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Die
Erfindung betrifft einen bürstenlosen Dreiphasen-Motor, wie er im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist, und genauer den
Aufbau von Statorzähnen
in Bezug auf Permanentmagnet-Rotorpolen.
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Die
JP 63-129840 A offenbart einen bürstenlosen
Dreiphasenmotor, der einen Rotor mit vier Polpaaren sowie einen
Stator mit neun Zähnen
aufweist. Die Zähne
sind in Zahngruppen aufgeteilt, die aus drei aufeinanderfolgenden
Zähnen
bestehen, um die jeweils die Spulen einer Phase gewickelt sind.
Der Mittenabstand der jeweils mittleren Zähne der Zahngruppen beträgt dabei
120°, während die
jeweils äußeren Zähne der
Zahngruppen in Bezug auf den mittleren Zahn wechselweise mit einem
Mittenwinkel von 35° bzw.
45° angeordnet
sind.
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Die
JP 63-209454 A offenbart eine weitere bürstenlose Maschine, wie sie
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert ist. Insbesondere
sind bei dieser bürstenlosen
Maschine die Seitenzähne
in einem Abstand von 40° (360°/9) angeordnet.
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Ein
Beispiel für
einen herkömmlichen
bürstenlosen
Motor
1, wie er beispielsweise aus der
DE 197 01 342 A1 bekannt
ist, ist schematisch in
2 dargestellt.
Der bürstenlose
Motor
1 besteht aus einem Stator
2 und einem Rotor
6,
der innerhalb des Stators
2 drehbar gelagert ist. Der Stator
2 weist
einen äußeren Kernring
3,
einen inneren Kernring
4, der neun Zähne
4a bis
4i aufweist
und mit dem äußeren Kernring
verbunden ist, und Dreiphasenspulen auf, die jeweils um einen Zahn
gewickelt sind. Die Dreiphasenspulen bestehen aus U-Phasenspulen
5U (
5U1,
5U2 und
5U3),
V-Phasenspulen
5V (
5V1,
5V2 und
5V3)
und W-Phasenspulen
5W (
5W1,
5W2 und
5W3).
Die neun Zähne
4a bis
4i verlaufen
in radialer Richtung von dem inneren Kernring
4 aus mit einem
gleichen Mittenwinkel von 40° zwischen
zwei benachbarten Zähnen.
Die U-Phasenspulen
5U1,
5U2 und
5U3 sind
jeweils um den ersten Zahn
4a, den zweiten Zahn
4b und
den dritten Zahn
4c gewickelt. In ähnlicher Weise sind V-Phasenspulen
5V1 bis
5V3 jeweils
um die vierten bis sechsten Zähne
4d bis
4f gewickelt,
und sind W-Phasenspulen
5W1 bis
5W3 jeweils um
die siebten bis neunten Zähne
4g bis
4i gewickelt.
Die Spulen um den ersten, dritten, vierten, sechsten, siebten und
neunten Zahn sind jeweils in einer ersten Richtung gewickelt, wohingegen
die anderen Spulen um den zweiten, den fünften und den achten Zahn in
einer zweiten Richtung gewickelt sind, die zu der ersten Richtung
entgegengesetzt ist. Nachdem alle Spulen um die jeweiligen Zähne des inneren
Kernrings
4 gewickelt worden sind, wird der innere Kernring
4 mit
dem äußeren Kernring
3 wie
in
2 gezeigt verbunden.
Der auf diese Weise zusammengesetzte Stator
2 wird in einem
(nicht gezeigten) Gehäuse
untergebracht.
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Der
aus einer Welle 7 und einem Permanentmagneten 8 zusammengesetzte
Rotor 6 ist in dem Gehäuse
drehbar untergebracht und wird innerhalb des Stators 2 mit
einem gewissen Luftspalt dazwischen gehalten. Der Permanentmagnet 8 ist
in acht Pole magnetisiert, wobei abwechselnd ein N-Pol und ein S-Pol
mit gleichen Mittenwinkeln von 45° zwischen
zwei benachbarten Polen ausgebildet sind.
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Ein
Dreiphasen-Erregungswechselstrom, der aus U-, V- und W-Phasen mit
einer Phasendifferenz von 120° zueinander
besteht, wird den jeweiligen Spulen, d.h. den U-Phasenspulen 5U, den V-Phasenspulen 5V und
den W-Phasenspulen 5W zugeführt. Durch
den Dreiphasen-Erregungswechselstrom
wird in dem Stator 2 ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt,
wodurch sich der Rotor 6 relativ zu dem Stator 2 dreht.
Wie es in der JP-B2-8-8764 offenbart ist, wird die Frequenz der
Welligkeit des Versatzmomentes relativ hoch, falls die Anzahl der
Magnetpole P auf 8n (wobei n eine Ganzzahl gleich oder größer als
1 ist) und die Anzahl der Zähne
T auf 9n eingestellt ist. Da das Ausmaß (die Amplitude) des Versatzmoments
umgekehrt proportional zu der Welligkeitsfrequenz ist, ist es möglich, das
Versatzmoment zu verringern und dadurch einen Motor mit geringer
Vibration zu verwirklichen, indem auf die vorstehend beschriebenen
Weise die Anzahl der Magnetpole P und die Anzahl der Zähne T ausgewählt wird.
In dem Beispiel gemäß 2, ist N = 1 und beträgt daher
P = 8 und T = 9.
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In
dem Statoraufbau gemäß 2 fällt die Mitte eines Zahns nicht
stets mit der Mitte eines Magnetpols zusammen. Wenn beispielsweise
die Mitte des zweiten Zahns 4b mit der Mitte eines N-Pols
zusammenfällt,
wie es in 2 gezeigt
ist, sind die Mitten des ersten Zahns 4a und des dritten
Zahns 4c gegenüber
den Mitten der jeweiligen S-Polen verschoben. Dies führt zu einer
Phasenverschiebung zwischen den Spannungen V1, V2 und V3, die jeweils
in den Spulen 5U1, 5U2 und 5U3 der U-Phase
induziert werden, wie es in 3 gezeigt
ist. Das heißt,
dass die Phase von V1 gegenüber
der Phase von V2 um einen elektrischen Winkel von 20° voraneilt,
und die Phase V3 hinter der Phase von V2 um einen elektrischen Winkel
von 20° nacheilt.
Wenn die Spitzenspannung jeder Spannung V1, V2 und V3 als 1,0 angenommen
wird, erreicht daher eine zusammengesetzte Spannung V0 nicht 3,0
sondern lediglich 2,879. Wie es in 4 gezeigt
ist, wird der Pegel der zusammengesetzten Spannung V0 geringer,
wenn die Phasenverschiebung zwischen V1, V2 und V3 größer wird.
Dasselbe gilt in ähnlicher
Weise für
die anderen Phasen, der V-Phase und der W-Phase. Dementsprechend
wird in dem herkömmlichen
Motor der den Statorspulen zugeführte
Erregerstrom nicht effektiv zur Erzeugung des umlaufenden Feldes
genutzt. Dies ist ein Problem bei der Verwirklichung eines hocheffektiven
Motors in einer kompakten Größe.
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Die
Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend beschriebene Problem
gemacht, weshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht,
einen verbesserten bürstenlosen
Motor mit hoher Leistung ohne Erhöhung von dessen Größe bereitzustellen,
und genauer einen verbesserten Aufbau in dem Stator des bürstenlosen
Motors bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen bürstenlosen
Dreiphasen-Motor
gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der beigefügten abhängigen Ansprüche.
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Der
bürstenlose
Motor ist aus einem Stator zur Erzeugung eines umlaufenden Magnetfeldes durch
Zufuhr eines aus U-, V- und W-Phasen bestehenden 3-Phasen-Wechselstroms
und einem Rotor zusammengesetzt, der drehbar innerhalb des Stators angebracht
ist. Der Rotor weist einen in acht Pole magnetisierten Magneten
auf, der wechselweise mit gleichen Abständen dazwischen angeordnete
N-Pole (Nordpole) und S-Pole (Südpole)
aufweist. Der Stator besteht aus einem Kern mit neun Zähnen und
um die Zähne
gewickelten Spulen. Von den neun Zähnen sind die ersten drei Zähne der
U-Phase zugeordnet, die zweiten drei Zähne der V-Phase zugeordnet
und die dritten drei Zähne
der W-Phase zugeordnet.
Jede Gruppe von drei Zähnen
besteht aus einem mittleren Zahn, einem ersten Seitenzahn und einem
zweiten Seitenzahn, wobei beide Seitenzähne jeweils an beiden Seiten
des mittleren Zahns angeordnet sind.
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Drei
mittlere Zähne,
die jeweils der U-, V- und W-Phase entsprechen, sind mit einem gleichen
Abstandswinkel dazwischen, das heißt, einem Intervallwinkel θ1 von 120° in Mittenwinkel
gemessen angeordnet. Der erste Seitenzahn und der zweite Seitenzahn
sind jeweils um θ2
von dem mittleren Zahn entfernt angeordnet, wobei θ2 in einem
Bereich fällt,
der größer als
40° und
nicht kleiner als 45° gemessen
in Mittenwinkeln ist. Vorzugsweise ist θ2 auf 45° eingestellt. Spulen entsprechend
der U-Phase sind in drei Spulen unterteilt, wobei eine um den Mittenzahn
und zwei jeweils um die Seitenzähne
gewickelt sind.
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Spulen
entsprechend den anderen Phasen sind ähnlich unterteilt und gewickelt.
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Durch
Positionieren des mittleren Zahns und der Seitenzähne in dieser
Weise wird eine Phasendifferenz unter den drei Spulen verringert,
da, wenn der mittlere Zahn mit einem Rotorpol zusammenfällt, die Seitenzähne im wesentlichen
mit den benachbarten Rotorpolen zusammenfallen. Falls θ2 auf 45° eingestellt
ist, fallen der mittlere Zahn und beide Seitenzähne exakt mit den jeweiligen
Mitten der Rotorpole überein,
wodurch die Phasendifferenz unter den drei Spulen vollständig beseitigt
wird. Da erfindungsgemäß die Phasendifferenz
auf diese Weise verringert oder beseitigt wird, wird der dem Stator
zugeführte Erregerstrom
wirksam in ein umlaufendes Magnetfeld umgewandelt, wodurch die Ausgangsleistung des
bürstenlosen
Motors ohne Steigerung der Größe des Motors
erhöht
wird.
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Die
Erfindung ist allgemein auf andere bürstenlose Dreiphasen-Motoren
anwendbar. Das heißt, dass
ein bürstenloser
Motor entworfen wird und dessen Zähne entsprechend der nachstehenden
Formel positioniert werden. Anzahl der Rotorpole P: 8n (wobei n
eine Ganzzahl ist, die größer oder
gleich 1 ist), die Anzahl der Zähne
T: 9n, θ1
= (120°/n),
(360°/T) < θ2 ≤ (360°/P). Vorzugsweise
ist θ2
auf (360°/P)
eingestellt, um die Phasendifferenz zwischen den drei Spulen jeder
Phase zu beseitigen.
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Die
um den mittleren Zahn gewickelten Windungen der Spule können größer ausgeführt werden als
die von anderen Spulen, und/oder die Querschnittsgröße eines
die mittlere Spule bildenden Drahtes kann größer als die von anderen Spulen
ausgeführt
werden. Auf diese Weise kann die Ausgangsleistung des bürstenlosen
Motors weiter erhöht
werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht, die einen bürstenlosen Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel
darstellt,
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2 eine
schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen bürstenlosen Motors,
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3 einen
Graphen, der induzierte Spannungen in U-Phasenspulen so wie eine zusammengesetzte
Spannung davon in dem herkömmlichen bürstenlosen
Motor gemäß 2 darstellt,
und
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4 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen einer Phasenverschiebung zwischen
den Spulen in jeder Phase und dem Pegel der zusammengesetzten Spannung
darstellt.
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Unter
Bezug auf 1 ist nachstehend ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Dieselben Bezugszeichen in 2 wie
in 1 bezeichnen jeweils dieselben Teile. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
beträgt
die Anzahl der Magnetpole P ebenfalls 8, und beträgt die Anzahl
der Statorzähne
T ebenfalls 9. Acht Magnetpole sind mit gleichen Abständen an
einem Magneten 8 ausgebildet, wobei jeweils ein N-Pol und
ein S-Pol abwechselnd angeordnet ist. Das heißt, dass ein Mittenwinkel jedes
Magnetpols 45° beträgt. Jedoch
sind die Statorzähne 14a bis 14i nicht
mit gleichen Abständen ausgebildet,
sondern sie sind in der nachstehend beschriebenen Weise angeordnet.
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Ein
Stator 12 ist aus einem äußeren Ring 13, einem
mit dem äußeren Ring 13 verbundenen
inneren Ring 14 sowie Spulen 15U, 15V und 15W zusammengesetzt,
die um Zähne 14a bis 14i des
inneren Rings 14 gewickelt sind. Die ersten bis neunten
Zähne 14a bis 14i verlaufen
von dem inneren Ring 14 aus in radialer Richtung. Spulen 15U1, 15U2 und 15U3,
die die U-Phasenspulen 15U bilden, sind jeweils um den
ersten Zahn 14a, den zweiten Zahn 14b und den
dritten Zahn 14c gewickelt. In ähnlicher Weise sind Spulen 15V1, 15V2 und 15V3,
die die V-Phasenspulen 15V bilden, jeweils um den vierten
Zahn 14d, den fünften
Zahn 14e und den sechsten Zahn 14f gewickelt.
Spulen 15W1, 15W2 und 15W3, die die W-Phasenspulen 15W bilden,
sind jeweils um den siebten Zahn 14g, den achten Zahn 14h und
den neunten Zahn 14i gewickelt.
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Der
zweite Zahn 14b, der fünfte
Zahn 14e und der achte Zahn 14h, die jeweils ein
mittlerer Zahn jeder Phase sind, sind mit einem gleichen Abstand
zueinander, d.h. mit einem Mittenwinkel von 120° voneinander positioniert. Der
erste Zahn 14a und der dritte Zahn 14c sind an
beiden Seiten des U-Phasenmittenzahns 14b mit einem Abstand
von 45° zu
dem Mittenzahn 14b positioniert. Der vierte Zahn 14d und
der sechste Zahn 14f sind an beiden Seiten des V-Phasenmittenzahns 14e mit
einem Abstand von 45° davon
positioniert. Der siebte Zahn 14g und der neunte Zahn 14i sind
an beiden Seiten des W-Phasenmittenzahns 14h mit einem
Abstand von 45° davon
positioniert. Wie in 1 gezeigt, fallen der erste
Zahn 14a und der zweite Zahn 14c mit den Mitten
der S-Pole jeweils überein,
wenn der zweite Zahn 14b (der U-Phasen-Mittenzahn) eine
mit der Mitte des N-Pols übereinstimmenden
Position annimmt.
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Diese
Positionsbeziehung ist in ähnlicher Weise
auf die Zähne
entsprechend der V-Phase und der W-Phase anwendbar.
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Die
Spulen 15U2, 15V2 und 15W2 an den jeweiligen
Mittenzähnen 14b, 14e und 14h sind
in der ersten Richtung gewickelt, wohingegen alle anderen Spulen
in der zweiten Richtung gewickelt sind, die, wie es in 1 gezeigt
ist, entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist. Drei Spulen entsprechend
jeder Phase sind in Reihe geschaltet, wobei diese in Reihe geschalteten
Spulen, die jeweils einer Phase entsprechen, im Stern zusammengeschaltet
sind. Das heißt,
dass die Spulen 15U1, 15U2 und 15U3 in
Reihe geschaltet sind, wodurch die U-Phasenspulen 15U gebildet
werden. Die Spulen 15V1, 15V2 und 15V3 sind
in Reihe geschaltet, wodurch die V-Phasenspulen gebildet werden.
Die Spulen 15W1, 15W2 und 15W3 sind in
Reihe geschaltet, wodurch die W-Phasenspulen 15W gebildet
werden. Ein Ende bzw. Anschluss der Spulen 15U, 15V und 15W ist
mit der gemeinsamen Mitte der Sternverbindung verbunden, wohingegen
jeweils an den anderen Enden (Anschlüssen) davon der dreiphasige
Erregerstrom den Spulen zugeführt
wird. Die Spulenenden, an denen der Dreiphasen-Erregungswechselstrom
zugeführt wird,
springen aus einer Seite in Längsrichtung
des Stators 12 hervor, so dass die Arbeit zur Verbindung der
Spulen leicht ausgeführt
werden kann. Gemäß diesem
besonderen Ausführungsbeispiel
ist die Anzahl der Windungen aller Spulen dieselbe und wird ein
Draht mit derselben Querschnittsfläche gemeinsam für alle Spulen
verwendet.
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Nachdem
die Spulen um die Statorzähne des
inneren Rings 14 gewickelt worden sind, wird der innere
Ring 14 mit dem äußeren Ring 13 verbunden, so
dass keilförmige
Abschnitte des inneren Rings 14 fest mit keilförmigen Nuten
im Eingriff stehen, die an dem inneren Umlauf des äußeren Rings 13 ausgebildet
sind. Dann wird der zusammengesetzte Stator 12 in einem
Gehäuse
untergebracht. Da alle Zähne
miteinander durch den inneren Ring 14 verbunden sind und
die Spulen zwischen dem inneren Ring 15 und dem äußeren Ring 13 befestigt
sind, wird das Versatzdrehmoment des Motors unterdrückt.
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Ein
Dreiphasen-Wechselstrom, bei dem jede Phase um 120° im elektrischen
Winkel verschoben ist, wird den U-Phasen-V-Phasen- und W-Phasenspulen zugeführt, wodurch
in dem Stator 12 ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt wird.
Der Rotor 6 wird relativ zu dem Stator 12 durch
das umlaufende Magnetfeld gedreht. Wenn der zweite Zahn 14b mit
der Mitte des Endpols des Rotors 6 zusammenfällt, fallen die
an beiden Seiten des zweiten Zahns 14b angeordneten ersten
und dritten Zähne 14a und 14c mit den
jeweiligen Mitten der benachbarten S-Pole zusammen. Daher wird die
Phasenverschiebung zwischen den drei induzierten Spannungen V1,
V2 und V3 beseitigt, die in dem herkömmlichen Motor wie vorstehend
unter 3 erläutert
auftritt. Dementsprechend wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
zusammengesetzte Spannung V0 3,0. Das bedeutet, dass der dem Stator 12 zugeführte Erregerstrom
effektiv in das umlaufende Magnetfeld umgewandelt wird.
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Die
Erfindung, die gemäß dem Ausführungsbeispiel
in einem bürstenlosen
Motor mit 8 Rotorpolen (P = 8) und 9 Statorzähnen (T
= 9) angewandt wurde, kann allgemein auf andere bürstenlose
Motor mit 8n Rotorpolen (P = 8n) und 9n Statorzähnen (T = 9n) angewandt werden,
wobei n eine Ganzzahl größer oder
gleich 1 ist. Bei Anwendung der Erfindung auf einen derartigen bürstenlosen
Motor werden Zahngruppen, die jeweils aus drei Zähnen bestehen, aufeinanderfolgend
den jeweiligen Phasen zugeordnet. Das heißt, dass der erste, der zweite
und der dritte Zahn der U-Phase, der vierte, der fünfte und
der sechste Zahn der V-Phase, der siebte, der achte und der neunte
Zahn der W-Phase,
der zehnte, der elfte und der zwölfte
Zahn der U-Phase,
der dreizehnte, der vierzehnte und der fünfzehnte Zahn der V-Phase, der
sechzehnte, der siebzehnte und der achtzehnte Zahn der W-Phase usw.
zugeordnet werden. Der Erregerstrom in einer Phase wird gleichzeitig
allen Spulen entsprechend dieser Phase zugeführt. Beispielsweise wird der
U-Phasenwechselstrom gleichzeitig den um den ersten, den zweiten,
den dritten, dem zehnten, dem elften, dem zwölften, ... Zahn gewickelten
Spulen zugeführt.
Der zweite, der fünfte,
der achte, der elfte, der vierzehnte, der siebzehnte, ... Zahn sind
jeweils Mittenzähne
in den jeweiligen Phasen U, V, W, U, V, W...
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Der
Mittenwinkel zwischen den benachbarten Mittenzähnen θ 1 wird entsprechend der nachstehenden
Formel bestimmt. θ1 = (120°/n)
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Der
Mittenwinkel θ2
zwischen einem gegebenen Mittenzahn und einem an einer Seite von
dem Mittenzahn positionierten Zahn wird entsprechend der nachstehenden
Formel bestimmt: (360°/T) < θ2 ≤ (360°/P)
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Die
Mittenzähne
und die anderen Zähne
werden unter Verwendung von θ1
und 82 wie vorstehend berechnet positioniert. Falls θ2 = (360°/P) ist,
wird die Phasendifferenz unter den induzierten Spannungen in den
drei Spulen in einer Phase Null (0), wodurch die zusammengesetzte
Spannung maximal wird. Dies liegt daran, dass alle drei einer Phase
zugeordneten Zähne
mit den jeweiligen Mitten der Magnetpole zusammenfallen, falls θ2 = (360°/P) ist.
Wenn θ2 sich
(360°/T)
annähert,
wird die Phasendifferenz größer, wodurch
die zusammengesetzte Spannung geringer wird.
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Gemäß dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die vorstehend beschriebenen Anzahlen und Winkel wie folgt
eingestellt: N = 1, P = 8, T = 9, θ1 = (120°/1) = 120°, und θ2 = (360°/8) = 45°. Da gemäß diesem besonderen Ausführungsbeispiel θ2 auf 45° eingestellt
ist, fallen beide Zähne 14a und 14c,
die an beiden Seiten des Mittenzahns 14b angeordnet sind,
mit den Mitten der S-Pole überein,
wenn der Mittenzahn 14b derart positioniert ist, dass er
mit der Mitte des zwischen den beiden S-Polen angeordneten N-Pols übereinstimmt.
Daher gibt es unter den drei Spulen 15U1, 15U2 und 15U3 keine
Phasendifferenz, weshalb die in den U-Phasenspulen 15U induzierte
zusammengesetzte Spannung maximal wird. Dasselbe gilt für die anderen
Phasen V und W, wobei der Erregerstrom effektiv in das umlaufende Magnetfeld
umgewandelt wird, wodurch der Umwandlungsverlust minimiert wird.
Obwohl gemäß diesem
besonderen Ausführungsbeispiel
82 auf 45° eingestellt
ist, ist es möglich,
diesen in einem Bereich, der größer als
40° ist,
kleiner auszuführen.
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Das
in 1 dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
kann auf verschiedene Weise abgeändert
werden. Beispielsweise kann die Anzahl der Wicklungen der Mittenspulen 15U2, 15V2 und 15W2,
die um die Mittenzähne 14b, 14e und 14h jeweils
gewickelt sind, größer als
die der anderen Spulen ausgeführt
werden, da der Wicklungsraum, der für diese Mittenspulen verfügbar ist, größer als
der der anderen Spulen ist. Auf diese Weise werden die zusammengesetzten
Spannungen, die in den Spulen 15U, 15V und 15W induziert
werden, höher,
was in einer höheren
Motorausgangsleistung resultiert. Weiterhin kann der Querschnitt
des Drahts, der die Mittenspulen 15U2, 15V2 und 15W2 bildet, größer als
der der anderen Spulen ausgeführt
werden, wodurch der Widerstand des Drahts geringer wird. Auf diese
Weise wird der Leistungsverbrauch in dem Motor verringert. Obwohl
gemäß dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Rotor innerhalb des Stators angeordnet ist, kann der Rotor außerhalb
des Stators angeordnet werden. Diese Erfindung ist gleichermaßen auf
einen derartigen bürstenlosen
Motor anwendbar.
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Erfindungsgemäß kann,
wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Ausgangsleistung des bürstenlosen
Motors ohne Steigerung der Größe des Motors
erhöht
werden.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezug auf das vorstehend beschriebene bevorzugte
Ausführungsbeispiel
dargestellt und beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann verständlich,
dass Änderungen
in Form und in Detail ohne Verlassen des Umfangs der Erfindung,
wie er in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist, ausgeführt
werden können.
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Wie
es vorstehend ausführlich
beschrieben worden ist, besteht ein bürstenloser Motor aus einem Stator 12 zur
Erzeugung eines umlaufenden Magnetfeldes durch Zufuhr eines Dreiphasenwechselstroms,
der aus U-, V- und W-Phasen
besteht, und einem Rotor 6, der mehrere Pole aufweist und
drehbar innerhalb des Stators angeordnet ist. Der Rotor wird durch
das in dem Stator erzeugte umlaufende Magnetfeld in Drehung versetzt.
Der Stator weist Kernzähne 14a bis 14i auf,
um die Spulen gewickelt sind. Eine Zahngruppe, die aus einem Mittenzahn 14b usw. und
zwei Seitenzähnen 14a, 14c usw.
besteht, wird jeder Phase zugeordnet, wobei der Erregerstrom in
einer Phase gleichzeitig den drei Spulen 15U1, 15U2, 15U3 zugeführt. wird,
die um die drei Zähne
derselben Zahngruppe gewickelt sind. Die Mittenzähne jeder Phase sind mit gleichen
Abständen
dazwischen positioniert, wohingegen die Seitenzähne 14a, 14c usw.
derart positioniert sind, dass sie im wesentlichen mit den Mitten
der Rotorpole zusammenfallen, wenn ein Mittenzahn 14b in
derselben Zahngruppe mit der Mitte eines Rotorpols zusammenfällt. Somit
wird die Phasenverschiebung zwischen den drei Spulen in jeder Phase
im Wesentlichen beseitigt, wodurch der Erregerstrom effektiv in das
umlaufende Magnetfeld umgewandelt wird und die Ausgangsleistung
des bürstenlosen
Motors erhöht
wird.