. 8 stellen beiden eine Bewegungsvorrichtung dar, die sich bezüglich des Stators bewegt.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Hier tragen die Pole 40 bis 54 Windungen 140 bis 154, die alle in die gleiche Richtung gewunden und in Serie geschaltet sind, um vier Phasen wie gezeigt zu bilden. Der Treiber DR erregt die Windungen auf einer bipolaren Basis. Das heißt, der Treiber schickt in jeder Phase Strom in einer oder der anderen Richtung, wie durch "1" oder "-1" angezeigt, und dreht die Windungen auch ab, wie durch "0" angezeigt. Die verwendeten Phasen und Schritte sind Fig. 11 zu entnehmen. Wie zu sehen ist, werden benachbarte, mit Energie beaufschlagte Phasen in entgegengesetzten Richtungen erregt, um entgegengesetzte Polaritäten zu erreichen, die den Polaritäten der magnetischen Materialien 110 und 120 entgegengesetzt sind.
  • Der erfindungsgemäße Motor bietet die Möglichkeit, das Drehmoment für entsprechende Erregung in Amperewindungen, nicht nur was entsprechende Motoren mit variabler Reluktanz, magnetverstärkte Motoren mit variabler Reluktanz und Hybridmotoren, sondern auch was verstärke Hybridmotoren betrifft, zu erhöhen.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind zwar detaillert beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch anders ausgeführt werden kann.

Claims (17)

1. Motorvorrichtung, umfassend:
(a) einen Stator (12);
(b) eine Vielzahl von Statorpolen (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54) am genannten Stator;
(c) eine Windung (60) auf jedem der genannten Statorpole;
(d) eine Vielzahl von im Abstand zueinander angeordneten Statorzähnen (58) auf den genannten Statorpolen, wobei jeder der genannten Statorpole zumindest einen Zahn aufweist;
(e) eine Bewegungsvorrichtung (10), die bezüglich des genannten Stators beweglich ist;
(f) wobei die genannte Bewegungsvorrichtung eine Vielzahl von im Abstand zueinander angeordneten Bewegungsvorrichtungzähnen (36) aufweist, die zur Bewegung entlang einer ersten Richtung vorbei an den genannten Statorzähnen angeordnet sind; gekennzeichnet durch
(g) eine Vielzahl von Abschnitten (110, 120) aus Permanentmagnetmaterial auf den genannten Statorpolen, wobei jeder der genannten Abschnitte zu einem Statorzahn benachbart angeordnet und in eine zur ersten Richtung quergerichtete Richtung gepolt ist; und
(h) dadurch, daß die Abschnitte (110) auf jedem der genannten Statorpole quer zur ersten Richtung aber entgegengesetzt zur Polungsrichtung der Abschnitte (120) an benachbarten Statorpolen gepolt sind.
2. Motorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der genannten Statorpole (40, 42, 44, 46, 48, 50 ,52, 54) eine Vielzahl von Zähnen (58) und Abschnitte zwischen benachbarten Zähnen umfaßt.
3. Motorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Bewegungsvorrichtung ein Rotor ist.
4. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Permanentmagnetmatrial Samariumkobalt ist.
5. Motorvorrichtung nach einem ader Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Permanentmagnetmaterial eine Neodymborlegierung ist.
6. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Abschnitte Permanentmagneteinsätze sind.
7. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (60) an benachbarten Statorpolen in entgegengesetzten Richtungen gewunden sind, sodaß die Polarität eines jeden Statorpols (40, 44, 48, 52) der Polarität des benachbarten Statorpols (42, 46, 50, 54) entgegengesetzt wird, wenn jede der genannten Windungen durch Strom in der gleichen Richtung erregt wird, und entgegengesetzt zur Polarität der genannten Abschnitte (110, 120).
8. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der genannten Statorpole eine Vielzahl von Zähnen und Abschnitten zwischen benachbarten Zähnen umfaßt.
9. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Statorpole Oberflächen aufweisen, die dem Rotor zugewandt sind, und die genannten Statorzähne dadurch gebildet werden, daß die Abschnitte unterhalb der Oberflächen angeordnet und die Abschnitte im Abstand zueinander angeordnet werden, sodaß Zähne zwischen ihnen gebildet werden.
10. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stator und die genannte Bewegungsvorrichtung einen Motor (M) bilden und eine Treibereinrichtung zum Erzeugen einer Impulsspannung, wenn die Windungen den Motor in Gang setzen.
11. Motorvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Treibereinrichtung (DR) so angeordnet ist, daß sie vier Phasen von kodierten Impulsen erzeugt, um die Windungen (60) an den Statorpolen dazu zu veranlassen, Polaritäten in der gleichen Richtung wie jeder der genannten Abschnitte (110, 120) auf jedem der genannten Statorpole zu erzeugen.
12. Motorvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (60) an benachbarten Statorpolen (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54) in entgegengesetzten Richtungen gewunden sind, sodaß die Polarität eines jeden Statorpols (40, 44, 48, 52) der Polarität der benachbarten Statorpole (42, 46, 50, 54) entgegengesetzt wird, wenn jede der genannten Windungen durch Strom in der gleichen Richtung erregt wird, und entgegengesetzt zur Polarität der genannten Abschnitte (110, 120).
13. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Treibereinrichtung (DR) so angeordnet ist, daß die Impulse in einer Richtung erzeugt werden.
14. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Treibereinrichtung so angeordnet ist, daß die Impulse in einer Richtung in vier Phasen A, B, C und D in Schritten solcherart erzeugt werden, daß für die jeweiligen Phasen A, B, C und D die Impulse 1 1 0 0 für einen ersten Schritt, 0 1 1 0 für einen zweiten Schritt, 0 0 1 1 für einen dritten Schritt und 1 0 0 1 für einen vierten Schritt sind.
15. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Motor (M) ein Rotationsmotor ist.
16. Motovorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Motor (M) ein Linearmotor ist.
17. Motorvorrichtung nach einem der Ansprüche 10, 11, 12, 13, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Treibereinrichtung so angeordnet ist, daß eine Vielzahl von Schritten mit vier Phasen pro Schritt erzeugt wird, wobei die genannten Phasen 1 1 0 0 für den ersten Schritt und 0 1 1 0, 0 0 1 1 und 1 0 0 1 für die darauffolgenden Schritte sind, wobei "0" ein Zustand mit abgeschaltetem Strom und "1" ein Zustand mit eingeschaltetem Strom ist.
DE8787903973T 1986-06-04 1987-06-04 Magnetische verbesserte motorsysteme mit veraenderlicher reluktanz. Expired - Lifetime DE3781410T2 (de)

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US06/870,625 US4713570A (en) 1986-06-04 1986-06-04 Magnetically enhanced variable reluctance motor systems
PCT/US1987/001310 WO1987007784A1 (en) 1986-06-04 1987-06-04 Magnetically enhanced variable reluctance motor systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3781410D1 DE3781410D1 (de) 1992-10-01
DE3781410T2 true DE3781410T2 (de) 1992-12-03

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