DE1613006B2 - COLLECTORLESS DC MOTOR - Google Patents
COLLECTORLESS DC MOTORInfo
- Publication number
- DE1613006B2 DE1613006B2 DE19671613006 DE1613006A DE1613006B2 DE 1613006 B2 DE1613006 B2 DE 1613006B2 DE 19671613006 DE19671613006 DE 19671613006 DE 1613006 A DE1613006 A DE 1613006A DE 1613006 B2 DE1613006 B2 DE 1613006B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- winding
- motor
- motor according
- magnetic flux
- yoke body
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
1 21 2
Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen dung dieses Rückschlußkörpers als Wickelkörper einGleichstrommotor
mit einem diametral gepolten Per- oder mehrlagig wendelartig gewunden ist.
manentmagnetrotor und einer stationären Ankerwick- Mit einer solchen Wicklungsanordnung wird die
lung mit mehreren Wicklungssträngen, die mittels Bildung dicker und sich quer über die Motorstirneiner
Steuerschaltung nacheinander an eine Gleich- 5 fläche erstreckender Wickelköpfe bei Gleichstromstromquelle
anschaltbar sind. motoren der genannten Art vermieden.The invention relates to a brushless connection of this yoke body as a winding body of a direct current motor with a diametrically polarized pearl or multi-layered helical winding.
Manentmagnetrotor and a stationary armature winding With such a winding arrangement, the development with several winding strands, which can be connected to a direct current source by forming thicker and transversely across the motor front of a control circuit one after the other to a DC area. motors of the type mentioned avoided.
Ein Motor dieser Art ist in der Zeitschrift »Der Jeder Wicklungsstrang wird zweckmäßig in an sich Elektromeister«, 1965, Heft 17, S. 1234 bis 1236 be- bekannter Weise aus mindestens zwei über den Umschrieben. Bei diesem Motor ist die stationäre Anker- fang des Rückschlußkörpers um eine Polteilung oder wicklung auf einem dünnwandigen Kunststoffgehäuse, ίο ein ganzzahliges Vielfaches davon gegeneinander verdas als Wickelkörper dient, so aufgebracht, daß sie setzt angeordneten und gegenläufig zueinander geden Läufermagneten umschließt. Die Wicklung bildet wundenen oder gegensinnig zueinander geschalteten an beiden Enden des Motors Wickelköpfe, die eine Strangabschnitten zusammengesetzt, so daß über die nicht unerhebliche Vergrößerung der Baulänge des Stirnflächen des Motors lediglich einzelne Verbin-Motors mit sich bringen. 15 dungsleitungen zwischen den Strangabschnitten ge-A motor of this type is described in the magazine »The Every Winding Strand Becomes Practical In Itself Elektromeister ”, 1965, No. 17, pp. 1234 to 1236, as is well known from at least two of the paraphrases. In this motor, the stationary armature catch of the yoke body is one pole pitch or winding on a thin-walled plastic housing, ίο an integral multiple of it against each other serves as a bobbin, applied so that it is arranged and opposite each other geden Enclosing rotor magnets. The winding forms sinuous or opposite directions to each other at both ends of the motor winding heads, which are composed of a strand section, so that over the not inconsiderable increase in the overall length of the end faces of the motor, only individual connection motors entail. 15 connection lines between the string sections
Es ist auch bereits ein Stator für mehrphasige führt sind.There is also already a stator for polyphase leads.
elektromagnetische Induktionsvorrichtungen bekannt Die Wicklungsstränge werden direkt oder vorzugs-(USA.-Patentschrift 3 187 211), bei welchem ein weise unter Zwischenlage einer Schicht aus elektrisch ringförmiger, lameliierter Eisenkörper mit einer aus isolierendem Material, beispielsweise eines Kunstmehreren Spulen bestehenden Ringwicklung versehen 20 stoffmantels, auf den Rückschlußkörper gewickelt, ist. Diese Statorkonstruktion hat jedoch den Nach- der gleichzeitig als Stützkörper für die Wicklung teil, daß der Stator genutet ist, wobei in jeder Nut dient, so daß im allgemeinen keine zusätzlichen Maßeine Spule der Ringwicklung angeordnet ist. Genutete nahmen zur Befestigung der Wicklung getroffen wer-Siatoren ergeben jedoch zwangläufig eine ungleich- den müssen.electromagnetic induction devices known The winding phases are directly or preferred (USA.-Patent 3 187 211), in which a wise with the interposition of a layer of electrical ring-shaped, laminated iron body with one made of insulating material, for example a multiple of art Coils existing ring winding provided 20 fabric jacket, wound on the back yoke body, is. This stator construction, however, also functions as a support body for the winding part that the stator is grooved, serving in each groove, so that in general no additional dimensions Coil of the ring winding is arranged. Grooved were taken to fasten the winding who-Siators but inevitably result in an unequal.
mäßige Magnetflußverteilung über den ganzen Um- 25 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einesmoderate magnetic flux distribution over the whole area
fang und somit bei einem Motor ein entsprechend erfindungsgemäß ausgebildeten Gleichstrommotorsfang and thus, in the case of a motor, a DC motor designed accordingly according to the invention
ungleichmäßiges Drehmoment, so daß der Rotor zum schematisch dargestellt und wird im folgenden näheruneven torque, so that the rotor is shown schematically and will be explained in more detail below
Rucken neigt. erläutert. Es zeigtTends to jerk. explained. It shows
Es sind weiterhin bereits elektrische Maschinen be- F i g. 1 eine schematische stirnseitige Ansicht eines kannt (schweizerische Patentschrift 4160), bei wel- 30 Gleichstrommotors mit der erfindungsgemäßen Wickchen mehrere Ringwicklungen gleichmäßig verteilt lungsanordnung,There are still electrical machines in motion. 1 is a schematic end view of a Knows (Swiss patent 4160), in wel- 30 DC motor with the winding according to the invention several ring windings evenly distributed arrangement arrangement,
auf einem ringförmigen' Kern angeordnet sind. Es Fig. 2 einen zentralen Längsschnitt durch den inare arranged on an annular 'core. It Fig. 2 is a central longitudinal section through the in
handelt sich jedoch hier um Drehstrommaschinen, die Fig. 1 dargestellten Motor.However, this concerns three-phase machines, the motor shown in FIG. 1.
mit phasenverschobenen, sinusförmigen Wechsel- Der in der Zeichnung dargestellte Motor weist
Spannungen gespeist werden. Während beim An- 35 einen scheibenförmigen Permanentmagnetläufer 1 auf,
meldungsgegenstand die Wicklungsstränge mittels der zweipolig ausgebildet ist. Dieser Permanenteiner
Steuerschaltung nacheinander an eine Gleich- magnetrotor ist von einem stationären, konzentristromquelle
gelegt werden, wobei die einzelnen Wick- sehen, ringförmigen Magnetfluß-Rückschlußkörper 2
lungsstränge mit Rechteckimpulsen gespeist werden umgeben, der im allgemeinen als lameliierter Eisen-
und im Stator eine trapezförmige, nicht sinusförmige 40 ring ausgebildet ist, um eine Wirbelstrombildung zu
Feldverteilung angestrebt wird, um Stromspitzen an vermeiden. Der Rückschlußkörper 2 kann aber auch
den Kommutierungsstellen, also beim Umschalten als Ferritrohr oder Ferritring ausgebildet sein.
von einem Wicklungsstrang auf den anderen Wick- Eine in drei gleichmäßig über den Umfang des
lungsstrang, zu vermeiden. Motors verteilte Wicklungsstränge Ι-Γ, H-II', IH-III'with phase-shifted, sinusoidal alternating The motor shown in the drawing has voltages to be fed. While at 35 a disk-shaped permanent magnet rotor 1, the subject of the report is the winding phases by means of which is two-pole. This permanent control circuit is connected one after the other to a DC magnet rotor from a stationary, concentric current source, the individual winding strands are surrounded by circular magnetic flux yoke bodies, which are fed with square pulses, generally as a laminated iron and in the stator a trapezoidal, non-sinusoidal 40 ring is designed to create an eddy current to field distribution is sought to avoid current peaks. The yoke body 2 can, however, also be designed as a ferrite tube or ferrite ring for the commutation points, that is to say when switching.
from one winding strand to the other winding one in three evenly over the circumference of the winding strand, avoid. Motor distributed winding phases Ι-Γ, H-II ', IH-III'
Es ist ferner ein Schrittschaltmotor bekannt (fran- 45 gegliederte Statorwicklung ist auf den Magnetfluß-A stepping motor is also known (the stator winding with a French stator winding is on the magnetic flux
zösische Patentschrift 1 236 687), bei welchem eine Rückschlußkörper aufgewickelt. Jeder der drei Wick-French patent specification 1 236 687), in which a back yoke body is wound. Each of the three wick
Ringspule auf einem Ringsegmentkern angeordnet lungsstränge ist in zwei, um 180° am Umfang desRing coil arranged on a ring segment core is in two, 180 ° on the circumference of the
ist. Dieser Schrittschaltmotor besitzt jedoch einen in Rotors gegeneinander versetzte Strangabschnitteis. This stepping motor, however, has a strand section offset from one another in rotors
radialer Richtung magnetisierten Rotor, dessen Ober- unterteilt. Der erste Abschnitt des Wicklungsstrangesradial direction magnetized rotor, the upper part of which is divided. The first section of the winding strand
fläche sägezahnartig ausgebildet ist, und der Ring- 50 beginnt beim Wicklungseingang I und ist über einensurface is sawtooth-like, and the ring 50 begins at the winding input I and is about a
segmentkern der Statorwicklung weist an seinen bei- Winkelbereich von 60° auf den Rückschlußring 2The segment core of the stator winding points to the return ring 2 in its two angular range of 60 °
den Enden ausgeprägte Magnetpole auf, die keine aufgewickelt. Das Ende dieses Wicklungsabschnittesthe ends have pronounced magnetic poles that are not wound up. The end of this winding section
gleichmäßige Magnetflußverteilung gewährleisten. ist mittels einer Verbindungsleitung 3 mit -dem gegen-Ensure uniform magnetic flux distribution. is by means of a connecting line 3 with -the opposite-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die über dem Ende des ersten Abschnittes des erstenThe invention is based on the object over the end of the first section of the first
stationäre Ankerwicklung eines Gleichstrommotors 55 Wicklungsstranges um 180° am Umfang des Rück-stationary armature winding of a DC motor 55 winding strand by 180 ° on the circumference of the back
der eingangs genannten Art so anzuordnen, daß die schlußringes 2 versetzt beginnenden Anfang des zwei-of the type mentioned to be arranged so that the locking ring 2 offset beginning of the two-
Bildung starker und die Baulänge der Maschine ver- ten Abschnitts dieses Wicklungsstranges verbunden,Formation of strong and the length of the machine connected to the wrong section of this winding phase,
größernder Wickelköpfe vermieden wird und daß der sich ebenfalls über einen Winkelbereich von 60°Larger winding heads are avoided and that the also extends over an angular range of 60 °
eine gleichmäßige Magnetflußverteilung über den am Umfang des Rückschlußringes erstreckt und ama uniform magnetic flux distribution over the circumference of the yoke ring and on the
ganzen Umfang des Motors und damit die Erzielung 60 Wicklungsausgang Γ endet. Wie aus F i g. 1 ersicht-entire circumference of the motor and thus the achievement of 60 winding output Γ ends. As shown in FIG. 1 visible
eines guten Drehmomentes einschließlich überdurch- lieh ist, durchläuft der über eine nicht dargestelltea good torque including excess is borrowed, the passes through a not shown
schnittlicher Gleichlaufeigenschaften gewährleistet ist. Steuerschaltung nacheinander in die einzelnen Wick-sectional synchronism is guaranteed. Control circuit successively in the individual winding
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da- lungsstränge geleitete Gleichstrom die zweite Hälfte durch gelöst, daß die Wicklungsstränge um einen sta- des vorstehend beschriebenen Wicklungsstranges in tionären, den Permanentmagnetrotor konzentrisch 65 umgekehrter Durchflußrichtung wie die erste Hälfte umgebenden, zylindrischen oder zylinderringförmigen dieses Stranges. Da die eine Hälfte jedes Wicklungs-Magnetfluß-Rückschlußkörper aus einem Material stranges jeweils einem Nordpol und die andere Hälfte mit ferromagnetischen Eigenschaften unter Verwen- jedes Wicklungsstranges jeweils einem Südpol desAccording to the invention, the problem posed is the second half of the direct current conducted by the strands solved by that the winding phases around a sta- the winding phase described above in tionary, the permanent magnet rotor concentrically 65 reverse flow direction as the first half surrounding, cylindrical or cylindrical ring-shaped this strand. Because one half of each winding magnetic flux return body From one strand of material, one north pole each and the other half with ferromagnetic properties using each winding strand one south pole of the
Permanentmagnetrotors gegenüberliegt, wird auf diese Weise in beiden Wicklungsabschnitten ein gleichsinnig wirkendes Drehmoment erzeugt.Permanent magnet rotor is opposite, in this way one in both winding sections torque acting in the same direction is generated.
Die beiden anderen Wicklungsstränge mit den Eingängen II und III und den Ausgängen ΙΓ und ΙΙΓ sind in gleicher Weise in zwei Abschnitte aufgeteilt, die jeweils um 180° gegeneinander versetzt auf dem Rückschlußring 2 angeordnet und gegensinnig zueinander geschaltet sind. Jeder Abschnitt der drei Wicklungsstränge bedeckt einen Winkelbereich von 60° des Rückschlußringes 2 und wird im allgemeinen gesondert auf einer Wickelmaschine angebracht. Anschließend werden die Enden und Anfänge einander zugeordneter Strangabschnitte miteinander verbunden. Um den Rückschlußkörper kann ein aus zwei Schalenringen zusammengesetztes Kunststoffgehäuse mit achsparallelen Außenstegen zur Gliederung der Wickelfläche in den einzelnen Strangabschnitten zugeordnete Felder vorgesehen werden, die das anschließende Wickeln der Strangabschnitte erleichtern.The other two winding phases with inputs II and III and outputs ΙΓ and ΙΙΓ are divided in the same way into two sections, each offset from one another by 180 ° on the Return ring 2 are arranged and connected in opposite directions to each other. Each section of the three strands of winding covers an angular range of 60 ° of the return ring 2 and is generally separate attached to a winding machine. Then the ends and beginnings become one another associated strand sections connected to one another. To the back yoke body can be one of two Plastic housing composed of shell rings with axially parallel outer webs for structuring the Winding area in the individual strand sections assigned fields are provided, which the subsequent Make winding the strand sections easier.
Der Rückschlußkörper 2 kann auch als länglicher Zylinder ausgebildet und die Windungen können zusätzlich durch Kleben auf dem Rückschlußkörper 2 befestigt sein. Der Motor wird zweckmäßig mehrpolartig ausgeführt, wobei sich die Winkelversetzung der einzelnen Wicklungsabschnitte ändert.The yoke body 2 can also be designed as an elongated cylinder and the windings can additionally be attached to the yoke body 2 by gluing. The motor is expediently multi-pole executed, whereby the angular displacement of the individual winding sections changes.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB0091684 | 1967-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1613006A1 DE1613006A1 (en) | 1970-04-23 |
| DE1613006B2 true DE1613006B2 (en) | 1971-12-23 |
Family
ID=6985987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671613006 Pending DE1613006B2 (en) | 1967-03-18 | 1967-03-18 | COLLECTORLESS DC MOTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1613006B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2815217A1 (en) * | 1977-04-08 | 1978-10-26 | Sony Corp | DC MOTOR |
| DE3629423A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Erich Rabe | Cylindrical stator, its production, and an electronically commutated DC machine equipped with this stator |
| DE4419780A1 (en) * | 1994-06-06 | 1995-12-14 | Friedrich Waltermann | Annular stator with segmented toroidal winding for rotating machine |
| DE19704652C1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-07-30 | Anton Knestel | Use of a ring winding in electrical induction machines |
| DE19840920A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-09 | Heinrich Frank A | Electrodynamic rotating machine with stator and rotor has permanent-magnet rotor with at least one diameteral pole pair and stator consisting of highly permeable material carrying excitation winding |
| DE19935210A1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-02-08 | Heinrich Frank A | Electrodynamic rotating machine e.g. electronically commutated motor, has body of stator consisting of several elongated stator sections inserted into excitation winding in direction parallel to axis |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004025226A1 (en) * | 2004-05-22 | 2005-12-22 | Minebea Co., Ltd. | Spindle motor in hard-disk drive, has hollow cylindrical yoke having ring-shaped multiple layers formed by laminating soft magnetism materials such as silicon steel |
-
1967
- 1967-03-18 DE DE19671613006 patent/DE1613006B2/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2815217A1 (en) * | 1977-04-08 | 1978-10-26 | Sony Corp | DC MOTOR |
| DE3629423A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Erich Rabe | Cylindrical stator, its production, and an electronically commutated DC machine equipped with this stator |
| DE4419780A1 (en) * | 1994-06-06 | 1995-12-14 | Friedrich Waltermann | Annular stator with segmented toroidal winding for rotating machine |
| DE19704652C1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-07-30 | Anton Knestel | Use of a ring winding in electrical induction machines |
| DE19840920A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-09 | Heinrich Frank A | Electrodynamic rotating machine with stator and rotor has permanent-magnet rotor with at least one diameteral pole pair and stator consisting of highly permeable material carrying excitation winding |
| DE19935210A1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-02-08 | Heinrich Frank A | Electrodynamic rotating machine e.g. electronically commutated motor, has body of stator consisting of several elongated stator sections inserted into excitation winding in direction parallel to axis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1613006A1 (en) | 1970-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2515133C3 (en) | Reluctance machine arrangement | |
| DE69208225T2 (en) | Permanent magnet rotor for a dynamoelectric machine | |
| DE69720945T2 (en) | Electrical machine of synchronous design | |
| DE102004058046B4 (en) | High-pole permanent-magnet synchronous machine with toothed coils | |
| DE2815217A1 (en) | DC MOTOR | |
| DE3546226A1 (en) | ROTATING ELECTRICAL MACHINE | |
| DE2850478A1 (en) | ELECTRONIC MOTOR WITH A MULTIPOLE OUTDOOR RUN | |
| DE3319029A1 (en) | COLLECTORLESS DC MOTOR | |
| DE2417818A1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| DE102014222064B4 (en) | Electric machine | |
| DE3122049A1 (en) | DC external-rotor motor having no commutator | |
| EP0150070A2 (en) | Commutatorless direct-current motor with a ironless stator winding | |
| DE3331002A1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| DE112006002546B4 (en) | Electric motor with asymmetric poles | |
| DE1613006B2 (en) | COLLECTORLESS DC MOTOR | |
| DE29821358U1 (en) | Miniature brushless DC motor with radial air gap and single coil with axial winding | |
| DE69019315T2 (en) | SYNCHRONOUS MACHINE. | |
| DE4124425B4 (en) | Collectorless DC motor with improved torque ripple | |
| DE4411145B4 (en) | Bicycle hub with arranged therein DC generator | |
| DE1488053B2 (en) | ROTATING ELECTRIC DC MACHINE FOR LOW VOLTAGES AND LARGE CURRENTS | |
| DE19956367C2 (en) | Heteropolar excited reluctance machine | |
| DE3432372A1 (en) | DC motor without a commutator | |
| EP0216998A1 (en) | Brushless induction machine | |
| DE1959763C3 (en) | One-way self-starting synchronous small motor with permanently magnetized rotor | |
| DE19824042A1 (en) | Three-phase DC motor with electronic commutation and high motor power |