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Dokumentenidentifikation DE3782339T2 19.05.1993
EP-Veröffentlichungsnummer 0319632
Titel Elektrischer Motor mit einem vielpoligen Dauermagnetläufer.
Anmelder Portescap, La Chaux-de-Fonds, CH
Erfinder Oudet, Claude, F-25000 Besancon, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 3782339
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 10.12.1987
EP-Aktenzeichen 878107358
EP-Offenlegungsdatum 14.06.1989
EP date of grant 21.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.1993
IPC-Hauptklasse H02K 37/12

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Motor von der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 beschriebenen Art.

Bei bekannten Motoren dieser Art, wie sie im US Patent 4518883 beschrieben sind, wurde der Luftspalt auf Grund der folgenden Überlegung bemessen. Die Ampère-Windungszahl ni der Erregerspule steht zum magnetischen Feld H, das im Luftspalt entsteht, und zur Breite E des Luftspalts in der Beziehung ni = H.E. Der Wert von ni ist insbesondere durch die notwendige Wärmeabführung in der Statoranordnung begrenzt.

Dementsprechend ist es notwendig, um das Drehmoment C, das vom Motor für einen gegebenen Wert von ni geliefert wird, zu erhöhen, ist es notwendig, den Faktor γ zu erhöhen, der in der Beziehung C = γ·ni, welche das Drehmoment pro Ampère-Windung darstellt, auftritt.

Der naheliegende Weg, das Drehmoment pro Ampere-Windung zu erhöhen, bestand darin, die im System enthaltene, magnetische Energie und dementsprechend das Volumen des Dauermagneten zu erhöhen. Die Abmessungen des Dauermagneten in den oben erwähnten, parallelen Flächen sind begrenzt und bestimmt durch die Größe des Motors und die Anzahl Pole, die in der vielpoligen Dauermagnetanordnung benötigt werden. Die verbleibende Abmessung ist diejenige in Richtung der Breite des Luftspalts, und es erscheint daher zweckmäßig, einen relativ großen Wert für die Luftspaltbreite E zu wählen, welcher die Verwendung eines entsprechenden, relativ dicken Dauermagneten ermöglicht. Diese Tendenz wurde auch durch die Tatsache unterstützt, daß dickere Magnete aus Materialien mit seltenen Erden weniger zerbrechlich sind und durch die im allgemeinen guten Eigenschaften, insbesondere der dynamischen Eigenschaften der Motoren dieser Art im Vergleich zu denjenigen anderer Motoren gleicher Leistung oder gleichen Volumens.

Es wurde nun gefunden, daß die übliche Vorgangsweise nicht zu tatsächlich optimalen Eigenschaften des Motors führt, sondern daß unerwartet kleine Luftspalte und entsprechend dünne Dauermagneten ein maximales Drehmoment pro Ampere-Windung sowie gute dynamische Eigenschaften wie mechanischen Leistungsanstieg und Beschleunigung ergeben.

Die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Motor zu schaffen, der ein hohes Drehmoment pro Ampere-Windung liefert und einen steilen mechanischen Leistungsanstieg und eine starke Beschleunigung des beweglichen Teils aufweist.

Erfindungsgemäß ist ein elektrischer Motor von der Art, auf die sich die Patentansprüche 1 und 2 beziehen, durch die Merkmale gekennzeichnet, die in den entsprechenden Kennzeichnungsteilen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen sind.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben.

Im Verlauf der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche definiert das Wort "Luftspalt" nicht den effektiven Luftraum der entsprechenden magnetischen Kreise, sondern bezieht sich auf den Raum zwischen gegenüberliegenden Teilen aus magnetisch leitendem Material und daher auf den gesamten Raum, in dem ein Dauermagnet in den verschiedenen Ausführungsformen angeordnet ist. Beispielsweise erstreckt sich der Luftspalt in der Ausführungsform, in der das bewegliche Teil ein Jochteil enthält, zwischen diesem Jochteil und dem gegenüberliegenden Polteil des Stators. Wenn andererseits der Dauermagnet zwischen zwei gegenüberliegenden Polteilen des Stators angeordnet ist, erstreckt sich der Luftspalt zwischen diesen gegenüberliegenden Polteilen.

Die Erfindung, ihre Zielsetzungen und Vorteile werden besser verständlich im Licht der folgenden Beschreibung, die durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht wird, in denen

Fig. 1 eine teilweise Draufsicht auf den unteren Teil des Stators einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors ist;

Fig. 2 ein Axialschnitt des teilweise in Fig. 1 dargestellten Motors entlang der gebrochenen Linie A-B-C-D-E-F ist;

Fig. 3 ein Axialschnitt eines Zweiphasen-Synchronmotors mit zwei Stufen ist;

Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 ist;

Fig. 5 eine schematische Ansicht ist, die die Definition der minimalen Luftspaltbreite in einem Motor, bei dem der Rotor ein Jochteil aufweist, veranschaulicht; und

Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, welche den Bereich von P/E, d. h. Polteilung/Luftspaltbreite, gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von P zeigt sowie die Änderung von γ in Abhängigkeit von E in den entsprechenden Bereichen für zwei verschiedene Motortypen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen typischen Motor der eingangs erwähnten Art und der auch in dem US Patent 4'518'883 von Claude Oudet beschrieben ist. Wie im folgenden dargelegt wird, können die speziellen Dimensionierungsvorschriften gemäß der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auf diese Art von Motor angewandt werden.

Wie im US Patent 4'518'883 beschrieben, zeigen die Fig. 1 und 2 einen Schrittmotor mit einem drehbaren Teil 1, das eine ringförmige Scheibe 2 aus einem hartmagnetischen Material und einen Trägerflansch 3 aus nicht-magnetischem Material, wie aus einer Leichtlegierung oder einem Kunststoffmaterial, aufweist. Das drehbare Teil 1 ist auf einer Motorwelle 4 befestigt, die von zwei in einem Gehäuse 7, 8 des Motors montierten Lagern 5, 6 getragen wird. Die Scheibe 2 ist axial magnetisiert, derart daß sie auf jeder ihrer Flächen 2N Magnetpole wechselnder Polarität aufweist, welche regelmäßig entlang des freien, ringförmigen Bereichs der Scheibe angeordnet sind, wobei N eine natürliche Zahl ist, wie z. B. 50 im Fall des Motors der Fig. 1.

Der Stator des Motors entsprechend den Fig. 1 und 2 weist vier Statormagnetkreise derselben Form auf, wobei der untere Teil eines dieser Kreise 9 in Fig. 1 gänzlich sichtbar ist, welche letztere eine Hälfte des unteren Teils eines benachbarten Kreises 10 zeigt.

Jeder Statorkreis weist eine Mehrzahl von Paaren von Polteilen auf, wie das Paar 116, 126 von Fig. 2, wobei die Polteile durch Platten aus magnetisch leitendem Material oder durch ein Paket von laminaren Blechen gebildet werden. Die Polteile haben eine axiale Symmetrieebene, welche im Fall des Polteils 116 durch die Bezugszahl 100 bezeichnet ist, und die freien Enden 13, 14 eines Paares von Polteilen wie 116, 126 bilden einen schmalen Luftspalt, in dem sich die magnetisierte Scheibe 2 bewegt. Allgemein bildet eine Mehrzahl von Paaren von Polteilen, im gezeigten Fall von vier derselben, eine Gruppe von Polteilen, wobei die Polteile, die auf jeder Seite der magnetischen Scheibe angeordnet sind, jeweils mit elektrischen Spulen wie 152, 162 gekoppelt sind. Diese Spulen werden jeweils von einem Spulenkörper wie 172 und 182 getragen, wobei diese Spulenkörper auch einen Träger für die entsprechenden Polteile bilden.

Jeder Statorkreis weist demzufolge eine erste und eine zweite Gruppe von Polteilen auf, wie die Gruppen 91, 92, die in Fig. 1 dargestellt sind, in welcher die jeweiligen unteren Polteile dieser Gruppen 111, 112, 113, 114 bzw. 115, 116, 117, 118 sichtbar sind. Zu beiden Seiten der magnetischen Scheibe sind die Enden der Polteile, welche den den Luftspalt bildenden Enden gegenüberliegen, nämlich die in Fig. 2 gezeigten Enden 19, 20, miteinander über ein entsprechendes, aus magnetisch leitendem Material bestehendes Jochteil, wie die Jochteile 21, 22, verbunden.

In der bevorzugten Ausführungsform des Motors entsprechend den Fig. 1 und 2 weist jeder Statorkreis 9, 10, . . . getrennte Joche auf, die sich zwischen den äußeren Polteilen der Gesamtheit der beiden Gruppen jedes Kreises erstrecken, wie die Polteile 111 und 118 für den Kreis 9. Die verschiedenen Jochteile sind im Gehäuse 7, 8 des Motors durch entsprechende Befestigungsteile wie 23, 24 befestigt, während die Spulenkörper durch übliche Mittel an den entsprechenden Jochteilen befestigt sind. Fig. 1 zeigt ferner den Körper 171 der unteren Spule 151 der Gruppe 91 und den Körper 172 der unteren Spule 152 der Gruppe 92.

Eine konstruktive Variante, welche mechanisch kontinuierliche Jochteile verwendet, besteht darin, sättigbare Verengungen zwischen den verschiedenen Kreisen zu schaffen und derart diese Kreise im wesentlichen magnetisch zu trennen.

Die axialen Symmetrieebenen der Paare von Polteilen einer Gruppe bilden untereinander einen Winkel, der zumindest näherungsweise gleich 2k π/N ist, wobei k eine natürliche Zahl, vorzugsweise gleich 1 ist, welche einer Periodizität gleichnamiger Pole entspricht, die auf den Flächen der magnetisierten Scheibe des drehbaren Teils erscheinen. Die entsprechenden axialen Symmetrieebenen eines Polteils der ersten Gruppe von Polteilen und eines Polteils der zweiten Gruppe desselben Kreises bilden untereinander einen Winkel, der zumindest näherungsweise gleich (2r + 1) π/N ist, wobei r eine natürliche Zahl ist, die einer Winkelverschiebung entspricht, derart daß zum Beispiel die Polteile der ersten Gruppe 91 und die Polteile der zweiten Gruppe 92 jeweils mit verschiedenen Polen der magnetisierten Scheibe für jede Seite der Scheibe zusammenwirken. Im Fall von Fig. 1 nimmt r in Abhängigkeit von den betrachteten Polteilen jeder Gruppe einen Wert von 1 bis 4 an.

In jedem magnetischen Statorkreis werden die Spulen so erregt, daß das in Axialrichtung des Motors erzeugte magnetische Feld eine entgegengesetzte Polarität für die beiden Gruppen von Paaren von Polteilen besitzt. Demgemäß erscheinen die Pole N und S in der in Fig. 1 gezeigten Draufsicht auf den unteren Teil so, wie auf den Flächen 13 der Polteile des Kreises 9 angegeben. Das magnetische Feld schließt sich in jedem Statorkreis durch die beiden Jochteile, d. h. in Flächen, die parallel zu derjenigen der magnetisierten Scheibe sind. Dieses Feld liegt im wesentlichen zwischen den beiden zylindrischen, ringförmigen Raumteilen, deren Basis der magnetisierte Teil 2 ist und die sich von diesem aus nach beiden Seiten erstrecken.

Eine andere Ausführungsform eines Motors der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Der in Fig. 3 gezeigte Motor ist ein zweistufiger Motor, wobei jede Stufe ein entsprechendes Statorteil 31, 32 und ein entsprechendes drehbares Teil 33, 34 aufweist. Jedes drehbare Teil weist ein entsprechendes Rotorteil 35, 36 in Form einer dünnen, ebenen, ringförmigen Scheibe auf, die aus einem magnetischen Material wie Samarium-Kobalt hergestellt ist. Diese Scheiben sind parallel zu ihrer Achse magnetisiert, so daß auf jeder ihrer ebenen Flächen magnetische Pole auftreten, die abwechselnd Nord und Süd sind und die regelmäßig entlang eines ringförmigen Bereichs jeder Fläche verteilt sind. Sie sind auf einem entsprechenden Trägerteil 37, 38, das auch die Form einer flachen, ringförmigen Scheibe besitzt, aufgeklebt oder in anderer geeigneter Weise befestigt. Die Trägerscheiben sind ihrerseits beispielsweise durch Schweißen auf den Wangen von entsprechenden inneren Ringen 39, 40 zweier Kugellager befestigt. Die entsprechenden äußeren Ringe sind mit 41 bzw. 42 bezeichnet, und die Kugelreihen jedes der Lager sind mit 43 bzw. 44 bezeichnet. Die inneren Ringe der beiden Kugellager sind auf einer Welle 45 des Motors montiert, so daß sie in ihrer endgültigen Stellung, die zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Motors bestimmt wird, fest mit dieser Welle verbunden sind.

Die beiden Statorteile 31, 32 des Motors von Fig. 3 weisen jedes eine entsprechende elektrische Steuerspule 46 und 47 auf, die ringförmig ausgebildet und koaxial in Bezug auf die Motorachse angeordnet ist. Jede Spule ist mit einem magnetischen Kreis gekoppelt, der zwei ringförmige Teile aufweist, welche jeweils mit 48, 49 bzw. 50, 51 bezeichnet sind. Diese ringförmigen Teile sind aus einem sehr gut magnetisch leitenden Material hergestellt und stehen paarweise entlang peripherer, ebener Kontaktbereiche 52 und 53 in Berührung, in solcher Weise, daß der magnetische Widerstand in diesem Bereich ebenfalls niedrig bleibt. Andererseits besitzen die Teile 48 bis 51 jeweils einen inneren, ringförmigen Teil, welcher eine Reihe von Zähnen, wie 54, aufweist, die über den ganzen Kreisumfang solchermaßen verteilt sind, daß sie in jedem der Statorteile einen ringförmigen, entlang seines Kreisumfangs veränderlichen Luftspalt bilden. Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Axialschnitt des magnetischen Kreises daher die Form eines C, und ein ringförmiger Bereich jedes Teils des Rotors ist im entsprechenden, durch diese magnetischen Kreise gebildeten Luftspalt angeordnet.

Im Motor von Fig. 3 sind die äußeren Teile 48 und 51 der magnetischen Kreise auf den entsprechenden, äußeren Ringen 41 und 42 der Kugellager des Motors montiert. Eine Trägerplatte 55 ist in ähnlicher Weise auf einem Teil der äußeren zylindrischen Fläche des Rings 41 eines der Kugellager befestigt.

Die inneren Teile 49 und 50 der beiden Statorteile 31 und 32 stehen entlang einer ringförmigen, zylindrischen Fläche 56 senkrecht zur Motorachse in Berührung. Gemäß einer abgeänderten Konstruktionsform könnte ein Zwischenteil mit ebenen, parallelen Flächen zwischen den Teilen 49 und 50 angeordnet sein, so daß diese im Abstand voneinander liegen könnten und dabei die Parallelität ihrer ebenen, ringförmigen Flächen, wie der Fläche 56, beibehalten.

In Fig. 3 sind ferner Spulenkörperteile 57 gezeigt, in welche die Steuerspulen eingepaßt sind, und ein Trennteil 58 aus Kunststoff, welches zwischen den beiden Teilen des Rotors angeordnet ist, um den Zusammenbau des Motors zu erleichtern.

Fig. 4 zeigt die Form von verschiedenen Teilen des Motors im Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3. Wie gezeigt, erstrecken sich die Zähne 54 in Radialrichtung und sind regelmäßig entlang des inneren Umfangs des sichtbaren Ringteils 49 angeordnet.

In den Ausführungsformen der Motoren, die vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben sind, wird der Luftspalt, in welchem die vielpolige Dauermagnetanordnung angebracht ist, zwischen zwei Reihen von Zähnen von im wesentlichen rechteckiger Form gebildet, wobei die Zähne zu beiden Seiten des beweglichen Teils einander gegenüberstehend angeordnet sind. Der Abstand aufeinanderfolgender Zähne einer Gruppe, die einer selben Phase zugeordnet sind, ist gemessen entlang eines Kreises durch die Zentren der Zähne, zumindest näherungsweise (d. h. abgesehen von möglichen Verschiebungen zur Aufhebung von Harmonischen) gleich P, welches die Polteilung auf dem beweglichen Teil (d. h. den Abstand zwischen gleichnamigen magnetischen Polen, gemessen entlang eines Kreises durch die Zentren der magnetischen Pole) darstellt. Der axiale Abstand E zwischen gegenüberliegenden Polflächen stellt die minimale Breite des Luftspalts des Motors dar. Dieser Luftspalt ist englang des Bewegungsweges eines Punktes des beweglichen Teils (d. h. eines Kreises im Fall eines Rotors) veränderlich, wobei die Änderung im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 eine Änderung zwischen E und einem theoretisch unendlichen Wert im Raum zwischen den verschiedenen Polteilen ist. In den Fig. 3 und 4 liegt andererseits die Änderung zwischen E und einem begrenzten größeren Wert zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen. Die Dicke der Permanentmagneten, die im Luftspalt angeordnet sind, wurde in allen Ausführungsformen mit L bezeichnet.

Fig. 5 zeigt schematisch eine alternative Anordnung, in der ein bewegliches Teil 60 ein Jochteil 61 von hoher magnetischer Permeabilität aufweist, welches mit einer Dauermagnetanordnung 62 ähnlich derjenigen der vorhergehenden Beispiele der Fig. 1 bis 4 verbunden ist oder als ein Stück ausgebildet wird. In der Ausführungsform von Fig. 5 weist der Stator ein gezähntes Statorteil 63 auf, welches auf einer Seite der Magnetanordnung, nämlich auf der Seite, die der mit dem Jochteil 61 verbundenen gegenüberliegt, und ein anderes Statorteil 64, das gegenüber dem Jochteil angeordnet ist und von diesem einen Abstand e hat, der zumindest dem notwendigen mechanischen Spiel entspricht. Die Dauermagnetanordnung 62 hat eine Dicke L.

Der Luftspalt ist in Fig. 5 als der Raum zwischen gegenüberliegenden Flächen des Statorteils 63 und des Jochteils 61 definiert. Das Statorteil 63 weist beispielsweise gerundete Zähne auf, die Pole in einem gegenseitigen Abstand von P bilden. Ferner kann die Form der Polteile oder der Statorteile gemäß einem anderen Beispiel oder in ähnlicher Weise in irgendeinem der vorhergehenden Beispiele geändert werden, vorausgesetzt selbstverständlich, daß die Statoranordnung entsprechend angepaßt wird. Die minimale Luftspaltbreite im Fall einer unsymmetrischen Anordnung, wie der in Fig. 5 veranschaulichten, ist mit E' bezeichnet.

Gemäß der Erfindung hat die minimale Luftspaltbreite E oder E' jeweils der folgenden Beziehung zu genügen:

0,385 P + 1,4 ≤ P/E ≤ 0,706 P + 1,85

0,385 P + 1,4 ≤ P/2E' ≤ 0,706 P + 1,85

worin P und E oder E' in mm entlang oder auf dem mittleren Bewegungsweg des Rotors gemessen werden. Da in einer rotierenden Anordnung die effektive Länge der Polteilung mit zunehmendem Durchmesser des Rotors wächst, kann dies ausgeglichen werden, indem auch die minimale Luftspaltbreite E oder E' in Radialrichtung vergrößert wird, um P/E auf einem gegebenen, konstanten Wert zu halten. Da jedoch die Polteilung im allgemeinen durch die radiale Größe des Motors und seine spezifische Anwendung bestimmt ist, ist die effektive Veränderliche für die Dimensionierung des Motors E oder E'.

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die insbesondere den Bereich von P/E in Abhängigkeit von P zeigt. Die Grenzen des P/E Bereichs gemäß der Erfindung sind durch die gerade Linie P/Emin bzw. P/Emax angegeben, wobei die mittlere oder bevorzugte minimale Luftspaltbreite Eav der strichpunktierten Linie P/Eav entspricht.

Fig. 6 veranschaulicht ferner den Fall von zwei Beispielen von Motoranordnungen, die jeweils mittlere Polteilungen P&sub1; und P&sub2; aufweisen, wobei der Motor mit der Polteilung P&sub1; so aufgebaut ist, wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht, und der Motor mit P&sub2; einen Aufbau entsprechend den Fig. 3 und 4 hat. In diesen beiden Fällen zeigt Fig. 6 die Abhängigkeit des Drehmoments pro Ampère- Windung γ in Nm/At, dargestellt als Abszisse jeweils in Abhängigkeit von P/E (d. h. P&sub1;/E und P&sub2;/E). Aus dieser Abhängigkeit wird deutlich, daß das Drehmoment außerhalb der Grenze, die Emax entspricht, rasch abnimmt, obwohl vorauszusehen war, daß das Drehmoment mit zunehmendem E und einer entsprechenden Magnetdicke L zunehmen würde.

Es zeigt sich, daß die dynamischen Eigenschaften des Motors, wie mechanischer Leistungsanstieg und Rotorbeschleunigung außerhalb des optimalen Bereiches gemäß der Erfindung rasch abnehmen, weshalb dieser Bereich effektiv eine ziemlich kritische, unerwartete Begrenzung bei der Dimensionierung der vorliegenden Motortypen darstellt.


Anspruch[de]

1. Elektrischer Motor, dar einen Stator (9, 10) und ein bewegliches Teil (1) mit einer vielpoligen Dauermagnetanordnung (2) aus einem magnetischen Material aufweist, welches eine im wesentlichen lineare Entmagnetisierungskennlinie im Anwendungsbereich des genannten vielpoligen Dauermagneten besitzt, wobei das genannte bewegliche Teil (1) zwei parallele, im wesentlichen ebene Flächen aufweist, an welchen die Magnetpole der genannten Dauermagnetanordnung auftreten, wobei die genannten ebenen Flächen um einen Abstand L voneinander entfernt sind, der die Dicke der Magnete der genannten Dauermagnetanordnung darstellt, wobei die Dicke L wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der genannten parallelen Flächen, die Magnetisierungsrichtung senkrecht zu den genannten Flächen ist und die genannte Dauermagnetanordnung (2) auf jeder der genannten, im wesentlichen ebenen Flächen mindestens eine Reihe von Magnetpolen derselben Polarität aufweist, deren Zentren voneinander um eine Länge P entfernt sind, die entlang dem Weg der Bewegung derselben gemessen ist, wobei der Stator des Motors zwei Polteile (116, 126) aufweist, die einander gegenüberliegen und die einen Teil eines Luftspalts formen, in dem die genannten Magnetpole der genannten Dauermagnetanordnung angeordnet sind, wobei die Breite des Luftspalts entlang der Bewegungsrichtung des genannten beweglichen Teils veränderlich ist und einen Minimalwert E besitzt, wobei die Zentren der Bereiche minimaler Breite des Luftspalts entlang der Bewegungsrichtung des genannten beweglichen Teils mindestens naherungsweise um die genannte Länge P voneinander entfernt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte minimale Luftspaltbreite E der Beziehung

0,385 P + 1,4 ≤ P/E ≤ 0,706 P + 1,85

genügt, wobei P und E in mm gemessen sind, während die genannte Dicke L dar Dauermagnetanordnung (2) E weniger dem notwendigen mechanischen Spiel entspricht.

2. Elektrischer Motor, der einen Stator (9, 10) und ein bewegliches Teil (60) mit einer vielpoligen Dauermagnetanordnung (62) aus einem Magnetmaterial aufweist, das eine im wesentlichen lineare Entmagnetisierungskennlinie im Anwendungsbereich des genannten vielpoligen Dauermagneten besitzt, wobei das genannte bewegliche Teil (60) zwei parallele, im wesentlichen ebene Flächen aufweist, auf deren erster die Magnetpole der genannten Dauermagnetanordnung auftreten, wobei die genannten Flächen um einen Abstand L voneinander entfernt sind, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der genannten parallelen Flächen, die Magnetisierungsrichtung senkrecht zu den genannten Flächen ist und die genannte Dauermagnetanordnung auf der genannten ersten der genannten ebenen Flächen mindestens eine Reihe von Magnetpolen einer Polarität aufweist, wobei die Zentren der genannten Magnetpole voneinander um eine Länge P entfernt sind, die entlang des Weges der Bewegung derselben gemessen ist, wobei das genannte bewegliche Teil ein flaches Jochteil (61) aus magnetisch permeablem Material aufweist, welches eine im wesentlichen konstante Dicke besitzt und die zweite der genannten, im wesentlichen ebenen Flächen bildet, wobei der Stator (9, 10) des Motors mindestens einen magnetischen Kreis aufweist, der mit mindestens einer elektrischen Erregerspule gekoppelt ist, und der genannte Kreis mindestens einen Polteil (63) aufweist, der der genannten ersten, im wesentlichen ebenen Fläche des beweglichen Teils (60) gegenüberliegt und mit dem genannten Jochteil einen Teil (61) eines Luftspalts bestimmt, welcher eine Breite besitzt, die entlang der Bewegungsrichtung des genannten beweglichen Teils veränderlich ist und einen Minimalwert E' besitzt, wobei die Bereiche, in denen die genannten Minimalwerte auftreten, voneinander entlang der Bewegungsrichtung des genannten beweglichen Organs zumindest näherungsweise um die genannte Länge P entfernt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Minimalwert E' der Beziehung

0,385 P + 1,4 ≤ P/2E' ≤ 0,706 P + 1,85

genügt, wobei P und E' in mm gemessen sind.

3. Elektrischer Motor gemäß Patentanspruch 1, in dem jeder auf einer Seite des beweglichen Teils liegende Polteil (115 bis 116) einen oder mehrere zahnförmige Teile mit viereckigem oder trapezoidalem Profil in der Richtung dar Bewegung des beweglichen Teils aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite E der Beziehung P/E < 3,6 genügt.

4. Elektrischer Motor gemäß Patentanspruch 2, in dem jeder Polteil (63) eine oder mehrere zahnförmige Teile mit viereckigem oder trapezoidalem Profil in der Bewegungsrichtung des beweglichen Teils aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert E' der Beziehung

2 P/E' < 3,6 genügt.

6. Elektrischer Motor gemäß Patentanspruch 1 oder 3, in dem das bewegliche Teil (1) eine flache, ringförmige Scheibe (2) aufweist, die zur Drehung auf einer Motorwelle (4) befestigt ist, wobei der genannte Stator (9, 10) eine Vielzahl von zahnförmigen Polteilen (116, 126) aufweist, die sich so erstrecken, daß sie jeweils der einen oder anderen Seite der ringförmigen Scheibe (2) in einer parallel zur Drehachse der genannten Scheibe verlaufenden Richtung gegenüberliegen.

6. Elektrischer Motor gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Luftspaltbreite E vom Inneren zum äußeren Teil der genannten ringförmigen Scheibe leicht zunimmt.







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