DE102012112233A1

DE102012112233A1 - Geschalteter Reluktanzmotor

Info

Publication number: DE102012112233A1
Application number: DE102012112233A
Authority: DE
Inventors: Byeong Han Kim; Guen Hong Lee; Chang Hwan Choi; Han Kyung Bae
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2013-08-08
Also published as: KR20130069079A; JP2013128402A; GB201222371D0; US20130175891A1; GB2497667A

Abstract

Es wird ein geschalteter Reluktanzmotor offenbart, der enthält: einen Rotorteil mit einem Rotorkern, mit dessen Mittelabschnitt eine Welle fest gekoppelt ist, und mehreren Rotorpolen, die von dem Rotorkern hervorstehen; einen Statorteil mit einem Statorjoch, das den Rotorteil darin drehbar aufnimmt, und mehreren vorstehenden Statorpolen, die von dem Statorjoch hervorstehen, so dass sie den Rotorpolen zugewandt sind; und Hilfsrotorpole, die mit äußeren Abschnitten der Rotorpole gekoppelt sind, um sich einteilig mit dem Rotorteil zu drehen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0136611 , eingereicht am 16. Dezember 2011, mit dem Titel ”Switched Reluctance Motor”, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen geschalteten Reluktanzmotor.
2. Beschreibung des verwandten Gebiets
Um ein externes Fluid an einen gewünschten Ort umzusetzen, wird im Allgemeinen ein Verfahren verwendet, in dem eine Vorrichtung wie etwa eine Pumpe oder ein Lüfter verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird Flüssigkeit oder Gas an den gewünschten Ort unter Verwendung eines Propellers, der an einem Ende einer Welle, mit der der Motor konfiguriert ist, umgesetzt.
In dem Fall, in dem der Propeller an einem Ende der Welle angeordnet ist, die sich einteilig mit dem Motor dreht, könnte jedoch die Größe des Motors zunehmen und könnten die Herstellungskosten erhöht werden, da der Propeller zusätzlich hergestellt werden muss.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist bei dem Versuch gemacht worden, einen geschalteten Reluktanzmotor bereitzustellen, der einen Rotorteil aufweist, der eine Propellerform hat.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein geschalteter Reluktanzmotor geschaffen, der enthält: einen Rotorteil mit einem Rotorkern, mit dessen Mittelabschnitt eine Welle fest gekoppelt ist, und mehreren Rotorpolen, die von dem Rotorkern hervorstehen; einen Statorteil mit einem Statorjoch, das den Rotorteil darin drehbar aufnimmt, und mehreren vorstehenden Statorpolen, die von dem Statorjoch so hervorstehen, dass sie den Rotorpolen zugewandt sind; und Hilfsrotorpole, die mit äußeren Abschnitten der Rotorpole gekoppelt sind, um sich einteilig mit dem Rotorteil zu drehen.
Der Hilfsrotorpol kann aus einem Kunststoff oder einem Kunstharz hergestellt sein.
Der geschaltete Reluktanzmotor kann ferner Spulen aufweisen, die mehrmals um die vorstehenden Statorpole gewickelt sind.
Der Hilfsrotorpol kann mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols fest gekoppelt sein, um an einem Fluidsaugkanal, der zwischen den Rotorpolen ausgebildet ist, angeordnet zu sein.
Ein Querschnitt des Rotorteils, in dem der Hilfsrotorpol mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols fest gekoppelt ist, kann eine Propellerform haben.
Der vorstehende Statorpol kann eine schräge Form mit einem vorgegebenen Winkel haben
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein geschalteter Reluktanzmotor geschaffen, der enthält: einen Rotorteil mit einem Rotorkern, mit dessen Mittelabschnitt eine Welle fest gekoppelt ist, und mehreren Rotorpolen, die von dem Rotorkern hervorstehen; einen Statorteil mit einem Statorjoch, der den Rotorteil darin drehbar aufnimmt, und mehreren vorstehenden Statorpolen, die von dem Statorjoch so hervorstehen, dass sie den Rotorpolen zugewandt sind, wobei der Rotorpol um einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Welle geneigt ist
Der Rotorpol besitzt eine schräge Form, bei der der Rotorpol von einem Ende zu einem distalen Ende um einen vorgegebenen Winkel in Berg auf die Welle geneigt ist.
Ein Querschnitt des Rotorteils kann eine Propellerform sein.
Der geschaltete Reluktanzmotor enthält ferner Spulen, die mehrmals um den vorstehenden Statorpol gewickelt sind
Der vorstehende Statorpol kann eine schräge Form mit einem vorgegebenen Winkel haben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden anhand der folgenden genauen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, worin:
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines geschalteten Reluktanzmotors gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Ansicht eines Rotorteils und von Hilfsrotorpolen, die in 1 gezeigt sind, im zusammengebauten Zustand;
3 eine Querschnittsansicht ist, die den Rotorteil und den Hilfsrotorpol, die in 2 gezeigt sind, zeigt;
4 eine perspektivische Explosionsansicht eines geschalteten Reluktanzmotors gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
5 eine perspektivische Ansicht eines in 4 gezeigten Rotorteils ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSÜFHRUNGSFORMEN
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden anhand der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. In allen beigefügten Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, wobei redundante Beschreibungen hiervon weggelassen werden. Ferner werden in der folgenden Beschreibung die Ausdrücke ”erste(r, s)”, ”zweite(r, s)”, ”eine Seite”, ”andere Seite” und dergleichen verwendet, um eine bestimmte Komponente von anderen Komponenten zu unterscheiden, die Konfiguration solcher Komponenten sollte jedoch nicht als durch diese Ausdrücke eingeschränkt angesehen werden. Ferner wird in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung dann, wenn festgestellt wird, dass die genaue Beschreibung des verwandten Gebiets den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung verdecken würde, dessen Beschreibung weggelassen.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines geschalteten Reluktanzmotors gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, ist der geschaltete Reluktanzmotor so konfiguriert, dass er einen Rotorteil 100, einen Statorteil 200, Hilfsrotorpole 130 und Spulen (nicht gezeigt) enthält.
Der Rotorteil 100 enthält einen Rotorkern 110, der aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und mehrere Rotorpole 120.
Genauer ist in einem Mittelabschnitt des Rotorkerns 110 ein Loch 111 ausgebildet und ist mit dem Loch 111 eine Welle 112 fest gekoppelt, um Drehkraft des Rotorteils 100 nach außen zu übertragen.
Außerdem sind die mehreren Rotorpole 120 so ausgebildet, dass sie längs einer äußeren Umgangsfläche des Rotorkerns 110 hervorstehen, wobei der Rotorpol 120a und der Rotorpol 120b einen Fluidsaugkanal 121 bilden, um ein extemes Fluid während der Drehung des Rotorteils 100 anzusaugen oder zu fördem.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Rotorteils und des Hilfsrotorpols, die in 1 gezeigt sind, im zusammengebauten Zustand, während 3 eine Querschnittsansicht des Rotorteils und des Hilfsrotorpols, die in 2 gezeigt sind, ist Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist der Hilfsrotorpol 130 mit einem äußeren Abschnitt des Rotorpols 120 fest gekoppelt.
Genauer ist der Hilfsrotorpol 130 mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols 120 gekoppelt, um sich einteilig mit dem Rotorteil 100 zu drehen.
Außerdem ist der Hilfsrotorpol 130 aus einem Kunststoff oder einem Kunstharz hergestellt, so dass der Hilfsrotorpol 130 die Bewegung des Flusses durch elektromagnetische Wechselwirkung zwischen dem Rotorteil 100 und dem Statorteil 200 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nicht stört.
Weiterhin ist, wie in 2 gezeigt ist, der Hilfsrotorpol 130 mit dem äußeren Abschnitt jedes der Rotorpole 120 fest gekoppelt, so dass er bei dem zwischen den Rotorpolen 120 gebildeten Fluidsaugkanal 121 angeordnet ist.
Weiterhin ist, wie in 3 gezeigt ist, der Hilfsrotorpol 130 mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols 120 gekoppelt, um das externe Fluid einfach anzusaugen oder zu fördern, so dass ein Querschnitt des Rotorteils 100 eine Propellerform hat.
Obwohl daher in dem geschalteten Reluktanzmotor gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Welle 112 kein zusätzlicher propellerförmiger Lüfter gekoppelt ist, kann nur der Rotorteil 110 allein das externe Fluid ansaugen oder fördern.
Wie gezeigt ist, umfasst der Statorteil 200 ein Statorjoch 210, das aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und mehrere vorstehende Statorpole 220.
Genauer kann das Statorjoch 210 eine zylindrische Form haben, in der ein hohler Teil 211 mit einem Innendurchmesser, der größer ist als ein Außendurchmesser des Rotorteils 100, ausgebildet ist, so dass der Rotorteil 100 darin drehbar aufgenommen sein kann.
Weiterhin sind die mehreren vorstehenden Statorpole 220 so ausgebildet, dass sie von einer inneren Umfangsoberfläche des Statorjochs 210 so hervorstehen, dass sie dem Rotorpol 120 zugewandt sind, und besitzen (nicht gezeigte) Spulen, die mehrfach um sie gewickelt sind, wobei die Spulen Leistung von außen empfangen
Außerdem kann der vorstehende Statorpol 220 eine schräge Form mit einem vorgegebenen Winkel haben.
Dadurch kann ein Drehmomentbrumm, der zwischen dem Rotorteil 100 und dem Statorteil 200 erzeugt wird, reduziert werden, wobei Fluid während der Drehung bewegt werden kann.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines geschalteten Reluktanzmotors gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während 5 eine perspektivische Ansicht eines in 4 gezeigten Rotorteils ist. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform sind gleiche oder entsprechende Komponenten wie in den vorhergehenden bevorzugten Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, weshalb die Beschreibung der übereinstimmenden Abschnitte weggelassen wird. Im Folgenden wird der geschaltete Reluktanzmotor gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der geschaltete Reluktanzmotor so konfiguriert, dass er einen Rotorteil 300, einen Statorteil 400 und (nicht gezeigte) Spulen umfasst.
Der Rotorteil 300 umfasst einen Rotorkern 310, der aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und mehrere Rotorpole 320.
Genauer ist in einem Mittelabschnitt des Rotorkerns 310 ein Loch 311 ausgebildet und ist eine Welle 312 mit dem Loch 311 fest gekoppelt, um Drehkraft des Rotorteils 300 nach außen zu übertragen.
Weiterhin sind die mehreren Rotorpole 320 so ausgebildet, dass sie längs einer äußeren Umfangsoberfläche des Rotorkerns 310 hervorstehen, wobei zwei benachbarte Rotorpole einen Fluidsaugkanal 321 bilden, um ein externes Fluid während der Drehung des Rotorteils 300 anzusaugen oder zu fördem.
Außerdem besitzt der Rotorpol 320 eine schräge Form, in der der Rotorpol 320 von einem Ende zu einem distalen Ende um einen vorgegebenen Winkel (θ) in Bezug auf die Welle 312 geneigt ist.
Außerdem ist eine äußere seitliche Oberfläche 322 des Rotorpols 320 in einer Richtung des Fluidsaugkanals 321, der zwischen den Rotorpolen 320 gebildet ist, gekrümmt, so dass ein Querschnitt des Rotorteils 300 eine Propellerform besitzt.
Obwohl daher in dem geschalteten Reluktanzmotor gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kein zusätzlicher propellerfömiger Lüfter mit der Welle 312 gekoppelt ist, kann nur der Rotorteil 300 das externe Fluid ansaugen oder fördern.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem geschalteten Reluktanzmotor der Rotorteil mit der Propellerform enthalten, so dass der zusätzliche Propeller zum Umsetzen des Fluids zu dem gewünschten Ort nicht erforderlich ist, wodurch es möglich ist, den Motor dünner zu implementieren und die Herstellungskosten zu reduzieren.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Erläuterung offenbart worden sind, wird anerkannt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, ferner wird der Fachmann auf dem Gebiet anerkennen, dass verschiedene Abwandlungen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Schutzbereich der Erfindung und vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Daher sollten irgendwelche oder alle Abwandlungen, Veränderungen und äquivalente Anordnungen als im Schutzbereich der Erfindung liegend angesehen werden, wobei der genaue Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche offenbart wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2011-0136611 [0001]

Claims

Geschalteter Reluktanzmotor, der Folgendes umfasst: einen Rotorteil mit einem Rotorkern, mit dessen Mittelabschnitt eine Welle fest gekoppelt ist, und mehreren Rotorpolen, die von dem Rotorkem hervorstehen; einen Statorteil mit einem Statorjoch, das den Rotorteil drehbar darin aufnimmt, und mehreren vorstehenden Statorpolen, die von dem Statorjoch so hervorstehen, dass sie den Rotorpolen zugewandt sind; und Hilfsrotorpole, die mit äußeren Abschnitten der Rotorpole gekoppelt sind, um sich einteilig mit dem Rotorteil zu drehen.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 1, wobei der Hilfsrotorpol aus einem Kunststoff oder einem Kunstharz hergestellt ist
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 1, der femer Spulen umfasst, die um den vorstehenden Statorpol mehrmals gewickelt sind.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 1, wobei der Hilfsrotorpol mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols fest gekoppelt ist, so dass er bei einem zwischen den Rotorpolen gebildeten Fluidsaugkanal angeordnet ist
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 4, wobei ein Querschnitt des Rotorteils, in dem der Hilfsrotorpol mit dem äußeren Abschnitt des Rotorpols fest gekoppelt ist, eine Propellerform ist
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 1, wobei der vorstehende Statorpol eine schräge Form mit einem vorgegebenen Winkel hat.
Geschalteter Reluktanzmotor, der Folgendes umfasst: einen Rotorteil mit einem Rotorkern, mit dessen Mittelabschnitt eine Welle fest gekoppelt ist, und mehreren Rotorpolen, die von dem Rotorkern hervorstehen; einen Statorteil mit einem Statorjoch, das den Rotorteil darin drehbar aufnimmt, und mehreren vorstehenden Statorpolen, die von dem Statorjoch so hervorstehen, dass sie den Rotorpolen zugewandt sind, wobei der Rotorpol in Bezug auf die Welle um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 7, wobei der Rotorpol eine schräge Form hat, bei der der Rotorpol in Bezug auf die Welle von einem Ende zu einem distalen Ende um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 7, wobei ein Querschnitt des Rotorteils eine Propellerform ist.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 7, der ferner Spulen umfasst, die mehrmals um den vorstehenden Statorpol gewickelt sind.
Geschalteter Reluktanzmotor nach Anspruch 7, wobei der vorstehende Statorpol eine schräge Form mit einem vorgegebenen Winkel hat