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1. WO2000044083 - ELECTROMOTIVE DEVICE FOR ROTATING A SHAFT

Publication Number WO/2000/044083
Publication Date 27.07.2000
International Application No. PCT/EP2000/000433
International Filing Date 20.01.2000
IPC
H02K 21/24 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
21Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
12with stationary armatures and rotating magnets
24with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
H02K 26/00 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
26Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
H02K 33/16 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
33Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
16with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
CPC
H02K 21/24
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
21Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
12with stationary armatures and rotating magnets
24with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
H02K 26/00
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
26Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
H02K 33/16
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
33Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
16with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
Applicants
  • SCHUSTER, Heinz-Peter [DE/DE]; DE
Inventors
  • SCHUSTER, Heinz-Peter; DE
Agents
  • KOSCHIER, Hans; Käuzchenweg 3 D-85521 Ottobrunn, DE
Priority Data
199 02 12020.01.1999DE
199 06 44516.02.1999DE
199 54 59212.11.1999DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) ELEKTROMOTORISCHE VORRICHTUNG ZUM DREHEN EINER WELLE
(EN) ELECTROMOTIVE DEVICE FOR ROTATING A SHAFT
(FR) DISPOSITIF DOTE D'UN MOTEUR ELECTRIQUE ET DESTINE A FAIRE TOURNER UN ARBRE
Abstract
(DE)
Mit einer drehbar gelagerten Welle (8) ist über einen Schwenkarm (4) oder integriert in einer Rotorscheibe (5) mindestens ein Dauermagnet (10) fest verbunden. Parallel zur Achse stehen, mit einem Luftspalt beabstandet, auf einer Seite der Rotorscheibe (5) oder gegenüberliegend auf beiden Seiten die Pole von Elektromagneten (26) senkrecht auf den Dauermagneten (10). Eine durch eine Sensorik kontrollierte Bestromung der Elektromagnete bewirkt eine Bewegung der Dauermagneten und somit eine Rotation der Welle (8). Diese Anordnung ist geeignet, Konstruktionen aus Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe zu ersetzen, weil an der Welle bereits bei geringster Umdrehungszahl das maximale Drehmoment abgerufen werden kann. Weitere Vorteile dieser Anordnung sind eine einfache Veränderbarkeit von Drehzahl und Drehmoment, die robuste und störunanfällige Arbeitsweise, die preiswerte Herstellung sowie die Tatsache, dass bei mechanischer Überlastung oder gar Blockade des Rotors keine zusätzliche Erwärmung der Elektromagneten eintritt.
(EN)
The invention relates to an electromotive device for rotating a shaft. According to the invention, at least a permanent magnet (10) is fixedly linked with a rotatably mounted shaft (8) via a pivot arm (4) or integrated into a rotor disk (5). The poles of electromagnets (26) are arranged perpendicularly to the permanent magnet (10) and in parallel to the axis, either on one side of the rotor disk (5) or on opposite sides thereof, and they are separated by an interferric gap. Sensor-controlled power supply of the electromagnets results in a movement of the permanent magnets and thus a rotation of the shaft (8). The invention provides a means of replacing constructions consisting of an electromotor with a step-down system since the maximum torque can be requested at the shaft already at a low number of revolutions. The invention also facilitates ease of changing speed and torque and provides a robust and failure-insensitive mode of operation. Additionally, the inventive device can be produced at low costs and the electromagnets are not additionally heated up in the event of a mechanical overload or even blockage of the rotor.
(FR)
Selon l'invention, au moins un aimant permanent (10) est fixé de façon inamovible par un bras pivotant (4) à un arbre (8) monté pivotant ou bien il est intégré à un disque rotor (5). Les pôles d'électro-aimants (26) sont disposés perpendiculairement à l'aimant permanent (10) et parallèlement à l'axe, d'un côté du disque rotor (5) ou sur les côtés opposés, et ils sont séparés par un entrefer. L'alimentation en courant, contrôlée par des détecteurs, des électro-aimants entraîne le mouvement des aimants permanents et donc la rotation de l'arbre (8). Ce dispositif remplace les conceptions comprenant un moteur électrique doté d'un mécanisme réducteur car le moment de couple maximal peut être demandé au niveau de l'arbre dès une très faible vitesse de rotation. Ce dispositif robuste offre d'autres avantages, notamment il facilite le changement de vitesse et de moment de couple et son mode de fonctionnement est peu sensible aux défaillances. De plus, il est économique à produire et, en cas de surcharge mécanique, voire de blocage du rotor, il ne se produit aucun échauffement supplémentaire des électro-aimants.
Also published as
EP2000904939
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