JP6324384B2 - 電気機械的な変換器 - Google Patents
電気機械的な変換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6324384B2 JP6324384B2 JP2015529188A JP2015529188A JP6324384B2 JP 6324384 B2 JP6324384 B2 JP 6324384B2 JP 2015529188 A JP2015529188 A JP 2015529188A JP 2015529188 A JP2015529188 A JP 2015529188A JP 6324384 B2 JP6324384 B2 JP 6324384B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- electromechanical
- support beam
- winding groove
- 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.)
- Active
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 79
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 45
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 28
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004513 dentition Anatomy 0.000 description 2
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2798—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the stator face a rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
Claims (15)
- 電気機械変換器(1a,1b,1c,1d,1e)であって、少なくとも1つのディスク状又はリング状のロータ(2)と、該ロータ(2)の両側に設けられた少なくとも2つのステータ(3,3´)とを有していて、前記ロータ(2)内には、かつ/又は前記ロータ(2)上には複数の永久磁石(21,22)が同心的かつ放射状に配置されており、
前記ステータ(3,3´)は少なくとも部分的に軟磁性材料から製造されており、
前記ステータ(3,3´)はそれぞれ第1のステータ区分(31)と第2のステータ区分(32)とを有しており、前記第1のステータ区分(31)は、前記ロータ(2)に向かい合って位置する前記ステータ(3,3´)の第1の磁気的にアクティブな面(42)のための半径方向外側に位置する支持ビーム(4)とステータ背面部(43)とを備え、前記第2のステータ区分(32)は、前記ロータ(2)に向かい合って位置する前記ステータ(3,3´)の第2の磁気的にアクティブな面(52)のための半径方向内側に位置する支持ビーム(5)とステータ背面部(53)とを備え、
前記両ステータ区分(31,32)の間に、少なくとも1つの巻線(7)を収容する環状の巻線溝(6)が設けられており、
前記支持ビーム(4,5)はそれぞれ環状に配置されていて、それぞれロータの回転軸線(A)に対して平行にロータ(2)の方向に延在しており、
前記ステータ(3,3´)の前記磁気的にアクティブな面(42,52)は、互いに均一に間隔を置いて位置する、前記支持ビーム(4,5)から前記ロータ(2)の方向に突出する突出部(41,51)の端面であって、
それぞれ前記半径方向外側に位置する支持ビーム(4)に設けられた前記突出部(41)は、それぞれ前記半径方向内側に位置する支持ビーム(5)に設けられた前記突出部(51)に対して、突出部間隔(a)に関して半ピッチサイズだけ角度がずらされており、
前記ステータ(3,3´)のうちの少なくとも1つのステータにおいて、前記半径方向外側に位置する支持ビーム(4)に設けられた前記突出部(41)及び/又は前記半径方向内側に位置する支持ビーム(5)に設けられた前記突出部(51)が前記巻線溝(6)に半径方向(r)で少なくとも部分的にオーバラップしており、これにより前記巻線溝(6)は、前記支持ビーム(4,5)を保持する前記ステータ背面部(43,53)と、前記支持ビーム(4,5)と、前記突出部(41,51)との間に形成されており、前記突出部(41,51)の間にはそれぞれ1つの、前記ロータ(2)の周方向(U)に対して平行に延在する空隙(8)が設けられている、電気機械変換器において、
当該電気機械変換器(1a,1b,1c,1d,1e)の前記回転軸線(A)から、前記半径方向内側に位置する支持ビーム(5)までの間隔に相当する半径(r)は、前記ステータ(3,3´)の前記磁気的にアクティブな面(42,52)の半径方向の広がり(c)よりも大きいことを特徴とする、電気機械変換器。 - 前記第1のステータ区分(31)と前記第2のステータ区分(32)とは互いに別個に形成されたステータセグメントである、請求項1記載の電気機械変換器。
- 前記第1のステータ区分(31)と前記第2のステータ区分(32)とは、前記ステータ背面部(43,53)と、前記支持ビーム(4,5)と、前記突出部(41,51)とを有しており、前記支持ビーム(4,5)はつながったリングを形成している、請求項2記載の電気機械変換器。
- 前記第1のステータ区分(31)と前記第2のステータ区分(32)とは互いに異なる磁気的特性を有している、請求項2記載の電気機械変換器。
- 前記突出部(41,51)は、前記巻線溝(6)の上方で前記突出部が互いに接触することなく櫛状に互いに内外に係合する、請求項1から4までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記突出部(41,51)は、前記巻線溝(6)に少なくとも部分的にオーバラップする突出歯として設けられており、前記突出歯は、前記巻線溝(6)に部分的にのみオーバラップする、又は互いにずらされかつ向かい合って位置している前記突出歯の端部(45,55)が1つの半径上に位置するところまでのみオーバラップし、前記突出歯は、ロータの回転軸線(A)の方向において、少なくとも前記巻線溝(6)の上方で楔状に減少する厚さ(d)を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記突出部(41,51)は、前記巻線溝(6)に少なくとも部分的にオーバラップする突出歯として設けられており、前記突出歯は、前記巻線溝(6)に部分的にのみオーバラップする、又は互いにずらされかつ向かい合って位置している前記突出歯の端部(45,55)が1つの半径上に位置するところまでのみオーバラップし、前記突出歯は、少なくともその半径方向の延在で前記巻線溝(6)の上方で台形状に減少する幅(b)を有している、請求項1から6までのいずれか1項記載の電気機械変換器
- 前記突出部(41,51)は、前記巻線溝(6)に少なくとも部分的にオーバラップする突出歯として設けられており、前記突出歯は、前記巻線溝(6)に部分的にのみオーバラップする、又は互いにずらされかつ向かい合って位置している前記突出歯の端部(45,55)が1つの半径上に位置するところまでのみオーバラップし、前記突出歯は前記ロータ(2)に向かって丸み付けられて形成されており、前記突出歯の磁気的にアクティブな面(42,52)は、前記ロータ(2)の周方向(U)で延在する湾曲プロフィールを有している、請求項5から7までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記ステータ背面部(43,53)は、前記ロータ(2)の方向へと張り出す前記支持ビーム(4,5)によりT字形の横断面を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記突出部(41)と前記突出部(51)との間にはそれぞれ溝状の空所(44,45)が存在しており、該溝状の空所(44,45)は、半径方向の延在でU字形であって、各支持ビーム(4,5)に向かって丸み付けられたU字形内縁部を有するように形成されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記第1のステータ区分(31)と前記第2のステータ区分(32)とは、個別の複数のステータクロー(40,50)から成っており、前記ステータクロー(40,50)にはそれぞれ、前記巻線溝(6)に交互に半径方向外側から及び半径方向内側からオーバラップする前記突出部(41,51)の1つが設けられている、請求項1、2、または、4から10までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記永久磁石(21,22)は、前記ロータ(2)の周方向(U)で交互にN極(N)とS極(S)とを有するように前記ロータ(2)内にかつ/又は前記ロータ(2)上に配置されており、前記ロータ(2)の両側に設けられた前記ステータ(3,3´)の巻線(7)の電気的な接続極性は互いに逆である、請求項1から11までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記ロータ(2)は磁性材料から形成されていて、前記ロータ(2)における前記永久磁石(21,22)は前記磁性材料を磁化することにより形成されている、請求項12記載の電気機械変換器。
- 前記ステータ(3,3´)は、前記電気機械変換器(1a,1b,1c,1d,1e)の周方向(U)でセグメント化されて形成されている、請求項1から13までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
- 前記ステータの、前記半径方向内側に位置する支持ビーム(5)は、前記ロータ(2)の回転軸線を中心とする中空軸を形成していて、前記ロータ(2)は、ステータ内側中空室のサイズに応じて形成された内孔を備えて、リング状に設けられていて、即ち中空軸として設けられており、前記電気機械変換器(1a,1b,1c,1d,1e)の内側の中空室は、伝動装置及び/又はブレーキ装置の取付け用に、又はライン供給及び/又はワーク供給用に使用される、請求項1から14までのいずれか1項記載の電気機械変換器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEDE102012108099.2 | 2012-08-31 | ||
DE102012108099 | 2012-08-31 | ||
PCT/IB2013/058154 WO2014033677A2 (de) | 2012-08-31 | 2013-08-30 | Elektromechanischer wandler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015527046A JP2015527046A (ja) | 2015-09-10 |
JP6324384B2 true JP6324384B2 (ja) | 2018-05-16 |
Family
ID=49886998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015529188A Active JP6324384B2 (ja) | 2012-08-31 | 2013-08-30 | 電気機械的な変換器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9698633B2 (ja) |
EP (1) | EP2891235B1 (ja) |
JP (1) | JP6324384B2 (ja) |
DE (1) | DE102013109448B4 (ja) |
WO (1) | WO2014033677A2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015105991B4 (de) | 2015-04-20 | 2018-10-04 | BITS Zwickau Büromat IT-Systeme GmbH | Elektroarbeitsmaschine hoher Leistungsdichte |
DE102019120654A1 (de) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Vorrichtung zur Bestimmung eines Lenkmoments in einem Kraftfahrzeug |
EP3907857B1 (en) * | 2020-05-06 | 2024-03-13 | ABB Schweiz AG | An electric machine |
DE102020133677A1 (de) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kühlkonzept für eine Axial-Fluss-Maschine in H-Ausführung |
US11646611B2 (en) * | 2021-07-28 | 2023-05-09 | GM Global Technology Operations LLC | Locking mechanism for segmented stator core |
US11689073B2 (en) | 2021-08-13 | 2023-06-27 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor core design |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2913691C2 (de) | 1979-04-05 | 1983-12-01 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Ständer für einen bürstenlosen Elektromotor |
CH665922A5 (fr) | 1985-05-10 | 1988-06-15 | Portescap | Moteur electrique synchrone a rotor en forme de disque. |
JP3457076B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2003-10-14 | オークマ株式会社 | 電動機 |
DE29814964U1 (de) | 1998-02-10 | 1998-12-17 | Hsieh, Chung-Kung, FengYuan, Taichung | Generator vom Rotationstyp |
EP1067657B1 (en) * | 1999-07-05 | 2004-05-06 | MINEBEA Co., Ltd. | Limited angle rotary actuator |
US6531799B1 (en) * | 1999-12-20 | 2003-03-11 | Ford Global Technologies, Inc. | Hybrid electric machine with two rotors, permanent magnet poles and controllable field current |
AT505839B1 (de) * | 2000-08-25 | 2012-05-15 | Bombardier Transp Gmbh | Einseitige transversalflussmaschine |
GB0100635D0 (en) | 2001-01-10 | 2001-02-21 | Newage Int Ltd | Apparatus for and method of locating magnets |
US6756719B1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-06-29 | Ming-Hua Fu | Electrical generator with separated coil and set of magnets |
DE10322474A1 (de) | 2003-05-19 | 2004-12-16 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine in Axialflussbauweise |
JP2007185021A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Japan Servo Co Ltd | 変速機構付回転電機及びこれを用いた駆動装置 |
DE102006022836A1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Minebea Co., Ltd. | Statoranordnung und Rotoranordnung für eine Transversalflußmaschine |
JP5102468B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-12-19 | 株式会社日立産機システム | クローティース型回転電機 |
ES2392288T3 (es) * | 2008-03-15 | 2012-12-07 | Compound Disk Drives Gmbh | Accionamiento directo de baja inercia con alta densidad de potencia |
KR100969682B1 (ko) * | 2009-09-18 | 2010-07-14 | 방덕제 | 직접구동식 전기기기 |
WO2012067896A2 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Motor Excellence, Llc | Transverse and/or commutated flux systems having laminated and powdered metal portions |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2015529188A patent/JP6324384B2/ja active Active
- 2013-08-30 WO PCT/IB2013/058154 patent/WO2014033677A2/de active Application Filing
- 2013-08-30 DE DE102013109448.1A patent/DE102013109448B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2013-08-30 US US14/424,547 patent/US9698633B2/en active Active
- 2013-08-30 EP EP13815133.7A patent/EP2891235B1/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015527046A (ja) | 2015-09-10 |
DE102013109448A1 (de) | 2014-03-06 |
US20150214789A1 (en) | 2015-07-30 |
EP2891235B1 (de) | 2020-01-22 |
WO2014033677A4 (de) | 2015-05-21 |
DE102013109448B4 (de) | 2018-10-04 |
WO2014033677A3 (de) | 2015-04-02 |
WO2014033677A2 (de) | 2014-03-06 |
EP2891235A2 (de) | 2015-07-08 |
US9698633B2 (en) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6324384B2 (ja) | 電気機械的な変換器 | |
US7626308B2 (en) | Permanent magnet excited transverse flux motor with outer rotor | |
JP5419478B2 (ja) | モータ | |
JP4085059B2 (ja) | ユニポーラ横磁束電動機 | |
JP4707696B2 (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
US20140084715A1 (en) | Switched Reluctance Motor | |
US20050099081A1 (en) | Disk alternator | |
JP2007049898A5 (ja) | ||
JP2006217771A (ja) | 永久磁石可動電機 | |
JP2009095087A (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
EP3118972B1 (en) | Annular magnetic pole member and magnetic wave gear device | |
EP2510607B1 (en) | Electric machine | |
EP2894767B1 (en) | Improved electric machine couplable to a fluid-dynamic machine, and corresponding fluid-dynamic machine | |
WO2016186533A1 (ru) | Магнитоэлектрический генератор | |
JP2015130724A (ja) | モータ用コア及びモータ | |
JP2014100054A (ja) | 横磁束形電動機 | |
JP6408766B2 (ja) | アキシャル立体ギャップ式回転電機 | |
KR101514351B1 (ko) | 모터 장치 | |
JP5294021B2 (ja) | クローポール型ipmモータ | |
WO2013085418A1 (ru) | Магнитоэлектрический генератор | |
JP2010259309A (ja) | 電磁ユニット及びリングコイルモータ | |
JP2010263718A (ja) | アキシャルギャップモータ | |
JP2004350492A (ja) | 軸流構造形式の電気機械 | |
CA2790300C (en) | Switched reluctance motor | |
KR101511908B1 (ko) | 영구자석 전동기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150428 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170410 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171006 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180312 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180410 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6324384 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |