DE2537263A1

DE2537263A1 - Miniature motor with permanent magnet stator - has disc type rotor slotted to produce effect of discrete poles

Info

Publication number: DE2537263A1
Application number: DE19752537263
Authority: DE
Inventors: Tomohisa Kuwako; Toshio Tanase
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2537263B2; DE2537263C3

Abstract

The miniature motor has a reluctance type rotor to increase its efficiency and frequency response, which has a disc mounted on a shaft (1) located in bearings (3) in the stator. The disc is slotted thus providing a high reluctance area and forming effectively isolated teeth (12d, 12e). The rotor is partially enclosed by the magnet system (8) of the exciting coil (9). On the rotor face opposite the exciting coil is the stator with segmental permanent magnets of alternating polarity. Alternating current applied to the exciting coil (9) results in alternating magnetic polarity of the effective teeth (12d, 12e) on the rotor. A torque producing reaction with the stator poles results causing rotation whose speed is related to the applied frequency.

Description

Miniatur-Elektromotor Die Erfindung betrifft einen Min.iatur-Elektromotor und bezieht sich insbesondere auf einen solchen Miniatur-Elektromotor, der einen Rotor aus einem weichen magnetischen Material aufweist, der Polzähne hat, von denen jeweils zwei benachbarte gleichzeitig mit abwechselnd entgegengesetzten magnetischen Polaritäten magnetisiert werden, wen eine Erreger spule eingeschaltet wird, wodurch der Wirkungsgrad in der Leistung und das Frequenzverhalten stark verbessert werden.Miniature electric motor The invention relates to a miniature electric motor and particularly relates to such a miniature electric motor, the one Having a rotor made of a soft magnetic material, one of which has pole teeth two adjacent at the same time with alternately opposite magnetic Polarities are magnetized when an excitation coil is switched on, which the efficiency in the power and the frequency behavior can be greatly improved.

Mit dem Wirkungsgrad in der Leistung ist ein Wirkungsgrad zur Umwandlung einer elektrischen Eingangsenergie in eine mechanische Ausgangsenergie angesprochen. Ein hoher Wirkungsgrad in der Leistung könnte den Energieverbrauch eines Motors vermindern, erleichtert eine geringe Baugröße des Motors und bringt die Erzeugung von Wärme auf ein Minimum, indem die Verluste weitgehend vermindert werden. Ein Frequenzverhalten zeigt an, wie gut ein Motor mit der Frequenz einer Versorgungsspannung synchronisiert werden kann und ist ein Anzeichen der Betriebsstabilität des Motors.With the efficiency in the power there is an efficiency for conversion an electrical input energy addressed in a mechanical output energy. A high degree of efficiency in performance could reduce the energy consumption of an engine reduce, facilitates a small size of the motor and brings the generation of heat to a minimum by largely reducing losses. A Frequency behavior shows how well a motor works with the frequency of a supply voltage can be synchronized and is an indication of the operational stability of the engine.

In einem herkömmlichen Niniatur-Elektromotor mit einem permanentmagnetischen Rotor ist es außerordentlich schwierig, ein Trägheitsmoment zu verkleinern, und es besteht weiterhin ein Problem im Frequenzverhalten, weil die Formgebung des Rotors aufgrund der begrenzten Verarbeitbarkeit des Materials eines permanentmagnetischen Rotors wie eines Rotors aus Bariumferrit, Alnico usw. begrenzt ist. Eine weitere Begrenzung kann sich auch aus dem spezifischen Gewicht eines solchen Materials ergeben.In a conventional miniature electric motor with a permanent magnet Rotor, it is extremely difficult to decrease a moment of inertia, and there is still a problem in the frequency behavior because of the shape of the rotor due to the limited processability of the material of a permanent magnetic Rotor such as a rotor made of barium ferrite, alnico, etc. is limited. Another Limitation can also result from the specific weight of such a material.

Selbst dann, wenn das Trägheitsmoment in bestimmtem Ausmaß vermindert werden kann, ist das Ausgangsdrehmoment vermindert und folglich ist der Wirkungsgrad in der Leistung entsprechend verringert. Somit ist ein Motor dieser Art nur als ein Motor mit geringem Drehmoment verwendbar. Mit anderen Worten, der Wirkungsgrad in der Leistung und das Frequenzverhalten sind bei einem herkömmlichen Elektromotor dieser Art miteinander konkurrierende Eigenschaften. Andererseits hat ein herkömmlicher Elektromotor mit einem Rotor, welcher Polzähne aus einem weichen magnetischen Material aufweist, einen weiteren Nachteil im magnetischen Wirkungsgrad, weil die Polzähne gleichzeitig in einer einzigen Richtung bzw. Polarität (Nord oder Süd) magnetisiert sind, wodurch der Wirkungsgrad in der Leistung und das Frequenzverhalten unbefriedigend bleiben.Even if the moment of inertia is decreased to some extent can be, the output torque is decreased and hence the efficiency accordingly reduced in performance. Thus, an engine of this type is only considered to be a low torque motor can be used. In other words, the efficiency in the power and the frequency behavior are with a conventional electric motor these kinds of competing properties. On the other hand, has a conventional Electric motor with a rotor, which pole teeth are made of a soft magnetic material has another disadvantage in magnetic efficiency because the pole teeth magnetized simultaneously in a single direction or polarity (north or south) are, whereby the efficiency in the power and the frequency behavior are unsatisfactory stay.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Miniatur-Elektromotor der oben näher erläuterten Art zu schaffen, bei welchem sowohl der Wirkungsgrad in der Leistung als auch zugleich das Frequenzverhalten außerordentlich gut sind.The object of the invention is to provide a miniature electric motor of the above to create the type explained in more detail, in which both the Efficiency both in terms of performance and at the same time the frequency response are extraordinarily good.

Zur lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Rotor einen kreisförmigen Abschnitt hat, welcher in einer radialen Ebene durch die Welle liegt, welcher der magnetisierten Flache des permanentmagnetischen Stators gegenübersteht und welcher in Umfangsrichtung in eine Vielzahl von Pol zähnen durch eine Einrichtung mit hoher magnetischer Reluktanz unterteilt ist, welche die Polzähne von den jeweils benachbarten Polxahnen trennt, um die benachbarten Polzähne gleichzeitig mit entgegengesetzter magnetischer Polarität zu magnetisieren, wobei die Polaritäten alternieren und zwar aufgrund des Magnetfeldes, welches durch die ringförmige Erregerspule erzeugt wird.To solve this problem, the invention provides that the rotor has a has a circular section which lies in a radial plane through the shaft, which faces the magnetized surface of the permanent magnet stator and which teeth circumferentially into a plurality of pole by one device with high magnetic reluctance is divided, which the pole teeth of each neighboring pole teeth separates to the neighboring pole teeth simultaneously with opposite one magnetic polarity to magnetize, the polarities alternating and that due to the magnetic field generated by the ring-shaped excitation coil.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments and preferred embodiments of the Subject matter of the invention emerge from the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird ein wesentlicher Vorteil dadurch erreicht, daß der erfindungsgemäße Miniatur-Elektromotor mit einem Rotor ausgestattet ist, der Polzähne aufweist, welche bei der Erregung einer Erregerspule gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen magnetisiert werden, indem nämlich dadurch die Möglichkeit geschaffen wird, sowohl den Wirkungsgrad in der Leistung als auch das Frequenzverhalten stark zu verbessern.According to the invention, a significant advantage is achieved by that the miniature electric motor according to the invention is equipped with a rotor, has the pole teeth, which when an excitation coil is excited in opposite directions are magnetized, namely by doing this the possibility is created, both the efficiency in performance and the frequency behavior to improve greatly.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Miniaturmotors gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der magnetischen Arbeitsweise der Polzähne gemäß der Erfindung, Fig. 3 einen Grundriß der Polzähne, Fig. 4 einen Schnitt durch die Polzähne entlang der Linie IV-IV Fig. 5 einen Grundriß eines permanentmagnetischen Stators gemäß der-Erfindung, Fig. 6 ein Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors veranschaulicht, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Miniaturmotors gemäß der Erfindung, Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Miniaturmotors gemäß der Erfindung, Fig. 9 ein Verdrahtungsdiagramm von Erregerspulen, wie sie in dem Motor der Fig. 8 verwendet werden, der als Synchronmotor eingesetzt wird, Fig. 10 ein Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors der Fig. 8 veranschaulicht, welcher als Synchronmotor arbeitet, Fig. 11 ein Verdrahtungsdiagramm von Erregerspulen, welche in dem Motor der Fig. 8 verwendet werden, der als reversibler Motor arbeitet, Fig. 12 eine Wellenform eines Stroms, welcher durch die åeweilige Erregerspule der Fig. 11 fließt, Fig. 13 ein Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors der Fig. 8 veranschaulicht, der als reversibler Motor arbeitet, Fig. 14 ein ähnliches Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors der Fig. 8 veranschaulicht, der als reversibler Motor arbeitet, Fig. 15 ein Verdrahtungsdiagramm der Erregerspulen, welche in dem-Motor der Fig. 8 verwendet werden, der als Impulsmotor bzw. Schrittmotor arbeitet, Fig. 16 Wellenformen von Eingangssignalen, welche dem Motor der Fig. 8 zugeführt werden, der als Impulsmotor bzw.The invention is explained below, for example, with reference to the drawing described; 1 shows a section through a preferred embodiment a miniature electric motor according to the invention, Fig. 2 is an illustration for Explanation of the magnetic mode of operation of the pole teeth according to the invention, Fig. 3 shows a plan view of the pole teeth, FIG. 4 shows a section through the pole teeth along the Line IV-IV Fig. 5 is a plan view of a permanent magnetic stator according to the invention, 6 is a diagram illustrating the magnetic operation of the motor, 7 shows a further embodiment of a miniature electric motor according to FIG Invention, FIG. 8 shows a section through a further embodiment of an electrical Miniature motor according to the invention, Fig. 9 is a wiring diagram of excitation coils, as used in the motor of FIG. 8, which is used as a synchronous motor Fig. 10 is a diagram showing the magnetic operation of the motor of the Fig. 8 illustrates which works as a synchronous motor, Fig. 11 is a wiring diagram of exciting coils used in the motor of FIG operating as a reversible motor, Fig. 12 is a waveform of a current, which flows through the respective excitation coil of Fig. 11, Fig. 13 is a diagram, which illustrates the magnetic operation of the motor of FIG. 8, the operates as a reversible motor, Fig. 14 is a similar diagram showing the magnetic Illustrates the operation of the motor of FIG. 8, which operates as a reversible motor, 15 is a wiring diagram of the excitation coils used in the motor of FIG. 8, which operates as a pulse motor or stepper motor, FIG. 16 waveforms of input signals supplied to the motor of Fig. 8, which is a pulse motor respectively.

Schrittmotor arbeitet, Fig. 17 ein Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors der Fig. 8 veranschaulicht, der als Impulsmotor bzw. Schrittmotor arbeitet, Fig. 18 ein ähnliches Diagramm, welches die magnetische Arbeitsweise des Motors der Fig. 8 veranschaulicht, der als Impulsmotor bzw. Schrittmotor arbeitet, Fig. 19 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Miniaturmotors gemäß der Erfindung, Fig. 2C eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des Rotors, welcher in dem Motor gemäß Fig. 19 verwendbar ist, Fig. 21 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Rotors, welcher in dem Motor gemäß Fig. 19 verwendbar ist, Fig. 22(a) eine perspektivische Darstellung des permanentmagnetischen Stators, welcher in dem Motor der Fig. 19 verwendet wird, Fig. 22(b) einen Schnitt durch den permanentmagnetischen Stator der Fig. 22(a), Fig. 23 ein Verdrahtungsdiagramm der Erregerspulen, welche in dem Motor gemäß Fig. 19 verwendet werden, der als Synchronmotor arbeitet, Fig. 24 ein Verdrahtungsdiagramm der Erregerspulen, welche in dem Motor der Fig. 19 verwendet werden, der als reversibler Motor arbeitet, und Fig. 25 ein Verdrahtungsdiagramm der Erregerspulen, welche in dem Motor der Fig. 19 verwendet werden, der als Impulsmotor bzw. Schrittmotor arbeitet. Stepping motor works, Fig. 17 is a diagram showing the magnetic Operation of the motor of Fig. 8 illustrates, as a pulse motor or stepping motor 18 is a similar diagram showing the magnetic operation of the Motor of Fig. 8, which operates as a pulse motor or stepper motor, 19 shows a section through a further embodiment of a miniature electric motor according to the invention, Fig. 2C is a perspective view of a Embodiment of the rotor which can be used in the motor according to FIG. 19, FIG. 21 is a perspective view of a further embodiment of the rotor which can be used in the motor according to FIG. 19, FIG. 22 (a) is a perspective view the permanent magnetic stator used in the motor of Fig. 19, FIG. 22 (b) shows a section through the permanent magnetic stator of FIG. 22 (a), 23 is a wiring diagram of the excitation coils which are used in the motor according to FIG. 19, which operates as a synchronous motor, FIG. 24 is a wiring diagram of the excitation coils used in the motor of FIG. 19, said to be reversible Motor operates, and FIG. 25 is a wiring diagram of the exciting coils shown in FIG the motor of FIG. 19 which operates as a pulse motor or stepping motor can be used.

In der-Zeichnung und in der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bauteile oder Teile mit gleichen Bezugszahlen oder Bezugszeichen versehen.In the drawing and in the following description, the same Components or parts are provided with the same reference numbers or reference symbols.

In den Fig. 1 bis 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben. Mit 1 ist eine drehbare Welle bezeichnet. Ein erstes Lager 2 und ein zweites Lager 3 sind auf der drehbaren Welle an deren einander gegenüberliegenden Enden angeordnet. Ein dazwischen angeordnetes Joch 4, welches aus weichem magnetischem Material hergestellt ist, ist an dem zweiten Lager 3 befestigt. Zwischen diesem Zwischenjoch 4 und dem ersten Lager 2 ist ein Nabenelement 7 angeordnet, welches aus einem magnetischen Material hergestellt ist und über Scheiben 5 und 6 an der drehbaren Welle 1 angebracht ist.In Figs. 1 to 7, a preferred embodiment according to the Invention described. 1 with a rotatable shaft is designated. A first camp 2 and a second bearing 3 are on the rotatable shaft on their arranged opposite ends. An interposed yoke 4, which is made of soft magnetic material is on the second bearing 3 attached. Between this intermediate yoke 4 and the first bearing 2 is a hub element 7, which is made of a magnetic material and over discs 5 and 6 is attached to the rotatable shaft 1.

Ein erstes Gehäuseelement 8 ist aus einem weichen magnetischen Material hergestellt und hat ein inneres Ende an dem Zwischenaoch 4befestigt, während ein äußeres Ende derart gebogen ist, daß es sich in axialer Richtung zur drehbaren Welle 1 erstreckt.A first housing element 8 is made of a soft magnetic material manufactured and has an inner end attached to the intermediate aoch 4, while a outer end is bent so that it is in the axial direction of the rotatable shaft 1 extends.

In dem Gehäuseelement 8 ist eine ringförmige Erregerspule 9 untergebracht und an dem Zwischenjoch 4 befestigt. Ein zweites Gehäuseelement 10 aus einem nicht-magnetischen Material ist mit seinem inneren Ende an dem ersten Lager 2 angebracht und mit seinem äußeren Ende derart gebogen, daß es um das erste Gehäuseelement 8 herum paßt. Innerhalb des zweiten Gehäuseelementes 10 ist ein Permanentmagnet 11 befestigt, der aus Bariumferrit und so weiter hergestellt ist. Dieser Permanentmagnet 11 ist ringformig ausgebildet und auf seiner Oberfläche radial magnetisiert, um auf gleichen Winkelabständen gemäß Fig.5 abwechselnd Nord- und Südpole zu erzeugen.An annular excitation coil 9 is accommodated in the housing element 8 and attached to the intermediate yoke 4. A second housing element 10 made of a non-magnetic Material is attached with its inner end to the first bearing 2 and with his outer end bent in such a way that it fits around the first housing element 8. Within of the second housing element 10, a permanent magnet 11 is attached, which is made of barium ferrite and so on. This permanent magnet 11 is annular and radially magnetized on its surface to be equiangularly spaced according to Fig. 5 to generate alternating north and south poles.

Ein Rotorl2 ist aus einem kreisförmigen Eisenteil gebildet, und zwar aus einem weichen magnetischen Material, wobei sein inneres und sein äußeres Ende jeweils gebogen sind, daß sie sich entlang der drehbaren Welle 1 erstrecken. Dieser Rotor 1.2 ist mit seinem Innenumfang an dem Nabenelement 7 angebracht, um eine drehbare Anordnung zu bilden. Ein kreisförmiges Korperelement, welches in einer radialen Ebene durch die drehbare Welle 1 liegt und der magnetisierten Seite des permanentmagnetischen Stators 11 gegenüberliegt, hat eine Vielzahl von Schlitzen oder stuten 12a mit hoher magnetischer Reluktanz, welche L-förmig ausgebildet sind und radial angeordnet sind, so daß sie in Umfangsrichtung jeweils alternierend umgekehrt sind, um Polzähne 12d und 12e zu bilden. Diese Polzähne 12d sind am Außenumfang des Rotors 12 integral und erstrecken sich in der Ebene nach innen, während die Polzähne 12e an dem inneren Ende des Rotors 12 integral ausgebildet sind und sich in der -Ebene gemäß Flg. 3 nach außen erstrecken. Brücken 12b und 12c welche sich über die Enden der jeweils benachbarten Nuten 12a erstrecken, sind hinreichend schmal ausgebildet, um einen möglichen Kurzschluß des mangetischen Flusses durch diese Nuten vernachlässigen zu können (um eine hohe magnetische Reluktanz zwischen den benachbarten Polzähnen 12d und 12e zu bilden), während eine ausreichende mechanische Festigkeit zur Uberbrückung der benachbarten Polzähne 12d und 12e erhalten bleibt. Die Anzahl der Polzähne 12d und 12e entspricht derjenigen Pole des permanentmagnetischen Stators 11, wie es in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist.A rotorl2 is formed from a circular piece of iron, namely made of a soft magnetic material, with its inner and outer ends are each bent to extend along the rotatable shaft 1. This Rotor 1.2 is attached with its inner circumference to the hub element 7, around a rotatable Form arrangement. A circular body element, which in a radial Plane through the rotatable shaft 1 lies and the magnetized side of the permanent magnetic Stator 11 is opposite, has a plurality of slots or stuten 12a with high magnetic reluctance, which is L-shaped are formed and radially are arranged so that they are alternately reversed in the circumferential direction, to form pole teeth 12d and 12e. These pole teeth 12d are on the outer circumference of the rotor 12 integral and extend inwardly in the plane, while the pole teeth 12e are integrally formed at the inner end of the rotor 12 and are in the plane according to Flg. 3 extend outward. Bridges 12b and 12c which extend over the ends of the respectively adjacent grooves 12a are designed to be sufficiently narrow, to neglect a possible short circuit of the magnetic flux through these grooves to be able to (to have a high magnetic reluctance between the neighboring pole teeth 12d and 12e) while having sufficient mechanical strength to bridge the gap of the adjacent pole teeth 12d and 12e is retained. The number of pole teeth 12d and 12e corresponds to that pole of the permanent magnet stator 11, like it is shown in Figs.

Eine Buchse 13 ist in eine Öffnung des ersten Gehäuseelementes 8 eingesetzt, und eine Leitung der ringförmigen Erregungsspule 9 ist hindurchgeführt. Mit 14 ist ein Abtriebszahnrad bezeichnet, welches auf der Drehwelle 1 befestigt ist.A socket 13 is inserted into an opening of the first housing element 8, and a lead of the annular excitation coil 9 is passed. At 14 is denotes a driven gear mounted on the rotating shaft 1.

Bei dem auf diese Weise aufgebauten Motor ist ersichtlich, daß dann, wenn eine technische Wechselspannung der Erregerspule 9 zugeführt wird, ein alternerierender magnetischer Fluß durch einen durch die Spule fließenden Strom erzeugt wird. Dieser magnetische Fluß bildet einen Kreis über das erste Gehäuseelement 8, das Zwischenåoch 4 und den Rotor 12, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Demgemäß werden in einem vorgegebenen Halbzyklus der Versorgungsspannung die Polzähne 12d und 12e des Rotors 12 gleichzeitig als Südpol und als Nordpol jeweils in der Weise magnetisiert, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.With the engine constructed in this way it can be seen that if a technical alternating voltage is supplied to the excitation coil 9, an alternating one magnetic flux is generated by a current flowing through the coil. This Magnetic flux forms a circle over the first housing element 8, the intermediate hole 4 and the rotor 12, as shown in FIG. Accordingly, in one predetermined half cycle of the supply voltage, the pole teeth 12d and 12e of the rotor 12 magnetized simultaneously as the south pole and as the north pole, each in the same way as it is shown in Figs.

Wenn die Erregerspule 9 nicht erregt ist, bleiben die Polzähne 12e und 12d des Rotors 12 in einer Stellung, in welcher der magnetische Flußpfad vom Südpol zum Nordpol des Permanentmagneten 11 einen geringsten magnetischen Reluktanzwert hat, d. h.When the excitation coil 9 is not excited, the pole teeth 12e remain and 12d of the rotor 12 in a position in which the magnetic flux path from South pole to the north pole of the permanent magnet 11 has a lowest magnetic reluctance value has, d. H.

in einer Stellung in der Mitte zwischen einem benachbarten Nordpol und Südpol des Permanentmagneten 11, wie es in der Fig. 6(a) dargestellt ist. Wenn unter dieser Bedingung eine technische Wechselspannung an die Erregerspule 9 angelegt wird, wobei die Polzähne 12d gemäß Fig. 2 als Süd- und als Nordpolzähne 12e magnetisiert sind, und zwar durch den magnetischen Fluß, welcher durch den Strom erzeugt wird, der durch die Erregerspule 9 fließt, und den oben näher bezeichneten magnetischen Kreis bildet, dann werden die Polzähne 12d durch die jeweiligen Südpole des Permanentmagneten 11 abgestoßen und durch die Nordpole angezogen, welche dazu benachbart liegen.in a position midway between an adjacent north pole and the south pole of the permanent magnet 11 as shown in Fig. 6 (a). if Under this condition, a technical alternating voltage is applied to the excitation coil 9 is, the pole teeth 12d magnetized as shown in FIG. 2 as south and north pole teeth 12e by the magnetic flux that is generated by the current, which flows through the excitation coil 9, and the magnetic described in more detail above Forms a circle, then the pole teeth 12d through the respective south poles of the permanent magnet 11 repelled and attracted by the north poles, which are adjacent to it.

In ähnlicher Weise werden die Polzähne 12e durch die jeweiligen Nordpole abgestoßen und durch die dazu benachbarten Südpole angezogen. Somit beginnt der Rotor 12, sich in der durch einen Pfeil (r--) ) markierten Richtung gemäß Fig. 6(a) zu drehen.Similarly, the pole teeth 12e are passed through the respective north poles repelled and attracted by the neighboring south poles. Thus begins the Rotor 12, in the direction marked by an arrow (r--)) according to Fig. 6 (a) to turn.

Bevor der vorgegebene Halb zyklus der Versorgungsspannung zu Ende ist, dreht sich der Rotor 12 in die in der Fig. 6(b) dargestellte Stellung weiter, und zwar aufgrund seines Trägheitsmomentes. Im folgenden Halbkzylus der Versorgungsspannung ändern die Polyzähne 12d und 12e ihre Polaritäten jeweils in Nord und Süd, wie es in der Fig. 6(c) dargestellt ist. Der Rotor 12 dreht sich dann in die Stellung weiter, wie sie in der Fig.Before the specified half cycle of the supply voltage ends the rotor 12 continues to rotate into the position shown in FIG. 6 (b), because of its moment of inertia. In the following half-cycle of the supply voltage the poly teeth 12d and 12e change their polarities in north and south, respectively, as is shown in Fig. 6 (c). The rotor 12 then continues to rotate into the position as shown in Fig.

6(d-) dargestellt ist, und zwar aufgrund ähnlicher magnetischer Wechselwirkungen zwischen den magnetisierten Flächen, und der Motor läuft synchron mit der Frequenz der Versorgungsspannung weiter. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß der Rotor 12 beginnt, sich in eine Richtung zu drehen, wie es in der Fig. 6(a) durch einen Pfeil (--y) markiert ist, falls die Versorgungsspannung sich in dem anderen Halb zyklus befinde-t als dem oben erwähnten Halbzyklus, wenn der Betrieb beginnt.6 (d-) due to similar magnetic interactions between the magnetized surfaces, and the motor runs synchronously with the frequency the supply voltage. At this point it should be noted that the Rotor 12 begins to rotate in a direction as shown in Fig. 6 (a) an arrow (--y) is marked if the Supply voltage itself is in the other half-cycle than the above-mentioned half-cycle if the Operation begins.

In der vorliegenden Ausführungsform können die Schlitze oder Nuten 12a des Rotors 12 mit einem Material großer magnetischer Reluktanz wie einem Plastikmaterial ausgefüllt sein. Bei diesem Aufbau sind die Brückenelemente 12b und 12c nicht unbedingt erforderlich.In the present embodiment, the slots or grooves 12a of the rotor 12 with a material of large magnetic reluctance such as a plastic material be filled out. In this structure, the bridge members 12b and 12c are not essential necessary.

Obwohl die gebogenen Abschnitte des Rotors 12 an seinem inneren und seinem äußeren Ende bei der oben beschriebenen Ausführungsform vorgesehen sind, um die Bereiche zu vergrößern, welche dem Zwischenjoch 4 gegenüberstehen sowie dem ersten Gehäuseelement 8, damit der magnetische Wirkungsgrad erhöht wird, sei darauf hingewiesen, daß sie nicht unbedingt benötigt werden, weil der magnetische Wirkungsgrad von der relativen Ausbildung des-Zwischenjoches 4 und des ersten Gehäuses 8 abhängt.Although the curved portions of the rotor 12 at its inner and its outer end are provided in the embodiment described above, to enlarge the areas which face the intermediate yoke 4 and the first housing element 8, so that the magnetic efficiency is increased, be on it pointed out that they are not absolutely necessary because of the magnetic efficiency on the relative formation of the intermediate yoke 4 and the first housing 8 depends.

Obwohl das Zwischenåoch 4 dazu dient, das erste Gehäuseelement 8 in der axialen Richtung der drehbaren Welle 1 zu halten, und weiterhin dazu beiträgt, den magnetischen Kreis bei dem Rotor 12 und dem Gehäuseelement 8 in der Ausführungsform zu bilden, kann das Gehäuseelement 8 auch auf andere Weise gehalten werden, beispielsweise durch Befestigung am Lager usw., und der magnetische Kreis kann ohne Zwischenjoch 4 gebildet werden, indem der innere gebogene Abschnitt des Rotors 2 länger ausgebildet wird. Weiterhin braucht die Anzahl der Polzähne, welche auf dem Rotor 12 ausgebildet sind, nicht notwendigerweise 59 groß zu sein wie diejenige der Pole des Permanentmagneten 11, vielmehr können einige entfallen, solange der beabsichtigte Zweck noch erreicht wird.Although the intermediate hole 4 serves to hold the first housing element 8 in the axial direction of the rotatable shaft 1, and further contributes to the magnetic circuit in the rotor 12 and the case member 8 in the embodiment to form, the housing element 8 can also be held in other ways, for example by fixing it to the bearing, etc., and the magnetic circuit can be made without an intermediate yoke 4 can be formed by making the inner bent portion of the rotor 2 longer will. Furthermore, the number of pole teeth that are formed on the rotor 12 needs are not necessarily to be 59 as large as that of the poles of the permanent magnet 11, some can be omitted as long as the intended purpose is still achieved will.

In der Fig. 7 ist ein 2-Phasen-Elektromotor gemäß der Erf indung dargestellt, welcher einen permanentmagnetischen Stator 11', einen Rotor'121 und ein Zwischenjoch 4' aufweist, und zwar gegenüber einem permanentmagnetischen Stator 11, ? , einem Rotor 12 und einem Zwischenjoch 4, welche jeweils mit den entsprechenden Bauteilen der oben beschriebenen Ausführungsform identisch sind, und zwar in bezug auf eine ringförmige Erregerspule 9.In Fig. 7, a 2-phase electric motor according to the invention is shown, which has a permanent magnetic stator 11 ', a rotor'121 and an intermediate yoke 4 ', namely compared to a permanent magnetic stator 11,? , a rotor 12 and an intermediate yoke 4, each with the corresponding Components of the embodiment described above are identical, specifically in relation to onto an annular excitation coil 9.

Der permanentmagnetische Stator 11' ist gegenüber dem permanentmagnetischen Stator 11 um einen elektrischen Winkel von 1800 versetzt angeordnet.The permanent magnetic stator 11 'is opposite to the permanent magnetic Stator 11 arranged offset by an electrical angle of 1800.

Eine weitere Ausführungsform eines 2-Phasen-Elektromotors gemäß der Erfindung ist in der Fig. 8 dargestellt. Mit 1 ist eine drehbare Welle bezeichnet, an welcher ein Abtriebszahnrad 14 angebracht ist. Ein erstes Lager 2 und ein zweites Lager 3 sind an der Welle 1 befestigt. Ein erstes Zwischenjochelement 4 und ein zweites Zwischenjochelement 4', welche aus einem weichen magnetischen Material bestehen, sind an dem ersten Lager 2 und dem zweiten Lager 3 jeweils angebracht. Ein Nabenelement 7 einer Rotoranordnung ist an der drehbaren Welle 1 zwischen dem ersten und dem zweiten Zwischenjochelement 4 bzw. 4' über eine erste Scheibe 5 und eine zweite Scheibe 6 angebracht. Die Bezugszeichen 8 und 8' bezeichnen jeweils ein erstes und ein zweites Gehäuseelement aus einem weichen magnetischen Material.Another embodiment of a 2-phase electric motor according to FIG The invention is shown in FIG. 1 with a rotatable shaft is referred to, on which a driven gear 14 is attached. A first camp 2 and a second Bearings 3 are attached to shaft 1. A first intermediate yoke element 4 and a second intermediate yoke element 4 ', which consist of a soft magnetic material, are attached to the first bearing 2 and the second bearing 3, respectively. A hub element 7 of a rotor assembly is on the rotatable shaft 1 between the first and the second intermediate yoke element 4 or 4 'via a first disk 5 and a second Disk 6 attached. The reference numerals 8 and 8 'denote a first and, respectively a second housing element made of a soft magnetic material.

Die Gehäuseelemente 8 und 8' sind magnetisch mit entsprechenden äußeren Enden miteinander verbunden und an ihren inneren Enden jeweils mit dem ersten Zwischenjochelement 4 und dem zweiten Zwischenjochelement 4' verbunden. Eine erste ringförmige Erregerspule 9 und eine zweite ringförmige Erregerspule 9' sind konzentrisch zu der drehbaren Welle 1 angeordnet und jeweils an dem ersten Gehäuseelement 8 und dem zweiten Gehäuseelement 8' angebracht. Ein scheibenförmiger Permanentmagnet 11 ist zwischen dem Nabenelement 7 und dem ersten Gehäuseelement 8 durch eine geeignete Einrichtung befestigt und auf seinen entgegengesetzten Oberflächen in der Weise magnetisiert, daß eine ähnliche Magnetisierung wie bei dem Permanentmagneten 11 der oben anhand der Fig. 5 beschriebenen Ausführungsform vorhanden ist, um zwei magnetisierte Flächen zu bilden. Eine erste Buchse 13 und eine zweite Buchse 13' sind in Öffnungen eingepaßt, welche auf dem ersten Gehäuseelement 8 ausgebildet sind, um jeweils eine erste Leitung für die erste Erregerspule 9 und eine zweite Leistung für die zweite Erregerspule 9' aufzunehmen.The housing elements 8 and 8 'are magnetic with corresponding outer ones Ends connected to one another and at their inner ends to the first intermediate yoke element 4 and the second intermediate yoke element 4 'connected. A first annular excitation coil 9 and a second annular excitation coil 9 'are concentric with the rotatable one Shaft 1 arranged and each on the first housing element 8 and the second housing element 8 'attached. A disc-shaped permanent magnet 11 is between the hub member 7 and the first housing element 8 fixed by a suitable device and magnetized on its opposite surfaces in such a way that a similar one Magnetization as in the case of the permanent magnet 11 described above with reference to FIG. 5 Embodiment available is to have two magnetized faces form. A first socket 13 and a second socket 13 'are fitted in openings, which are formed on the first housing element 8, each by a first line for the first excitation coil 9 and a second power for the second excitation coil 9 'to record.

Ein erster Rotor 12 und ein zweiter Rotor 12', die aus weichem magnetischem Material hergestellt sind, haben ihre inneren bzw. äußeren Enden jeweils so gebogen, daß sie sich in derselben Richtung parallel zu der drehbaren Welle 1 erstrecken. Der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' sind an ihren jeweiligen inneren Enden mit dem Nabenelement 7 derart verbunden, daß der Permanentmagnet 11 dazwischen liegt, wie es in der Fig. 8 dargestellt ist. Ein kreisförmiger Körperabschnitt jedes Rotors, nämlich des ersten Rotors 12 und des zweiten Rotors 12', welches sich in einer radialen Ebene durch die Welle erstreckt, hat eine Vielzahl von L-förmigen Schlitzen oder Nuten 12a oder 12a', welche radial angeordnet sind und in Umfangsrichtung alternierend umgekehrt sind, um Polzähne 12d und 12e oder 12d' und 12e' zu bilden, welche den Polen des permanentmagnetischen Stators 11 entsprechen. Diese Polzähne 12d und 12d' sind auf dem Außenumfang der Rotoren 12 und 12' jeweils integral ausgebildet und erstrecken sich nach innen in der Ebene, während die Polzähne 12e und 12e' jeweils an dem inneren Ende des Rotors 12 integral ausgebildet sind und sich jeweils in der Ebene nach außen erstrecken, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Die Brücken 12b, 12c, 12b' und 12c' quer über die Enden der jeweils benachbarten Nuten 12a oder 12a' sind so schmal wie möglich ausgebildet, und zwar im Hinblick auf eine große magnetische Reluktanz, um den magnetischen Kurzschluß über diese Elemente hinwe auf ein vernachlässiges Maß zu vermindern, während zugleich eine erforderliche mechanische Festigkeit erhalten bleibt, um die Polzähne 12d, 12e, 12d' und 12e' zu überbrücken. Die Polzähne 12d und 12e oder 12d' und 12e' sind ebenso viele Nordpole wie Südpole des Permanentmagneten 11, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist.A first rotor 12 and a second rotor 12 'made of soft magnetic Material, have their inner and outer ends bent in such a way that that they extend parallel to the rotatable shaft 1 in the same direction. The first rotor 12 and the second rotor 12 'are at their respective inner ends connected to the hub element 7 in such a way that the permanent magnet 11 lies therebetween, as shown in FIG. A circular body section of each rotor, namely the first rotor 12 and the second rotor 12 ', which is in a radial Plane extending through the shaft has a plurality of L-shaped slots or Grooves 12a or 12a ', which are arranged radially and alternating in the circumferential direction are reversed to form pole teeth 12d and 12e or 12d 'and 12e' which represent the Poles of the permanent magnetic stator 11 correspond. These pole teeth 12d and 12d ' are integrally formed on the outer periphery of the rotors 12 and 12 ', respectively extend inwardly in the plane while the pole teeth 12e and 12e ', respectively at the inner end of the rotor 12 are integrally formed and each in extend outwardly of the plane, as shown in FIG. 3. The bridges 12b, 12c, 12b 'and 12c' across the ends of the respective adjacent grooves 12a or 12a 'are made as narrow as possible, with a view to a large one magnetic reluctance to indicate the magnetic short circuit across these elements to diminish to a negligible level, while at the same time providing a required mechanical Strength is retained to the pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e 'to bridge. The pole teeth 12d and 12e or 12d 'and 12e' are just as many North poles and south poles of the permanent magnet 11, as shown in FIG. 3 is.

Wenn eine technische Wechselspannung der ersten ringförmigen Erregerspule 9 zugeführt wird, wird ein alternierendes Magnetfeld erzeugt und sein Fluß verläuft-über einen ersten magnetischen Kreis, der aus dem ersten Gehäuseelement 8, dem ersten Rotor 6 und dem ersten Zwischenjoch 4 gebildet ist. Folglich werden in einem vorgegebenen Halb zyklus der Versorgungsfrequenz Süd- und Nordmagnetpole gleichzeitig jeweils in den Polzähnen 12d und 12e induziert, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, um Polzähne zu bilden, welche gleichzeitig entgegengesetzte Polaritäten haben, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Wenn eine ähnliche Spannung an die zweite Erregerspule 9' angelegt wird, ergibt sich für den zweiten Rotor 12' eine ähnliche Arbeitsweise.When a technical alternating voltage of the first ring-shaped excitation coil 9 is fed, an alternating magnetic field is generated and its flux runs-over a first magnetic circuit consisting of the first housing element 8, the first Rotor 6 and the first intermediate yoke 4 is formed. Consequently, in a given Half cycle of the supply frequency south and north magnetic poles at the same time each induced in the pole teeth 12d and 12e, as shown in Fig. 2, to To form pole teeth, which at the same time have opposite polarities, such as it is shown in FIG. 3. When a similar voltage to the second excitation coil 9 'is applied, a similar mode of operation results for the second rotor 12'.

Der auf diese Weise aufgebaute 2-Phasen-Miniaturelektromotor kann als zweiphasiger Synchronmotor, als reversibler Synchronmotor und als Impulsmotor bzw. Schrittmotor arbeiten. Der Aufbau wird für jeden solchen Motor unten im einzelnen näher erläutert.The 2-phase miniature electric motor constructed in this way can as a two-phase synchronous motor, as a reversible synchronous motor and as a pulse motor or stepper motor work. The structure is detailed below for each such engine explained in more detail.

Nachfolgend wird ein 2-Phasen-Synchronmotor näher erläutert: Der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' sind relativ zueinander derart angeordnet, daß der elektrische Winkel zwischen den Polzähnen der jeweiligen Rotoren 12 und 12 auf "O.gehalten ist (in der vorliegenden Ausführungsform ist der mechanische Winkel dazwischen 00, 600 oder ein ungerades Vielfaches davon, da die Rotoren 12 und 12' jeweils 12 Polzähne haben). Die erste Erregerspule 9 und die zweite Erregerspule 9' sind zueinander parallel geschaltet und gemäß,Fig. 9 mit der Energieversorgung verbunden.A 2-phase synchronous motor is explained in more detail below: The first Rotor 12 and the second rotor 12 'are arranged relative to one another in such a way that the electrical angle between the pole teeth of the respective rotors 12 and 12 "O. is held (in the present embodiment, the mechanical angle is in between 00, 600 or an odd multiple thereof, since the rotors 12 and 12 ' each have 12 pole teeth). The first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 'are connected in parallel to one another and according to FIG. 9 with the power supply tied together.

In den Ruhestellungen des ersten Rotors 12 und des zweiten Rotors 12' nehmen die jeweiligen Polzähne 12d, 12e, 12d' und 12e' Positionen in der Mitte zwischen benachbarten Nord- und Südpolen des Permanentstators 11 ein, wie es in der Fig. 10 (a) dargestellt ist, weil die Stellungen den Pfad einer minimalen Reluktanz in den stationären magnetischen Kreis von dem Nordpol zum Südpol des Permanentmagneten 11 bilden.In the rest positions of the first rotor 12 and the second rotor 12 ', the respective pole teeth 12d, 12e, 12d' and 12e 'take positions in the middle between adjacent north and south poles of the permanent stator 11, as shown in FIG of Fig. 10 (a) because the positions follow the path of minimum reluctance in the stationary magnetic circuit from the north pole to the south pole of the permanent magnet 11 form.

Nach dem Anlegen einer technischen Wechselspannung an die erste Erregerspule 9 und die zweite Erregerspule 9'~fließen Ströme mit derselben Phase durch diese Spulen hindurch. Deshalb sind ein erstes Motorelement, welches aus dem ersten Rotor 12 gebildet ist, die magnetisierte Fläche des Permanentmagneten 11, welche diesem Element gegenübersteht, und die erste Erregerspule 9 sowie ein zweites Motorelement, welches aus dem zweiten Rotor gebildet ist, die magnetisierte Fläche des Permanentmagneten 11, welche diesem Element gegenübersteht, und die zweite Erregerspule 9' in demselben elektrischen Zustand.After applying a technical alternating voltage to the first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 '', currents with the same phase flow through them Coils through. Therefore, a first motor element, which consists of the first rotor 12 is formed, the magnetized surface of the permanent magnet 11, which this Element faces, and the first excitation coil 9 and a second motor element, which is formed from the second rotor, the magnetized surface of the permanent magnet 11 facing this element and the second exciting coil 9 'in the same electrical condition.

Wenn unter diesen Bedingungen die Polzähne 12d des ersten Rotors 12 und die Polzähne 12d' des zweiten Rotors 12' mit einer Nordpolarität magnetisiert sind und die Polzähne 12e des ersten Rotors 12 sowie die Polzähne 12e' des zweiten Rotors 12' mit einer Südpolarität magnetisiert sind, werden die Polzähne 12d und 12d' durch die benachbarten Nordpole des Permanentmagneten 11 abgestoßen und durch dessen benachbarte Südpole angezogen, während die Polzähne 12e und 12e' durch die benachbarten Südpole des Permanentmagneten 11 abgestoßen und durch dessen Nordpole angezogen werden, so daß die Rotoren 12 und 12'in einer Richtung des Pfeils A laufen. Die Polzähne 12d, 12e, 12d' und 12e' gehen weiter in die jeweiligen Stellungen, wie es in der Fig. 10(b) dargestellt ist, bevor der vorgegebene Halbzyklus der Frequenz der Versorgungsspannung vorüber ist, wobei sie ein Trägheitsmoment gewinnen. In dem folgenden Halbzyklus nehmen die Polzähne 12d und 12d' eine Südpolarität an, und die Polzähne 12e und 12e' nehmen eine Nordpolarität an, wie es in der Fig. 10(c) dargestellt ist, und sie gehen weiter in die Stellung gemäß Fig. 10(c) durch starke magnetische Wechselwirkungen zwischen den einander gegenüberstehenden magnetischen Flächen. In gleicher Weise gehen die Polzähne 12d,12e, 12d' und 12e' in die Stellungen gemäß Fig. 10(d) und dann in die Stellungen gemäß Fig. 10(e), wodurch die Drehung sicher und positiv mit der Frequenz der Versorgungsspannung synchronisiert wird Wenn beim Start die umgekehrten Polaritäten in den Polzähnen induziert werden, laufen die Rotoren 12 und 12' in umgekehrter Richtung.If, under these conditions, the pole teeth 12d of the first rotor 12 and the pole teeth 12d 'of the second rotor 12' are magnetized with a north polarity are and the pole teeth 12e of the first rotor 12 and the pole teeth 12e 'of the second Rotor 12 'are magnetized with a south polarity, the pole teeth 12d and 12d 'repelled by the adjacent north poles of the permanent magnet 11 and through its neighboring south poles attracted, while the pole teeth 12e and 12e 'by the adjacent south poles of the permanent magnet 11 and repelled by its north poles are attracted so that the rotors 12 and 12 'run in a direction of arrow A. The pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e' go further into the respective positions, as shown in Fig. 10 (b) before the predetermined half cycle of the frequency the supply voltage is over, being a moment of inertia to win. In the following half cycle, the pole teeth 12d and 12d 'take a south polarity on, and the pole teeth 12e and 12e 'assume a north polarity, as shown in Fig. 10 (c), and they continue through to the position shown in FIG. 10 (c) strong magnetic interactions between opposing magnetic Surfaces. In the same way, the pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e' go into the positions 10 (d) and then to the positions shown in FIG. 10 (e), whereby the rotation is safely and positively synchronized with the frequency of the supply voltage If the reverse polarities are induced in the pole teeth at the start, run the rotors 12 and 12 'in the opposite direction.

Nachfolgend wird ein reversibler Synchronmotor im einzelnen näher erläutert: Der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' sind derart angeordnet, daß die entsprechenden Polzähne gegeneinander um einen elektrischen Winkel von 960 bis 1200 versetzt sind (bei der vorliegenden Ausführungsform um einen mechanischen Winkel von 16 bis 200 oder um ein ganzes Vielfaches davon).A reversible synchronous motor is described in detail below explained: The first rotor 12 and the second rotor 12 'are arranged such that the corresponding pole teeth against each other by an electrical angle of 960 to 1200 are offset (in the present embodiment by a mechanical angle from 16 to 200 or a whole multiple thereof).

Die erste Erregerspule 9 und die zweite Erregerspule 9' sind gemäß Fig. 11 geschaltet. Die Erregerspulen 9 und 9' sind zueinander parallelgeschaltet und über eine Schaltereinrichtung SW mit der Wechselspannungsversorgung verbunden, und ein Kondensator C ist zwischen den Erregerspulen 9 und 9' angeordnet. In der Fig. 11 ist die erste Erregerspule 9 in einer Stellung, das sie elektrisch mit der Spannungsversorgung verbunden ist. Die Wellenformen der Ströme, welche durch die Erregerspulen 9 und 9' hindurchgehen, sind in der Fig. 12 dargestellt.The first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 'are shown in FIG Fig. 11 switched. The excitation coils 9 and 9 'are connected in parallel to one another and connected to the AC voltage supply via a switch device SW, and a capacitor C is arranged between the exciting coils 9 and 9 '. In the Fig. 11 is the first excitation coil 9 in a position that it electrically with the Power supply is connected. The waveforms of the currents flowing through the Excitation coils 9 and 9 'pass through are shown in FIG.

(I) ist eine Wellenform eines Stromes, welcher-durch die erste Erregerspule 9 hindurchfließt, (II) ist eine Wellenform eines Stromes, welcher durch die zweite Erregerspule 9' hindurchfließt, wenn der Schalter SW in einer Stellung ist, wie durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, und (III) ist eine Wellenform eines Stromes, welcher durch die zweite Erregerspule 9' hindurchgeht, wenn der Schalter SW in eine Stellung gebracht ist, welche durch eine unterbrochene Linie angegeben ist.(I) is a waveform of a current passing through the first exciting coil 9 flowing therethrough, (II) is a waveform of a current flowing through the second Excitation coil 9 'flows through it, when the switch SW is in a position is as shown by a solid line, and (III) is a waveform of a current passing through the second exciting coil 9 'when the switch SW is brought to a position indicated by a broken line is.

Wenn sich der Schalter SW in der Stellung befindet, welche durch eine durchgezogene Linie angegeben ist, fließt der Strom der Wellenform (I) durch die erste Erregerspule 9, und der Strom der Wellenform (II) fließt durch die zweite Erregerspule 9', wie es oben bereits erwähnt wurde. In dem Zeitpunkt (I-O) in der Fig. 12 ist der durch die erste Erregerspule 9 fließende Strom positiv, und die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 nehmen beispielsweise eine Nordpolarität bzw.When the switch SW is in the position indicated by a is indicated by the solid line, the current of waveform (I) flows through the first excitation coil 9, and the current of waveform (II) flows through the second Excitation coil 9 ', as already mentioned above. At the time (I-O) in the Fig. 12, the current flowing through the first exciting coil 9 is positive, and the Pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 have a north polarity, for example respectively.

eine Südpolarität an. Andererseits ist der Strom, welcher durch die zweite Erregerspule 9' fließt, negativ, und ein Nord- bzw.a south polarity. On the other hand, the current flowing through the second excitation coil 9 'flows, negative, and a north resp.

ein Südpol wird jeweils in den Polzähnen 12d' bzw. 12e' des Rotors 12' hervorgerufen, wie es in der Fig. 13(a) dargestellt ist.a south pole is in each case in the pole teeth 12d 'and 12e' of the rotor 12 'as shown in Fig. 13 (a).

In der Ruhestellung sind die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 jeweils über den Nordpolen bzw. den Südpolen des Permanentmagneten 11 angeordnet, und die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12 sind in der Mitte zwischen benachbarten Nord- ud Südpolen des Permanentmagneten 11 angeordnet.The pole teeth 12d and 12e of the first rotor are in the rest position 12 arranged above the north poles or the south poles of the permanent magnet 11, and the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 are in the middle between adjacent north and south poles of the permanent magnet 11 are arranged.

Unter diesen Umständen wird eine abstoßende Kraft auf den ersten Rotor 12 ausgeübt. Diese abstoßende Kraft wirkt sich jedochnicht so aus, daß die Drehrichtung festgelegt wird, weil die Polzähne 12d und 12e in der Mitte zwischen den Polen des Permanentmagneten 11 stehen. Andererseits werden sowohl eine abstoßende Kraft als auch eine anziehende Kraft auf den zweiten Rotor 12' ausgeübt, weil dessen Polzähne 12d' und 12e' in der Mitte zwischen den Polen bleiben. Aufgrund dieser auf den zweiten Rotor 12' ausgeübten Kräfte beginnt dieser Rotor 12', sich zusammen mit dem ersten Rotor 12 zu drehen, und zwar in einer Richtung des Pfeiles B, wobei er ein Trägheitsmoment gewinnt.Under these circumstances, a repulsive force is applied to the first rotor 12 exercised. However, this repulsive force does not affect the direction of rotation is set because the pole teeth 12d and 12e in the middle between the poles of the Permanent magnets 11 are available. On the other hand, both a repulsive force and also exerted an attractive force on the second rotor 12 'because its pole teeth 12d 'and 12e' remain in the middle between the poles. Because of this on the Second rotor 12 'exerted forces, this rotor 12' begins to work together with the first rotor 12 to rotate in a direction of arrow B, where he a moment of inertia wins.

Die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' gehen dann weiter in die Stellungen, wobei sie die Südpole und die Nordpole des Permanentmagneten 11 jeweils kreuzen, bis bei einer Phasenstellung (II-O) der Fig. 12 der durch die zweite Erregerspule 12' fließende Strom positiv geworden ist, wobei die Polaritäten der Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12 jeweils in Süd- bzw. Nordpole umgekehrt wird, wie es in der Fig. 13(b) dargestellt ist. Dieser zweite Rotor 12' ist daher zwischen dem Permanentmagneten 11 und den Polzähnen 12d' oder 12e' einem Rückstoß ausgesetzt. Zu dieser Zeit fließt jedoch noch ein maximaler Strom durch die erste Erregerspule 9, und die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 werden auf einer Nord- und einer Südpolarität gehalten, welche stärker ist als diejenige der zweite Erregerspule 9. Demgemäß wird die Drehung in der Richtung des Pfeiles B aufgrund der magnetischen Wechselwirkung zwischen dem ersten Rotor 12 und dem Permanentmagneten 11 fortgesetzt, wie es in der Fig. 13(b) dargestellt ist. Wenn die Polzähne 12d' des zweiten Rotors 12' durch die Mitte der entsprechenden Pole des Permanentmagneten 11 hindurchgehen, erfahren sie eine Rückstoßkraft, damit die Rotoranordnung im Zusammenwirken mit der Anziehungskraft auf die Polzähne 12d und 12e ein großes Drehmoment bekommt. An den Phasenstellen (Im1), (II-1) und (I-2) wird die Rotoranordnung jeweils durch einen analogen magnetischen Vorgang in die Stellungen nach den Fig. 12(c), (d) und (e) gebracht. Somit setzt die Rotoranordnung ihre Drehung der Richtung des Pfeiles B über jede Umkehr in den Polaritäten der Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 oder 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' fort, was von der Umkehr in den Polaritäten der Ströme abhängt, welche durch die erste Erregerspule 9 und die zweite Erregerspule 9' fließen.The pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'then continue into the positions, being the south poles and the north poles of the permanent magnet 11 cross each other until at a phase position (II-O) of FIG. 12 the through the second excitation coil 12 'current flowing has become positive, with the polarities the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 are reversed in the south and north poles, respectively becomes as shown in Fig. 13 (b). This second rotor 12 'is therefore between the permanent magnet 11 and the pole teeth 12d 'or 12e', a recoil exposed. At this time, however, a maximum current still flows through the first Excitation coil 9, and the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 are on one North and a south polarity held, which is stronger than that of the second Excitation coil 9. Accordingly, the rotation in the direction of arrow B is due the magnetic interaction between the first rotor 12 and the permanent magnet 11 as shown in Fig. 13 (b). When the pole teeth 12d ' of the second rotor 12 'through the center of the respective poles of the permanent magnet 11, they experience a repulsive force to allow the rotor assembly to interact gets a large torque with the attraction force on the pole teeth 12d and 12e. The rotor arrangement is through at the phase points (Im1), (II-1) and (I-2) an analogous magnetic process in the positions according to FIGS. 12 (c), (d) and (e) brought. Thus the rotor assembly continues its rotation in the direction of the arrow B about any reversal in the polarities of the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 or 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'continue, what of the Reversal in the polarities of the currents depends on which one passes through the first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 'flow.

Wenn der Schalter SW in die durch eine unterbrochene Linie gekennzeichnete Stellung gebracht wird, fließt der Strom der Wellenform (III) durch die zweite Erregerspule 9', wie es oben bereits erwähnt wurde. An der Phasenstellung (I-0) der Fig. 10 wird der durch die erste Erregerspule 9 fließende Strom derart umgekehrt, daß er positiv wird, und der durch die zweite Erregerspule 9' fließende Strom wird negativ, so daß Nord- und Südpole jeweils in den Pol zähnen 12d und 12e des ersten Rotors 12 erzeugt werden und weiterhin jeweils Süd-und Nordpole in den Polzähnen 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' erzeugt werden, wie es in der Fig. 15(a) dargestellt ist.When the switch SW in the indicated by a broken line Is brought into position, the current of waveform (III) flows through the second excitation coil 9 'as mentioned above. At the phase position (I-0) of FIG. 10, the current flowing through the first excitation coil 9 is reversed so that it is positive becomes, and the current flowing through the second excitation coil 9 'becomes negative, see above that north and south poles in the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12, respectively are generated and continue to respectively south and north poles in the pole teeth 12d 'and 12e 'of the second rotor 12', as shown in Fig. 15 (a) is.

Folglich beginnt der zweite Rotor 12', sich in einer Richtung des Pfeiles C zu drehen (entgegengesetzt zu der Richtung gemäß Fig. 13), und zwar durch Anziehung zwischen dem Rotor und dem Permanentmagneten 11. Wenn die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 dann in Stellungen gebracht sind, in welchen sie gegenüber den Nordpolen und den Südpolen des Permanentmagnetstators 11 versetzt sind, wird jeweils ein Rückstoß dazwischen ausgeübt, welcher in der Weise wirkt, daß die Drehung in der Richtung des Pfeiles C fortgesetzt wird, und zwar im Zusammenwirken mit der oben erwähnten Anziehung, wodurch den Rotoren 12 und 12' ein Trägheitsmoment erteilt wird. Weiterhin führen die Rotoren eine weitere Drehung in einer Art aus, welche analog zu dem Fall der Fig. 13 ist, wie es in den Fig. 14(b) bis (e) dargestellt ist. Folglich ist der beschriebene reversible Motor dazu in der Lage, seine Drehrichtung selektiv umzukehren, indem der Schalter SW betätigt wird.As a result, the second rotor 12 'begins to move in one direction of the To rotate arrow C (opposite to the direction shown in FIG. 13), namely through Attraction between the rotor and the permanent magnet 11. When the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 are then brought into positions in which they are opposite the north and south poles of the permanent magnet stator 11 are offset each a recoil exerted therebetween, which acts in such a way that the rotation is continued in the direction of arrow C, in cooperation with the attraction mentioned above, thereby imparting a moment of inertia to rotors 12 and 12 ' will. Furthermore, the rotors carry out a further rotation in a manner which is analogous to the case of Fig. 13, as shown in Figs. 14 (b) to (e) is. Consequently, the reversible motor described is able to change its direction of rotation selectively reverse by operating the switch SW.

Nachfolgend wird ein Impulsmotor bzw. Schrittmotor im einzelnen näher erläutert: Der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' sind derart angebracht, daß ein elektrischer Winkel zwischen entsprechenden Polzähnen 900 betragen kann (bei der Ausführungsform ein mechanischer Winkel zwischen 150 oder ein ganzes Vielfaches davon). Zwischenabgriffe 9b und 9b' sind auf der ersten Erregerspule 9 und der zweiten Erregerspule 9' jeweils vorgesehen, um im wesentlichen vier Erregerspulen zu bilden.A pulse motor or stepper motor is described in detail below explained: The first rotor 12 and the second rotor 12 'are attached in such a way that an electrical angle between corresponding pole teeth can be 900 (at according to the embodiment, a mechanical angle between 150 or a whole multiple of that). Intermediate taps 9b and 9b 'are on the first excitation coil 9 and the second Excitation coil 9 'each provided to form essentially four excitation coils.

Eingangssignale, welche an die Abgriffe der ersten Erregerspule 9 und der zweiten Erregerspule 9' angelegt werden, werden durch eine Treiberschaltung 15 ausgewählt. An die Treiberschaltung 15 werden elektrische Energie und ein Steuersignal angelegt.Input signals which are sent to the taps of the first excitation coil 9 and the second exciting coil 9 'are applied by a driver circuit 15 selected. Electrical energy and a control signal are applied to the driver circuit 15 created.

Die Treiberschaltung 15 ist derart ausgebildet, daß sie Impulssignale liefert, welche der ersten Erregerspule 9 und der zweiten Erregerspule 9' gemäß Fig. 16 in Reaktion auf das angelegte Steuersignal zugeführt werden. In der Fig. 16 ist (I) eine Wellenform einer Impulsspannung, welche an die Abgriffe 9a und 9b der ersten Erregerspule 9 angelegt wird, (11) ist eine Wellenform einer Impulsspannung, welche an die Abgriffe 9b und 9c der Spule 9 angelegt wird, (III) ist eine Wellenform einer Impulsspannung, welche an die Abgriffe 9a' und 9b' der zweiten Erregerspule 9' angelegt wird, und (IV) ist eine Wellenform einer Impulsspannung, welche an die Abgriffe 9b' und 9c' angelegt wird. Beim Anlegen dieser Impulsspannungen an die erste Erregerspule 9 und die zweite Erregerspule 9' werden die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 und die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' gemäß Tabelle II magnetisiert. Die Tabelle I basiert auf dem Fall, daß positive Impulsspannungen angelegt werden. Wenn dann negative Impulsspannungen angelegt werden, werden die induzierten Polaritäten umgekehrt.The driver circuit 15 is designed to receive pulse signals supplies which of the first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 'according to 16 in response to the applied control signal. In Fig. 16 is (I) a waveform of pulse voltage applied to taps 9a and 9b is applied to the first exciting coil 9, (11) is a waveform of a pulse voltage, which is applied to the taps 9b and 9c of the coil 9, (III) is a waveform a pulse voltage which is applied to the taps 9a 'and 9b' of the second excitation coil 9 'is applied, and (IV) is a waveform of a pulse voltage applied to the Taps 9b 'and 9c' is applied. When applying these pulse voltages to the first excitation coil 9 and the second excitation coil 9 'become the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 and the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'according to FIG Table II magnetized. Table I is based on the case that positive pulse voltages be created. Then when negative pulse voltages are applied, the induced polarities reversed.

Tabelle I Erregungsbedingungen der In den Pol zähnen induzieite Erregerspulen f-olaritateIl 12d 12e 12d' 12e' b - 9a + EIN N S -9b - 9c + EIN S N -9b' - 9a' + EIN - - N S 9b' - 9c' + EIN - - 5 N In der Fig. 16 sind auf der Abszisse Arbeitsbereiche aufgetragen, und kritische Betriebspunkte sind durch a, b, c, ddargestellt. Diese kritischen Punkte bilden jeweils Arbeitsbereiche wie den Bereich a - b, den Bereich b - c, den Bereich c - d, den Bereich d - a usw..Table I Excitation conditions of the in the pole teeth induced excitation coils f-olaritateIl 12d 12e 12d '12e' b - 9a + A N S -9b - 9c + A S N -9b '- 9a' + IN - - N S 9b '- 9c' + IN - - 5 N In FIG. 16, working areas are on the abscissa and critical operating points are represented by a, b, c, d. These critical points form work areas such as area a - b, the area b - c, area c - d, area d - a, etc.

Die Arbeitsweise der Erregerspulen und die magnetisierten Zustände der Polzähne werden nachfolgend anhand der Tabelle I erläutert.The mode of operation of the excitation coils and the magnetized states of the pole teeth are explained below with reference to Table I.

Der Bereich - b: Am Punkt a beginnt ein positiver Impuls einer Spannung, an die Abgriff 9a und 9b der ersten Erregerspule 9 gelegt zu werden, um jeweils Nord- und Siidpole in den Polzähnen 12d und 12e des ersten Rotors 12 zu induzieren, während eine positive Impulsspannung an die Abgriffe 9b' und 9c' der zweiten Erregerspule 9' angelegt wird, wodurch die Polzähne 12d' und 12e' jeweils bis zum Punkt b in Nord- bzw.The area - b: At point a begins a positive pulse of a voltage, to be applied to the tap 9a and 9b of the first excitation coil 9, respectively To induce north and south poles in the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12, while a positive pulse voltage is applied to the taps 9b 'and 9c' of the second excitation coil 9 'is applied, whereby the pole teeth 12d' and 12e 'each up to point b in North resp.

Südpole magnetisiert werden.South poles are magnetized.

Bereich b - c: Die erste Erregerspule 9 wird über die Abgriffe 9b und 9a erregt gehalten, und zwar bis zum Punkt c, während die zweite Erregerspule 9' erneut an die Abgriffe 9b' und 9a' gelegt wird, wobei eine positive Impulsspannung Nord- bzw. Südpole in den Polzähnen 12d' bzw. 12e' des zweiten Rotors 12' induziert.Area b - c: The first excitation coil 9 is via the taps 9b and 9a kept excited, up to point c, while the second excitation coil 9 'is again applied to the taps 9b' and 9a ', with a positive pulse voltage North and south poles are induced in the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 '.

Bereich c - d: Es wird erneut eine Impulsspannung an die Abgriffe 9b und 9c der ersten Erregerspule 9 gelegt, um die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 jeweils in Nord-bzw. Südpole zu magnetisieren, während die zweite Erregerspule 9' über die Abgriffe 9b' und 9a' erregt gehalten wird, und zwar bis zum Punkt d.Area c - d: A pulse voltage is again applied to the taps 9b and 9c of the first excitation coil 9 placed around the pole teeth 12d and 12e of the first Rotors 12 each in north or. Magnetize south poles while the second excitation coil 9 'is kept excited via the taps 9b' and 9a ', up to point d.

Bereiche d - a': Die erste Erregerspule 9 wird über die Abgriffe 9b und 9c erregt gehalten, und zwar bis zum Punkt a', während die zweite Spule 9' erneut über die Abgriffe 9b1 und 9c' mit einer positiven Impulsspannung erregt wird, um die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' jeweils in Süd- und Nordpole zu magnetisieren.Areas d - a ': The first excitation coil 9 is via the taps 9b and 9c kept energized, up to point a ', while the second coil 9' again is excited via the taps 9b1 and 9c 'with a positive pulse voltage to the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'in the south and north poles, respectively magnetize.

Durch die Arbeitsbereiche sind zwei der vier Erregerspulen in einem erregten Zustand, und durch die Wiederholung des oben beschriebenen Betriebes laufen der erste und der zweite Rotor 12 und 12' weiter. Diese Vorgänge sind weiterhin in der Tabelle II zusammengefaßt.Due to the working areas, two of the four excitation coils are in one energized state, and run by repeating the above-described operation the first and second rotors 12 and 12 'continue. These operations continue summarized in Table II.

Tabelle II Arbeits- Zustände der Erregerspulen In den Polzähnen indubereich 9b- 9b- 9b'- 9b- zierte Polarität 9a 9c 9a' 9c' 12d 12e 12dl 12e' a - b + - - + N S S b - o F - N S N 5 5 e - d - + + - S N N S d - a' - + - + S N 5 N a'-b' + - - + N S S N b'-e' + - + - N S N S Der Drehvorgang der auf diese Weise magnetisierten Polzahne 12d und 12e des ersten Rotors 12 und der Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' wird nachfolgend anhand der Arbeitsdiagramme der Fig. 17(a) bis (e) erläutert, wobei die Impulsspannung in der Fig. 14 dargestellt ist und die Magnetisierurgszustände der Polzähne in der Tabelle II angegeben sind. Table II Working states of the excitation coils In the pole teeth in the area 9b- 9b- 9b'- 9b- accented polarity 9a 9c 9a '9c' 12d 12e 12dl 12e 'a - b + - - + N S S b - o F - N S N 5 5 e - d - + + - S N N S d - a '- + - + S N 5 N a'-b' + - - + N S S N b'-e '+ - + - N S N S The turning process of the on this Way magnetized pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 and the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'will be explained below with reference to the working diagrams 17 (a) to (e), the pulse voltage being shown in FIG and the magnetization states of the pole teeth are given in Table II.

Die Fig. 17(a) zeigt einen Zustand vor dem Punkt a der Fig. 16, wobei die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 jeweils in Süd- bzw. Nordpole magnetisiert sind, während die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' jeweils i Süd- bzw.Fig. 17 (a) shows a state before point a of Fig. 16, wherein the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 are magnetized in south and north poles, respectively are, while the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'i south and

Nordpole magnetisiert sind. In diesem Zustand erfahren die Pol zähne 12d und 12e einen Rückstoß und eine Anziehung nach rechts, und zwar gemäß Fig. 17, und andererseits erfahren die Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' einen Rückstoß und eine Anziehung nach links. Demgemäß sind der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12', die an dem Nabenelement 7 befestigt sind, in einer dynamisch ausgeglichenen Stellung und können sich in keiner Richtung bewegen, so daß die Drehwelle 1 im Stillstand gehalten ist.North poles are magnetized. In this state, the pole teeth experience 12d and 12e a recoil and an attraction to the right, namely according to FIG. 17, and on the other hand, the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'experience one Recoil and an attraction to the left. Accordingly, the first rotor 12 and the second rotor 12 ', which are attached to the hub element 7, in a dynamically balanced Position and cannot move in any direction, so that the rotary shaft 1 is at a standstill is held.

Im Bereich a - b wird eine Impulsspannung an die Abgriffe 9b und 9a und zwar an dem Punkt a, und es ist noch eine Impulsspannung an die Abgriffe 9b' und 9c' der zweiten Erregerspule 9' gelegt. Die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 ändern dann ihre Polaritäten auf die in Klammern in der Fig. 17(a) angegebenen Polaritäten. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der erste Rotor 12 nach links weiter gedreht wird, und zwar durch die Anziehung durch den Permanentmagneten 11, und daß der zweite Rotor 12' durch die Abstoßung durch den Permanentmagneten 11 in derselben Richtung gedreht wird, und zwar um eine halbe Polteilung des Permanentmagneten 11. Die Rotoren 12 und 12' erreichen dann dynamisch ausgeglichene Stellungen und die in der Fit. 17(b) dargestellte Stellung.In the area a - b, a pulse voltage is applied to the taps 9b and 9a namely at point a, and there is still a pulse voltage to the taps 9b ' and 9c 'of the second excitation coil 9'. The pole teeth 12d and 12e of the first Rotors 12 then change their polarities to those indicated in parentheses in Fig. 17 (a) Polarities. This leads to the result that the first rotor 12 continues to the left is rotated by the attraction of the permanent magnet 11, and that the second rotor 12 'by repulsion by the permanent magnet 11 in the same Direction is rotated, namely by half a pole pitch of the permanent magnet 11. The rotors 12 and 12 'then reach dynamically balanced positions and the in the fit. 17 (b) position.

rm 3ereich b-c wird die zweite Erregerspule 9' zwischen den Abgriffen 9b' und 9c' abgeschaltet, jedoch durch eine Impulsspannung an den Abgriffen 9b' und 9a' erneut erregt, während die erste Spule 9 noch über die Abgriffe 9b und 9a am Punkt b erregt ist. Die Polaritäten der Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' werden dann in die in Klammern in der Fig. 17(b) angegebenen Polaritäten geändert. Folglich läuft der erste Rotor 12 nach links, und zwar aufgrund der Anziehung durch den Permanentmagneten 11, und der zweite Rotor 12' dreht sich in derselben Richtung, und zwar aufgrund der Abstoßung durch den Permanentmagneten 11, und zwar um eine weitere halbe Polteilung des Permanentmagneten 11, um dynamisch stabile Stellungen zu erreichen, in welchen die Rotoren 12 und 12' gemäß Fig. 17(c) dann stehen.The second excitation coil 9 'between the taps becomes rm 3 area b-c 9b 'and 9c' switched off, but by a pulse voltage at the taps 9b ' and 9a 'again energized, while the first coil 9 is still via the taps 9b and 9a is excited at point b. The polarities of the pole teeth 12d 'and 12e' of the second rotor 12 'are then changed to the polarities shown in parentheses in Fig. 17 (b). As a result, the first rotor 12 rotates to the left due to the attraction the permanent magnet 11, and the second rotor 12 'rotates in the same direction, namely due to the repulsion by the permanent magnet 11, namely by one another half pole pitch of the permanent magnet 11 to dynamically stable positions to achieve, in which the rotors 12 and 12 'according to FIG. 17 (c) are then.

Im Bereich c-d wird die erste Erregerspule 9 zwischen den Abgriffen 9b und 9a abgeschaltet, Jedoch durch eine erneut an die Abgriffe 9b und 9c im Punkt c angelegte Impulsspannung wieder erregt, während die zweite Erregerspule 9' noch über die Abgriffe 9b' und 9a' im Punkt c erregt ist, so daß die Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 ihre Polaritäten auf die in der Fig. 17(c) in Klammern angegebenen Polaritäten ändern. Folglich dreht sich der erste Rotor 12 aufgrund der Abstoßung durch den Permanentmagneten 11 nach links, und der zweite Rotor-12' dreht sich durch die Anziehung des Permanentmagneten 11 in derselben Richtung, und zwar um eine weitere halbe Polteilung des Permanentmagneten 11. An den entsprechenden Stellen stehen die Rotoren 12 und 12' unter dynamisch stabilen Bedingungen, wie es in der Fig. 17(d) dargestellt ist.In the area c-d, the first excitation coil 9 is between the taps 9b and 9a switched off, but by again to the taps 9b and 9c at the point c applied pulse voltage is again excited, while the second excitation coil 9 'is still is excited via the taps 9b 'and 9a' at point c, so that the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 change their polarities to those in brackets in FIG. 17 (c) change the specified polarities. As a result, the first rotor 12 rotates due to the repulsion by the permanent magnet 11 to the left, and the second rotor 12 ' rotates in the same direction by the attraction of the permanent magnet 11, and by a further half a pole pitch of the permanent magnet 11. To the corresponding one Place the rotors 12 and 12 'under dynamically stable conditions, such as it is shown in Fig. 17 (d).

Im Bereich d-al werden die Polaritäten des zweiten Rotors 12' durch einen ähnlichen Vorgang auf die in der Fig. 17(d) in Klammern angegebenen Polaritäten geändert, und die Rotoren 12 und 12' laufen weiter um eine halbe Polteilung des Permanentmagneten 11, um in dynamisch ausgeglichenen, stabilen Positionen zu stehen, wie es in der Fig. 17(e) dargestellt ist In gleicher Weise laufen die Rotoren 12 und 12' Schritt für Schritt um eine halbe Polteilung des Permanentmagneten 11 nach links.In the area d-al, the polarities of the second rotor 12 'are through a similar operation to the polarities shown in parentheses in Fig. 17 (d) changed, and the rotors 12 and 12 'continue to run by half a pole pitch of the Permanent magnets 11 to stand in dynamically balanced, stable positions, as shown in FIG. 17 (e) The rotors 12 run in the same way and 12 'step by step by half a pole pitch of the permanent magnet 11 Left.

Um die Rotoren 12 und 12' in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, d. h. nach rechts, wird die Impulsspannung (III) der Fig. 16 an die Abgriffe 9b und 9a der ersten Erregerspule 9 und die Impulsspannung (IV) an die Abgriffe 9b und 9c geführt, während die Impulsspannung (I) und die Impulsspannung (II) an die Abgriffe 9b' und 9a' bzw. an die Abgriffe 9b' und 9c' geführt werden. Der Erregungsvorgang und der Magnetisierungsvorgang, wie sie unter diesen Bedingungen auftreten, sind in der Tabelle III zusammengefaßt, und der sich daraus ergebende Betrieb der Rotoren 12 und 12' ist in den Fig. 18(a) bis (e) veranschaulicht.To turn rotors 12 and 12 'in the opposite direction, d. H. to the right, the pulse voltage (III) of Fig. 16 is applied to the taps 9b and 9a of the first excitation coil 9 and the pulse voltage (IV) to the taps 9b and 9c while the pulse voltage (I) and the pulse voltage (II) to the Taps 9b 'and 9a' or to the taps 9b 'and 9c'. The process of excitation and the magnetization process as they occur under these conditions summarized in Table III, and the resulting operation of the rotors 12 and 12 'is illustrated in Figures 18 (a) through (e).

Tabelle III Arbeits- Zustände der Erregerspulen In den Pol zähnen indubereich 9b- 9b- 9b'- 9b'-- zierte Polaritäten 9a 9c 9a' 9c' 12d 12e 12d' 12e' a-b - + + - 5 N N S b-c + - + - N S N S c-d + - - + N S S N d-a' - + - + S N S N a'-b' - + + - 5 N N S + + - + - N S N 5 Im Bereich a-b der Fig. 16 wird die zweite Erregerspule 9' zwischen den Abgriffen 9b' und 9c' abgeschaltet, jedoch durch eine an die Abgriffe 9b' und 9a' angelegte Impulsspannung erregt, während die erste Erregerspule 9 durch eine Impulsspannung erregt wird, welche am Punkt a an die Abgriffe 9b und 9c angelegt wird. Die Polaritäten der Polzähne 12d' und 12e' des zweiten Rotors 12' werden dann auf die in der Fig. 18(a) angegebenen Polaritäten geändert. Folglich drehen sich der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' gemäß Fig. 18 um eine halbe Polteilung des Permanentmagneten 11 nach rechts. Dann erreichen die Rotoren 12 und 12' dynamisch ausgeglichene stabile Stellungen, wo sie'gemäß Fig. 18(b)- stehen. Table III Working conditions of the excitation coils In the pole teeth indu area 9b- 9b- 9b'- 9b '- embellished polarities 9a 9c 9a' 9c '12d 12e 12d' 12e ' a-b - + + - 5 N N S b-c + - + - N S N S c-d + - - + N S S N d-a '- + - + S N S N a'-b '- + + - 5 N N S + + - + - N S N 5 In the area a-b of Fig. 16, the second excitation coil 9 'between the taps 9b' and 9c 'is switched off, however, excited by a pulse voltage applied to taps 9b 'and 9a' while the first exciting coil 9 is excited by a pulse voltage, which at the point a is applied to taps 9b and 9c. The polarities of the pole teeth 12d 'and 12e 'of the second rotor 12' are then set to the polarities indicated in FIG. 18 (a) changed. As a result, the first rotor 12 and the second rotor 12 'rotate according to FIG 18 to the right by half a pole pitch of the permanent magnet 11. Then reach the rotors 12 and 12 'dynamically balanced stable positions where they' according to Fig. 18 (b) - stand.

Im Bereich b-c wird die erste Erregerspule 9 durch eine Impulsspannung erregt, welche an die Abgriffe 9b und 9a angelegt wird, während die zweite Erregerspule 9' durch eine Impulsspannung erregt wird, welche an die Abgriffe 9b' und 9a' angelegt wird, und zwar am Punkt b. Die Polaritäten der Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 werden dann auf die in der Fig. 18(b) in Klammern angegebenen Polaritäten geändern.In the area b-c, the first excitation coil 9 is activated by a pulse voltage energized, which is applied to the taps 9b and 9a, while the second excitation coil 9 'is excited by a pulse voltage which is applied to the taps 9b' and 9a ' at point b. The polarities of the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 are then changed to the polarities shown in parentheses in Fig. 18 (b).

Folglich schreiten der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' weiter fort und stehen dann in den Stellungen gemäß Fig.18(c).As a result, the first rotor 12 and the second rotor 12 'advance continue and are then in the positions shown in Fig. 18 (c).

Im Bereich c-d wird die zweite Erregerspule 9' durch eine Impulsspannung erregt, welche an die Abgriffe 9b' und 9c' angelegt wird, während die erste Erregerspule 9 durch eine Impulsspannung erregt wird, welche an die Abgriffe 9b und 9a angelegt wird, und zwar am Punkt c, so daß die Polaritäten der Polzähne 12d' und 12e' der zweiten Erregerspule 12' auf die in der.In the area c-d, the second excitation coil 9 'is activated by a pulse voltage energized, which is applied to the taps 9b 'and 9c', while the first excitation coil 9 is excited by a pulse voltage which is applied to the taps 9b and 9a is, at point c, so that the polarities of the pole teeth 12d 'and 12e' of the second excitation coil 12 'on the in the.

Fig. 18(c) angegebenen Polaritäten geändert werden. Folglich drehen sich der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' nach rechts und stehen dann in Stellungen gemäß Fig. 18(d).The polarities shown in Fig. 18 (c) can be changed. Hence turn the first rotor 12 and the second rotor 12 'to the right and then stand in Positions according to FIG. 18 (d).

Im Bereich d-a' wird die erste Erregerspule 9 durch eine Impulsspannung erregt, welche an die Abgriffe 9b und 9c angelegt ist, während die zweite Erregerspule 9' durch eine Impulsspannung erregt wird, welche an die Abgriffe 9b' und 9c' angelegt ist, und zwar am Punkt d. Die Polaritäten der Polzähne 12d und 12e des ersten Rotors 12 werden dann auf die in der Fig. 18(d) in Klammern angegebenen Polaritäten geändert.In the area d-a ', the first excitation coil 9 is activated by a pulse voltage energized, which is applied to the taps 9b and 9c, while the second excitation coil 9 'is excited by a pulse voltage which is applied to the taps 9b' and 9c ' is at point d. The polarities of the pole teeth 12d and 12e of the first rotor 12 are then changed to the polarities shown in parentheses in Fig. 18 (d).

Dann werden der erste Rotor 12 und der zweite Rotor 12' dazu gebracht, daß sie sich nach rechts in die in der Fig. 18(e) dargestellte Stellungen drehen. Somit drehen sich die Rotoren 12 und 12t schrittweise nach rechts weiter, indem sich ähnliche Vorgänge wiederholen.Then the first rotor 12 and the second rotor 12 'are made to that they rotate to the right to the positions shown in Fig. 18 (e). Thus, the rotors 12 and 12t continue to rotate gradually to the right by similar processes repeat themselves.

Im Lichte der obigen Beschreibung wird jedes Weiterschreiten des zweiphasigen Impulsmotors oder Schrittmotors dadurch bewirkt, daß eine Impulsspannung auf vier Erregerspulen gemäß den Erfordernissen durch die Treiberschaltung 15 in Reaktion auf jedes Anlegen eines Eingangs- oder eines Steuersignals 17 verteilt wird. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das Eingangssignal 17 nicht notwendigerweise ein regelmäßiges Signal sein muß wie ein sinusförmiger Wechselstrom oder ein konstantes und regelmäßiges Impulssignal. Selbst dann , wenn das angelegte Signal gelegentlich konstant oder schnell verläuft oder gelegentlich intermittierend oder langsam verläuft, können die Rotoren des beschriebenen Motors um einen vorgegebenen Drehwinkel betriebssicher voranschreiten, was von der Anzahl der Eingangssignale abhängt, und sie erreichen eine bestimmte Stellung für eine vorgegebene Periode.In light of the above description, any advancement becomes biphasic Pulse motor or stepper motor causes a pulse voltage to four Excitation coils in response as required by the driver circuit 15 is distributed to each application of an input or a control signal 17. In In this context it should be noted that the input signal 17 is not necessarily a regular signal must be like a sinusoidal alternating current or a constant one and regular pulse signal. Even if the applied signal is occasional runs steadily or quickly, or occasionally runs intermittently or slowly, the rotors of the motor described can be reliably operated by a specified angle of rotation advance, depending on the number of input signals, and achieve them a certain position for a given period.

Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl ein zweiphasiger Synchronmotor, ein umkehrbarer oder reversibler Motor und ein Impulsmotor bzw. Schrittmotor zur Veranschaulichung beschrieben wurden, der Motor gemäß der Erfindung natürlich auch auf mehrphasige Motoren verschiedener Arten anwendbar ist. Die Unterschiede in den elektrischen Winkeln zwischen einzelnen Motorelementen, welche in den obigen Ausführungsbeispielen durch Winkel zwischen benachbarten Rotoren gebildet sind, kann abwechselnd ausgebildet sein, indem die Pole der magnetisierten Flächen des Permanentmagneten gestaffelt angeordnet werden. Weiterhin können auch zwei Permanentmagneten verwendet werden, von denen jeder nur auf einer Seite magnetisiert ist, wobei diese Permanentmagneten als Stator dienen, anstatt einen Permanentmagneten zu verwenden, der auf seinen gegenüberliegenden Seiten magnetisiert ist.It should be noted that although a two-phase synchronous motor, a reversible or reversible motor and a pulse motor or stepper motor for Illustration have been described, the engine according to the invention is of course also applicable to multiphase motors of various types. The differences in the electrical angles between individual motor elements, which in the above Embodiments are formed by angles between adjacent rotors, can be formed alternately by the poles of the magnetized faces of the Permanent magnets are staggered. You can also use two permanent magnets can be used, each of which is magnetized only on one side, this being this Permanent magnets serve as a stator instead of using a permanent magnet, which is magnetized on its opposite sides.

Eine weitere Ausführungsform eines 2-Phasen-Elektromotors, welcher die Erfindung verkörpert, ist in den Fig. 19 bis 25 veranschaulicht, wobei nur ein Rotor verwendet wird, um einen 2-Phasen-Elektromotor zu bilden. Ein Rotor 12, welcher aus einem weichen magnetischen Material hergestellt ist und an einer drehbaren Welle oder Drehwelle 1 konzentrisch dazu befestigt ist, und zwar ähnlich wie bei den Rotoren der vorangegangenen Ausführungsformen, hat einen kreisförmigen Abschnitt, welcher in einer radialen Ebene durch die Welle 1 liegt, und hat einen Ansatz, welcher sich in einer Richtung parallel zu der Drehwelle vom Umfang des kreisförmigen Abschnittes aus erstreckt, wie es in der Fig. 19 dargestellt ist. Der kreisförmige Abschnitt ist in Umfangsrichtung in eine Vielzahl von Polzähnen 12d und 12e unterteilt, welche gleiche Winkelabstände voneinander haben, und zwar durch eine Einrichtung mit einer hohen magnetischen Reluktanz, beispielsweise durch Schlitze oder Nuten 12a, wie es bei den Rotoren der oben beschriebenen. Ausführungsbeispiele der Fall war, und der Ansatz ist auch in Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von Polzähnen 12d' und 12e' unterteilt, und zwar auf gleichen Winkelabständen, durch ähnliche Schlitze oder Nuten 12a', wie es in den Fig. 20 und 21 veranschaulicht ist. Die auf diese Weise auf dem Ansatz des Rotors 12 gebildeten Polzähne 12d' und 12e' haben dieselbe elektrische'Phasenbeziehung oder sind um einen elektrischen Winkel von 900 in bezug auf die entsprechenden Polzähne 12d und 12e auf dem kreisförmigen Abschnitt des Rotors 12 versetzt. Die Anzahl der Polzähne 12d' und 12e' ist dieselbe wie diejenige der Polzähne 12d und 12e. Obwohl die Polzähne 12d, 12e, 12d' und 12e' gemäß Fig. 20 und 21 auf gleichen Winkelabständen angeordnet sind, können einige davon entfallen. Wenn es erforderlich ist, kann entweder der Satz von Polzähnen 12d und 12e oder der Satz von Polzähnen 12d' und 12e' gewöhnliche Polzähne aufweisen, welche nicht gleichzeitig in entgegengesetzten Polaritäten magnetisiert sind.Another embodiment of a 2-phase electric motor, which embodying the invention is illustrated in Figures 19-25, with only one Rotor used to form a 2 phase electric motor. A rotor 12 which made of a soft magnetic material and mounted on a rotatable shaft or rotating shaft 1 is attached concentrically to it, similar to the rotors of the previous embodiments, has a circular portion which lies in a radial plane through the shaft 1, and has an approach which is in a direction parallel to the rotating shaft from the periphery of the circular portion as shown in FIG. The circular section is circumferentially divided into a plurality of pole teeth 12d and 12e, which have equal angular distances from each other by a device with a high magnetic reluctance, for example through slots or grooves 12a, such as it is the case with the rotors described above. Embodiments was the case, and the approach is also in the circumferential direction in a plurality of pole teeth 12d 'and 12e' divided, at equal angular intervals, by similar Slots or grooves 12a 'as illustrated in Figs. the thus have pole teeth 12d 'and 12e' formed on the hub of the rotor 12 the same electrical 'phase relation or are about an electrical angle of 900 with respect to the corresponding pole teeth 12d and 12e on the circular section of the rotor 12 offset. The number of the pole teeth 12d 'and 12e' is the same as that of the pole teeth 12d and 12e. Although the pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e' according to FIG. 20 and 21 are arranged at the same angular intervals, some of them can be omitted. If required, either the set of pole teeth 12d and 12e or the set of pole teeth 12d 'and 12e' have ordinary pole teeth which are not are simultaneously magnetized in opposite polarities.

Ein Permanentmagnetstator 11, welcher aus Bariumferrit usw.A permanent magnet stator 11 made of barium ferrite, etc.

hergestellt ist, hat Flächen 11a und 11b, die jeweils so magnetisiert sind, daß abwechselnd Nord- und Südpole auf gleichen Winkelabständen in Stellungen gebildet werden, welche den Polzähnen 12d und 12e bzw. den Polzähnen 12d' und 12e' gegenüberstehen. Jeder Pol auf der magnetisierten Fläche 11a ist mit einem entsprechenden Pol auf der magnetisierten Fläche 11b in der radialen Richtung fluchtend angeordnet und ist in entweder derselben oder der entgegengesetzten Polarität zu dem fluchtenden Pol auf der Fläche 11b magnetisiert. Ringförmige Erregerspulen 9 und 9', welche den Erregerspulen der obigen Ausführungsform ähnlich sind, sind konzentrisch zu der Drehwelle 1 angeordnet, und zwar an Stellten, wo sie den Polzähnen 12d und 12e auf dem kreisförmigen Abschnitt und den Polzähnen 12d' und 12e' auf dem Ansatz jeweils gegenüberstehen. Diese Erregerspulen 9 und 9' sind gemäß Fig. 23 bis 25 in Abhängigkeit vonden Fällen geschaltet, in welchen der Motor als Synchronmotor, als reversibler Motor bzw. als Impulsmotor oder Schrittmotor arbeitet. Veranderbare Widerstände können vorzugsweise mit den jeweiligen Erregerspulen 9 und 9' verbunden sein, um das Magnetfeld zu steuern, welches durch die Erregerspulen 9 und 9' erzeugt wird, so daß dadurch die Wechselwirkungen zwischen den Polzähnen 12d, 12e und der Nagnesierungsfläche lIa und zwischen den Polzähnen 12d', 12e' und der Magnetisierungsfläche 11b aufeinander abgestimmt werden. Eine Jocheinrichtung 4', welche aus einem weichen magnetischen Material besteht, ist zwischen den zwei Erregerspulen 9 und 9' angeordnet, um getrennte abwechselnde Magnetkreise zu bilden, welche durch die Erregung der Erregerspulen 9 und 9' hervorgerufen werden. Die Jocheinrichtung 4' dient auch als magnetische Abschirmung zwischen den Magnetfeldern, welche durch die jeweiligen Erregerspulen 9 und 9' hervorgerufen werden. Andere Abschnitte dieses Motors sind in ähnlicher Weise wie bei den Motoren der obigen Ausführungsbeispiele aufgebaut.is made has surfaces 11a and 11b, each so magnetized are that alternating north and south poles at equal angular distances in positions are formed, which the pole teeth 12d and 12e or the pole teeth 12d 'and 12e' face. Each pole on the magnetized face 11a is associated with a corresponding one Pole arranged on the magnetized surface 11b in alignment in the radial direction and is in either the same or opposite polarity to the aligned one Pole magnetized on the surface 11b. Annular excitation coils 9 and 9 ', which similar to the excitation coils of the above embodiment are concentric with of the rotating shaft 1 arranged at locations where they meet the pole teeth 12d and 12e on the circular section and the pole teeth 12d 'and 12e' on the shoulder, respectively face. These excitation coils 9 and 9 'are dependent on FIGS. 23 to 25 switched by the cases in which the motor as a synchronous motor, as reversible Motor or as a pulse motor or stepper motor. Changeable resistances can preferably connected to the respective excitation coils 9 and 9 ' to control the magnetic field generated by the excitation coils 9 and 9 ' is, so that thereby the interactions between the pole teeth 12d, 12e and the Nagnesierungsfläche lIa and between the pole teeth 12d ', 12e' and the magnetization surface 11b are coordinated with one another. A yoke device 4 ', which consists of a soft magnetic material is arranged between the two excitation coils 9 and 9 ', to form separate alternating magnetic circuits, which are generated by the excitation of the Excitation coils 9 and 9 'are caused. The yoke device 4 'also serves as a magnetic shielding between the magnetic fields created by the respective Excitation coils 9 and 9 'are caused. Other sections of this engine are constructed in a manner similar to the motors of the above embodiments.

In dem auf diese Weise aufgebauten Motor werden zwei abwechselnde Magnetkreise gebildet, nämlich ein Kreis, welcher durch das Gehäuse 8, das Zwischenjoch 4, das Nabenelement 7, den Mittelabschnitt des Rotors 12, das Joch 4' und das Gehäuse 8 gebildet wird, und ein weiterer Kreis, welcher durch das Gehäuse 10 das Gehäuse 8, das Joch 4', den Ansatz des Rotors 12 und das Gehäuse 8 gebildet wird. Die Arbeitsweise dieses Motors in Verbindung mit der Erregung der Erregerspulen 9 und 9', die Magnetisierung der Polzähne 12d, 12e, 12d' und 12e' und die magnetische Wechselwirkung zwischen den Polzähnen 12d, 12e, 12d' und 12e' des Rotors 12 sowie die magnetisierten Flächen 11a und 11b des Stators 11 sind jeweils ähnlich wie bei dem in der Fig. 8 dargestellten Motor.In the engine constructed in this way, two will be alternate Magnetic circuits formed, namely a circle, which through the housing 8, the intermediate yoke 4, the hub member 7, the central portion of the rotor 12, the yoke 4 'and the housing 8 is formed, and another circle, which through the housing 10, the housing 8, the yoke 4 ', the shoulder of the rotor 12 and the housing 8 is formed. The way of working this motor in connection with the excitation of the excitation coils 9 and 9 ', the magnetization of the pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e' and the magnetic interaction between the pole teeth 12d, 12e, 12d 'and 12e' of the rotor 12 and the magnetized surfaces 11a and 11b of the stator 11 are each similar to that shown in FIG Engine.

Der Ansatz des Rotors 12 und demgemäß die Polzähne 12d' und 12e' können in derselben Ebene wie der kreisförmige Abschnitt des Rotors 12 liegen. In diesem Falle wird der Permanentstator 11 an Stellen magnetisiert, welche jeweils den Polzähnen 12d und 12e bzw. den Polzähnen 12d' und 12e' gegenüberstehen, und die ringförmigen Erregerspulen 9 und 9' sind konzentrisch zu der Drehwelle 1 an solchen Stellen angeordnet, welche jeweils den Polzähnen 12d und 12e sowie den Polzähnen 12d' und 12e' gegenüberstehen, und zwar gegenüber von den magnetisierten Flächen 11a und 11b des Stators in bezug auf den Rotor 12.The approach of the rotor 12 and accordingly the pole teeth 12d 'and 12e' can lie in the same plane as the circular section of the rotor 12. In this Case, the permanent stator 11 is magnetized at points, which each of the pole teeth 12d and 12e or the pole teeth 12d 'and 12e' face, and the annular excitation coils 9 and 9 'are concentric with the rotating shaft 1 on arranged in such places, which respectively the pole teeth 12d and 12e and the pole teeth 12d 'and 12e' are opposite, namely opposite of the magnetized surfaces 11a and 11b of the stator in relation to the rotor 12.

Die Jocheinrichtung 4' ist zwischen den Erregerspulen 9 und 9' angeordnet, um durch die Erregerspulen 9 und 9' zwei getrennte alternierende magnetische Kreise zu bilden.The yoke device 4 'is arranged between the excitation coils 9 and 9', around by the excitation coils 9 and 9 'two separate alternating magnetic circuits to build.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kann der Motor dünner ausgebildet sein als derjenige 2-Phasen-Motor, der zwei Rotoren hat, und er kann leichter hergestellt werden als der Motor, der zwei Rotoren hat, weil es bei diesem letztgenannten Motor erforderlich ist, daß die Winkel zwischen den Polzähnen der jeweiligen Rotoren in der Motoranordnung entsprechend eingestellt werden, während die Pol zähne durch Spritzen oder Pressen bei der erstgenannten Ausführung leicht und genau hergestellt werden können, wobei eine solche Notwendigkeit der Einstellung entfällt.According to the present embodiment of the invention, the engine be made thinner than that 2-phase motor, which has two rotors, and it can be made more easily than the motor which has two rotors because of it in this latter motor it is necessary that the angle between the pole teeth of the respective rotors in the motor assembly can be adjusted accordingly while the pole teeth easily by spraying or pressing in the former version and can be accurately manufactured, taking such a need of adjustment not applicable.

Gemäß den obigen Ausführungen werden gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Polzähne des Rotors gleichzeitig in entgegengesetzten Polaritäten magnetisiert, und zwar im wesentlichen über die gesamte Oberfläche, was von dem magnetischen Fluß abhängt, der durch die ringförmige Erregerspule erzeugt wird, und die Anordnung wird einer magnetischen Wechselwirkung über die gesamte gegenüberliegende Oberfläche des Permanentmagneten ausgesetzt, wodurch der magnetische Wirkungsgrad wesentlich vergrößert wird, so daß dadurch die abstoßende ebenso wie die anziehende Kraft vergrößert wird.In accordance with the above, in accordance with the preferred embodiment of the invention, the pole teeth of the rotor simultaneously in opposite polarities magnetized, essentially over the entire surface of what depends on the magnetic flux generated by the ring-shaped excitation coil, and the arrangement is opposed to a magnetic interaction across the whole Surface of the permanent magnet exposed, increasing the magnetic efficiency is significantly enlarged, so that the repulsive as well as the attractive Force is increased.

Aufgrund dieser Verbesserung wird ein Rotor mit einem großen Trägheitsmoment verwendbar, um einen Ausgangswirkungsgrad zu verbessern. Mit anderen Worten, der Motor gemäß der Erfindung kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Motor mit geringerer Energie betrieben werden, wenn ein Motor mit demselben Trägheitsmoment verwendet wird.Because of this improvement, it becomes a rotor with a large moment of inertia usable to improve an output efficiency. In other words, the Engine according to the invention can compared to a conventional one Motor with lower energy can be operated if a motor with the same moment of inertia is used.

Weiterhin werden gemäß der Erfindung der magnetische Wirkungsgrad, die Abstoßungs- und Anziehungskräfte in der Weise erhöht, daß der Rotor gemäß der Erfindung auf eine viel höhere Frequenz ansprechen kann als ein herkömmlicher Rotor mit demselben Trägheitsmoment, so daß auf diese Weise der Frequenzgang bzw.Furthermore, according to the invention, the magnetic efficiency, the repulsive and attractive forces increased in such a way that the rotor according to the Invention can respond to a much higher frequency than a conventional rotor with the same moment of inertia, so that in this way the frequency response resp.

das Frequenzverhalten stark verbessert werden kann.the frequency response can be greatly improved.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims Ö Electric motor arrangement with a rotatable shaft with a rotor made of a soft magnetic material and is attached to the rotatable shaft and arranged concentrically therewith, with a permanent magnetic stator, which is arranged concentrically to the rotatable shaft is and is magnetized in the radial direction in order to be at equal moderate angular distances to generate alternating north and south poles, with a housing which has a yoke, which is made of a soft magnetic material and one with the rotor alternating magnetic circuit, and with an annular excitation coil, which is arranged concentrically to the rotatable shaft and between the rotor and the yoke of the housing is arranged, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the rotor (12) has a circular section which is in a radial plane through the shaft (1), which of the magnetized surface of the permanent magnet Stator (11) faces and which in the circumferential direction in a plurality of Pole teeth (like 12d, 12e) by a device with high magnetic reluctance (like 12a) which divides the pole teeth (like 12d, 12e) from the respectively neighboring Pole teeth separates to the neighboring pole teeth at the same time with opposite one magnetic polarity to magnetize, the polarities alternating and that due to the magnetic field generated by the annular excitation coil (9) will.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that another Rotor (12 ') and another permanent magnet stator (11') opposite the Rotor (12) and the permanent magnetic stator (11) with respect to the excitation coil (") are provided and that the permanent magnetic stators (11,11 ') are arranged offset from one another by an electrical angle of 1800 are.

3. Electric motor with essentially a rotatable shaft, a housing, which has a yoke made of a soft magnetic material, and with a Variety of motor elements, each of which has a permanent magnetic stator which is arranged concentrically to the rotatable shaft and in radial Direction is magnetized to have north and south poles at equal angular distances to generate, continue with an annular excitation coil, which is concentric is arranged to the rotatable shaft and to form an alternating magnetic Field is used, and with a rotor made of a soft magnetic material, which serves to with the yoke of the housing, which with respect to the rotatable shaft a adopts a concentric arrangement to form an alternating magnetic circuit, characterized in that the rotor (12) has a circular section, which is arranged in a radial plane through the shaft (1) and the magnetized Surface of the permanent magnetic stator (11) is arranged opposite that the circular section in the circumferential direction in a plurality of pole teeth (such as 12d, 12e) is divided by a device (such as 12a) with a high magnetic Reluctance, which the pole teeth (12d, 12e) from the corresponding pole teeth magnetically separates to simultaneously adjacent pole teeth alternately in opposite magnetic To magnetize polarities, which depends on the applied magnetic field.

4. Motor according to claim 3, characterized in that each two adjacent motor elements against each other by a predetermined electrical angle are arranged offset.

'v. Motor according to Claim 3, characterized in that each is annular Excitation coil (9, 9 ') has a voltage of the same phase applied to it.

6. Motor according to claim 3, characterized in that each annular Excitation coil (9, 9 ') has a voltage of different phase applied to it.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that further another set or sets of pole teeth (such as 12 (1, 12e, 12d ', 12e ') are formed on the rotor (12, 12') that the or each set is concentric to the rotatable shaft (1) is arranged that one or more magnetized surfaces is provided on the permanent magnetic stator (11, 11 ') at such locations respectively.

at which they face the corresponding sentences of PolzäKnen, that the or each surface is magnetized in the radial direction to be equal Angular distances alternate to form north and south poles that continue to have an or several annular excitation coils (9, 9 ') concentric to the rotatable shaft (1) is or are arranged so that it faces each set of pole teeth or face, and that one or more yokes (4, 4 ') each in such a way is or are designed that a separate alternating magnetic circuit with respect to the set of pole teeth when the corresponding exciter coil is excited (12, 12 ') is formed.

8. Arrangement according to claim 1, characterized in that the rotor (12) furthermore has a shoulder which is parallel to the rotatable shaft (1) extends from the periphery of its circular portion that the rotor a further set of olzähnen (12d ', 12e'3 shows that the Permanent demagnetic stator (11) has a further magnetized surface which facing the further set of pole teeth (12d ', 12e'), and parallel to the rotatable shaft (1) extends, the Iiagnetisierung is made such, that north and south poles are formed alternately at equal angular distances, that the housing has a further yoke (4- '), which serves to separate a alternating magnetic circuit in cooperation with the further set of pole teeth (12d ', 12e') to form that a further annular excitation coil (9 ') is present, which is arranged concentrically to the rotatable shaft (1) and faces the further set of pole teeth to create a magnetic field, so that when they are excited, the other set of pole teeth is magnetized.

9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the cheerful Set of pole teeth (12d ', 12e') is equipped with a large number of pole teeth, which are magnetically separated from the respective adjacent pole teeth to simultaneously alternately adjacent pole teeth with opposite magnetic polarity. to magnetize, with the help of the magnetic field, which by the further annular excitation coil (9, ') is generated.