[go: up one dir, main page]

DE10164295A1 - Hybridmagnet-Gleichstrommotor - Google Patents

Hybridmagnet-Gleichstrommotor

Info

Publication number
DE10164295A1
DE10164295A1 DE10164295A DE10164295A DE10164295A1 DE 10164295 A1 DE10164295 A1 DE 10164295A1 DE 10164295 A DE10164295 A DE 10164295A DE 10164295 A DE10164295 A DE 10164295A DE 10164295 A1 DE10164295 A1 DE 10164295A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electromagnets
armature
permanent magnets
stator
pole
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Withdrawn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
DE10164295A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Fujita
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.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
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 Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Publication of DE10164295A1 publication Critical patent/DE10164295A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17Stator cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/02DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
    • H02K23/04DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Elektromagnete (31, 32) sind derart angeordnet, dass sie in einem Joch (3) einander zugewandt sind. Beide Enden von Polkernen (38, 39) der Elektromagnete sind verlängert und gebogen. Permanentmagnete (33) sind zwischen den verlängerten Teilen (38a und 39a) der Polkerne (38 und 39) sandwichartig eingefügt. Der Nordpol und der Südpol des Permanentmagneten stoßen jeweils an den Nordpolkern (38) und den Südpolkern (39) an. Wenn Rotorwicklungen (26) und Statorwicklungen (36, 37) nicht erregt sind, bildet ein Fluss der Permantentmagnete (33) einen geschlossenen magnetischen Kreis innerhalb des Stators (30). Wenn die Rotorwicklungen (26) und die Statorwicklungen (36, 37) erregt sind, fließen magnetische Kraftlinien (A, B) der Elektromagnete (31, 32) und der Permanentmagnete (33) durch einen Ankerkern (25) in derselben Richtung über Zähne (25a), wobei die Flüsse erhöht sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridmagnet- Gleichstrommotor mit Statorwicklungen und Permanentmagne­ ten als Teil eines Stators.
Ein kleiner Motor mit hohem Drehmoment und niedrigem Energieverbrauch, der Permanentmagnete verwendet, wird weiterverbreitet in verschiedenen Gebieten wie Autos, Bü­ roautomatisierungsausstattung, Automaten und medizinische Ausrüstung sowie Pflegeausrüstung verwendet.
In der JP-A-2000-150228 ist der Aufbau eines Schrittmo­ tors vorgeschlagen worden, der einen Hybridmagneten mit einem Elektromagneten und einem Permanentmagneten verwen­ det. Dieser Motor weist einen Kern auf, dessen Enden im rechten Winkel gebogen sind, um einen Fluss der Erre­ gungsspule des Elektromagneten zu einem Stator zu rich­ ten. Jedoch verringert der Flusspfad den Wirkungsgrad des Motors, da die Effektivität des Flusses verringert ist.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hybridmagnet-Gleichstrommotor auszugestalten, der ein ho­ hes Drehmoment und ein geringes Rastmoment (cogging tor­ que) erzeugt.
Dies wird dadurch erzielt, indem die Flüsse von Elektro­ magneten und Permanentmagneten in dem Hybridmagneten wirksam genutzt werden.
Erfindungsgemäß weist ein Hybridmagnet-Gleichstrommotor ein zylindrisches Joch, einen Stator mit einer Vielzahl von Elektromagneten und Permanentmagneten sowie einen Ro­ tor mit einem Anker auf. Die Elektromagneten sind in dem Joch derart untergebracht, dass entgegengesetzten Magnet­ polaritäten in einer Umlaufsrichtung abwechselnd auftre­ ten. Die Permanentmagneten sind zwischen Statorkernen derart sandwichartig angeordnet, dass ihre passenden Oberflächen dieselben Polaritäten aufweisen. Ein Ankerkern mit einer Vielzahl von Polzähnen ist an eine Rotorwelle integriert, da dass er mit der Rotorwelle rotiert.
Wenn die Elektromagnete und der Anker nicht erregt sind, bildet der Fluss des Permanentmagneten einen geschlosse­ nen magnetischen Kreis innerhalb des Stators. Wenn die Elektromagnete und der Anker erregt sind, fließen Flüsse des Permanentmagneten und der Elektromagneten durch den Ankerkern in derselben Richtung über die Polzähne, die geschlossene magnetische Kreise bilden.
Wenn die Elektromagnete und der Anker nicht erregt sind, ist das Rastmoment beim Start des Motors angenähert Null, da die Flüsse der Permanentmagneten geschlossene magneti­ sche Kreise innerhalb des Stators, fließen nämlich nicht durch den Ankerkern. Demgegenüber werden, wenn die Elekt­ romagnete und der Anker erregt sind, starke Flüsse, die Summe des Elektromagnetenflusses und des Permanentmagne­ tenflusses, erzeugt und wird ein hohes Drehmoment beim Starten des Motors erzeugt.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Be­ schreibung unter Bezugnahme auf den beiliegenden Zeich­ nungssatz verdeutlicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Hybridmagnet- Gleichstrommotors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er­ findung,
Fig. 2 eine weitere Querschnittsansicht des Hybridmagnet- Gleichstrommotors gemäß Fig. 1, und
Fig. 3A und 3B jeweils Querschnittsansichten des Hybrid­ magnet-Gleichstrommotors im Ruhezustand und in Bewegung. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
Gemäß Fig. 1 weist ein Gleichstrommotor 1 ein Motorgehäu­ se 2 auf, das ein zylindrisches Joch 3 sowie Endrahmen 4 und 5 aufweist. Die Endrahmen 4 und 5 weisen jeweils La­ ger 6 und 7 in der Mitte jedes Endrahmens auf. Ein Rotor 10 ist in einem Raum angeordnet, der von dem Joch 3 und den Endrahmen 4 und 5 abgegrenzt ist. Eine Rotorwelle 11 wird durch die Lager 6 und 7 gestützt, wobei ein Ende der Rotorwelle durch den Endrahmen 4 durch eine Öffnung hin­ durchdringt.
Bei dem Motor 1 handelt es sich um einen Gleichstrommotor der Bürstenbauart. Der Rotor 10 weist einen Anker 20 und einen Kommutator 21 auf. Der Kommutator 21 ist innerhalb des Endrahmens 5 angeordnet. Eine ringförmige Platte 22 ist derart eingebaut, dass sie den Raum innerhalb des Jochs 3 und des Endrahmens 5 an deren Verbindungspunkt teilt. Die Platte 22 stützt Bürstenhalter 23. Von den Bürstenhaltern 23 gehaltene Bürsten 24 schließen den Kom­ mutator 21 zwischen sich sandwichartig ein. Den Bürsten 24 wird Gleichstrom zugeführt. Der Kommutator 21, die Bürstenhalter 23 und die Bürsten 24 bilden eine Kommutie­ rungseinheit.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein im Wesentlichen ringförmiger Stator 30 an den inneren Umfang des Jochs 3 befestigt. Der Stator 30 ist derart angeordnet, dass der dem äußern Umfang des Ankers 20 mit einem Freiraum zuge­ wandt ist. Der Stator 30 ist als Hybridmagnet mit Elekt­ romagneten 31 und 32 sowie Permanentmagneten 33 aufge­ baut. Die Elektromagneten 31 und 32 weisen Statorkerne 34 und 35 mit Statorwicklungen 36 und 37 auf.
Der Anker 20 weist einen Ankerkern 25 und Rotorwicklungen 26 auf. Der Kern 25 weist eine Vielzahl von Zähnen 25a auf, die sich von der Mitte des Kerns aus mit denselben Winkeln erstrecken. Nuten 25b sind Freiräume zwischen be­ nachbarten Zähnen 25a. Die Wicklungen 26 sind in den Nu­ ten 25b angeordnet, da sie um jeden Zahn 25a gewickelt sind. Den Wicklungen 26 wird über die Bürsten 24 Gleich­ strom zugeführt.
Der Stator 30 weist ein Paar Elektromagnete 31 auf, die den Anker 20 zwischen sich sandwichartig einschließen. Statorkerne 34 und 35 der Elektromagnete 31 weisen Pol­ kerne 38 und 39 auf. Die Polkerne 38 und 39 sind derart angeordnet, dass sie den Zähnen 25a mit einem Freiraum (Abstand) zugewandt sind. Die Statorkerne 34 und 35 wei­ sen Vorsprünge 34a und 35a auf, die an den äußeren Rän­ dern der Polkerne 38 und 39 befestigt sind, die nach au­ ßen in radialer Richtung verlaufen. Die Statorwicklungen 36 und 37 sind um die Vorsprünge 34a und 35a gewickelt.
Der von beiden Seiten des Permanentmagneten 33 und der Mitte des Motors 1 gebildete Winkel ist derartig einge­ stellt, dass er kleiner als 360°/T ist (wobei T die An­ zahl der Zähne ist). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel be­ trägt die Anzahl der Zähne 10 (T = 10), und der Winkel be­ trägt 36°.
Den Statorwicklungen 36 und 37 werden Gleichströme zuge­ führt. Wenn ein Antriebsschalter des Gleichstrommotors 1 eingeschaltet wird, werden Gleichströme den Rotorwicklun­ gen 26 sowie den Statorwicklungen 36 und 37 zugeführt. Die Statorwicklungen 36 und 37 sind derart gewickelt, dass die Polkerne 38 und 39 in zueinander entgegengesetz­ ten Polaritäten magnetisiert werden. Wenn die Stator­ wicklungen 36 und 37 erregt werden, wird der Polkern 38 als Nordpol (N) magnetisiert, und der Polkern 39 wird als Südpol (S) magnetisiert.
Beide Enden der Polkerne 38 und 39 sind in Umlaufrichtung verlängert. Die verlängerten Teile 38a und 39a der Pol­ kerne 38 und 39 sind in Form einer Platte und erstrecken sich an den umlaufenden Enden radial nach außen gerich­ tet.
Die Permanentmagnete 33 sind zwischen den verlängerten Teilen 38a und 39a sandwichartig angeordnet. Der Nordpol (N) des Magneten 33 steht in Kontakt mit dem verlängerten Teil 38a, und der Südpol (S) steht in Kontakt mit dem verlängerten Teil 39a. Eine Nord-Süd-Richtung des Perma­ nentmagneten 33 stimmt im Allgemeinen mit der Umlaufs­ richtung des Motors 1 überein.
Eine aus einer Harzplatte hergestellte Isolierung 40 ist zwischen der äußeren Oberfläche des Permanentmagneten 33 und seiner verlängerten Teile 38a und 39a sowie der inne­ ren Wand des Jochs 3 eingefügt und stellt eine magneti­ sche Isolation dazwischen bereit. Dies gewährleistet, dass der Fluss der Permanentmagneten 33 durch jeden Zahn 25a und Bogenteile der Polkerne 38 und 39 gelangt.
Die Wicklungsrichtung der Rotorwicklungen 26 ist derart bestimmt, dass etwa die Hälfte der Zähne 25a auf der lin­ ken Seite gemäß Fig. 2 als Nordpol magnetisiert sind, und etwa die Hälfte auf der rechten Seite als Südpol magneti­ siert sind. Gemäß Fig. 2 beginnt der Rotor 10 die Rotati­ on im Uhrzeigersinn, wenn sich der Gleichstrommotor 1 be­ wegt.
Wenn sich der Motor 1 nicht im Bewegungszustand befindet, fließt weder in den Rotorwicklungen 26 noch in den Sta­ torwicklungen 36 und 37 ein Gleichstrom. Wie es in Fig. 3A gezeigt ist, bildet, wenn ein Erregungsstrom der Ro­ torwicklungen 26 und der Statorwicklungen 36 und 37 Null ist, eine magnetische Kraftlinie A in dem Permanentmagne­ ten 33 einen geschlossenen magnetischen Kreis innerhalb des Stators 30. Daher wird unter der Annahme, das kein Leckfluss (Verlustfluss) existiert, das Rastmoment (cogging torque) Null, was bedeutet, dass das Rastmoment beim Start des Motors kaum auftritt.
Wenn sich der Gleichstrommotor 1 in Bewegung befindet, fließen Gleichströme sowohl in den Rotorwicklungen 26 über die Bürsten 24 und den Kommutator 21 als auch in den Statorwicklungen 36 und 37. Der in den Rotorwicklungen 26 fließende Strom schaltet seine Richtung synchron mit der Rotation des Rotors 10. Wie es in Fig. 3B gezeigt ist, werden die Zähne 25a in der oberen Hälfte als Nordpol (N) magnetisiert, und diejenigen in der unteren Hälfte werden als Südpol (S) magnetisiert. Der Polkern 38 ist als Nord­ pol (N) magnetisiert, und der Polkern 39 ist als Südpol (S) magnetisiert.
Die Zähne 25a, die als Nordpol magnetisiert sind, erfah­ ren eine Abstoßung von dem Polkern 38 und eine Anziehung von dem Polkern 39. Die Zähne 25a, die als Südpol magne­ tisiert sind, erfahren eine Abstoßung von dem Polkern 39 und eine Anziehung von dem Polkern 38. Folglich wird auf den Rotor 10 eine Kraft im Uhrzeigersinn ausgeübt, und der Rotor 10 beginnt zu rotieren.
Wie es in Fig. 3B gezeigt ist, bildet eine durch die Sta­ torwicklungen 36 und 37 erzeugte magnetische Kraftlinie einen geschlossenen magnetischen Kreis, der durch eine durchgezogene Linie angegeben ist. Die magnetische Kraft­ linie A wird über die Zähne 25a von den Polkernen 38 und 39 aufgrund eines Zieheffekts der magnetischen Kraftlinie in den Rotor 10 hineingezogen. Folglich werden die Rich­ tungen der Linien A und B gleich, wie es durch eine ge­ strichelte Linie angegeben ist. Magnetische Kraftlinien, die zwischen dem Stator 30 und dem Anker 20 fließen, wer­ den durch die konstruktive Interferenz der Linien A und B erhöht. Daher rotiert der Rotor 10 mit einem großen An­ triebsdrehmoment.
Da die Nord-Süd-Richtung des Permanentmagneten 33 mit der Umlaufsrichtung des Motors übereinstimmt, verschieben sich die Polaritäten der Kraftlinien gleichmäßig zwischen den Elektromagneten 31 und 23. Unter der Annahme, dass der Permanentmagneten 33 nicht vorgesehen ist, würde sich eine Vielzahl magnetischer Kraftlinien mit entgegenge­ setzten Polaritäten, die durch die Statorwicklungen 36 und 37 erzeugt werden, zwischen den Elektromagneten 31 und 32 in Umlaufsrichtung konzentrieren. Daher würde eine Lücke aufgrund der unterschiedlichen Polaritäten der mag­ netischen Kraftlinien in der Umlaufsrichtung des Gleich­ strommotors erzeugt. Durch Bereitstellung der Permanent­ magneten 33 zwischen den Elektromagneten 31 und 32 wie gemäß Fig. 2, wird die Polaritätsverschiebung gleichmä­ ßig. Folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass beim Starten des Motors 1 ein Rastmoment auftritt.
Da die Polkerne 38 und 39 gekrümmt sind, wird der Abstand zwischen den Polkernen 38 und 39 an beiden Enden kleiner. Daher ist es wahrscheinlicher, dass die durch die Polker­ ne 38 und 39 erzeugten Flüsse durch Lücken gelangen, ohne dass sie durch die Zähne 25a fließen. Jedoch stehen gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Nordpol- und der Südpol- Elektromagnete 31 und 32 jeweils in Kontakt mit dem Nord­ pol und dem Südpol der Permanentmagneten 33. Daher können die Flüsse der Elektromagneten 31 und 32 nicht durch die Lücken gelangen, da sie gegen die Flüsse der Permanent­ magneten 33 fließen. Weiterhin steigen die zu den Zähnen 25a fließenden Flüsse an, da die Flüsse der Permanentmag­ neten 33 entlang der Flüsse der Elektromagneten 31 und 32 f ließen.
Weiteres Ausführungsbeispiel
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend beschrieben verändert werden.
Die verlängerten Teile 38a und 39a müssen nicht vorgese­ hen werden. Beispielsweise können geeignet dicke bogen­ förmige Platten für die Polkerne 38 und 39 verwendet wer­ den und den Permanentmagneten mit den Platten halten.
Der Hybridmagnet-Gleichstrommotor ist nicht auf die Bau­ art mit innenliegendem Rotor beschränkt. Vielmehr kann er auch von der Bauart mit außenliegendem Rotor sein. Die Form und die Anzahl der Zähne kann wie erforderlich ver­ ändert werden.
Die Nord-Süd-Richtung der Permanentmagneten 33 kann in die radiale Richtung des Gleichstrommotors 1 angeordnet werden. In diesem Fall ist eines der verlängerten Teile 38a und 39a des Polkerns 38, 39 nach innen gebogen und ist das andere nach außen gebogen, so dass sie mit der richtigen Seite des Permanentmagneten 33 in Kontakt ste­ hen. Mit diesem Aufbau kann dieselbe Wirkung wie in dem Fall erhalten werden, dass sich die Nord-Süd-Richtung der Permanentmagnete in Umlaufsrichtung des Gleichstrommotors 1 befindet.
Die Anzahl der Elektromagneten 31 und 32 in dem Stator 30 ist nicht auf zwei begrenzt, so lange sie in einer gerad­ zahligen Anzahl vorliegen, so dass Nord- und Südpole ab­ wechselnd in Umlaufsrichtung vorliegen.
Eine magnetische Isolierung zwischen den Polkernen 38 und 39 sowie dem Joch 3 also auch den Permanentmagneten 33 und dem Joch 3 kann durch einen Freiraum anstelle durch Isolatoren bereitgestellt werden, so lange der Freiraum zur magnetischen Isolierung ausreichend ist.
Gemäß den Ausführungsbeispielen werden die nachstehenden Wirkungen bereitgestellt:
Es werden starke Flüsse, die Summe des Elektromagneten­ flusses und des Permanentmagnetenflusses erzeugt. Dies liegt daran, dass die Permanentmagneten 33 anstoßend an die Statorkerne 34 und 35 einer Weise angeordnet sind, dass die Flüsse der Magnete 33 in dieselbe Richtung wie die Flüsse der Elektromagneten 31 und 32 verlaufen. Wei­ terhin sind die Statorkerne 34 und 35 nicht gebogen, um den Fluss der Elektromagneten 31 und 32 zu dem Anker 20 zu richten. Daher wird der durch die Statorkerne 34 und 35 erzeugte Fluss wirksam verwendet.
Die Nord- und Südpole der Permanentmagneten 33 stoßen an die verlängerten Teile 38a und 39a jeweils an. Daher wei­ sen die durch die Elektromagneten 31 und 32 sowie den Permanentmagneten 33 erzeugten Magnetfelder dieselbe Po­ larität in den verlängerten Teilen 38a und 39a auf. Folg­ lich wird der Fluss intensiviert, und der Fluss des Per­ manentmagneten 33 fließt zu den Polkernen 38 und 39 an­ stelle zu dem Joch 3.
Die Permanentmagneten 33 sind derart angeordnet, dass ih­ re Nord- und Süd-Richtung mit der Umlaufsrichtung des Gleichstrommotors 1 übereinstimmt. Daher wird der Fluss der Permanentmagneten 33 in der Umlaufsrichtung des Gleichstrommotors 1 erzeugt. Dies ermöglicht eine gleich­ mäßige Verschieben magnetischer Kraftlinien von dem Nord­ pol zu dem Südpol zwischen einer Vielzahl von Elektromag­ neten 31 und 32. Folglich wird das Rastmoment verringert.
Die Permanentmagneten 33 sind zwischen den verlängerten Teilen 38a und 39a der Polkerne 38 und 39 sandwichartig angeordnet. Ihre Kontaktflächen sind dadurch ausgedehnt, dass die verlängerten Teile 38a und 39a in einer Platten­ form ausgebildet sind. Daher wird ein stärkerer Fluss er­ zeugt, da sie Kontakt mit Flächen hoher Flussdichte der Permanentmagneten 33 haben. Folglich wird beim Start des Gleichstrommotors 1 ein hohes Drehmoment erzeugt.
Wie vorstehend beschrieben sind Elektromagnete derart an­ geordnet, dass sie in einem Joch einander zugewandt sind. Beide Enden von Polkernen der Elektromagneten sind ver­ längert und gebogen. Permanentmagnete sind zwischen der verlängerten Teilen der Polkerne sandwichartig eingefügt. Der Nordpol und der Südpol des Permanentmagneten stoßen jeweils an den Nordpolkern und den Südpolkern an. Wenn Rotorwicklungen und Statorwicklungen nicht erregt sind, bildet ein Fluss der Permanentmagnete einen geschlossenen magnetischen Kreis innerhalb des Stators. Wenn die Rotor­ wicklungen und die Statorwicklungen erregt sind, fließen magnetische Kraftlinien der Elektromagnete und der Perma­ nentmagnete durch einen Ankerkern in derselben Richtung über Zähne, wobei die Flüsse erhöht sind.

Claims (8)

1. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) mit
einem zylindrischen Joch (3),
einem Stator (30) mit einer Vielzahl von Elektromag­ neten (31, 32), die in dem Joch (3) untergebracht sind und in entgegengesetzten Magnetpolaritäten in einer Um­ laufsrichtung abwechselnd magnetisierbar sind, und einer Vielzahl von Permanentmagneten (33), die zwischen Sta­ torkernen (34, 35) der Elektromagneten (31, 32) angeord­ net sind und in denselben magnetischen Polaritäten wie diejenigen der dazu benachbarten Statorkerne magnetisiert sind, und
einem Rotor (10) mit einem Anker (20), der eine Vielzahl von Zähnen (25a) um einen Ankerkern (25) auf­ weist, der an eine Rotorwelle (11) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass,
Flüsse der Permanentmagneten (33) einen geschlosse­ nen magnetischen Kreis mit dem Stator (30) bilden, wenn die Elektromagneten (31, 32) und der Anker (20) nicht er­ regt sind, und
Flüsse der Permanentmagneten (33) und der Elektro­ magneten (31, 32) durch den Ankerkern (25) in derselben Richtung (25) über die Zähne (25a) fließen, wenn die Elektromagneten (31, 32) und der Anker (20) erregt sind.
2. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) mit
einem Anker (20) einschließlich eines Ankerkerns (25), der Zähne (25a) und Rotorwicklungen (26), der Mag­ netfelder erzeugt, die eine rotierende Kraft erzeugen,
einem Hybridmagneten (30) mit einer Vielzahl von Elektromagneten (31, 32), Statorkernen (34, 35) und einer Vielzahl von Permanentmagneten (33), die angeordnet sind, um Magnetfelder in entgegengesetzten Polaritäten abwechselnd in Umlaufsrichtung zu erzeugen, wobei die Statorkerne (34, 35) Polkerne (38, 39), die nahe an dem Ankern (25) angeordnet sind, und Statorwicklungen (36, 37) aufweisen, die um die Statorkerne (34, 35) gewickelt sind, wobei ihre inneren Ränder dem Anker (20) zugewandt sind, und die Permanentmagneten (33) zwischen den Elekt­ romagneten (31, 32) angeordnet sind und ihre Nord- und Südpole in Kontakt jeweils mit einem Nordpol und einem Südpol der Elektromagneten (31, 32) stehen, und
einem magnetischen permeablen Statorjoch (3), dass magnetisch isoliert von den Permanentmagneten (33) ange­ ordnet ist sowie mit Enden der Statorkerne (34, 35) ver­ bunden ist.
3. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Polkern (38, 39) verlängerte Teile (38a, 39a) aufweist, und
der Permanentmagnet (33) zwischen den verlängerten Teilen (38a, 39a) eingefügt ist.
4. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten (33) derart angeordnet sind, dass deren Nord-Süd-Richtung mit der Rotationsrichtung des Ankers (20) übereinstimmt.
5. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die verlängerten Teile (38a, 39a) der Polkerne (38, 39) plattenförmig sind,
ein in Umlaufsrichtung zeigendes Ende jedes Teils in radiale Richtung gebogen ist, und
die Permanentmagneten (33) zwischen den in Umlaufs­ richtung zeigenden Enden der verlängerten Teile (38a, 39a) eingefügt sind.
6. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Permanentmag­ neten (33) in Umlaufsrichtung, die dem Rotorkern (25) zu­ gewandt sind, nicht größer als 360/T Grad ist, wobei T die Anzahl der Zähne (25a) des Rotorkerns (25) ist.
7. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Isolierung durch einen Isolator zwischen den Elektromagneten (33) und dem Joch (3) vorgesehen ist.
8. Hybridmagnet-Gleichstrommotor (1) mit
einem Anker (20) einschließlich eines Ankerkerns (25) mit Zähnen (25a) und Rotorwicklungen (26), der Mag­ netfelder erzeugt, die eine rotierende Kraft erzeugen,
einem Hybridmagneten (30) mit einer Vielzahl von Elektromagneten (31, 32), Statorkernen (34, 35) und einer Vielzahl von Permanentmagneten (33), wobei die Elektro­ magneten (31, 32) zur Erzeugung von Magnetfelder derart angeordnet sind, dass magnetische Kraftlinien (B) durch den Anker (20) abwechselnd in Umlaufsrichtung entgegenge­ setzten Polaritäten gelangen, die Statorkerne (34, 35) Polkerne (38, 39) aufweisen, die nahe an dem Ankern (25) angeordnet sind und entlang des Umfangs des Ankers (20) gekrümmt sind, Statorwicklungen (36, 37) um die Stator­ kerne (34, 35) gewickelt sind, wobei ihre inneren Ränder dem Anker (20) zugewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dass
Nord- und Südpole der Permanentmagneten (33) je­ weils in Kontakt mit einem Nordpol und einem Südpol der Elektromagneten (31, 32) und abwechselnd in Umlaufsrich­ tung angeordnet sind,
Flüsse der Permanentmagneten (33) einen geschlosse­ nen magnetischen Kreis innerhalb des Stators (30) bilden, wenn, die Elektromagnete (31, 32) und der Anker (20) nicht erregt sind, und
Flüsse der Permanentmagneten (33) und der Elektro­ magneten (31, 32) durch den Ankerkern (25) in derselben Richtung (25) über die Zähne (25a) fließen, wenn die Elektromagneten (31, 32) und der Anker (20) erregt sind.
DE10164295A 2000-12-28 2001-12-28 Hybridmagnet-Gleichstrommotor Withdrawn DE10164295A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000399769 2000-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10164295A1 true DE10164295A1 (de) 2002-08-08

Family

ID=18864487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10164295A Withdrawn DE10164295A1 (de) 2000-12-28 2001-12-28 Hybridmagnet-Gleichstrommotor

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6563248B2 (de)
DE (1) DE10164295A1 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3480733B2 (ja) * 2001-12-10 2003-12-22 愛知製鋼株式会社 Dcブラシモータ装置及びその永久磁石
DE10315269A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-16 Asmo Co Ltd Gleichstrommotor vom Hybrid-Magnet-Typ
TWI278165B (en) * 2002-06-06 2007-04-01 Sunyen Co Ltd Single body motor/generator dual function device
CN1306685C (zh) * 2002-06-14 2007-03-21 剩沅科技股份有限公司 单体电动机/发电机双功能装置
US7112907B2 (en) * 2003-12-12 2006-09-26 Siemens Vdo Automotive Inc. Flux modifier for a permanent magnet brush-type motor using wound field coils combined with permanent magnets
US7086838B2 (en) * 2004-02-17 2006-08-08 Ford Motor Company Fuel system with a field modification module for controlling fuel flow
US7045983B2 (en) * 2004-02-17 2006-05-16 Ford Motor Company System for controlling motor speed by altering magnetic field of the motor
CN100454729C (zh) * 2005-04-11 2009-01-21 东南大学 两向混合励磁无刷电机
KR100701550B1 (ko) * 2005-05-24 2007-03-30 한국과학기술연구원 베어링리스 스텝모터
EP1793471A4 (de) * 2005-08-03 2011-12-14 Asmo Co Ltd Anker, elektrische rotationsmaschine, gleichstrommotor und bürstenloser motor
US20080272664A1 (en) * 2007-03-27 2008-11-06 Flynn Charles J Permanent magnet electro-mechanical device providing motor/generator functions
US7876019B2 (en) * 2007-05-09 2011-01-25 Motor Excellence, Llc Electrical devices with reduced flux leakage using permanent magnet components
FR2923330B1 (fr) * 2007-11-07 2009-12-18 Technofan Moteur pour ventilateur aeronautique.
US7965971B2 (en) * 2008-07-28 2011-06-21 Xerox Corporation Blades, printing apparatuses, replaceable cartridges and methods of treating substances on surfaces
US8674576B2 (en) * 2009-01-27 2014-03-18 Massachusetts Institute Of Technology Electropermanent magnet-based motors
RU2391760C1 (ru) * 2009-04-06 2010-06-10 Эдуард Николаевич Ермолаев Электродвигатель постоянного тока
WO2011049980A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Qm Power, Inc. Parallel magnetic circuit motor
DE112012001585T5 (de) * 2011-04-07 2014-01-16 Remy Technologies Llc. Anlassermaschinensystem und -Verfahren
US9729036B2 (en) * 2013-03-15 2017-08-08 Hamilton Sundstrand Corporation Permanent magnet machine for integrated starter generator
WO2016130467A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 Indiana University Research And Technology Corporation High torque density electric motor and/or generator
WO2017142940A1 (en) 2016-02-15 2017-08-24 Indiana University Research And Technology Corporation High torque density electric motor/generator with rolling element
FR3069118B1 (fr) * 2017-07-17 2020-10-02 Liebherr Aerospace Toulouse Moteur couple comprenant un support de bobinage des bobines statoriques et procede d'assemblage d'un tel moteur couple
JP2019161700A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 ミネベアミツミ株式会社 モータ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2553298A (en) * 1949-10-11 1951-05-15 Gen Electric Magneto generator
US2993134A (en) * 1957-01-02 1961-07-18 Gen Electric Permanent magnet motor
US3624574A (en) * 1969-11-24 1971-11-30 Gen Scannings Inc Actuator
US3984711A (en) * 1975-04-07 1976-10-05 Warner Electric Brake & Clutch Company Variable reluctance step motor with permanent magnets
JPH02266859A (ja) 1989-04-07 1990-10-31 Hitachi Ltd 直流機の固定子
US5647321A (en) * 1995-02-24 1997-07-15 Unisia Jecs Corporation Actuating apparatus applicable to actuation of valve used for controlling engine idling revolution
US5825113A (en) * 1995-07-05 1998-10-20 Electric Power Research Institute, Inc. Doubly salient permanent magnet machine with field weakening (or boosting) capability
FR2762158B1 (fr) * 1997-04-14 1999-06-25 Valeo Equip Electr Moteur Machine polyphasee sans balais, notamment alternateur de vehicule automobile
FR2769422B1 (fr) 1997-10-07 1999-12-24 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique a commutation de flux, et notamment alternateur de vehicule automobile
JP3349966B2 (ja) 1998-11-11 2002-11-25 株式会社ゲネシス ハイブリッド型磁石及びそれを備えたステッピングモータ
US6246561B1 (en) * 1998-07-31 2001-06-12 Magnetic Revolutions Limited, L.L.C Methods for controlling the path of magnetic flux from a permanent magnet and devices incorporating the same
JP3655201B2 (ja) * 2001-02-21 2005-06-02 アスモ株式会社 ハイブリッド磁石型直流機

Also Published As

Publication number Publication date
US6563248B2 (en) 2003-05-13
US20020084714A1 (en) 2002-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10164295A1 (de) Hybridmagnet-Gleichstrommotor
DE69717622T2 (de) Selbstanlaufender bürstenloser elektromotor
DE3329887C2 (de)
DE3890737C2 (de)
DE112013000314B4 (de) Drehende Elektromaschine mit Hybriderregung
DE3632509A1 (de) Buerstenloser gleichstrommotor
DE69501066T3 (de) Synchronmotor mit im Rotor eingebetteten Permanentmagneten
DE102019107398A1 (de) Axialflussrotor und elektrische axialflussmaschine
DE69633855T2 (de) Hybrider Schrittmotor
DE2115405B2 (de) Elektrischer synchronmotor
DE10220822B4 (de) Linearmotor
DE2839001A1 (de) Gleichstrommotor
DE8306650U1 (de) Bürstenloser Gleichstrommotor
DE112013000316T5 (de) Drehende Elektromaschine mit Hybriderregung
DE1230486B (de) Elektrische Maschine, die mit zwei beiderseits des Rotors angeordneten Magneten versehen ist
DE102007056116B4 (de) Permanenterregte elektrische Maschine
DE3730615A1 (de) Elektrische maschine mit permanentmagnet-erregung
DE60109110T2 (de) Läufer eines Drehfeld- Wechselstromgenerators
DE3122049A1 (de) Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor
DE2534906A1 (de) Elektromotor
DE102009058346A1 (de) Universalmotor
DE1160080B (de) Elektromagnetisches System, insbesondere fuer einen Gleichstrommotor
DE19781789B4 (de) Selbststartender bürstenloser Elektromotor
DE7829171U1 (de) Stator fuer eine dynamoelektrische gleichstrommaschine
DE102012103731A1 (de) Elektromotor

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110701