DE102006051234A1 - Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece - Google Patents
Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006051234A1 DE102006051234A1 DE200610051234 DE102006051234A DE102006051234A1 DE 102006051234 A1 DE102006051234 A1 DE 102006051234A1 DE 200610051234 DE200610051234 DE 200610051234 DE 102006051234 A DE102006051234 A DE 102006051234A DE 102006051234 A1 DE102006051234 A1 DE 102006051234A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- leg
- yokes
- height
- stator
- flux machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Transversalflussmaschine (im folgenden auch kurz als TFM bezeichnet). Derartige TFM sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im Gegensatz zu normalen elektrischen Maschinen, wie Drehfeldmaschinen, weisen TFM keine Durchmesserwicklung, sondern eine Umfangswicklung auf. Damit verläuft der magnetische Fluss transversal zur Drehebene.The The present invention relates to a transverse flux machine (hereinafter also referred to as TFM for short). Such TFM are known from the prior art. Unlike normal electrical Machines, such as induction machines, have TFM no diameter winding, but a circumferential winding. Thus, the magnetic flux is transverse to the plane of rotation.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Transversalflussmaschinen besitzen dabei üblicherweise ein ringförmiges Statorelement, an dem eine Vielzahl von Jochen, die im folgenden als C-Joche bezeichnet werden, angeordnet sind. Innerhalb dieser. C-Joche wird die Wicklung der Transversalflussmaschine bzw. werden deren Spulen geführt.The Have known from the prior art transverse flux machines usually a ring-shaped Stator element on which a variety of yokes, in the following are designated as C-yokes arranged. Within this. C-yoke will be the winding of the transversal flux machine respectively whose coils are guided.
Das Drehmoment bzw. die Kraft oder Leistung derartiger Transversalflussmaschinen hängt auch von dem zur Verfügung stehenden Wickelraum für die Spule ab.The Torque or the force or power of such transverse flux machines hangs too from the available standing changing room for the coil off.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Drehmoment von Transversalflussmaschinen zu erhöhen. Insbesondere soll der Wickelraum für die Spulen der Transversalflussmaschine erhöht werden. Genauer gesagt soll der Wickelraum weiter gesteigert werden, um mehr Kupfer in der Transversalflussmaschine zur Verfügung zu haben, um somit, wie gesagt, höhere Drehmomente zu erreichen. Dabei soll jedoch andererseits der Bauraum für die Maschine beibehalten werden und damit eine höhere Leistung bei gleichem Bauraum erreicht werden.Of the present invention is based on the object, the torque from transversal flux machines. In particular, the should Changing room for the coils of the transverse flux machine are increased. To be more precise the winding room can be further increased to more copper in the transversal flux machine to disposal to have, so as to achieve, as I said, higher torques. On the other hand, however, the space for the machine should be maintained and thus a higher one Performance can be achieved with the same space.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Transversalflussmaschine nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This is inventively a transverse flux machine according to claim 1 achieved. advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Transversalflussmaschine weist einen Stator und einen drehbar gegenüber diesem Stator angeordneten Rotor auf sowie einen Luftspalt, der zwischen dem Stator und dem Rotor gebildet wird. Dabei ist an dem Stator eine Vielzahl von Jochen angeordnet, und innerhalb dieser Joche wird wenigstens eine Spule der Transversalflussmaschine geführt.The Transverse flux machine according to the invention has a stator and a rotatably arranged with respect to this stator Rotor on and an air gap between the stator and the Rotor is formed. It is on the stator a variety of yokes arranged, and within these yokes is at least one coil the transversal flux machine out.
Erfindungsgemäß weisen die Joche einen dem Luftspalt zugewandten Schenkel und einen dem Luftspalt abgewandten Schenkel auf und zwischen diesen Schenkeln erstreckt sich die Spule, wobei der dem Spalt zugewandte Schenkel entlang der Breite des Schenkels eine variierende Höhe aufweist.According to the invention the yokes a leg facing the air gap and the air gap remote leg extends on and between these legs the coil, wherein the gap facing leg along the width of the leg has a varying height.
Unter dem dem Luftspalt zugewandten Schenkel wird derjenige Schenkel verstanden, der näher an dem Luftspalt und damit auch näher an dem Rotor der Transversalflussmaschine liegt. Bei dem beschriebenen Joch handelt es sich insbesondere um das oben erwähnte C-Joch. Durch die variierende Höhe des dem Spalt zugewandten Schenkels kann insgesamt mehr Wickelraum zur Verfügung gestellt werden, ohne dass gleichzeitig der Bauraum vergrößert werden muss. Auch die Stabilität der Anordnung kann auf diese Weise beibehalten werden. Mit anderen Worten werden die C-Joche unter elektromagnetischen und fertigungstechnischen Randbedingungen so ausgestaltet, dass ein maximaler Wickelraum für die Spule zur Verfügung steht.Under the leg facing the air gap is understood to be that leg, the closer at the air gap and thus also closer to the rotor of the transverse flux machine lies. The described yoke is in particular the above mentioned C-yoke. By the varying height the gap facing leg can total more changing room to disposal be made without the same time the space can be increased got to. Also the stability the arrangement can be maintained in this way. With others Words, the C-yokes are under electromagnetic and manufacturing Boundary conditions designed so that a maximum winding space for the coil to disposal stands.
Vorzugsweise sind die Schenkel der Joche über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden und besonders bevorzugt nimmt die Höhe der Schenkel ausgehend von dem Verbindungsabschnitt ab. Vorzugsweise variiert die Höhe des dem Spalt zugewandten Schenkels entlang des Schenkels bzw. eines Abschnitts des Schenkels gleichmäßig. So ist beispielsweise eine lineare Abnahme dieser Höhe denkbar. Es kommen jedoch auch andere Abnahmen, beispielsweise mit quadratischem Zusammenhang, in Betracht.Preferably are the thighs of the yokes over a connecting portion connected to each other and particularly preferred takes the amount of Leg starting from the connecting portion. Preferably the height varies of the gap facing leg along the leg or a Section of the thigh evenly. So For example, a linear decrease of this height is conceivable. It comes however also other decreases, for example with quadratic context, into consideration.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform variiert die Höhe des dem Spalt zugewandten Schenkels entlang eines Teilabschnitts des Schenkels. So ist es denkbar, dass die Höhe des Schenkels von einem Maximalwert auf der Seite des Verbindungsabschnitts hin zu ei nern Minimalwert bei der halben Länge des Schenkels abnimmt und die zweite Hälfte des Schenkels eine konstante Höhe aufweist. Auf diese Weise kann ebenfalls der für die Wicklung zur Verfügung stehende Raum vergrößert werden. Bevorzugt variiert auch hier die Höhe des Schenkels gleichmäßig, d.h. zwischen der Höhenänderung des Schenkels und dem Breitenabschnitt des Schenkels besteht ein linearer Zusammenhang. Allgemein ist es möglich, dass die Höhe des Schenkels ausgehend von einem beliebigen Ausgangspunkt auf dem Schenkel hin zu einem beliebigen Endpunkt auf dem Schenkel abnimmt und bevorzugt gleichmäßig abnimmt.at a further preferred embodiment the height varies of the gap facing leg along a partial section of the thigh. So it is conceivable that the height of the thigh of a Maximum value on the side of the connection section to ei nern Minimum value at half the length of the thigh decreases and the second half of the thigh a constant Height. In this way, also available for the winding Room to be enlarged. Preferably, also here the height of the leg varies evenly, i. between the altitude change the thigh and the width section of the thigh consists linear relationship. Generally it is possible that the height of the thigh starting from any starting point on the thigh to one any end point on the leg decreases and preferably decreases evenly.
Damit variiert bevorzugt auch der Abstand zwischen den Schenkeln in der Längsrichtung der C-Joche, falls der dem Spalt abgewandte Schenkel hinsichtlich seiner Höhe konstant verläuft. Dieser dem Spalt abgewandte Schenkel ist an einem kreisförmigen Abschnitt des Stators angeordnet und kann beispielsweise in einen Statorring oder ein Ringsegment eingesteckt werden. Auch ist es möglich, die C-Joche in entsprechende Ausnehmungen am Außenumfang des Ringsegment des Stators einzustecken. Es sind jedoch auch andere Arten der Verbindung zwischen dem Statorring und den Schenkeln denkbar.In order to Also preferably varies the distance between the legs in the longitudinal direction the C-yokes, if the leg facing away from the gap with respect to his height constant. This leg facing away from the gap is at a circular portion arranged in the stator and can for example in a stator or a ring segment are inserted. Also it is possible the C-yokes in corresponding recesses on the outer circumference of the ring segment of Plug in the stator. However, there are other types of connection conceivable between the stator ring and the legs.
Bevorzugt erstrecken sich die Schenkel der Joche ausgehend von den jeweiligen Verbindungsabschnitten jeweils in Umfangsrichtung des Stators abwechselnd in umgekehrter Richtung. Dies bedeutet, dass die Schenkel in Umfangsrichtung des Ringsegments des Stators jeweils abwechselnd zueinander umgekehrt angeordnet sind. Bevorzugt ist eine geradzahlige Anzahl an Jochen vorgesehen. Der Verbindungsabschnitt der einzelnen Joche liegt damit in Umfangsrichtung der Spule jeweils abwechselnd von der einen bzw. der anderen Seite an der Spule an.Prefers The legs of the yokes extend from the respective ones Connecting portions alternately in the circumferential direction of the stator in the opposite direction. This means that the legs are in the circumferential direction the ring segment of the stator alternately reversed to each other are arranged. An even number of yokes is preferred intended. The connecting section of the individual yokes is so in the circumferential direction of the coil in each case alternately from one or the other side on the coil.
Der dem Spalt zugewandte Schenkel weist damit eine maximale Höhe an demjenigen Bereich auf, an dem er an den Verbindungsabschnitt angeordnet ist und diese Höhe verringert sich, je größer der Abstand zu dem Verbindungsabschnitt ist. Auf diese Weise kann gleichwohl eine hohe Stabilität der C-Joche beibehalten werden, da insbesondere in dem am stärksten belasteten Übergangsbereich zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem dem Luftspalt zugewandten Schenkel die maximale Höhe des Schenkels erhalten bleibt. Die verringerte Höhe in den Randbereichen des Schenkels wirkt sich dem gegenüber nur geringfügig auf die Gesamtstabilität aus.Of the The gap facing leg thus has a maximum height of that Area on which it is arranged on the connecting portion and this height decreases, the larger the Distance to the connection section is. This way, however a high stability the C-yokes are maintained, especially in the most heavily loaded transitional area between the connecting portion and the air gap facing Thighs the maximum height of the Schenkel is preserved. The reduced height in the peripheral areas of the Schenkel's opposite only slightly on the overall stability.
Bevorzugt
weist der dem Spalt zugewandte Schenkel eine maximale Höhe und eine
minimale Höhe
auf und für
das Verhältnis
zwischen der maximalen Höhe
und der minimalen Höhe
gilt der Zusammenhang
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:Further Advantages and embodiments emerge from the attached Drawings. Show:
Zwischen
den beiden Schenkeln
Damit
steht bei der in
Genauer
gesagt ergibt sich diese konstante magnetische Auslastung aus dem
Zusammenspiel mehrerer C-Joche, die an dem Stator angeordnet sind.
Diese C-Joche sind jeweils abwechselnd an dem Stator angeordnet,
so dass sich die in
Dabei
ist b2 die dargestellte Teilbreite jedes einzelnen
Schenkels. Die Werte für
die Höhe
h2 des Schenkels an seinem linken Rand liegen zwischen dem 0,2-fachen
und dem 0,8-fachen der Höhe
h1. Der Minimalwert wird dabei durch die
Anforderungen an die Stabilität
des Schenkels festgelegt. Die Breite b2 liegt
zwischen dem 0,4- und 0,6-fachen der Gesamtbreite b, wobei der genaue
Wert auch von der Bewicklung der Schenkel mit der Spule abhängt. Das Bezugszeichen
h3 bezieht sich auf die Höhe des Schenkels
Zwischen
den in
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as long as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.
- 33
- Spule bzw. WicklungKitchen sink or winding
- 55
- C-JochC-yoke
- 66
- dem Luftspalt zugewandter Schenkelthe Air gap facing leg
- 6a, 6b6a, 6b
-
Teilbereiche
des Schenkels
6 Partial areas of the thigh6 - 6'6 '
- dem Luftspalt zugewandter Schenkel eines weiteren Jochesthe Air gap facing leg of another yoke
- 88th
- dem Luftspalt abgewandter Schenkelthe Air gap away leg
- 99
- Verbindungsabschnitt zwischen den Schenkelnconnecting portion between the thighs
- AA
-
zusätzliche
Wickelfläche
(
2 )additional changing area (2 ) - A'A '
-
zusätzliche
Wickelfläche
(
3 )additional changing area (3 ) - bb
-
Breite
des Schenkels
6 Width of the thigh6 - b2 b 2
-
Teilbreite
des Schenkels
6 Part width of the thigh6 - hH
-
Höhe des Schenkels
6 Height of the thigh6 - h1 h 1
-
maximale
Höhe des
Schenkels
6 maximum height of the thigh6 - h2 h 2
-
minimale
Höhe des
Schenkels
6 minimum height of the thigh6 - h3 h 3
-
Höhe des Schenkels
im Punkt B (
2 )Height of the leg at point B (2 ) - bw b w
- Wicklungshöhe am VerbindungsabschnittWinding height at the connecting section
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610051234 DE102006051234A1 (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610051234 DE102006051234A1 (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006051234A1 true DE102006051234A1 (en) | 2008-05-08 |
Family
ID=39264671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610051234 Withdrawn DE102006051234A1 (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006051234A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8053944B2 (en) | 2010-03-15 | 2011-11-08 | Motor Excellence, Llc | Transverse and/or commutated flux systems configured to provide reduced flux leakage, hysteresis loss reduction, and phase matching |
US8193679B2 (en) | 2008-11-03 | 2012-06-05 | Motor Excellence Llc | Polyphase transverse and/or commutated flux systems |
US8222786B2 (en) | 2010-03-15 | 2012-07-17 | Motor Excellence Llc | Transverse and/or commutated flux systems having phase offset |
US8395291B2 (en) | 2010-03-15 | 2013-03-12 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems for electric bicycles |
US8405275B2 (en) | 2010-11-17 | 2013-03-26 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems having segmented stator laminations |
US8836196B2 (en) | 2010-11-17 | 2014-09-16 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems having segmented stator laminations |
US8952590B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-02-10 | Electric Torque Machines Inc | Transverse and/or commutated flux systems having laminated and powdered metal portions |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3416363A1 (en) * | 1983-05-03 | 1984-11-15 | Caterpillar Tractor Co., Peoria, Ill. | STATOR FOR AN ELECTROMAGNETIC MACHINE |
WO2000060720A1 (en) * | 1999-03-22 | 2000-10-12 | Lyng Motor As | Stator in a rotating electric machine |
WO2006052173A1 (en) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Abb Research Ltd | Rotating transverse flux machine |
-
2006
- 2006-10-31 DE DE200610051234 patent/DE102006051234A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3416363A1 (en) * | 1983-05-03 | 1984-11-15 | Caterpillar Tractor Co., Peoria, Ill. | STATOR FOR AN ELECTROMAGNETIC MACHINE |
WO2000060720A1 (en) * | 1999-03-22 | 2000-10-12 | Lyng Motor As | Stator in a rotating electric machine |
WO2006052173A1 (en) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Abb Research Ltd | Rotating transverse flux machine |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8193679B2 (en) | 2008-11-03 | 2012-06-05 | Motor Excellence Llc | Polyphase transverse and/or commutated flux systems |
US8242658B2 (en) | 2008-11-03 | 2012-08-14 | Electric Torque Machines Inc. | Transverse and/or commutated flux system rotor concepts |
US8053944B2 (en) | 2010-03-15 | 2011-11-08 | Motor Excellence, Llc | Transverse and/or commutated flux systems configured to provide reduced flux leakage, hysteresis loss reduction, and phase matching |
US8222786B2 (en) | 2010-03-15 | 2012-07-17 | Motor Excellence Llc | Transverse and/or commutated flux systems having phase offset |
US8395291B2 (en) | 2010-03-15 | 2013-03-12 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems for electric bicycles |
US8405275B2 (en) | 2010-11-17 | 2013-03-26 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems having segmented stator laminations |
US8836196B2 (en) | 2010-11-17 | 2014-09-16 | Electric Torque Machines, Inc. | Transverse and/or commutated flux systems having segmented stator laminations |
US8854171B2 (en) | 2010-11-17 | 2014-10-07 | Electric Torque Machines Inc. | Transverse and/or commutated flux system coil concepts |
US8952590B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-02-10 | Electric Torque Machines Inc | Transverse and/or commutated flux systems having laminated and powdered metal portions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69503521T3 (en) | SYNCHRONOUS MOTOR WITH PERMANENT MAGNETS | |
DE69837027T2 (en) | Reluctance motor and reluctance motor for driving a compressor | |
DE10325085B3 (en) | transverse flux | |
DE102006051234A1 (en) | Transversal flux machine, has rotor arranged rotatably opposite to stator, which is provided with set of yokes for guiding winding, where yokes have side piece with varying height along width of side piece | |
EP3450782B1 (en) | Active radial magnetic bearing with a yoke coil | |
DE102013106492A1 (en) | rotary magnet | |
DE102005059846A1 (en) | Stator of an electric machine | |
DE102005036041B4 (en) | Permanent-magnet electric machine | |
DE102010040205A1 (en) | Multiphase converters | |
EP3193431A1 (en) | Electrical sheet having printed web | |
EP2436106B1 (en) | Method for producing a stator winding of an electric machine, in particular an alternator | |
DE102005017481B4 (en) | Linear Actuator | |
DE10208564A1 (en) | Rotary electrical machine air coil, has outer coil sides continued at both ends in essentially radial or radially projected course to axis-side and/or peripheral-side machine surface edge regions | |
WO2017008833A1 (en) | Magnetic core, and choke or transformer having such a magnetic core | |
DE102010040222A1 (en) | Multiphase converters | |
DE3417357A1 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE | |
WO2018054554A1 (en) | Electric machine | |
EP2780918B1 (en) | Induction component | |
EP2507894A2 (en) | Electric machine excited by permanent magnets | |
DE1925095B2 (en) | Cylinder winding for electrical induction devices | |
DE3013347A1 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE | |
DE102008035529B4 (en) | Device for controlling a three-phase motor, in particular an asynchronous motor | |
EP3729477A1 (en) | Transformer core and transformer | |
DE102009038265B3 (en) | Magnetic circuit arrangement for electromagnetic converter, has magnetically conductive material arranged around openings, where sum of dimensions of shaft of magnets exhibits approximately half of pole pitch of magnet circuit part | |
DE4417142C2 (en) | DC solenoid and method for its manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |