DE2623220A1 - Synchronous micromotor with permanent magnet rotor - includes cylindrical stator with elongated axially extending portions - Google Patents

Abstract

The synchronous micrometer has a rotor with a permanent magnet structure which is surrounded by a cylindrical stator component of soft magnetic material. The latter is formed with elongated axially extending cutouts which except for their opposed ends are of elliptical configuration. Thus the elongated axially extending wall portions of the cylindrical stator component are of a hourglass configuration. To one end of this cylindrical stator component is fixed a transverse wall which engages a transverse wall of a casing which houses a coil structure. The latter coaxially surrounds the cylindrical stator component as well as the permanent magnet rotor.

Description

Synchronmikromotor Synchronous micromotor

Die Erfindung betrifft einen Synchronmikromotor.The invention relates to a synchronous micromotor.

Bei bekannten elektrischen Synchronmotoren, die einen Magneten benutzen, wird ein mechanischer Aufbau vorgesehen, um die Drehrichtung des Motors festzulegen, um eine einzige Drehrichtung anstelle der Drehung in zwei Richtungen zu erreichen, die sonst eintreten würde. Derartige Mechanismen haben bestimmte Nachteile und verursachen viele Schwierigkeiten. Beispielsweise ist es bekannt, eine Abschirmspule zu verwenden, um eine gewünschte Drehrichtung zu erreichen.In known synchronous electric motors that use a magnet, a mechanical structure is provided to determine the direction of rotation of the motor, to achieve a single direction of rotation instead of rotation in two directions, which would otherwise occur. Such mechanisms have certain disadvantages and cause many difficulties. For example, it is known to use a shielding coil, to achieve a desired direction of rotation.

Derartige Aufbauten sind jedoch deshalb nachteilig, weil sie einen übermäßigen Energieverbrauch erfordern und somit einen äußerst niedrigen Wirkungsgrad haben. Ein ZmJeiphasen-Elektromotor, der ein Paar von Elektromotoren der Zwei-Richtungs-Bauweise benutzt, die miteinander verbunden sind, hat den Nachteil, daß er sehr kostspielig ist, sehr viel Raum erfordert und einen niedrigen Wirkungsgrad aufweist.However, such structures are disadvantageous because they have a require excessive energy consumption and thus an extremely low level of efficiency to have. A two-phase electric motor that is a pair of electric motors of the bidirectional design used which are connected to each other has the disadvantage that it is very expensive is, requires a lot of space and has a low efficiency.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und einen Synchronmikromotor zu schaffen, bei welchem ein bedeutendes Gewicht für Trägheitszwecke nicht erforderlich ist und der gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad hat, während der Einsatz von Mechanismen, Abschirmspulen oder dergleichen zur Erzielung einer vorgegebenen Drehrichtung vermieden wird.The object on which the invention is based is therefore to avoid the above disadvantages and to create a synchronous micromotor, at which significant weight is not required for inertia purposes and which at the same time has a high degree of efficiency, while the use of mechanisms Shielding coils or the like avoided to achieve a predetermined direction of rotation will.

Der erfindungsgemäße Synchronmotor ist somit zuverlässig drehrichtungsstabil und hat eine gute Startcharakteristik.The synchronous motor according to the invention is thus reliably directionally stable and has a good starting characteristic.

Diese Vorteile werden durch Zusammenwirken eines Permantenmagneten und eines zylindrischen Körpers aus weichmagnetischem Material erreicht, der mit langgestreckten, wendelförmigen Öffnungen versehen ist, wobei benachbarte Öffnungen gegeneinander geneigt sind, so daß zwischen den Öffnungen langgestreckte, sich verjüngende Wandabschnitte gebi.ldet werden, wobei benachbarte Wandabschnitte sich in entgegengesetzten axialen Richtungen verjüngen. Dieser Aufbau führt zu einem hohen Arbeitswirkungsgrad, ohne daß die Verwendung einer mechanischen Einrichtung zum Bestimmen der Richtung oder von elektrischen Komponenten erforderlich ist, beispielsweise einer Abschirmspule oder eines Kabelspulenphasenschiebersystems.These advantages are achieved through the interaction of a permanent magnet and a cylindrical body made of soft magnetic material, which with elongated, helical openings is provided, with adjacent openings are inclined towards each other, so that elongated, tapering between the openings Wall sections are gebi.ldet, with adjacent wall sections in opposite taper in axial directions. This structure leads to a high degree of working efficiency, without the use of mechanical means to determine direction or by electrical components, for example a shielding coil or a cable reel phase shift system.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein Elektrosynchronmotor mit einem hohen Wirkungsgrad und einem vernachlässig aren Temperaturanstieg geschaffen, der eine betriebssichere Richtwirkung hinsichtlich der Rotation durch Zusammenwirken der statischen und dynamischen Positionen bezügliche der verjüngten, sich entgegengesetzt erstreckenden axialen Wandabschnitte des zylindrischen Körpers aus weichem magnetischen Material hat.According to the invention in particular an electric synchronous motor with a high efficiency and a negligible increase in temperature a reliable directivity with regard to the rotation through interaction the static and dynamic positions with respect to the tapered ones are opposite to each other extending axial wall portions of the cylindrical body made of soft magnetic Material has.

Die Erfindung betrifft somit einen Synchronmikromotor der selbststartenden Bauweise und insbesondere einen Synchronmikromotor mit einer Spule bzw Wicklung, einem Permanentmagneten, der als Stator dienen kann, und einer zylindrischen Wandeinrichtung, die einen Teil eines Rotors bildet und die sich verjüngenden, axial erstreckenden Wandabschnitte aufweist, die sich von dem elnen Abschnitt zum nächsten Abschnitt in entgegengesetzten axialen Richtungen so verjüngen, daß entsprechend dieser geometrischen Anordnung der Magnetfluß eines Magnetwechselfeldes, das sich infolge der Erregung der Wicklung ergibt, wirksam von dem Magnetfluß geschnitten werden kann, der über einer zylindrischen Oberfläche des Permanentmagneten und ringförmigen magnetischen Jochabschnitten des Rotors vorhanden ist, die den Magnetverlust in einen Spalt auf ein Minimum reduzieren, in welchem der Magnetwechselkreis besteht.The invention thus relates to a synchronous micromotor of the self-starting Design and in particular a synchronous micromotor with a coil or winding, a permanent magnet, which can serve as a stator, and a cylindrical wall device, which forms part of a rotor and the tapered, axially extending Has wall sections extending from the first section to the next section taper in opposite axial directions so that corresponding to this geometric Arrangement of the magnetic flux of an alternating magnetic field, which occurs as a result of the excitation of the winding can be effectively cut by the magnetic flux passing over a cylindrical surface of the permanent magnet and ring-shaped magnetic Yoke sections of the rotor are present, the magnetic loss in a gap reduce a minimum in which the alternating magnetic circuit exists.

Es sind bereits verschiedene Arten von Synchronelektromotoren bekannt. Bei diesen bekannten Elektromotoren werden jedoch alle ausgeprägten Pole gleichzeitig entweder als Süd- oder als Nordpole synchron mit einer Frequenz entsprechend der Wechselfelderregung des beweglichen Eisenkernrotors magnetisiert. Die Süd- oder Nordpolaritäten ergeben sich in dem Stator entsprechend den Polen, die den ausgeprägten Polen gegenüberliegen, wobei der Spalt dazwischen angeordnet ist. In diesem Fall entspricht die Anzahl der ausgeprägten Pole der halben Anzahl der Magnetpole in dem Magneten. Bei dieser Beziehung zwischen der Anzahl der ausgeprägten Pole und der Anzahl der Magnetpole erhält man bei den bekannten Elektromotoren nur die Hälfte der Magnetpole, die wirksam ausgenutzt werden können. Auserdem können die Polaritäten des Stators ebenfalls nicht wirksam bezüglich der zeitlichen Steuerung ausgenutzt werden.Various types of synchronous electric motors are already known. In these known electric motors, however, all salient poles become simultaneously either as south or as north poles synchronous with a frequency corresponding to the Alternating field excitation of the movable iron core rotor magnetized. The south or North polarities result in the stator according to the poles that are pronounced Opposite poles with the gap disposed therebetween. In this case the number of salient poles corresponds to half the number of magnetic poles in the magnet. In this relationship between the number of salient poles and the number of magnetic poles in the known electric motors is only half that the magnetic poles that can be effectively used. In addition, the polarities of the stator is also not used effectively in terms of timing will.

Demgegenüber ist erfindungsgemäß die Anzahl der sich entgegengesetzt verjüngenden langgestreckten Wandabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung aus weichmagnetischem Material gleich der Anzahl der Magnetpole auf dem Rotor, so daß die Wechselstromerregung dazu führt, daß diese sich verjüngenden Wandabschnitte des Rotors Nord- und Südpole abwechselnd und gleichzeitig am Rotor entsprechend der Anzahl der Magnetpole bilden. Dies zeigt, daß man erfindungsgemäß einen Wirkungsgrad erreichen kann, der zweimal so hoch ist wie der mit den bekannten Motoren erzielbare.In contrast, according to the invention, the number of each is opposite tapered elongated wall sections of the cylindrical wall device soft magnetic material equal to the number of magnetic poles on the rotor, so that the alternating current excitation causes these tapered wall sections of the rotor's north and south poles alternately and at the same time on the rotor accordingly the number of magnetic poles. This shows that there is an efficiency according to the invention can achieve which is twice as high as that achievable with the known motors.

Bei den bekannten Motoren muß weiterhin das Trägheitsmoment und das Gewicht des Rotors relativ groß sein, da ein schwerer Rotor erforderlich ist, um eine glatte Drehbewegung zu erzielen. Diese Erfordernisse haben ihrerseits die Selbststartfähigkeit der bekannten Elektromotoren stark verringert. Wenn nämlich ein Elektromotor einen Rotor hat, der relativ schwer ist und ein relativ hohes Trägheitsmoment hat, wird die für den Start erforderliche Energie nachteilig beeinflußt, was zur Folge hat, daß die Arbeitsnutzung bzw. der Wirkungsgrad in unerwünschtem Maße verringert wird, während zusätzlich in unerwünschter Weise Wärme erzeugt wird.In the known motors, the moment of inertia and the Weight of the rotor can be relatively large as a heavier rotor is required to to achieve a smooth rotary motion. These requirements in turn have the ability to self-start of the known electric motors is greatly reduced. If namely an electric motor one Rotor which is relatively heavy and has a relatively high moment of inertia will adversely affects the energy required for the start, which has the consequence that the use of work or the efficiency is reduced to an undesirable extent, while, in addition, heat is generated in an undesirable manner.

Bei den bekannten Elektromotoren stellen sich die Nord-und Südpole zwischen dem Stator und dem Rotor so ein, daß der Permanentmagnet nicht wirksam genutzt werden kann.In the known electric motors, the north and south poles are located between the stator and the rotor so that the permanent magnet is ineffective can be used.

Erfindungsgemäß werden jedoch alle diese Nachteile vermieden. Außerdem erhält man eine Elektromikromotor von äußerst geringem Gewicht, der in der selbststartenden Bauweise ausführbar ist und sich bei der Erregung betriebssicher dreht. Mit dem erfindungsgemäßen Synchronelektromotor ist es möglich, einen Rotor zu verwenden, der ein niedriges Drehkreismoment und ein geringes Gewicht hat, wobei man eine glatte Drehbewegung erreicht und diese Drehbewegung unter Benutzung einer relativ kleinen magnetischen Kraft erzielt wird.According to the invention, however, all of these disadvantages are avoided. aside from that one obtains an electric micromotor of extremely low weight, which in the self-starting Construction is feasible and rotates reliably when excited. With the synchronous electric motor according to the invention it is possible to use a rotor the one has a low turning moment and light weight, achieving a smooth rotary motion and using that rotary motion a relatively small magnetic force is achieved.

Auf diese Weise ist es möglich, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, d. h. einen Synchron-Elektromikromotor zu schaffen, der einen relativ hohen Wirkungsgrad hat, bei dem die Erzeugung unerwünschter Wärme vermieden wird und gleichzeitig ein Permanentmagnet in äußerst wirksamer Weise genutzt wird.In this way it is possible to use the method on which the invention is based To solve the task, d. H. to create a synchronous electric micromotor, the one has relatively high efficiency at which the generation of unwanted heat is avoided and at the same time a permanent magnet is used in an extremely effective manner.

Der erfindungsgemäße Synchronelektromotor der Selbststartbauweise hat einen Stator mit einer ringförmigen Permanentmagneteinrichtung, die aus einer Reihe von Nord- und Südpolen hergestellt ist, die abwechselnd am TJmfang längs der Peripherie der Permanentmagneteinrichtung verteilt sind, wobei sie eine vorher festgelegte Achse umgeben, und die Pole von dieser Achse nach außen weggerichtet sind, während sie sich parallel dazu erstrecken. Die Permanentmagneteinrichtung wird von einer Wicklung umgeben,die sich ebenfalls am Umfang um die gleiche Achse koaxial zu der Permanentmagneteinrichtung erstreckt. Auf diese Weise haben die Wicklung und die Permanentmagneteinrichtung beide eine gemeinsame Achse.The synchronous electric motor according to the invention of the self-starting construction has a stator with an annular permanent magnet device consisting of a Series of north and south poles, which alternate at the TJmfang along the Periphery of the permanent magnet device are distributed, being a predetermined one Axis, and the poles of this axis are directed outwards while they extend parallel to it. The permanent magnet device is from a Surrounding the winding, which is also coaxial with the circumference around the same axis Permanent magnet device extends. This way you have the winding and the Permanent magnet device both have a common axis.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat ein Rotor, der sich um die vorstehend genannte gemeinsame Achse dreht, eine langgestreckte zylindrische Wandeinrichtung, die koaxial zu der Permanentmagneteinrichtung und der die Permanentmagneteinrichtung umgebenden Wicklung ist und von der Wicklung so umgeben wird, daß sie zwischen der Permanentmagneteinrichtung und der Wicklung liegt.In one embodiment of the invention, a rotor that turns around the aforementioned common axis rotates, an elongated cylindrical one Wall device that is coaxial with the permanent magnet device and that of the permanent magnet device surrounding winding is and is surrounded by the winding so that it is between the Permanent magnet device and the winding is located.

Diese zylindrische Wand des Rotors besteht aus weichmagnetischem Material und wird von einer Vielzahl von Öffnungen gebildet, die sich schraubenförmig bezüglich der vorstehend erwähnten Achse erstrecken, wobei eine Gruppe dieser öffnungen mit einer anderen Gruppe abwechselt und schraubenförmig entgegengesetzt zu der anderen Gruppe so geneigt ist, daß auf diese Weise die Öffnungen zwischen sich langgestreckte, sich verjüngende Wandabschnitte bilden, von denen jeder sich axial in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Verjüngung der benachbarten verjüngenden Wandabschnitte verjüngt.This cylindrical wall of the rotor is made of soft magnetic material and is formed by a plurality of openings which are helical with respect to each other the Above-mentioned axis extend, with a group of these openings with a alternate group and helically opposite to the other group is inclined so that in this way the openings between them are elongated, forming tapered wall sections, each of which extends axially in one direction opposite to the direction of taper of the adjacent tapered wall sections rejuvenates.

Diese verjüngten Wandabschnitte liegen zwischen einem Paar von ringförmigen magnetischen Jochabschnitten der zylindrischen Wand und überbrücken dieses Paar. Die Jochab schnitte umgeben die vorstehend genannte gemeinsame Achse und sind in ihrer Längsrichtung axial im Abstand angeordnet. Vorzugsweise hat der Permanentmagnet eine Anzahl von Polen, die gleich der Anzahl von langgestreckten, sich verjüngenden Wandabschnitten des Rotors ist.These tapered wall sections lie between a pair of annular ones magnetic yoke sections of the cylindrical wall and bridge this pair. The Jochab sections surround the aforementioned common axis and are in their longitudinal direction arranged axially at a distance. Preferably the permanent magnet a number of poles equal to the number of elongated, tapered ones Wall sections of the rotor is.

Der zylindrische Rotor und der ortsfeste Magnet sind zueinander, wenn die Wicklung für die Erregung nicht erregt ist, so angeordnet, daß jeder verjüngte Wandabschnitt zwangsweise eine Stellung einnimmt, die längs einer Grenzlinie zwischen der Mittellinie eines gegebenen Pols und einer Mittellinie eines benachbarten Pols entgegengesetzt zur Polarität liegt. Der Rotor hat an einem Sande der zylindrischen Wand einen der vorstehend genannten ringförmigen magnetischen Jochabschnitte, während der Stator ein Gehäuse aufweist, welches eine innere zylindrische Fläche hat, die koaxial den ringförmigen magnetischen Jochabschnitt umgibt und damit einen schmalen Spalt von relativ geringer radialer Breite bildet. Die beiden ringförmigen magnetischen Jochabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung bilden mit der inneren zylindrischen Fläche des Gehäuses einen solchen schmalen Spalt. Die axial gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Rotors bilden deshalb dort, wo die ringförmigen Jochabschnitte liegen, zusammen mit der benachbarten Innenfläche des Gehäuses einen magnetischen Wechselfeldkreis über einen entsprechenden Bereich mit einem relativ geringen Spalt oder Abstand.The cylindrical rotor and the stationary magnet are to each other when the winding is not energized for excitation, arranged so that each is tapered Wall section forcibly occupies a position along a boundary line between the center line of a given pole and a center line of an adjacent pole opposite to polarity. The rotor has on a sand the cylindrical Wall one of the aforementioned annular magnetic yoke portions, while the stator has a housing which has an inner cylindrical surface which coaxially surrounds the annular magnetic yoke portion and thus a narrow one Forms gap of relatively small radial width. The two ring-shaped magnetic Form yoke portions of the cylindrical wall device with the inner cylindrical Surface of the housing such a narrow gap. The axially opposite ends of the cylindrical rotor therefore form where the annular yoke sections lie, together with the adjacent inner surface of the Housing a magnetic alternating field circuit over a corresponding area with a relatively small gap or distance.

An einem der vorstehend genannten ringförmigen magnetischen Jochabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung, insbesondere an dem Absthnitt, der von einer Querwand des Gehäuses im Abstand angeordnet ist, kann der Rotor einen sich nach außen erstreckenden Flansch haben, der etwas im Abstand von einer Stirnwand des Gehäuses parallel dazu angeordnet ist, so daß damit ein schmaler Spalt gebildet wird.On one of the aforementioned annular magnetic yoke sections of the cylindrical wall device, in particular on the Absthnitt from a Transverse wall of the housing is arranged at a distance, the rotor can follow a have outwardly extending flange which is slightly spaced from an end wall of the Housing is arranged parallel to it, so that a narrow gap is formed will.

Der erfindungsgemäße Elektromotor hat so die vorstehend genannte Wicklung, den Permanentmagneten, der als Stator dienen kann, und den zylindrischen Rotor mit Kreisquerschnitt, wobei die zylindrische Wandeinrichtung dieses Rotors die vorstehend genannten sich axial erstreckenden verjüngten Wandabschnitte aufweist, von denen jeder sich entgegengesetzt zu dem unmittelbar vorhergehenden und unmittelbar folgenden verjüngten Wandabschnitt verjüngt, während diese verjüngten Wandabschnitte zwischen den entgegengesetzten ringförmigen Jochabschnitten Brücken bilden, die an den axial entgegengesetzten Enden des Rotors liegen.The electric motor according to the invention has the aforementioned winding, the permanent magnet, which can serve as a stator, and the cylindrical rotor with Circular cross-section, the cylindrical wall device of this rotor being the above said axially extending tapered wall portions of which each opposite to the one immediately preceding and immediately following tapered wall section, while these tapered wall sections between the opposite annular yoke sections form bridges, which on the axially opposite ends of the rotor.

Diese Jochabschnitte sind so angeordnet, daß sie den magnetischen Widerstand bezüglich der stationären magnetischen Jochabschnitte verringern. Die Geometrie der verjüngten Wandabschnitte des Rotors wird so gewählt, daß der Magnetfluß des von der Wicklung erzeugten magnetischen Wechselfeldes wirksam von dem Magnetfluß des magnetischen Gleichfeldes geschnitten wird, das an der Zylinderfläche des Permanentmagneten vorhanden ist. Die gegenüberliegenden Enden des Rotors liegen in dem schmalen Spalt, der zwischen dem magnetischen Wechselfeld gebildet wird. Auf diese Weise wird ein möglicher Verlust des Wechselmagnetflusses auf ein Minimum reduziert.These yoke sections are arranged so that they the magnetic Reduce resistance with respect to the stationary magnetic yoke sections. the Geometry of the tapered wall sections of the rotor is chosen so that the magnetic flux of the alternating magnetic field generated by the winding effective from the magnetic flux of the constant magnetic field, which is cut on the cylindrical surface of the permanent magnet is available. The opposite ends of the rotor are in the narrow gap, which is formed between the alternating magnetic field. This way becomes a possible loss of alternating magnetic flux reduced to a minimum.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Synchron-Mikromotor mit einer zentralen Rotorwelle, die koaxial von einem Permanentmagneteufbau umgeben ist, der eine Vielzahl von Nordpolen und eine Vielzahl von Südpolen aufweist, die sich am Umfang mit den Nordpolen abwechseln, wobei alle diese Pole am Umfang um die Rotorwelle verteilt sind und nach außen von der Welle weggerichtet sind.The invention is therefore a synchronous micromotor with a central rotor shaft, which is coaxially surrounded by a permanent magnet structure, the has a multitude of northern poles and a multitude of southern poles that are located at Alternate circumference with the north poles, with all of these poles circumferentially around the rotor shaft are distributed and are directed outwards away from the shaft.

Der Permanentmagnetaufbau wird wiederum koaxial von einem zylindrischen Wandaufbau umgeben, der seinerseits koaxial von einem ringförmigen äußeren Wicklungausfbau umgeben ist. Der zylindrische Wandaufbau besteht aus einem weichen magnetischen Material und hat ein Paar von ringförmigen Jochabschnitten, die die Rotorwelle umgeben und axial im Abstand voneinander umgeordnet sind. Bei dem zylindrischen Wandaufbau sind zwischen den ringförmigen Jochabschnitten eine Vielzahl von langgestreckten Öffnungen vorgesehen, von denen sich jede von dem einen Jochabschnitt zum anderen schraubenförmig bezüglich der Achse der Rotorwelle erstreckt. Die Reihe der langgestreckten Öffnungen umfaßt zwei Gruppen von Öffnungen, wobei sich die eine mit der anderen abwechselt. Die Öffnungen der einen Gruppe sind schraubenförmig in einer Richtung geneigt, während die Öffnungen der anderen Gruppe schraubenförmig in der entgegengesetzten Richtung geneigt sind. Auf diese Weise wird ein zylindrischer Wandaufbau mit langgestreckten, verjüngten Wandabschnitten geschaffen, welche die zylindrischen Jochabschnitte überbrücken und sich abwechselnd axial in entgegengesetzten Richtungen verjüngen. Der zylindrische Wandaufbau und der Permanentmagnetaufbau bilden ein Paar von Aufbauten, von denen einer mit der Rotorwelle zur Bildung einer Rotoranordnung verbunden ist, während der andere Aufbau des Paares von Aufbauten ortsfest mit dem Wicklungsaufbau zur Bildung eines Teils der Statoranordnung bleibt.The permanent magnet structure is in turn coaxial with a cylindrical one Wall structure surrounded, which in turn coaxially by an annular outer winding structure is surrounded. The cylindrical wall structure consists of a soft magnetic Material and has a pair of annular yoke sections surrounding the rotor shaft and are rearranged axially at a distance from one another. With the cylindrical wall structure are a plurality of elongated ones between the annular yoke portions Openings are provided, each of which extends from one yoke section to the other extends helically with respect to the axis of the rotor shaft. The series of elongated ones Openings comprises two groups of openings, one with the other alternates. The openings of one group are helical in one direction inclined, while the openings of the other group helically in the opposite Direction are inclined. In this way, a cylindrical wall structure with elongated, tapered wall sections created which bridge the cylindrical yoke sections and alternately taper axially in opposite directions. The cylindrical one The wall structure and the permanent magnet structure form a pair of structures of which one is connected to the rotor shaft to form a rotor assembly, while the other of the pair of structures stationary with the winding structure for Formation of part of the stator assembly remains.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.With reference to the accompanying drawings, the invention is exemplified explained in more detail.

Fig. 1 zeigt im Axialschnitt eine erste Ausführungsform eines Motors.Fig. 1 shows in axial section a first embodiment of a motor.

Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Ausführungsform von Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen und auseinandergezogenen Ansicht.Fig. 2 shows further details of the embodiment of Fig. 1 in a partially sectioned and exploded view.

Fig. 3 zeigt perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines Rotors, die bei dem Aufbau gemäß Fig. 1 und 2 verwendbar ist.Fig. 3 shows in perspective a further embodiment of a rotor, which can be used in the structure according to FIGS.

Fig. 4 zeigt schematisch die Arbeitsweise des Aufbaus der Figuren 1 bis 3.Fig. 4 shows schematically the operation of the structure of the figures 1 to 3.

Fig. 5 zeigt die Flußverteillmg im nicht erregten bzw.Fig. 5 shows the flow distribution in the non-excited or

statischen Zustand.static condition.

Fig. 6 zeigt die Art und Weise, in welcher die Teile des Rotors ihre Polarität im erregten oder dynamischen Zustand annehmen.Fig. 6 shows the manner in which the parts of the rotor Assume polarity in an excited or dynamic state.

Fig. 7 veranschaulicht schematisch die Funktionsweise der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3.7 schematically illustrates the mode of operation of the embodiment of FIGS. 1 to 3.

Fig. 8 zeigt schematisch in einer Teilansicht eine zweite Ausführungsform des Motors.8 shows a schematic partial view of a second embodiment of the motor.

Fig. 9 zeigt schematisch die Arbeitsweise des Aufbaus von Fig. 8.FIG. 9 schematically shows the operation of the structure of FIG. 8.

Fig. 1o dient der weiteren Veranschaulichung der Arbeitsweise der Ausführungsform von Fig. 8.Fig. 1o serves to further illustrate the operation of the Embodiment of FIG. 8.

Fig. 11. zeigt im Axialschnitt eine dritte Ausführungsform des Motors.11 shows a third embodiment of the motor in axial section.

Fig. 12 zeigt schematisch perspektivisch den Permanentmagnetaufbau gemäß Fig. 11.Fig. 12 shows a schematic perspective view of the permanent magnet structure according to FIG. 11.

Fig. 13 zeigt perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines Permanentmagnetaufbaus.13 shows in perspective another embodiment of a permanent magnet structure.

Fig. 14 zeigt schematisch das Verhalten der Ausführungsform von Fig. 11 im statischen oder nicht erregten Zustand.FIG. 14 schematically shows the behavior of the embodiment of FIG. 11 in the static or de-energized state.

Fig. 15 zeigt schematisch, wie der Aufbau von Fig. 11 zu arbeiten beginnt.FIG. 15 shows schematically how the structure of FIG. 11 works begins.

Fig. 16 zeigt schematisch das Fortschreiten der Arbeitsweise der Ausführungsform von Fig. 11.Fig. 16 schematically shows the progress of the operation of the embodiment of Fig. 11.

Fig. 17 zeigt im Axialschnitt eine vierte Ausführungsform eines Motors.17 shows a fourth embodiment of a motor in axial section.

Fig. 18 zeigt schematisch den Aufbau von Fig. 17 im statischen oder nicht erregten Zustand.FIG. 18 schematically shows the structure of FIG. 17 in the static or not aroused state.

Fig. 19 zeigt schematisch, wie der Aufbau von Fig. 17 zu arbeiten beginnt.FIG. 19 shows schematically how the structure of FIG. 17 works begins.

Fig. 20 zeigt schematisch die Wirkungsweise der Ausführungsform von Fig. 17 während des weiteren Betriebs.FIG. 20 schematically shows the mode of operation of the embodiment of FIG 17 during further operation.

Fig. 21 zeigt im Axialschnitt eine fünfte Ausführungsform des Motors.Fig. 21 shows a fifth embodiment of the motor in axial section.

Fig. 22 zeigt im Axialschnitt eine sechste Ausführungsform des Motors mit einem veränderten Aufbau.22 shows a sixth embodiment of the motor in axial section with a modified structure.

Fig. 23 zeigt teilweise geschnitten und auseinandergezogen einen Teil der Ausführungsform von Fig. 21.Fig. 23 shows a part partially in section and exploded the embodiment of FIG.

Fig. 24 zeigt teilweise geschnitten auseinandergezogen und perspektivisch einen Teil der Ausführungsform von Fig. 22.Fig. 24 shows partially sectioned and exploded in perspective part of the embodiment of FIG. 22.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Synchron-Mikromotor hat ein äußeres Gehäuse 1, an den eine Basisplatte 2 befestigt ist. Das Gehäuse 1 hat so eine Querwand und am Umfang eine Umfangswand. Die Basisplatte 2 ist an ihrem Außenumfang an der Innenfläche der zylindrischen Wand des Gehäuses 1 befestigt. Das Gehäuse 1 und die Basisplatte 2 bestehen aus einem weichmagnetischen Material und dienen nicht nur als Gehäuse oder Gehäuseaufbau, sondern auch als Joch.The synchronous micromotor shown in Figures 1 and 2 has an exterior Housing 1 to which a base plate 2 is attached. The housing 1 has such a transverse wall and a peripheral wall on the perimeter. The base plate 2 is on its outer circumference on the Inner surface of the cylindrical wall of the housing 1 fixed. The housing 1 and the Base plate 2 consist of a soft magnetic material and not only serve as a housing or housing structure, but also as a yoke.

Der gezeigte Motor hat eine drehbare Rotorwelle 6, die wirkungsmäßig mit einer zylindrischen Wandeinrichtung 3 verbunden ist, die nachstehend näher erläutert wird und damit einen Teil einer Rotoranordnung des Motors von Fig bildet. Die Welle 6 wird für die Drehbewegung durch ein Lager 1o abgestützt, das aus einem nicht magnetischen Material besteht und mittig an der kreisförmigen Basisplatte 2 befestigt ist.The motor shown has a rotatable rotor shaft 6, which is effective is connected to a cylindrical wall device 3, which will be explained in more detail below and thus forms part of a rotor assembly of the motor of FIG. The wave 6 is supported for the rotary movement by a bearing 1o, which consists of a non-magnetic Material consists and is fastened in the middle of the circular base plate 2.

Das Lager 10 dient nicht nur zum Abstützen der Rotorwelle 6 für deren Drehung, sondern auch zum Halten einer kreis-oder ringförmigen Permanentmagneteinrichtung 4, die aus Barium oder Ferrit bestehen kann. Das Lager 1o ist direkt mit einem nicht magnetischen Ring 9 verbunden, auf dem die ringförmige Permanentmagneteinrichtung 4 sitzt. Die Permanentmagneteinrichtung 4 ist mit einer Reihe von Nord-und Südpolen versehen, die am Umfang um die Achse der Welle 6 verteilt sind, wobei die Nordpole sich jeweils mit den Südpolen abwechseln. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Permanentmagneteinrichtung 4 acht Südpole und acht damit abwechselnde Nordpole. Diese Pole haben eine gleiche Umfangsbreite und sind gleichförmig um die mittlere Motorachse verteilt, die mit der Achse der Welle 6 zusammenfällt.The bearing 10 is not only used to support the rotor shaft 6 for their Rotation, but also to hold a circular or ring-shaped permanent magnet device 4, which can be made of barium or ferrite. The camp 1o is not directly with one magnetic ring 9 connected on which the annular permanent magnet device 4 sits. The permanent magnet device 4 has a number of north and south poles provided, which are distributed on the circumference around the axis of the shaft 6, the north poles alternate with the southern poles. In the embodiment shown the permanent magnet device 4 has eight South pole and eight with it alternating north poles. These poles have an equal circumferential width and are uniform distributed around the central motor axis, which coincides with the axis of shaft 6.

Zwischen der Basisplatte 2 und der querverlaufenden ebenen Wand des Gehäuses 1 ist ein Stützaufbau 8 vorgesehen, der die Permanentmagneteinrichtung 4 umgibt und auf den eine Wicklungseinrichtung 5 so gewickelt ist, daß die äußere Wicklungseinrichtung 5 koaxial im Abstand zu der Permanentmagneteinrichtung 4 angeordnet ist und sie am Umfang umgibt, wobei der Abstützaufbau 8 eine Innenfläche hat, die mit der Außenfläche der Permanentmagneteinrichtung o einen axialen ringförmigen Spalt gleichbleibender radialer Breite bildet. Somit sind die verschiedenen Pole der Permanentmagneteinrichtung 4 nach außen zu dem Stützaufbau 8 für die Wicklung 5 gerichtet.Between the base plate 2 and the transverse flat wall of the Housing 1, a support structure 8 is provided, which the permanent magnet device 4 surrounds and on which a winding device 5 is wound so that the outer Winding device 5 arranged coaxially at a distance from the permanent magnet device 4 and surrounds it at the periphery, the support structure 8 having an inner surface which with the outer surface of the permanent magnet device o an axial annular Forms gap of constant radial width. Thus are the different poles the permanent magnet device 4 to the outside to the support structure 8 for the winding 5 directed.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat die zylindrische Wandeinrichtung 3 der Rotoranordnung, die aus einem weichen magnetischen Material besteht, eine langgestreckte zylindrische Wand mit Kreisquerschnitt, welche die Welle 6 koaxial umgibt und die in dem vorstehend genannten Spalt zwischen der Permanentmagneteinrichtung 4 und der Innenfläche des Stützaufbaus 8 der Wicklungseinrichtung 5 liegt.As can be seen from Fig. 2, the cylindrical wall means has 3 of the rotor assembly, which is made of a soft magnetic material, a elongated cylindrical wall with circular cross-section, which the shaft 6 coaxially surrounds and in the aforementioned gap between the permanent magnet device 4 and the inner surface of the support structure 8 of the winding device 5.

Der ganze Aufbau ist stationär mit Ausnahme der Rotoranordnung, welche aus der Welle 6 und der zylindrischen Wandeinrichtung 3 sowie aus dem nicht magnetischen Element 7 besteht, das zwischen der zylindrischen Wandeinrichtung 3 und der Rotorwelle 6 diese verbindend angeordnet ist.The whole structure is stationary with the exception of the rotor assembly, which from the shaft 6 and the cylindrical wall device 3 and from the non-magnetic Element 7 exists between the cylindrical wall device 3 and the rotor shaft 6 this is arranged connecting.

Gemäß einem speziellen Merkmal der Erfindung hat die zylindrische Wandeinrichtung 3 ein Paar von ringförmigen Jochabschnitten 3c und 3d, die axial im Abstand voneinander angeordnet sind und die Welle 6 koaxial umgeben.According to a special feature of the invention, the cylindrical Wall means 3 a pair of annular yoke portions 3c and 3d, the axially are arranged at a distance from one another and surround the shaft 6 coaxially.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist eine Vielzahl von langgestreckten Öffnungen in der zylindrischen Wandeinrichtung 3 zwischen den ringförmigen Jochabschnitten 3c und 3d ausgebildet. Jede dieser Öffnungen hat gegenüberliegende Enden, die an den Jochabschnitten 3c und 3d liegen. Diese langgestreckten Öffnungen sind schraubenförmig bezüglich der Achse der Welle 6 geneigt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, bilden die Reihen von Öffnungen zwei Gruppen, die einander abwechseln. Die Öffnungen der einen Gruppe sind schraubenförmig mitgegengesetzt zu den Öffnungen der anderen Gruppe geneigt. Auf diese Weise werden zwischen diesen langgestreckten Öffnungen langgestreckte verjüngte Wandabschnitte 3e gebildet, die sich axial verjüngen. Jeder verjüngte Wandabschnitt 3e ist axial in einer Richtung verjüngt, die entgegengesetzt zu dem unmittelbar vorhergehenden und unmittelbar darauffolgenden verjüngten Wandabschnitt ist. Alle langgestreckten schraubenförmigen Öffnungen haben die gleiche gleichförmige Umfangsbreite bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel. Die gegenüberliegenden Enden einer jeden Öffnung befinden sich im gleichen Abstand von den benachbarten Enden der nächsten Öffnungen, so daß die verjüngten Wandabschnitte 3e gleichförmig um die Rotorachse verteilt sind, wobei alle Wandabschnitte 3e identisch sind, mit Ausnahme ihrer entgegengesetzten axialen Ausrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde und in Fig. 2 gezeigt ist. Die ringförmigen Jochabschnitte 3c und 3d werden somit von den sich entgegengesetzt erstreckenden verjüngten Wandabschnit ten 3e überbrückt. Jeder dieser verjüngten Wandabschnitte hat somit in der Nähe des einen Jochabschnittes ein relativ breites Ende und in der Nähe des anderen Jochabschnittes ein relativ schmales Ende, wobei diese entgegengesetzten Enden der verjüngten Wandabschnitte in die Jochabschnitte übergehen.As can be seen from Fig. 2, there are a plurality of elongated Openings in the cylindrical wall device 3 between the annular yoke sections 3c and 3d formed. Each of these openings has opposite ends that connect to the yoke sections 3c and 3d lie. These elongated openings are helical inclined with respect to the axis of the shaft 6. As can be seen from Fig. 2, form the Rows of openings two groups that alternate with each other. The openings of one Group are helically opposed to the openings of the other group inclined. In this way there are elongated openings between these elongated openings tapered wall portions 3e formed which taper axially. Everyone rejuvenated Wall portion 3e is axially tapered in a direction opposite to that immediately preceding and immediately following tapered wall section is. All elongated helical openings have the same uniform shape Circumferential width in the embodiment shown. The opposite ends of each opening are equidistant from the adjacent ends of the next openings so that the tapered wall portions 3e uniformly around the rotor axis are distributed, with all wall sections 3e being identical, with the exception of their opposite axial orientation, as described above and is shown in FIG. The annular yoke portions 3c and 3d thus become bridged by the oppositely extending tapered wall sections 3e. Each of these tapered wall sections thus has one yoke section in the vicinity of the one a relatively wide end and near the other yoke section a relatively narrow end, these opposite ends of the tapered wall sections merge into the yoke sections.

Wie vorstehend erläutert wurde und wie insbesondere in Fig. 1 gezeigt ist, ist das freie Ende der Welle 6, deren oberes Ende in Fig. 1 gezeigt ist, mit einem kreisförmigen nicht magnetischen Element 7 fest verbunden, welches aus einer leichten Legierung oder aus einem Kunstharz besteht.As explained above and as shown in particular in FIG. 1 is, the free end of the shaft 6, the upper end of which is shown in Fig. 1, with a circular non-magnetic element 7 firmly connected, which consists of a light alloy or a synthetic resin.

Dieses Bauteil ist in einer Mittelöffnung befestigt, die in dem ringförmigen magnetischen Jochabschnitt 3a ausgebildet ist, der eine Endwand der zylindrischen Wandeinrichtung bildet. Gegenüber dieser Endwand 3a hat die zylindrische Wandeinrichtung 3 einen nach außen gerichteten Flansch 3b, der von einem Rand des ringförmigen Jochabschnittes 3d vorsteht. Diese Abschnitte 3a und 3b befinden sich in eimem geringen Abstand von der Querwand des Gehäuses 1 bzw. der Basis 2, so daß damit schmale Spalten gebildet werden. Diese äußerst schmalen Spalte sind über eine Fläche verteilt, die ausreicht, um einen magnetischen Wechselkreis extrem hoher Wirkung zwischen den Aufbauten 1 und 2 und der zylindrischen Wandeinrichtung 3 an. diesen Spalten herzustellen. Als Ergebnis dieser Aufbauten wird der gewünschte magnetische Wechselkreis gewährleistet.This component is fastened in a central opening in the annular magnetic yoke portion 3a is formed, which is one end wall of the cylindrical Wall furniture forms. Opposite this end wall 3a has the cylindrical wall device 3, an outwardly directed flange 3b extending from an edge of the annular yoke portion 3d protrudes. These sections 3a and 3b are located at a small distance from the transverse wall of the housing 1 or the base 2, so that narrow gaps are thus formed will. These extremely narrow gaps are distributed over an area that is sufficient around a magnetic alternating circuit with extremely high efficiency between the superstructures 1 and 2 and the cylindrical wall device 3. to establish these columns. as As a result of these structures, the desired alternating magnetic circuit is guaranteed.

Der Flansch 3b ist jedoch nicht wesentlich. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die zylindrische Wandeinrichtung 3 zu der von Fig. 2 identisch ist, mit der Ausnahme, daß der Ringflansch 3b bei der Ausführungsform von Fig. 3 nicht vorhanden ist.However, the flange 3b is not essential. Fig. 3 shows an embodiment, in which the cylindrical wall device 3 is identical to that of FIG. 2, with the exception that the annular flange 3b in the embodiment of FIG. 3 is not is available.

Die Art und Weise, wie diese Vorrichtung arbeitet, um ein gewünschtes Drehmoment zu erzeugen, ist schematisch in Fig. 7 gezeigt. Bei dem gezeigten Beispiel hat die ringförmige Permanentmagneteinrichtung 4 sechzehn Pole, bestehend aus acht Nordpolen und aus acht Südpolen, die mit den Nordpolen abwechseln. Die zylindrische Wandeinrichtung 3 hat sechzehn verjüngte Wandabschnitte 3e, von denen acht in einer axialen Richtung verjüngt sind, während die übrigen acht in der entgegengesetzten axialen Richtung verjüngt sind und sich mit den ersten acht Abschnitten abwechseln. Die Gesamtzahl der verjüngten Wandabschnitte 3e entspricht somit der Gesamtzahl der Magnetpole.The way this device works to get a desired one Generating torque is shown schematically in FIG. 7. In the example shown the annular permanent magnet device 4 has sixteen poles consisting of eight Northern Poles and from eight Southern Poles that alternate with the Northern Poles. The cylindrical Wall device 3 has sixteen tapered wall sections 3e, eight of which are in one are tapered in the axial direction, while the remaining eight in the opposite direction are tapered in the axial direction and deal with the first eight sections alternate. The total number of tapered wall sections 3e thus corresponds to Total number of magnetic poles.

Wie aus den Figuren 4 und 7 zu ersehen ist, sind einige der verjüngten Wandabschnitte schematisch gezeigt, wobei die ungeradzahligen verjüngten Wandabschnitte schraffiert sind und alle in der gleichen Axialrichtung verjüngt sind, während die nicht schraffierten geradzahligen verjüngten Wandabschnitte sich in der entgegengesetzten Axialrichtung verjüngen. Die ungeradzahligen verjüngten Wandabschnitte können als die Wandabschnitte angesehen werden, welche schmale obere Enden haben und in Fig. 2 in den Jochabschnitt 3c übergehen, während die nicht schraffierten geradzahligen verjüngten Wandabschnitte als die Abschnitte angesehen werden können, die untere schmale Enden haben und in Fig. 2 in den Jochabschnitt 3d übergehen. Wenn der Motor nicht erregt ist, nehmen zur Zeit to am oberen Teil von Fig. 7 die verjüngten Wandabschnitte 3e eine Stellung ein, in der sie sich im gleichen Abstand von der Mitte eines gegebenen Pols und der Mitte des nächst angrenzenden Pols befinden. Dies ist eine Stellung, die der in Fig. 5 gezeigten Stellung entspricht, in welcher die Flußverteilung aus der Permanentmagneteinrichtung schematisch angezeigt ist.As can be seen from Figures 4 and 7, some of the tapered ones Wall sections shown schematically, with the odd-numbered tapered wall sections are hatched and are all tapered in the same axial direction, while the unhatched even-numbered tapered wall sections are in the opposite Taper in the axial direction. The odd-numbered tapered wall sections can be called the wall sections are viewed which have narrow upper ends and are shown in Fig. 2 merge into the yoke section 3c, while the unhatched even-numbered ones tapered wall sections can be viewed as the sections lower have narrow ends and merge in Fig. 2 in the yoke section 3d. When the engine is not energized, take the tapered wall sections at time to at the upper part of FIG 3e a position in which they are equidistant from the center of a given Pole and the center of the next adjacent pole. This is a position which corresponds to the position shown in Fig. 5, in which the flow distribution from the permanent magnet device is shown schematically.

Wenn somit der Motor nicht erregt ist, nimmt jeder verjunge Wandabschnitt 3e zwangsweise eine Stellung ein, in welcher seine mittlere axiale Linie am Umfang zu einer Grenzlinie zwischen einem gegebenen Südpol und dem benachbarten Nordpol der Permanentmagneteinrichtung 4 ausgerichtet ist, insoweit in dieser Stellung der auftretende magnetische Widerstand sich auf einem Minimum befindet. Dies bildet die sogenannte statische Stellung des Motors.Thus, when the motor is not energized, each tapered wall section takes 3e forcibly a position in which its central axial line on the circumference to a boundary line between a given South Pole and the neighboring North Pole the permanent magnet device 4 is aligned, to the extent that in this position the occurring magnetic resistance is at a minimum. This educates the so-called static position of the engine.

Nimmt man nun an, daß der Motor durch eine geeignete Wechselstromquelle, die an die Wicklung 5 angeschlossen wird, erregt wird, so nimmt zum Zeitpunkt T1 in Fig. 7 der Motor die gezeigte Stellung ein. Dieser Zeitpunkt T1 stellt sich in einem Intervall nach den Augenblick der Erregung in der Größenordnung von 0 bis 1/2 Hz (cls) entsprechend der Dauer ein, die erforderlich ist, bis der Motor, während er hin und her schwingt, die optimale Stellung im Sinne der elektromagnetischen Anforderungen erreicht. In diesem Zeitpunkt T1 können die ungeradzahligen verjüngten Wandabschnitte als magnetisiert angesehen werden, so daß NOrdpolaritäten haben, während die entgegengesetzten verjüngten geradzahligen Wandabschnitte Südpolaritäten haben. Diese Polarität ist in Fig. 6 gezeigt. Der elektrische Strom nimmt einen maximalen Wert zum Zeitpunkt T1 an. Die Polaritäten, die auf-diese Weise in den einzelnen verjüngten Wandabschnitten 3e erzeugt werden, führen dazu, daß sich der Rotor in eine Stellung bewegt, in welcher die unterschiedlichen verjüngten Wandabschnitte zu den unterschiedlichen Polen der Permanentmagneteinrichtung in der zum Zeitpunkt T1 in Fig. 7 gezeigten Weise ausgerichtet sind Diese Stellung kann als eine dynamische Stellung des Rotors angesehen werden, da der Motor zu diesem Zeitpunkt arbeitet und der Rotor sich dreht. In dem darauffolgenden Zeitpunkt T2 fließt kein Strom durch die erregende Wicklung, so daß die verjüngten Wandabschnitte wiederum nicht erregt werden und somit sich wieder nach rechts, wie dies durch die Pfeile in Fig. 7 gezeigt ist, zu den Zonen bewegen, die zwischen den zugeordneten Paaren von benachbarten Nord- und Südpolen der Permanentmagneteinrichtungen liegen. Der Rotor jedoch will sich infolge der Trägheitswirkung weiterdrehen, so daß sich die verjüngten Wandabschnitte 3e über die Zwischenzonen zwischen benachbarten Paaren von Nord- und Südpolen der Permanentmagneteinrichtung 4 hinausbewegen.Assuming now that the motor is powered by a suitable alternating current source, which is connected to the winding 5 is excited, it increases at time T1 in Fig. 7 of the Motor in the position shown. This point in time T1 arises in an interval after the moment of arousal in the order of magnitude from 0 to 1/2 Hz (cls) according to the time it takes until the Motor, while it swings back and forth, the optimal position in terms of the electromagnetic Requirements achieved. At this point in time T1, the odd-numbered ones can be tapered Wall sections are regarded as magnetized so that they have north polarities, while the opposite tapered even-numbered wall sections have south polarities to have. This polarity is shown in FIG. The electric current takes you maximum value at time T1. The polarities that are in-this way in the individual tapered wall sections 3e are generated, lead to the fact that the Rotor moved to a position in which the different tapered wall sections to the different poles of the permanent magnet device in the at the time T1 in the manner shown in Fig. 7 are aligned This position can be considered a dynamic Position of the rotor, since the engine is working at this point and the rotor turns. No current flows at the subsequent point in time T2 by the exciting winding, so that the tapered wall sections again do not are excited and thus again to the right, as indicated by the arrows in Fig. 7, move to the zones between the associated pairs of adjacent The north and south poles of the permanent magnet devices are located. The rotor, however, wants to rotate further as a result of the inertia effect, so that the tapered wall sections 3e over the intermediate zones between adjacent pairs of north and south poles of the Move permanent magnet device 4 out.

Zum nächsten Zeitpunkt T3 werden die ungeradzahligen verjüngten Wandabschnitte 3e erregt, so daß sie Südpolaritäten haben, während die geradzahligen entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitte nun mit Nordpolaritäten magnetisiert werden.At the next point in time T3, the odd-numbered tapered wall sections become 3e excited so that they have south polarities, while the even-numbered ones are opposite rejuvenated Wall sections now magnetized with north polarities will.

Somit dreht sich der Rotor weiter in eine Stellung, in welcher die verjüngten Wandabschnitte jeweils zu den nächsten Polen der Permanentmagneteinrichtung 4 ausgerichtet sind, wie dies zum Zeitpunkt T3 in Fig. 7 gezeigt ist.Thus, the rotor continues to rotate in a position in which the tapered wall sections each to the next poles of the permanent magnet device 4, as shown at time T3 in FIG. 7.

Zum Zeitpunkt T4 fließt wiederum kehn elektrischer Strom in der Erregerwicklung, so daß die unterschiedlichen verjüngten Wandabschnitte 3e der Zylinderwandeinrichtung 3 nicht erregt werden und sich der Rotor nun unter dem Einfluß der Trägheit in der gleichen Richtung weiterdreht.At time T4, no electric current flows in the field winding, so that the different tapered wall sections 3e of the cylinder wall means 3 are not excited and the rotor is now under the influence of inertia in the continues to rotate in the same direction.

Somit gehen die einzelnen verjüngten Wandabschnitte 3e des Rotors an den jeweiligen Zonen zwischen den jeweiligen Paaren von benachbarten Nord- und Südpolen der Permanentmagneteinrichtung 4 vorbei.Thus, the individual tapered wall sections 3e of the rotor go at the respective zones between the respective pairs of neighboring north and north South poles of the permanent magnet device 4 over.

Der Zeitpunkt T4 entspricht natürlich dem Zeitpunkt To.The point in time T4 naturally corresponds to the point in time To.

Der darauffolgende Zeitpunkt T1' entspricht dem Zeitpunkt Ti, wobei sich die Vorgänge dann zyklisch wiederholen. Auf diese Weise arbeitet der Motor kontinuierlich, während die Wicklung 5 mit der Wechselstromquelle verbunden ist. Fig. 7 zeigt, wie sich bei dem erfindungsgemäßen Motor die Nord-und Südpolaritäten in den verjüngten Wandabschnitten des Rotors infolge der vorstehend beschriebenen Erregung gleichzeitig einstellen.The subsequent point in time T1 'corresponds to the point in time Ti, where the processes then repeat themselves cyclically. This is how the engine works continuously while the winding 5 is connected to the AC power source. 7 shows how the north and south polarities in the motor according to the invention in the tapered wall portions of the rotor as a result of the above Adjust excitation at the same time.

Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, wird ein Drehmoment in dem Rotor infolge der Magnetisierung erzeugt, wie sie anhand von Fig. 7 beschrieben wurde. Die bekannten Motoren der gleichen allgemeinen Bauweise erfordern einen Rotor, bei welchem das Trägheitsmoment und das Gewicht beträchtlich größer sind als bei dem erfindungsgemäßen Motor, um eine glatte Rotation zu erreichen.As can be seen from the foregoing, a torque generated in the rotor as a result of the magnetization, as described with reference to FIG. 7 became. The known motors of the same general design require a rotor, at which the moment of inertia and the weight are considerably greater than at the engine of the invention to achieve smooth rotation.

Bei dem erfindungsgemäßen Motor wird im Gegensatz dazu eine selbstanlaufende Rotation mit hohem Wirkungsgrad durch das zeitliche Zusammenwirken der statischen Stellung des Rotors im nicht erregten Zustand und der dynamischen Stellung im erregten Zustand erreicht, auch wenn das Trägheitsmoment und das Gewicht des Rotors sehr klein sind.In contrast, the motor according to the invention is a self-starting one Rotation with high efficiency due to the temporal interaction of the static position of the rotor in the non-excited state and the dynamic Position reached in the excited state, even if the moment of inertia and weight of the rotor are very small.

Mit den bisher bekannten Motoren dieser allgemeinen Bauweise war es unmöglich, das Gewicht des Rotors zu reduzieren, da der Rotor ein bestimmten Trägheitsmoment erforderte, vor allem bei Elektromikromotoren, wobei das Trägheitsmoment sowie das Gewicht des Rotors immer dazu führen, den Wirkungsgrad, mit dem das Selbstanlaufen erfolgt, in extrem hohem Maße zu reduzieren. Die bekannten Elektromikromotoren benötigen so ein relativ großes Gewicht und Trägheitsmoment am Rotor. Diese Erfordernisse haben die Leistung für den Anlauf und den Betrieb des Motors nachteilig beeinflußt, was zu einem niedrigen Betriebswirkungsgrad und dem Auftreten eines unerwünschten Temperaturanstiegs führte.It was with the previously known engines of this general design impossible to reduce the weight of the rotor because the rotor has a certain moment of inertia required, especially with electric micromotors, where the moment of inertia and the Weight of the rotor always lead to the efficiency with which the self-starting takes place to reduce to an extremely high degree. The well-known electric micromotors need such a relatively large weight and moment of inertia on the rotor. These requirements adversely affected the start-up and operation of the motor, resulting in low operating efficiency and the occurrence of undesirable Temperature rise.

Erfindungsgemäß hat die einen Kreisquerschnitt aufweisende zylindrische Wandeinrichtung des Rotors ringförmige magnetische Jochabschnitte, die zusammen mit den als Stator dienenden Querwänden des Gehäuses schmale Spalten bilden, um den gewünschten magnetischen Wechselkreis zu erzielen, um so einen maximalen Wirkungsgrad zu gewährleisten. Weiterhin ist der magnetische Verlust des zylindrischen Rotors und des Statorjochs begrenzt, so daß er sich erfindungsgemäß auf einem Minimum befindet. Dadurch ist es möglich, einen starken Magnetfluß zwischen den Parmanentmagneten des Stators und den verjüngten Wandabschnitten des Rotors zu erzeugen, so daß gleichzeitig die gleiche Anzahl von N rd-und Südpolen in dem Rotor wie in der Permanentmagneteinrichtung des Stators erzeugt wird. Dies hat zur Folge, daß es möglich ist, ein Drehmoment mit hoher Wirksamkeit zu erzeugen.According to the invention, the cylindrical one having a circular cross section Wall device of the rotor annular magnetic yoke sections, which together with the transverse walls of the housing serving as the stator form narrow gaps in order to to achieve the desired alternating magnetic circuit, in order to achieve maximum efficiency to ensure. Furthermore, the magnetic loss of the cylindrical rotor and the stator yoke so that it is at a minimum according to the invention. This makes it possible to have a strong magnetic flux between the Parmanentmagneten of the stator and the tapered wall sections of the rotor so that at the same time the same number of north and south poles in the rotor as in the permanent magnet device of the stator is generated. As a result, it is possible to generate a torque to produce with high efficiency.

Bei den bekannten Elektromotoren der genannten Bauweise war es nicht möglich, eine wirksame Ausnutzung des Permanentmagneten hinsichtlich der üblichen Erzeugung von Nord- und Südpolen zwischen dem Stator und dem Rotor zu erzielen. Im Gegensatz dazu hat der erfindungsgemäße Rotor an seiner Umfangsfläche die gleiche Anzahl von verjüngten Wandabschnitten und von Polen des Permanentmagneten, so daß die gewünschten Nord- und Südpolaritäten einfach und gleichzeitig an den verjüngten Wandabschnitten erzeugt werden, was zur Folge hat, daß der so am Rotor gebildete Magnetwechselfluß wirksam von dem Magnetfluß des Magnetgleichfeldes geschnitten werden kann, das von dem Permanentmagneten erzeugt wird, welches einen Teil des Stators bildet. Auf diese Weise erhält man einen magnetischen Effekt durch den erfindungsgemäßen Synchronmikromotor, wobei dieser magnetische Effekt sehr groß ist, was mit den herkömmlich bekannten Elektromotoren dieser Bauweise nicht zu erreichen ist.In the case of the known electric motors of the type mentioned, it was not possible to make effective use of the permanent magnet in terms of the usual Generation of North and South poles between the stator and the rotor to achieve. In contrast, the rotor according to the invention has on its circumferential surface the same number of tapered wall sections and poles of the permanent magnet, so that the desired north and south polarities are easily and simultaneously sent to the tapered wall sections are generated, which has the consequence that the so on the rotor The alternating magnetic flux formed is effectively cut from the magnetic flux of the DC magnetic field which is generated by the permanent magnet, which is part of the Stator forms. In this way, a magnetic effect is obtained by the invention Synchronous micromotor, this magnetic effect is very large, what with the conventional known electric motors of this design cannot be achieved.

Mit dem erfindungsgemäßen Elektromotor ist es möglich, das zweifache Drehmoment zu erzeugen, das mit herkömmlich bekannten Elektromotoren der genannten Bauweise erzielt werden kann. Bei den bisher bekannten Elektromotoren dieser Bauweise beträgt die Anzahl der ausgeprägten Pole in dem Rotor der beweglichen Eisenkernbauweise die Hälfte der Pole in dem Permanentmagneten. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt werden nur Nordpolaritäten oder Südpolaritäten erzeugt. Bei der erfindungsgemäßen Rotor entspricht im Gegensatz dazu die Anzahl der verjüngten Wandabschnitte des Rotors der Anzahl der Magnetpole der Permanentmagneteinrichtung. An diesen verjüngten Wandabschnitten werden Nord- und Südpolaritäten gleichzeitig erzeugt, so daß ein-Drehmoment mit hoher Wirksamkeit erzeugt wird. Die Wicklungseinrichtung 5 ist zusammen mit dem die Wicklung haltenden Aufbau oder dem Spulenelement 8 stationär. Der zylindrische Rotor mit Kreisquerschnitt ist innerhalb der Wicklungen so angeordnet, daß die äußere Umfangsfläche des Rotors sich etwas im Abstand von der Innenfläche der Wicklung dieser gegenüber befindet, so daß dazwischen ein geringer Spalt gebildet wird. Die entgegengesetzten Enden des Rotors bilden zusammen mit den zugeordneten benachbarten Abschnitten des Gehäuses die jeweiligen schmalen Spalten, die den erforderlichen Magnetwechselkreis herbeiführen.With the electric motor according to the invention it is possible to double that To generate torque with conventionally known electric motors of the aforementioned Construction can be achieved. In the previously known electric motors of this design is the number of salient poles in the rotor of the movable iron core structure half of the poles in the permanent magnet. Be at any given point in time only generates north polarities or south polarities. In the rotor according to the invention in contrast, corresponds to the number of tapered wall sections of the rotor the number of magnetic poles of the permanent magnet device. At these tapered wall sections North and South polarities are generated simultaneously, so that a torque with high effectiveness is generated. The winding device 5 is together with the the winding holding structure or the coil element 8 stationary. The cylindrical one Rotor with a circular cross-section is arranged within the windings so that the outer The circumferential surface of the rotor is slightly spaced from the inner surface of the winding this is located opposite, so that in between a small gap is formed. The opposite ends of the rotor form together with the associated adjacent sections of the housing the respective narrow columns that the required Create alternating magnetic circuit.

Obwohl die Anzahl der einzelnen Pole des Permanentmagneten der Anzahl der verjüngenden Wandabschnitte auf dem Rotor bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform entspricht, sind verschiedene Modifizierungen möglich. So kann die Anzahl der einzelnen Pole des Permanentmagneten um ein geradzahliges Vielfaches zusammen mit der Anzahl der verjüngten Wandabschnitte des Rotors erhöht werden. Wie erwähnt, nimmt jeder der verjüngten Wandabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung seine Stellung genau zwischen einem Paar von aufeinanderfolgenden Polen von Permanentmagneteinrichtungen ein, welche die entgegengesetzte Polarität haben.Although the number of individual poles of the permanent magnet of the number of the tapered wall sections on the rotor in the embodiment described above various modifications are possible. So can the number of each Poles of the permanent magnet by an even multiple together with the number the tapered wall sections of the rotor can be increased. As mentioned, everyone takes the tapered wall sections of the cylindrical wall device its position exactly between a pair of consecutive poles of permanent magnet means one which have the opposite polarity.

Die zwischen der Permanentmagneteinrichtung, der zylindrischen Wandeinrichtung und der Wicklung gebildeten Spalten können auf das gewünschte Ausmaß infolge der speziellen Anordnung der ringförmigen magnetischen Jochabschnitte des Rotors reduziert werden. Das magnetische Wechselfeld kann wirksam von dem magnetischen Gleichfeld des Permanentmagneten geschnitten werden, so daß die möglichen magnetischen Verluste auf ein Minimum reduziert sind.The one between the permanent magnet device, the cylindrical wall device and the winding formed gaps can be adjusted to the desired extent as a result of the special arrangement of the annular magnetic yoke sections of the rotor will. The alternating magnetic field can be effectively separated from the constant magnetic field of the permanent magnet are cut, so that the possible magnetic losses are reduced to a minimum.

In den Figuren 8 bis lo ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform haben die verjüngten Wandabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung eine erste Gruppe fi, von denen alle in der gleichen axialen Richtung verjüngt sind, sowie eine zweite Gruppe fZ, die in der entgegengesetzten axialen Richtung verjüngt sind, wie dies aus Fig. 8 zu ersehen ist. Die Gruppe fl umfaßt acht verjüngte Wandabschnitte, deren schmale Enden nach unten gerichtet sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Diese schmalen Enden sind in gleichen Abständen voneinander am Umfang um die zylindrische Wandeinrichtung des Rotors entsprechend der zylindrischen Wandeinrichtung 3 der Figuren 1 bis 3 gleichförmig verteilt. Die zweite Gruppe f2 umfaßt ebenfalls acht verjüngte Wandabschnitte, deren entgegengesetzt ausgerichteten schmalen Enden in gleicher Weise gleichförmig am Umfang um die Rotorachse verteilt sind. Bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis-3 haben die verschiedenen langgestreckten Öffnungen nicht nur eine gleichförmige Umfangsbreite, vielmehr haben zusätzlich alle Öffnungen gleiche Umfangsbreiten und gleiche Schraubenneigungen, wenn auch in den entgegengesetzten Richtungen abwechselnd, so daß der Winkelabstand von der axialen Mittellinie des verjüngten Wandabschnittes zur axialen Mittellinie des nächsten verjüngten Wandabschnittes gleichförmig 22,50 um die Rotorachse herum beträgt. Bei der in den Figuren 8 bis 1o gezeigten Ausführungsform ist zwar der Abstand von der axialen-Mittellinie von einem der verjüngten Wandabschnitte f1 zum nächsten verjüngten Wandab-0 schnitt f1 noch 1 wie bei der Aus führungs form der Figuren 1 bis 3, die öffnungen, die nach oben nach rechts geneigt sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, haben jedoch eine gleichförmige Umfangsbreite, die größer ist als die gleichförmige Umfangsbreite der öffnungen, die nach unten und nach links in Fig. 8 gerichtet sind, so daß der Umfangsabstand von der axialen Mittellinie des verjüngten Wandabschnittes f1 zum nächsten entgegnngesetzt verjüngten Wandabschnitt f2(22,5 + >)° beträgt, während der nächste Winkelabstand von dem verjüngten Wandabschnitt f2 zum verjüngten Wandabschnitt f1(22,5 - «)° beträgt, was aus Fig. 8 zu ersehen ist. Somit sind die verjüngten Wandabschnitte der Gruppe f2 bei der Ausführungsform der Figuren 8 bis 1o nicht im gleichen Abstand zwischen den entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitten der Gruppe f1 angeordnet, sondern im Winkel versetzt, um die in Fig. 8 gezeigte Beziehung zu schaffen. Bei dieser Ausführungsform ist die Gesamtzahl der verjüngten Wandabschnitte sechzehn, also gleich der Anzahl der Pole der Permanentmagneteinrichtung. Die äußere Wicklungseinrichtung bei der Ausführungsform der Figuren 8 bis 1o entspricht der der Figuren 1 bis 3, ebenso die stationäre Permanentmagneteinrichtung, die acht Südpole aufweist, die sich mit acht No dpolen, wie vorstehend beschrieben, abwechseln. Die Permanentmagneteinrichtung der Figuren 8 bis 1o ist jedoch nicht bezüglich des zylindrischen Wandeinrichtung axial symmetrisch, sondere hat eine wirksame axiale Länge 11 = lo - 12, wie dies in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist. Die axiale Länge 1 stellt die axiale Länge der Per-0 manentmagneteinrichtung der Figuren 1 bis 3 dar, während die axiale Länge 12 einen axialen Hohlraum darstellt, der bezüglich der verjüngten Wandabschnitte der zylindrischen Wandeinrichtung unwirksam ist. Bei dieser Ausführungsfrom ist somit die Breite W1 der verjüngten Wandabschnitte f1 an den breiten Enden der Abschnitte gegenüber den Permanentmagneteinrichtungen größer als die Breite W2 der entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitte f2, die axial zu den entgegengesetzten Enden der Permanentmagneteinrichtung ausgerichtet sind, so daß bei dieser Anordnung W1>W2 ist, Dies führt dazu, daß die verjüngten Wandabschnitte f1, welche die breiteren wirksamen Enden der Breite W1 haben, den Bereich, über welchem die verjüngten Wandabschnitte der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegen, und die Anzahl der Kreuzungen des Magnetflusses steuern bzw. diesbezüglich bestimmend werden, so daß die Drehrichtung durch die verjüngten Wandabschnitte f1 gesteuert wird.In the figures 8 to lo is a second embodiment of the invention shown. In this embodiment, the tapered wall sections of the cylindrical Wall device a first group fi, all of which are in the same axial direction are tapered, as well as a second group fZ, which is in the opposite axial Direction are tapered, as can be seen from FIG. The group fl includes eight tapered wall sections, the narrow ends of which are directed downwards, like this is shown in FIG. These narrow ends are equidistant from each other on the circumference around the cylindrical wall device of the rotor corresponding the cylindrical wall device 3 of Figures 1 to 3 distributed uniformly. the second group f2 also comprises eight tapered wall sections, the opposite of which aligned narrow ends in the same way uniformly on the circumference around the rotor axis are distributed. In the embodiment of FIGS. 1 to 3, the various elongated openings not only have a uniform circumferential width, but rather have In addition, all openings have the same circumferential width and the same screw inclinations, albeit alternating in the opposite directions, so that the angular distance from the axial center line of the tapered wall section to the axial center line of the next tapered wall section uniformly 22.50 around the rotor axis amounts to. In the embodiment shown in Figures 8 to 1o, the Distance from the axial center line of one of the tapered wall sections f1 to the next tapered wall section f1 still 1 as in the embodiment of the Figures 1 to 3, the openings sloping upward to the right, like this 8, however, have a uniform circumferential width the larger is called the uniform circumferential width of the openings going down and to the left in Fig. 8 are directed so that the circumferential distance from the axial center line of the tapered wall section f1 to the next oppositely tapered wall section f2 is (22.5 +>) ° while the closest angular distance from the tapered wall section f2 to the tapered wall section f1 is (22.5 - «) °, which can be seen from FIG is. Thus, the tapered wall portions of the group are f2 in the embodiment of FIGS. 8 to 10 not at the same distance between the oppositely tapered ones Wall sections of the group f1, but offset at an angle to the in Fig. 8 to create relationship shown. In this embodiment, the total is of the tapered wall sections sixteen, i.e. equal to the number of poles of the Permanent magnet device. The outer winding device in the embodiment of FIGS. 8 to 10 corresponds to that of Figures 1 to 3, as well as the stationary permanent magnet device, the eight Has south poles, which alternate with eight north poles, as described above. However, the permanent magnet device of Figures 8 to 1o is not related to the cylindrical wall device axially symmetrical, special has an effective axial Length 11 = lo - 12, as shown in FIGS. 8 and 9. The axial length 1 represents the axial length of the permanent magnet device of FIGS. 1 to 3 represents, while the axial length 12 represents an axial cavity, which with respect to the tapered wall sections of the cylindrical wall device is ineffective. at this embodiment is thus the width W1 of the tapered wall sections f1 larger at the broad ends of the sections compared to the permanent magnet devices than the width W2 of the oppositely tapered wall sections f2, which are axially too the opposite ends of the permanent magnet means are aligned so that in this arrangement W1> W2, this leads to the tapered wall sections f1, which have the wider effective ends of width W1, the area across which the tapered wall sections of the permanent magnet device are opposite, and control or determine the number of crossings of the magnetic flux so that the direction of rotation is controlled by the tapered wall sections f1 will.

Fig. 8 zeigt die statische Stellung bzw. Ruhestellung, die der Motor im nicht erregten Zustand einnimmt. In diesem Fall, in welchem beide Gruppen von verjüngten Wandabschnitten fi und f2 gleichförmig in gleichen Winkelabständen wie im Falle der Figuren 1 bis 3, wo « = 0, angeordnet sind, nimmt jeder verjüngte Wandabschnitt zwangsweise seine Stellung ein, in welcher seine mittlere axiale Linie genau fluchtend zu der Grenze zwischen einem Paar von aufeinanderfolgenden Polen der Permanentmagneteinrichtung ausgerichtet ist, wo der minimale magnetische Widerstand auftritt, wie dies anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben wurde. Im Falle der Ausführungsform der Figuren 8 bis lo, bei welcher eine der Gruppen von verjüngten Wandabschnitten winkelmäßig bezüglich der anderen Gruppe um den Winkel DQ versetzt ist, d. h. oc ist nicht 0, ist jeder verjüngte Wandabschnitt der Gruppe fl winkelmäßig von der Grenzlinie zwischen einem Paar von aufeinanderfolgenden Polen von Permanentmagneteinrichtungen um den Winkelabstand 0<2 verschoben.Fig. 8 shows the static position or rest position that the engine in a non-excited state. In this case, in which both groups of tapered wall sections fi and f2 uniformly at equal angular intervals as in the case of FIGS. 1 to 3, where = 0, are arranged, each tapered wall section takes compulsorily its position in which its center axial line is exactly aligned to the boundary between a pair of consecutive poles the Permanent magnet device is aligned where the minimum magnetic resistance occurs, as has been described with reference to FIGS. In the case of the embodiment of FIGS. 8 to 10, in which one of the groups of tapered wall sections is angularly offset with respect to the other group by the angle DQ, d. H. oc is not 0, each tapered wall portion of group fl is angularly from Boundary line between a pair of consecutive poles of permanent magnet devices shifted by the angular distance 0 <2.

In gleicher Weise sind die entgegengesetzt verjüngten Wandab schnitte f2 winkelmäßig von der Grenzlinie im Abstand zwischen einem Paar von benachbarten Polen der Permanentmagneteinrichtung um K 1 angeordnet, wobei 0<1 2 wegen des Unterschieds in dem Bereich, über welchem die aufeinanderfolgenden verjüngten Wandabschnitte der beiden Gruppen fl und f2 den Permanentmagneteinrichtungen gegenüberliegen, d. h. wegen der Beziehung, gemäß der Wl>W2.In the same way, the oppositely tapered Wandab are sections f2 angularly from the boundary line at a distance between a pair of neighboring ones Poles of the permanent magnet device arranged around K 1, where 0 <1 2 because of the Difference in the area over which the successive tapered wall sections of the two groups fl and f2 are opposite the permanent magnet devices, d. H. because of the relationship according to which Wl> W2.

Fig. 9 zeigt die dynamische Stellung bei Erregung. Dies entspricht den relativen Stellungen der Permanentmagneteinrichtung und des Rotors in dem Augenblick, wenn die Gruppe fl so magnesisiert worden ist, daß sie Nordpolaritäten hat, während die Gruppe f2 so magnetisiert worden ist, daß sie Südpolaritäten gleichzeitig zu den Nordpolaritäten der Gruppe f7 hat. Wenn alle verjüngten Wandabschnitte gleichförmig in gleichen Winkelabschnitten verteilt wären, wie dies bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 der Fall ist, würde jeder der verjüngten Wandabschnitte fl fluchtend zu einem zugeordneten Südpol der Permanenteinrichtung ausgerichtet sein. Wegen der Winkelversetzung bei der Ausführungsform der Figuren 8 bis 10 ist jedoch jeder verjüngte Wandabschnitt fi von der Mittellinie des zugeordneten Südpols der Permanentmagneteinri chtung durch den Winkel t 2 verschoben. Die Beziehung « 1> 2 stellt sich hier auch als Ergebnis des Unterschieds in dem Bereich ein, über welchem jeder verjüngte Wandabschnitt der beiden Gruppen der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegt, d. h.Fig. 9 shows the dynamic position when energized. This matches with the relative positions of the permanent magnet device and the rotor at the moment if the group fl has been magnesiated so that it has north polarities, while the group f2 has been magnetized so that they have south polarities at the same time has the north polarities of group f7. When all the tapered wall sections are uniform would be distributed in the same angular sections, as in the embodiment of FIG Figures 1 through 3 is the case, each of the tapered wall sections would be in alignment be aligned with an associated south pole of the permanent device. Because of the However, angular displacement in the embodiment of Figures 8-10 is each tapered Wall section fi from the center line of the associated south pole of the permanent magnet arrangement caution shifted by the angle t 2. The relation «1> 2 arises here also as a result of the difference in the area one over which each tapered wall portion of the two groups of permanent magnet means opposite, d. H.

aufgrund der Beziehung W1 ? W2.due to the relationship W1? W2.

Fig. 10 zeigt schematisch, wie erfindungsgemäß in einer speziellen Richtung ein Drehmoment erzeugt wird. Zum Zeitpunkt To ergibt sich der nicht erregte statische Zustand gemäß Fig. 8. Im Zeitpunkt T1, also in der dynamischen Stellung während der Erregung, entspricht diese Stellung der in Fig. 9 gezeigten. Jeder der verjüngten Wandabschnitte der Gruppen fi und f2 hat sich bei Erregung aus seiner Stellung im Zeitpunkt To zu einer Polarität entgegengesetzt zu der Polarität gedreht, die vorher dem speziellen verjüngten Wandabschnitt am nächsten lag. Auf diese Weise stellt sich ein magnetisches Gleichgewicht in dieser dynamischen Stellung ein. Das heißt, daß zum Zeitpunkt T1 die verjüngten Wandabschnitte f1 so erregt worden sind, daß sie Nordpolaritäten haben, während die verjüngten Wandabschnitte f2 so erregt worden sind, daß sie Südplaritäten haben. Deshalb dreht sich der Rotor, wie dies in Fig. io gezeigt ist, aus der Stellung zum Zeitpunkt To in die zum Zeitpunkt T1 gezeigte Stellung nach links als Ergebnis der Stellungen der Pole der Permanentmagneteinrichtung, die im oberen Teil von Fig. 10 gezeigt sind.Fig. 10 shows schematically how according to the invention in a special one Direction a torque is generated. At the point in time To, the unexcited one results static state according to FIG. 8. At time T1, that is, in the dynamic position during excitation, this position corresponds to that shown in FIG. Everyone who tapered wall sections of groups fi and f2 has been removed from his arousal Position at time To rotated to a polarity opposite to the polarity, which was previously closest to the special tapered wall section. In this way a magnetic equilibrium is established in this dynamic position. That means that at time T1 the tapered wall sections f1 have been excited in such a way that that they have north polarities while the tapered wall sections f2 so excited that they have southern parities. Therefore the rotor spins like this is shown in Fig. 10, from the position at time To into that at time T1 shown position to the left as a result of the positions of the poles of the permanent magnet device, shown in the upper part of FIG.

Zum Zeitpunkt T2, der einer statischen Stellung entspricht, in welcher die verjüngten Wandabschnitte fl und f2 sich als Ergebnis der Entregung bewegt haben, haben die verjüngten Wandabschnitte wieder eine Stellung, die der Stellung To entspricht, jedoch bezogen auf die nächstfolgenden Pole der Permanentmagneteinrichtung, so daß diese Stellung wieder zu der in Fig. 8 gezeigten identisch ist, in welcher jeder der verjüngten Wandabschnitte fl von der Mittellinie des zugeordneten Südpols der Permanentmagneteinrichtung um < 2 zum Zeitpunkt T1 abweicht und nun nach der Entregung zwangsweise sich zu der benachbarten Grenzlinie der Pole um Z 2 bewegt. Bezüglich des Faktors, beispielsweise W1, W2 und des Bereichs, über welchem jeder verjüngte Wandabschnitt der Gruppen fl und f2 der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegt, hat nun die Gruppe f1 die Steuerung oder Initiative. Auf diese Weise wird die statische Stellung zwangsweise entsprechend einem Drehmoment eingenommen und die Richtung durch die Gruppen f1 bestimmt.At time T2, which corresponds to a static position in which the tapered wall sections fl and f2 have moved as a result of the de-excitation, the tapered wall sections again have a position that corresponds to the position To, but based on the next following poles of the permanent magnet device, so that this position is again identical to that shown in FIG. 8, in which each of the tapered wall sections fl from the center line of the associated south pole of the Permanent magnet device deviates by <2 at time T1 and now after De-excitation compulsorily to the neighboring Boundary line of the poles moved by Z 2. Regarding the factor such as W1, W2 and the range, over which each tapered wall portion of the groups fl and f2 of the permanent magnet means opposite, group f1 now has control or initiative. In this way the static position is forcibly adopted according to a torque and the direction is determined by the groups f1.

Jeder der verjüngten Wandabschnitte der Gruppen f1 und f2 ist in seiner Stellung im Gleichgewicht und weicht von der zugeordneten Mittellinie der Pole der Permanentmagneteinrichtung um °L1 bzw. /A ab.Each of the tapered wall sections of groups f1 and f2 is in its own Position in equilibrium and deviating from the associated center line of the poles of the Permanent magnet device by ° L1 or / A.

Zum Zeitpunkt T3 ergibt sich wieder eine dynamische Stellung, in welcher die verjüngten Wandabschnitte fl und f2 als Ergebnis einer umgekehrten Halbzykluserregung zum Zeitpunkt T2 bewegt worden sind. Die Gruppen f1 und f2 sind nun erregt und bewegen sich zu den angrenzenden Polen der Permanentmagneteinrichtung, die jeweils entgegengesetzte Polaritäten haben. In diesen neuen Stellungen stellt sich ein Gleichgewicht ein. Diese dynamische Stellung ist identisch zu der in Fig. 9 gezeigten Stellung, mit der Ausnahme, daß die Polaritäten der Gruppen f1 und f2 nun umgekehrt sind.At time T3 there is again a dynamic position in which the tapered wall sections fl and f2 as a result of reverse half-cycle excitation have been moved at time T2. The groups f1 and f2 are now excited and moving to the adjacent poles of the permanent magnet device, the opposite in each case Have polarities. In these new positions an equilibrium is established. This dynamic position is identical to the position shown in FIG with the exception that the polarities of groups f1 and f2 are now reversed.

Während jedes Zyklus wird nun eine Reihe von Vorgängen, wie oben erläutert, vom Zeitpunkt To aus wiederholt, so daß sich die Drehung fortsetzt.During each cycle, a series of operations, as explained above, is now carried out. is repeated from time To so that rotation continues.

In den Figuren 11 bis 16 ist eine dritte Ausführungsform gezeigt. Der Rotor dieser Ausführungsform ist identisch zu dem der Ausführungsform von Fig. 2. Der Rotor hat am Umfang um seine Achse verteilt eine erste Gruppe f7 von acht verjüngten Wandabschnitten 3e, deren schmale Endbereiche nach unten gerichtet sind, was aus den Figuren 14 und 15 zu sehen ist, während die zweite Gruppe f2 acht verjüngte Wandabschnitte 3e hat, deren schmale Endbereiche, wie in Fig. 14 und 15 zu sehen ist, nach oben berichtet sind. Die verjüngten Wandabschnitte dieser zweiten Gruppe sind abwechselnd und mit gleichförmigen Winkelabschnitten bezüglich der verjüngten Wandabschnitte der ersten Gruppe angeordnet. Die Anzahl der verjüngten Wandabschnitte 3e entspricht der Anzahl der Pole der Permanentmagneteinrichtung.A third embodiment is shown in FIGS. The rotor of this embodiment is identical to that of the embodiment of Fig. 2. The rotor has a first group f7 of eight distributed on the circumference around its axis tapered wall sections 3e, the narrow end regions of which are directed downwards, what can be seen from Figures 14 and 15, while the second group f2 tapered eight Wall sections 3e, the narrow end regions of which as in Fig. 14 and 15 can be seen, are reported above. The tapered wall sections of these second group are alternating and with uniform angular sections with respect to of the tapered wall sections of the first group. The number of tapered Wall sections 3e corresponds to the number of poles of the permanent magnet device.

Bei dieser Ausführungsform hat die ortsfeste Permanentmagneteinrichtung zwei Reihen von alternierenden Nord- und Südpolen, wie aus den Figuren 12 und 13 zu ersehen ist.In this embodiment, the stationary permanent magnet device two rows of alternating north and south poles, as shown in Figures 12 and 13 can be seen.

Jede Reihe hat sechzehn Pole mit acht Nordpolen, die sich mit acht Südpolen abwechseln. Wie aus den Figuren 11 bis 13 zu ersehen ist, hat die Permanentmagneteinrichtung eine Reihe M1 von alternierenden Nord- und Südpolen und eine zweite Reihe M2 von alternierenden Nord- und Südpolen. Im Falle von Fig. 12 liegt zwischen den beiden Reihen M1 und M2 eine Platte 11 in Form einer Kreisscheibe aus weichmagnetischem Material, die dazu dient, eine Reaktion auf den Rotor zu verhindern. Im Falle von Fig. 13 ist jedoch diese Platte 11 weggelassen. Statt dessen liegen die beiden Reihen von Polen M1 und M2 direkt aneinander und sind ein Stück bildend zusammengesetzt.Each row has sixteen poles with eight north poles joining eight Alternate southern Poland. As can be seen from FIGS. 11 to 13, the permanent magnet device has a row M1 of alternating north and south poles and a second row M2 of alternating north and south poles. In the case of Fig. 12 lies between the two Rows M1 and M2 a plate 11 in the form of a circular disk made of soft magnetic Material used to prevent reaction on the rotor. In case of However, this plate 11 is omitted in FIG. Instead, the two rows lie from poles M1 and M2 directly to each other and are put together to form one piece.

Bei dieser Ausführungsform haben die zwei Reihen von Polen M1 und M2 jeweils unterschiedliche axiale Längen l1 und 12, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist. Darüber hinaus sind die Pole der Reihe M2 winkelmäßig bezüglich der Pole der Reihe M1 um den Winkel K versetzt. Infolge der unterschiedlichen axialen Längen t und 12 übt die Reihe der Pole M1 mit der größeren Länge eine größere magnetische Kraft aus.In this embodiment the two rows of poles have M1 and M2 each have different axial lengths l1 and 12, as shown in FIG. 14 is. In addition, the poles of row M2 are angular with respect to the poles of the Row M1 offset by angle K. As a result of the different axial lengths t and 12, the row of poles M1 with the greater length exerts a greater magnetic force Power off.

Die Wicklungseinrichtung 5 gemäß Fig. 11 entspricht der der Figuren 1 und 2.The winding device 5 according to FIG. 11 corresponds to that of the figures 1 and 2.

Fig. 14 zeigt die Stellung, die der Rotor in der nicht erregten oder statischen Stellung bezüglich der ortsfesten Permanentmagneteinrichtung einnimmt. In dem Falle, in welchem die Magneteinrichtung nur eine einzige Reihe von Polen aufweist, die in gleichförmigen Winkelabständen angeordnet sind, bewegen sich die unterschiedlichen verjüngten Wandabschnitte f1 und f2 zwangsweise mit ihren Mittellinien winkelmäßig ausgerichtet zu den Grenzlinien zwischen den aufeinanderfolgenden Polen der Permanentmagneteinrichtung, da sich in dieser Stellung ein minimaler magnetischer Widerstand ergibt. Bei der in den Figuren 11 bis 16 gezeigten Ausführungsform befindet sich jedoch jeder der verjüngten Wandabschnitte der Gruppe fl in einer Stellung im Gleichgewicht, die winkelmäßig um den Winkelabstand 2 2 von der zugeordneten Grenzlinie zwischen aufeinanderfolgenden Polen der Reihe M1 versetzt ist. Jeder der verjüngten Wandabschnitte der zweiten Gruppe f2 befindet sich im Gleichgewicht in einer Winkelstellung, die um den Winkel abstand «1 von der benachbarten Grenzlinie zwischen aufeinanderfolgenden Polen der zweiten Reihe M2 versetzt ist.Fig. 14 shows the position that the rotor in the de-energized or static position with respect to the stationary Permanent magnet device occupies. In the case where the magnetic device only has a single row of poles which are arranged at uniform angular intervals, move the different tapered wall sections f1 and f2 forcibly with their Center lines angularly aligned with the boundary lines between the successive ones Poles of the permanent magnet device, since in this position there is a minimal magnetic Resistance results. In the embodiment shown in Figures 11 to 16 is located however, each of the tapered wall sections of the group fl is in one position in equilibrium, which is angularly assigned by the angular distance 2 2 from the Boundary line between successive poles of the series M1 is offset. Everyone of the tapered wall sections of the second group f2 is in equilibrium in an angular position which is at an angle of «1 from the adjacent border line is offset between successive poles of the second row M2.

Hier stellt sich alsot eine magnetische Beziehung zwischen den breiten Enden der verjüngten Wandabschnitte der ersten Gruppe fl und der Reihe M1 ein, die eine Priorität oder eine Steuerwirkung bezüglich der magnetischen Beziehung hat, da diese letztere Beziehung stärker ist als die Beziehung, die sich zwischen den breiteren Enden der entgegengesetzt verjüngten Gruppe f2 und der Reihe M2 einstellt. Fig. 15 zeigt die dynamische Stellung bei Erregung der Wicklung 5.Here there is also a magnetic relationship between the broads Ends of the tapered wall sections of the first group fl and the row M1 a, the has a priority or control effect on the magnetic relationship, since this latter relationship is stronger than the relationship that exists between the sets wider ends of the oppositely tapered group f2 and the series M2. 15 shows the dynamic position when the winding 5 is excited.

Diese in Fig. 15 gezeigte Stellung entspricht der relativen Stellung der Permanentmagneteinrichtung und des Rotors in dem Zeitpunkt, in welchem die erste Gruppe von verjüngten Wandabschnitten fl magnetisiert ist, so daß sie eine Südpolarität hat, während die zweite Gruppe f2 gleichzeitig mit einer Nordpolarität magnetisiert wird. In dem Fall, in welchem die verjüngten Wandabschnitte in gleichförmigen Winkelabschnitten angeordnet sind und die Permanentmagneteinrichtung eine einzige Reihe von Polen aufweist, bewegt sich jeder verjüngte Wandabschnitt in genauer Ausrichtung zu dem zugeordneten Magnetpol. Bei der in den Figuren 11 bis 16 gezeigten Ausführungsform befindet sich jedoch jeder verjüngte Wandabschnitt der Gruppe f1 im Gleichgewicht in einer Stellung, in welcher er um M 2 von der Mittellinie des zugeordneten Pols der Reihe von Polen M1 abweicht. Jeder verjüngte Wandabschnitt der zweiten Gruppe f2 befindet sich im Gleichgewicht in einer Stellung, in welcher er um OC1 von der Mittellinie des zugeordneten Pols der zweiten Reihe von Polen M2 der Permanentmagneteinrichtung abweicht.This position shown in FIG. 15 corresponds to the relative position the permanent magnet device and the rotor at the time when the first Group of tapered wall sections fl is magnetized so that they have a south polarity has, while the second group f2 magnetizes simultaneously with a north polarity will. In the case where the tapered wall sections are in uniform angular sections are arranged and the permanent magnet means a single row of poles has moved each tapered wall section becomes more precise Alignment to the assigned magnetic pole. In the case of the one shown in FIGS. 11 to 16 Embodiment, however, is each tapered wall portion of the group f1 in equilibrium in a position in which he is about M 2 from the center line of the assigned pole of the series deviates from poles M1. Any tapered wall section of the second group f2 is in equilibrium in a position in which he is at OC1 from the center line of the associated pole of the second row of poles M2 of the permanent magnet device differs.

Fig. 16 zeigt, wie ein richtungsgebendes Drehmoment erzeugt wird. Der Zeitpunkt To entspricht dem statischen nicht erregten Zustand, wie er in Fig. 15 gezeigt ist. Zum Zeitpunkt T1 hat sich eine dynamische Stellung bei Erregung gemäß Fig. 15 ergeben. Bei Erregung in der Stellung entsprechend dem Zeitpunkt To bewegen sich die Gruppen von verjüngten Wandabschnitten f1 und f2 zu den jeweils am nächsten liegenden benachbarten Polen der entgegengesetzten Polaritäten-und werdenmmagnetisch in ihren neuen Stellungen entsprechend dem Zeitpunkt T1 ins Gleichgewicht gebracht. 16 shows how a directional torque is generated. The time To corresponds to the static non-excited state as shown in Fig. 15 is shown. At time T1 there is a dynamic posture when aroused according to FIG. 15 result. When excited in the position corresponding to the time To the groups of tapered wall sections f1 and f2 move to the respective nearest neighboring poles of opposite polarities - and become magnetic brought into equilibrium in their new positions corresponding to time T1.

Im Zeitpunkt T2 ergibt sich wieder eine Stellung entsprechend der statischen Stellung, die nach der Entregung ausgehend vom Zeitpunkt T1 erreicht wird. Jeder verjüngte Wandabschnitt f1 der ersten Gruppe, der sich in der Stellung um D<2 abweichend von dem zugeordneten Pol befunden hat, bewegt sich zwangsweise zu der am nächsten liegenden Grenzlinie der Pole um den Winkelabstand A2> Die erste Gruppe f1 hat die Steuerung oder Initiative bezüglich der Faktoren, wie der magnetischen axialen Länge und des Bereichs, über welchem die verjüngten Wandabschnitte der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegen. Diese gleitende Stellung zum Zeitpunkt T2 wird zwangsweise gemäß dem Drehmoment in der Richtung der ersten Gruppe f1 angenommen. Die jeweiligen Grenzlinien der Pole der Permanentmagneteinrichtung und die verjüngten Wandabschnitte fl und f2 werden ins Gleichgewicht gebracht, wobei die jeweiligen Abweichungen von X 2 und «1 beibehalten werden. At time T2 there is again a position corresponding to FIG static position, which is reached after de-excitation starting from time T1 will. Each tapered wall section f1 of the first group that is in position has found a deviation from the assigned pole by D <2, forcibly moves to the nearest boundary line of the poles by the angular distance A2> Die first group f1 has control or initiative over factors such as the magnetic axial length and the area over which the tapered wall sections face the permanent magnet device. This sliding position at the time T2 is forcibly adopted according to the torque in the direction of the first group f1. The respective border lines of the Poles of the permanent magnet device and the tapered wall sections fl and f2 are balanced, where the respective deviations from X 2 and «1 are retained.

Zum Zeitpunkt T3 ergibt sich wieder eine dynamische Stellung, die infolge der umgekehrten Halbzykluserregung zum Zeitpunkt T2 erreicht wird. Die Gruppen fl und f2 befinden sich in ihren Stellungen mit entgegengesetzten Polaritäten jeweils im Gleichgewicht, die unmittelbar an ihre jeweils vorausgehenden Stellungen angrenzen. Diese dynamische Stellung ist identisch zu der in Fig. 15 gezeigten und anhand dieser Figur beschriebenen Stellung, mit der Ausnahme, daß die Polaritäten der verjüngten Wandabschnitte fl und f2 umgekehrt sind. Diese Vorgänge wiederholen sich zyklisch von Zeitpunkt zu Zeitpunkt, so daß eine kontinuierliche Rotation erreicht wird.At time T3 there is again a dynamic position that due to the reverse half-cycle excitation is reached at time T2. The groups fl and f2 are in their positions with opposite polarities, respectively in equilibrium, which are immediately adjacent to their respective preceding positions. This dynamic position is identical to that shown in FIG. 15 and based on this Figure, with the exception that the polarities of the tapered Wall sections fl and f2 are reversed. These processes repeat themselves cyclically from time to time so that a continuous rotation is achieved.

Bei der in den Figuren 17 bis 20 gezeigten vierten Ausführungsform ist der Rotor zu dem Rotor 3 der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 identisch. Der Rotor hat eine erste Gruppe von langgestreckten verjüngten Wandabschnitten f1, die um den Umfang herum gleichförmig verteilt sind, wobei acht verjüngte Wandabschnitte 3e vorhanden sind, welche die erste Gruppe f1 bilden, von denen alle in der gleichen- Richtung verjüngt sind, wobei ihre schmalen Enden nach unten gerichtet sind, wie dies in den Figuren 18 und 19 gezeigt ist. Diese erste Gruppe wechselt mit der zweiten Gruppe von verjüngten Wandabschnitten f2 ab, die identisch zur ersten Gruppe sind, mit der Ausnahme, daß sie alle axial in der entgegengesetzten Richtung verjüngt sind, wie dies anhand von Fig. 2 beschrieben wurde. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die schmalen Enden der acht verjüngten Wandabschnitte 3e der zweiten Gruppe f2 nach unten gerichtet, wie dies aus den Figuren 18 und 19 zu ersehen ist, wobei diese Wandabschnitte jeweils einander mit den Wandabschnitten f1 abwechseln. Die Gesamtzahl dieser entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitte ist gleich der Anzahl der Pole der Permanentmagneteinrichtung.In the fourth embodiment shown in FIGS the rotor is identical to the rotor 3 of the embodiment of FIGS. 1 and 2. The rotor has a first group of elongated tapered wall sections f1, which are evenly distributed around the circumference, with eight tapered wall sections 3e are present, which form the first group f1, all of which are in the same- Direction are tapered, with their narrow ends directed downwards, like this is shown in FIGS. 18 and 19. This first group alternates with the second Group of tapered wall sections f2, which are identical to the first group, except that they all taper axially in the opposite direction are as described with reference to FIG. In the embodiment shown are the narrow ends of the eight tapered wall sections 3e of the second group f2 directed downwards, as can be seen from FIGS. 18 and 19, wherein these wall sections each with the Wall sections f1 alternate. The total number of these oppositely tapered wall sections is equal to the number of poles of the permanent magnet device.

Bei dieser Ausführungsform ist die Permanentmagneteinrichtung stationär und hat den Aufbau, wie er schematisch im oberen Teil von Fig. 20 und perspektivisch in Fig. 12 gezeigt ist. Dieser Aufbau entspricht dem von Fig. 11 mit der Ausnahme, daß die Permanentmagneten der Reihen Ml und M2 die gleiche axiale Länge haben. Somit hat die Reihe M1 sechzehn Pole mit acht Nordpolen, die sich jeweils mit acht Südpolen abwechseln. Das gleiche gilt für die Reihe M2, deren Pole im Winkel bezüglich der Pole der ersteren Reihe in der in Fig. 20 schematisch gezeigten Weise versetzt sind.In this embodiment the permanent magnet device is stationary and has the structure as shown schematically in the upper part of FIG. 20 and in perspective is shown in FIG. This structure corresponds to that of FIG. 11 with the exception that that the permanent magnets of the rows Ml and M2 have the same axial length. Consequently the series M1 has sixteen poles with eight north poles, each with eight south poles alternate. The same applies to the row M2, whose poles are at an angle with respect to the Poles of the former row are offset in the manner shown schematically in FIG.

Die Reihen von Polen M1 und M2 sind schematisch im oberen Abschnitt und unteren Abschnitt von Fig. 18 bzw. 19 gezeigt.The rows of poles M1 and M2 are schematically shown in the upper section and lower portions of Figures 18 and 19, respectively.

Die Anzahl der Pole in jeder Reihe entspricht der Gesamtzahl der verjüngten Wandabschnitte 3e des Rotors. Die gleichen axialen Höhen 11 und 12 der Reihen Ml und M2 sind in Fig. 20 gezeigt, wo die Gesamthöhe der beiden Reihen 10 ist.The number of poles in each row is equal to the total number of tapered ones Wall sections 3e of the rotor. The same axial heights 11 and 12 of the rows Ml and M2 are shown in FIG. 20, where the total height of the two rows is 10.

Die abmessungsmäßigen und magnetischen Erfordernisse sind für beide Reihen M1 und M2 die gleichen. Die entsprechenden Pole der gleichen Polaritäten sind winkelmäßig zueinander um den Winkel CC versetzt, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.The dimensional and magnetic requirements are common to both Rows M1 and M2 the same. The corresponding poles of the same polarities are angularly offset from one another by the angle CC, as shown in FIG is.

Diese spezielle Ausführungsform hat jedoch einen dritten Magnetpol 30, der von einer Scheibe aus wsichmagnetischem Material gebildet wird, die in der gleichen Ebene wie die Scheibe 11 liegt und die obere Wicklung 51 gemäß Fig. 17 von der unteren Wicklung 52 trennt. Diese Wicklungen werden zusammen mit der Scheibe 30 von dem nicht magnetischen Stützaufbau 80 getragen, um den die Wicklungen gewickelt sind. Diese Wicklungen umgeben somit koaxial die magnetischen Reihen von Polen M1 und M2, so daß zwischen der Permanentmagneteinrichtung und den Wicklungen ein sich axial erstreckender zylindrischer Spalt vorgesehen ist, in dem die zylindrische Wandeinrichtung sitzt, die einen Teil der Rotoranordnung bildet. Dieser Spalt wird zwischen der Innenfläche des Wicklungsstützaufbaus 80 und der Außenfläche der Permanentmagneteinrichtung gebildet, wobei die Scheibe 30 aus weichmagnetischem Material als dritter Magnetpol dient. Der innere Umfangsrand der Scheibe 30 liegt näher an der zylindrischen Wandeinrichtung des Rotors als die Innenfläche des Wicklungsstützaufbaus 80. Auf diese Weise ergibt sich ein äußerst günstiges Magnetfeld, was im folgenden näher erläutert wird.However, this particular embodiment has a third magnetic pole 30, which is formed by a disc of wsichmagnetischem material, which is in the the same plane as the disk 11 and the upper winding 51 according to FIG. 17 from the lower winding 52 separates. These windings go along with the washer 30 carried by the non-magnetic support structure 80 around which the windings are wrapped are. These windings thus coaxially surround the magnetic rows of poles M1 and M2, so that between the permanent magnet device and the windings a axially extending cylindrical gap is provided in which the seated cylindrical wall device which forms part of the rotor assembly. This Gap becomes between the inner surface of the winding support structure 80 and the outer surface formed of the permanent magnet device, the disc 30 made of soft magnetic Material serves as a third magnetic pole. The inner peripheral edge of the disk 30 lies closer to the cylindrical wall means of the rotor than the inner surface of the winding support structure 80. In this way there is an extremely favorable magnetic field, as follows is explained in more detail.

Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, durch Verbinden der Wicklungen 51 und 52 mit einer geeigneten Wechselstromquelle unterschiedliche Erregungen für die obere und untere Wicklung zu erreichen, die durch den dritten Magnetpol getrennt sind. Das heißt, daß die Wechselströme in diesen Wicklungen zueinander in einer vorher festgelegten Beziehung außer Phase sind. Die Erregerschaltung kann eine einzige Schaltung oder eine Doppelschaltung sowie entweder eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung sein. Die Wicklungen können also entweder in Reihe oder parallel geschaltet werden. Mit dieser Ausführungsform ist somit eine Schaltung möglich, die eine Erregung gibt, die eine Phasendifferenz an den Wicklungen 51 und 52 entsprechend dem Winkel o( hat, um welchen die Reihen der Pole M1 und M2 außer Phase zueinander sind.With this embodiment it is possible by connecting the windings 51 and 52 with a suitable AC power source different excitations for to reach the upper and lower winding separated by the third magnetic pole are. That is, the alternating currents in these windings to each other in a predetermined relationship are out of phase. The excitation circuit can be a single Circuit or a double circuit as well as either a series circuit or a Be parallel connection. The windings can either be in series or in parallel be switched. With this embodiment a circuit is possible, which gives an excitation that has a phase difference across windings 51 and 52, respectively the angle o (by which the rows of poles M1 and M2 are out of phase with one another are.

Fig. 18 zeigt die Stellung, die der Motor im nicht erregten Zustand einnimmt. In diesem Fall sind die Gruppen fl und f2 der verjüngten Wandabschnitte des Rotors in gleichförmigen Winkelabständen angeordnet, wobei jeder verjüngte Wandabschnitt sich zwangsweise in eine Stellung bewegt, die winkelmäßig zu der Grenzlinie eines zugeordneten benachbarten Paares von Polen ausgerichtet ist, wo der minimale magnetische Widerstand auftritt. Infolge der winkelmäßigen außer Phase befindlichen Beziehung zwischen den Reihen von Polen M1 und M2, die gleich dem Winkel K ist, liegt jeder verjüngte Wandabschnitt in der in Fig. 18 gezeigten Weise in einem Winkel oC /2 von der Grenzlinie zwischen einem Paar von benachbarten Polen der oberen und unteren Reihe Ml bzw. M2 entfernt.Fig. 18 shows the position of the motor in the deenergized state occupies. In this case the groups fl and f2 are the tapered wall sections of the rotor arranged at uniform angular intervals, each tapered wall section forcibly moves to a position angular to the boundary line of a associated adjacent pair of poles is aligned where the minimum magnetic Resistance occurs. As a result of the angular out-of-phase relationship between the rows of poles M1 and M2, which is equal to the angle K, each lies rejuvenated Wall section as shown in Fig. 18 at an angle oC / 2 from the boundary line between a pair of adjacent poles of the upper and lower rows Ml and M2 away.

Fig. 19 zeigt den Vorgang bei Erregung. Die Stellung des dritten Magnetpol 30 ist durch die Linie CL gezeigt, die in den Figuren 18 und 19 horizontal verläuft. Bei Erregung ergibt sich die Einleitung oder Steuerung an dem Aufbau, der über der Ebene CL in den Figuren 18 und 19 liegt, während eine relativ schwache Erregung unterhalb dieser Ebene eintritt. Bei Erregung wird ein starker Nordpol an der Basis oder an breiteren Bereichen der Gruppe der verjüngten Wandabschnitte fl erzeugt, während ein schwacher Südpol an der Basis oder an breiteren Bereichen der entgegengesetzt verjüngten Gruppe von Wandabschnitten f2 erzeugt wird. Hinsichtlich der Beziehung zwischen den von der Gruppe f1 erzeugten Nordpolen und den Südpolen der Reihe M1 der Permanentmagneteinrichtung sollte die Gruppe fl genau winkelmäßig zu den Südpolen der Reihe M1 ausgerichtet werden.19 shows the process when energized. The position of the third magnetic pole 30 is shown by the line CL, which is horizontal in FIGS. 18 and 19. When excited, the initiation or control results from the structure that is above the Plane CL in Figures 18 and 19 lies during relatively weak excitation occurs below this level. When energized, a strong north pole becomes at the base or on wider areas of the group of tapered wall sections fl, while a weak south pole at the base or on wider areas of the opposite tapered group of wall sections f2 is generated. Regarding the relationship between the north poles generated by group f1 and the south poles of series M1 of the permanent magnet device, the group fl should be exactly angular to the south poles in the row M1.

Infolge der Wirkung zwischen den Südpolen, die gleichzeitig in der Gruppe der entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitte f2 induziert werden, und den Nordpolen der unteren Reihe M2 der Permanentmagneteinrichtung sowie des Winkel oC « kommt kommt die Gruppe f1 mit den entsprechenden Südpolen der Reihe M1 gemäß einer Winkelabweichung von α 2 wie dies im oberen Abschnitt von Fig 19 gezeigt ist, ins Gleichgewicht. Dementsprechend ist die Gruppe f2 mit ihren Südpolen angeordnet, die bezüglich der Nordpole der unteren Reihe M2 der Permanentmagneteinrichtung die Winkelabweichung « 1 haben, was im unteren Teil von Fig. 19 gezeigt ist. Dieser letztere Winkel nimmt im Verhältnis zum Ausmaß der Erregung der Reihe der Pole M1 und der verjüngten Wandabschnitte fl zu.As a result of the effect between the southern poles, simultaneously in the Group of oppositely tapered wall sections f2 are induced, and the North poles of the lower row M2 of the permanent magnet device and the angle oC «Comes the group f1 with the corresponding south poles of the series M1 according to one Angular deviation from α 2 as shown in the upper section of FIG. 19, into equilibrium. Accordingly, the group f2 is arranged with its south poles, those with respect to the north poles of the lower row M2 of the permanent magnet device Angular deviation «1, which is shown in the lower part of FIG. This the latter angle decreases in proportion to the degree of excitation of the series of poles M1 and the tapered wall sections fl to.

Die Winkel der Abweichung oder Versetzung i1 und α2 sind gleich, wenn die entgegengesetzt verjüngten Gruppen von Wandabschnitten fl und f2 gleich erregt werden.The angles of deviation or displacement i1 and α2 are equal, if the oppositely tapered groups of wall sections fl and f2 are the same get excited.

Fig. 20 zeigt, wie ein richtungsgebendes Drehmoment bei dieser Ausführungsform erzeugt wird. Zum Zeitpunkt To herrscht die statische Stellung vor, wie dies anhand von Fig. 18 beschrieben wurde. Zum Zeitpunkt T1 entsprechend der dynamischen Stellung bei Erregung ergeben sich die Zustände, wie sie anhand von Fig. 19 beschrieben wurden. Bei Erregung drehen sich somit die verjüngten Wandabschnitte der Gruppen f1 und f2 zu den jeweiligen nächsten Polen der entgegengesetzten Polaritäten. Es ergibt sich ein magnetischen Gleichgewicht oder ein Ausgleich an dieser Stelle entsprechend dem Zeitpunkt T1. Zum nächsten Zeitpunkt T2 ergibt sich wieder eine statische Stellung aufgrund der Entregung, die nach dem Zeitpunkt T1 erfolgt. Die Reihe von Polen Ml und M2 der Permanentmagneteinrichtung sind in der Magnetkraft einander gleich. Sie weichen jedoch voneinander um den Winkel OC ab. Zum Zeitpunkt T1 sind die breiteren Enden der Gruppe f2 bereits den Stellungen zugeordnet, die um X /2 von den zugeordneten Polgrenzlinien der Reihe von Polen M2 abweicht, deshalb dreht sich jeder der verjüngten Wandabschnitte der Gruppe f2 glatt in die mittlere Fluchtung mit dem Winkel + o</2. In gleicher Weise wird jeder der verjüngten Wandabschnitte der Gruppe f1 in der Stellung stabilisiert, die um + « /2 von den zugeordneten Polgrenzlinien der anderen Reihe M1 abweicht.Fig. 20 shows how a directional torque in this embodiment is produced. The static position prevails at the time To, as shown on the basis of this of Fig. 18 has been described. At time T1 corresponding to the dynamic position when excited, the states result as they were described with reference to FIG. 19. When energized, the tapered wall sections of groups f1 and rotate f2 to the respective next poles of the opposite polarities. It results a magnetic equilibrium or an equilibrium at this point accordingly the time T1. At the next point in time T2 there is again a static position due to the de-excitation that occurs after time T1. The number of Poland Ml and M2 of the permanent magnet means are equal to each other in magnetic force. she however differ from each other by the angle OC. At time T1, the wider ones are Ends of the group f2 already assigned to the positions that are by X / 2 from the assigned Pole boundary lines of the series deviate from poles M2, therefore each of the tapered ones rotates Wall sections of group f2 smoothly in the middle alignment with the angle + o </ 2. In the same way, each of the tapered wall sections of the group f1 in the Position stabilized, which is +/- 2 from the assigned pole boundary lines of the other Row M1 differs.

Zum Zeitpunkt T3 ergibt sich wieder eine dynamische Stellung, die infolge der darauffolgenden Erregung mit umgekehrtem Halbzyklus erreicht wird. Die verjüngten Wandabschnitte der Gruppen f1 und f2 drehen sich nun bei Erregung vom Zustand im Zeitpunkt T2 zu den jeweils am nächsten liegenden Polen mit entgegengesetzten Polaritäten. Diese dynamische Stellung ist identisch zu der in Fig. 19 gezeigten.At time T3 there is again a dynamic position that is achieved as a result of the subsequent excitation with the reverse half-cycle. the tapered wall sections of groups f1 and f2 now rotate when excited State at time T2 to the respectively closest poles with opposite poles Polarities. This dynamic position is identical to that shown in FIG.

Die Steuerung für die Drehrichtung ergibt sich infolge der Initiative, die der Gruppe von verjüngten Wandabschnitten f1 erteilt wird, von denen die breiteren Enden stärker erregt werden als die entsprechenden Abschnitte der Gruppe von entgegengesetzten verjüngten Wandabschnitten f2.The control for the direction of rotation results from the initiative which is given to the group of tapered wall sections f1, the wider ones of which Ends are more excited than the corresponding sections of the group of opposite ones tapered wall sections f2.

Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht somit in der Verwendung eines bipolaren Rotors, der in der Lage ist, die Selbststarteigenschaften zu verbessern und das Drehmoment weit über das Drehmoment hinaus zu erhöhen, das bisher möglich war. Die Zuordnung eines einzigen Solenoiden bzw. Elektromagneten zu den schmalen Endbereichen der verjüngten Wandabschnitte des zylindrischen Rotors ermöglicht es, daß sowohl Nord- als auch Südpole gleichzeitig an dem gleichen Rotor erzeugt werden.One of the essential features of the invention thus consists in the Using a bipolar rotor that is capable of self-starting properties to improve and to increase the torque far beyond the torque that was previously possible. The assignment of a single solenoid or electromagnet to the narrow end regions of the tapered wall sections of the cylindrical rotor allows both north and south poles to be on the same rotor simultaneously be generated.

Die Verteilung des Magnetflusses erfolgt über der Umfangsfläche des Rotors, wobei diese Verteilung eine Variation und einen wesentlichen Effekt beim Zusammenwirken mit dem elektrischen Strom durch die Wicklungseinrichtung aufweist, so daß ein hohes Drehmoment am zylindrischen Rotor erreicht wird. Die Nord- und Südpolaritäten werden in den Bereichen des Rotors erzeugt, die im Abstand von den schmalen Endbereichen der verjüngten Wandabschnitte liegen.The magnetic flux is distributed over the circumferential surface of the Rotor, this distribution having a variation and a significant effect on the Has interaction with the electrical current through the winding device, so that a high torque is achieved on the cylindrical rotor. The north and South polarities are generated in the areas of the rotor that are at a distance from the narrow end regions of the tapered wall sections.

In den Figuren 21 und 22 sind zwei zusätzliche Ausführungsformen gezeigt, wobei in den Figuren 23 und 24 weitere Einzelheiten dieser Ausführungsformen veranschaulicht sind.In Figures 21 and 22 two additional embodiments are shown, Figures 23 and 24 illustrate further details of these embodiments are.

Wie vorstehend bereits erläutert wurde, basiert die Erfindung auf dem Prinzip, daß die Rotation selbstanlaufend durch das Zusammenwirken zwischen den verjüngten Wandabschnitten des Rotors erzeugt wird, die aus einem weichmagnetischen Material bestehen und durch ein Wechselfeld und eine Permanentmagneteinrichtung erregbar sind. Dieses Konzept gilt für alle vorstehenden Ausführungsformen. Die Anordnung, gemäß der die zylindrische Wandeinrichtung mit ihren verjüngten Wandabschnitten den Rotor bildet, während die Permanentmagneteinrichtung ortsfest bleibt, ist jedoch sinngemäß umkehrbar. Dadurch ist es möglich, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher die zylindrische Wandeinrichtung ortsfest ist und einen Teil der Statoranordnung bildet, während die Permanentmagneteinrichtung einen Teil der Rotoranordnung bildet. Eine solche Änderung gehört zum Grundkonzept, auf dem die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beruhen. Eine solche Umkehr der Stator- und Rotorkomponenten ist in den Ausführungen von Fig. 21 und 22 gezeigt.As already explained above, the invention is based on the principle that the rotation is self-starting through the interaction between the tapered wall sections of the rotor is generated from a soft magnetic Material consist and by an alternating field and a permanent magnet device are excitable. This concept applies to all of the above embodiments. the Arrangement according to which the cylindrical wall device with its tapered wall sections forms the rotor, while the permanent magnet device remains stationary, but is mutually reversible. This makes it possible to create an arrangement in which the cylindrical wall device is stationary and is part of the stator arrangement forms, while the permanent magnet device forms part of the rotor assembly. Such a change is part of the basic concept on which the above-described Embodiments are based. Such a reversal of the stator and Rotor components are shown in the embodiments of FIGS. 21 and 22.

Bei der in Fig. 21 gezeigten Ausführungsform ist ein Gehäuse 1 vorgesehen, das in seinem Innenraum eine Wicklungseinrichtung 5 hat, die um den Abstützaufbau 8 gewickelt ist. Weiterhin ist eine Rotorwelle 6 vorgesehen, die von einem Lager 10 gelagert ist und von einer Permanentmagneteinrichtung 4 umgeben wird. Alle diese Merkmale sind zur Ausführungsform von Fig. 1 und 2 identisch, mit der Ausnahme, daß bei Fig. 21 die Permanentmagneteinrichtung mit der Welle 6 so verbunden ist, daß sie sich mit ihr dreht.In the embodiment shown in FIG. 21, a housing 1 is provided, which has a winding device 5 in its interior around the support structure 8 is wound. Furthermore, a rotor shaft 6 is provided which is supported by a bearing 10 is mounted and surrounded by a permanent magnet device 4. All these Features are identical to the embodiment of FIGS. 1 and 2, with the exception that in Fig. 21 the permanent magnet device is connected to the shaft 6 in such a way that she turns with her.

Bei der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform ist ebenfalls ein Gehäuse 1 vorgesehen. In diesem Fall hat jedoch die Wicklungseinrichtung die Form eines Paares von Wicklungen 51 und 52, während die Permanentmagneteinrichtung die Reihen M1 und M2 aufweist, wobei diese Reihen durch die weichmagnetscheibe 11 getrennt sind, die in der gleichen Ebene wie die Weichmagnetscheibe 30 liegt. In diesem Fall ist auch eine Rotorwelle 6 vorgesehen, so daß die Ausführungsform von Fig. 22 identisch zu der von Fig. 17 ist, mit der Ausnahme, daß die Permanentmagneteinrichtung mit der Rotorwelle für eine Drehung damit verbunden ist. Fig. 23 und 24 zeigen die Rotoren von Fig. 21 bzw. 22. In jedem dieser Fälle ist die Welle 6 mittels eines nicht magnetischen Körpers 79 an der Permanentmagneteinrichtung befestigt. Das Lager 1o besteht wieder aus einem nicht magnetischen Material und ist in der Mittelöffnung der Basisplatte 3b der Statoranordnung befestigt.In the embodiment shown in FIG. 22, there is also a housing 1 provided. In this case, however, the winding device is in the form of a Pair of windings 51 and 52, while the permanent magnet means the rows M1 and M2, these rows being separated by the soft magnetic disk 11 which lies in the same plane as the soft magnetic disk 30. In this case a rotor shaft 6 is also provided, so that the embodiment of FIG. 22 is identical to that of Fig. 17 except that the permanent magnet means with the rotor shaft is connected to it for rotation. Figures 23 and 24 show the rotors of Figs. 21 and 22. In each of these cases, the shaft 6 is by means of a non-magnetic Body 79 attached to the permanent magnet device. Camp 1o exists again made of a non-magnetic material and is in the central opening of the base plate 3b attached to the stator assembly.

Die zylindrische Wandeinrichtung dieser Ausführungsform ist ortsfest und bildet einen Teil der Statoranordnung. Der zylindrische Abschnitt, der von dem Innenumfang der Basis 3b vorsteht, hat die entgegengesetzt geneigten schraubenförmigen Öffnungen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, die sich zwischen den ringförmigen Jochabschnitten 3c und 3d erstrecken und somit zwischen sich die verjüngten Wandabschnitte 3e bilden, die nebeneinanderliegend entgegengesetzt verjüngt in der in Fig. 23 und 24 gezeigten Weise und wie vorstehend beschrieben sind. Die Basisplatte 3b bildet zusammen mit dem Gehäuse ein Joch. Bei dieser Ausführungsform greift das gegenüberliegende Ende 3a der zylindrischen Wandeinrichtung direkt über seine gesamte Fläche an der Querwand des Gehäuses 1 an, während der Umfang der Basisplatte 3b direkt an der Innenfläche des Gehäuses 1 so befestigt ist, daß die parallelen Wandabschnitte 3a und 3b der zylindrischen Wandeinrichtung einen Teil des Stators bilden und paralle zueinander sowie zu der Querwand des Gehäuses 1 sind, wodurch ein geschlossener magnetischer Wechselkreis ohne Spalt gebildet wird.The cylindrical wall device of this embodiment is stationary and forms part of the stator assembly. The cylindrical section leading from the Protruding inner periphery of the base 3b has the oppositely inclined helical shape Openings, as described above, extending between the annular yoke portions 3c and 3d extend and thus form the tapered wall sections 3e between them, those adjacent to one another tapers opposite to that shown in FIGS. 23 and 24 Manner and as described above. The base plate 3b forms together with the housing is a yoke. In this embodiment, the opposite end engages 3a of the cylindrical wall device directly over its entire surface on the transverse wall of the housing 1, while the periphery of the base plate 3b directly on the inner surface of the housing 1 is attached so that the parallel wall sections 3a and 3b of the cylindrical wall means form part of the stator and are parallel to each other as well as to the transverse wall of the housing 1, creating a closed magnetic Alternating circle is formed without a gap.

Bei der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform dient die Anordnung der weichmagnetischen Scheibe 30 zwischen den Wicklungen 51 und 52 dazu, einen dritten Magnetkreis zu bilden, wobei diese Scheibe 30 identisch zu der Scheibe 30 von Fig. 17 sowohl hinsichtlich Anordnung als auch hinsichtlich Funktion ist. Die weichmagnetische Scheibe 30 ist derart angeordnet, daß ihr Außenumfang in Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 1 steht, während der Innenumfang der weichmagnetischen Scheibe 30 mit dem zylindrischen Stator in der Mitte zwischen den gegenüberliegenden parallelen ebenen Wandabschnitten 3a und 3b steht, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist. Da die zylindrische Wandeinrichtung 3 ortsfest ist, ist es bei dieser Ausführungsform möglich, einen direkten Kontakt zwischen der Scheibe 30 und der zylindrischen Wandeinrichtung 3 herzustellen, während ein geringer Abstand bei Fig. 17 erforderlich ist, da die zylindrische Wandeinrichtung dieser Ausführungsform einen Teil des Rotors bildet und sich bezüglich der Scheibe 30 dreht.In the embodiment shown in FIG. 22, the arrangement is for soft magnetic disk 30 between the windings 51 and 52 to a third To form a magnetic circuit, this disk 30 being identical to the disk 30 of Fig. 17 is both in terms of arrangement and in terms of function. The soft magnetic Disk 30 is arranged so that its outer periphery is in contact with the inner surface of the housing 1 is, while the inner circumference of the soft magnetic disk 30 with the cylindrical stator in the middle between the opposite parallel flat wall sections 3a and 3b, as shown in FIG. Since the cylindrical wall device 3 is stationary, it is possible in this embodiment, direct contact between the disc 30 and the cylindrical wall means 3, while a small distance is required in FIG. 17, since the cylindrical wall means of this embodiment forms part of the rotor and rotates with respect to disk 30.

Der zylindrische Abschnitt der Wandeinrichtung 3, der von den sich schraubenförmig erstreckenden Öffnungen gebildet wird, welche zwischen sich die entgegengesetzt verjüngten Wandabschnitte 3e bilden, umgibt koaxial die Welle 6 und hat einen Kreisquerschnitt. Zwischen diesem zylindrischen Wandabschnitt des Stators und der nach außen gerichteten Fläche des Rotors 40, wo die Permanentmagneteinrichtung angeordnet ist, wird ein schmaler, axial verlaufender ringförmiger Spalt gleichförmiger radialer Stärke gebildet.The cylindrical portion of the wall device 3, which is from the helically extending openings is formed, which between them Form oppositely tapered wall sections 3e, surrounds the shaft 6 coaxially and has a circular cross-section. Between this cylindrical wall section of the Stator and the outward facing surface of rotor 40 where the permanent magnet means is arranged, a narrow, axially extending annular gap becomes more uniform radial strength formed.

Mit Ausnahme des Rotors 40 sind alle Teile ortsfest und bilden einen Teil der Ststoranordnung. Mit Ausnahme der Tatsache, daß die zylindrische Wandeinrichtung ortsfest ist, ist die Konstruktion im wesentlichen identisch zu der zylindrischen Wandeinrichtung 3 von Fig. 2. Der Hauptunterschied besteht darin, daß bei der Ausführungsform der Figuren 21 bis 24 die Basis 3b sich ganz zur Innenfläche des Gehäuses 1 erstreckt, während sie in Fig. 2 die Form eines relativ schmalen Flansches hat.With the exception of the rotor 40, all parts are stationary and form one Part of the gate arrangement. Except for the fact that the cylindrical wall device is stationary, the construction is essentially identical to the cylindrical one Wall device 3 of Fig. 2. The main difference is that in the embodiment of FIGS. 21 to 24, the base 3b extends completely to the inner surface of the housing 1, while in Fig. 2 it is in the form of a relatively narrow flange.

Bei den Ausführungsformen der Figuren 21 und 22 wird ein Drehmoment in-genau der gleichen Weise erzeugt, wie es anhand der Figuren 1 und 17 beschrieben wurde. Daß die Permanentmagneteinrichtung drehbar ist, während die zylindrische Wandeinrichtung ortsfest ist, beeinflußt das Arbeitsprinzip nicht. Somit erhält man eine Rotation mit selbstanlauf infolge des Zusammenwirkens der verjüngten Wandabschnitte 3e und der Permanentmagneteinrichtung, wobei das Drehmoment zuverlässig erzeugt wird, unabhängig davon, ob die magnetische Einrichtung oder die zylindrische Wandeinrichtung 3 als Rotor dient, da diese Bauteile bezüglich ihrer ortsfesten und drehbaren Anordnung reversibel sind, wie sich dies aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt.In the embodiments of FIGS. 21 and 22, a torque generated in exactly the same way as described with reference to FIGS. 1 and 17 became. That the permanent magnet device is rotatable, while the cylindrical Wall device is stationary, does not affect the working principle. Thus receives there is a self-starting rotation due to the interaction of the tapered wall sections 3e and the permanent magnet device, the torque being reliably generated regardless of whether the magnetic device or the cylindrical wall device 3 serves as a rotor, since these components with regard to their fixed and rotatable arrangement are reversible, as can be seen from the explanations above.

Wenn die Permanentmagneteinrichtung als Rotor dient, wie dies in den Figuren 21 bis 24 gezeigt ist, ist die Drehrichtung, verglichen mit den anderen Ausführungsformen, umgekehrt.When the permanent magnet device serves as a rotor, as shown in FIGS Figures 21 to 24 is the direction of rotation compared with the others Embodiments, vice versa.

Claims (19)

ANSPRÜCHE 1.Synchronmikromotor, gekennzeichnet durch eine äußere Fricklungseinrichtung (5), die umfangsmäßig eine vorher festgelegte Achse umgibt, durch eine drehbare Rotorwelle (6), die sich längs der Achse erstreckt und von der äußeren Wicklungseinrichtung (5) umgeben ist, durch eine ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4), die die Rotorwelle (6) umgibt und koaxial zwischen dieser Welle und der Wicklungseinrichtung (5) liegt, wobei die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) eine Reihe von Nord- und Südpolen hat, die längs des Umfangs so verteilt sind, daß sich die Nordpole mit den Südpolen abwechseln und alle Pole ncch außen zu der Wicklungseinrichtung (5) gerichtet sind, durch eine zylindrische Wandeinrichtung (3) aus einem weichmagnetischen t4aterial, die umfangsmäßig die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) umgibt und zwischen dieser und die Wicklungseinrichtung (5) liegt, wobei die zylindrische Wandeinrichtung (3) ein Paar von ringförmigen Jochabschnitten (3c, 3d) hat, die im Abstand voneinander längs der Achse und die Achse umgebend angeordnet sind, die zylindrische Wandeinrichtung (3) zwischen den Jochabschnitten (3c, 3d) mit einer Reihe von langgestreckten Öffnungen versehen ist, von denen sich jede von dem einen Jochabschnitt (3c) zum anderen Jochabschnitt (3d) erstreckt, die Reihe von öffnungen aus zwei Gruppen von öffnungen besteht, von denen die eine schraubenförmig in der einen Richtung bezüglich der Achse und die andere schraubenförmig in der entgegengesetzten Richtung bezüglich der Achse geneigt sind, die öffnungen der einen Gruppe mit den Öffnungen der anderen Gruppe so alternieren, daß die ringförmigen Jochabschnitte (3c, 3d) durch eine Reihe von langgestreckten verjüngenden Wandabschnitten (3e) der zylindrischen Wandeinrichtung (3) verbunden bzw. überbrückt werden, so daß sie sich abwechselnd in entgegengesetzter axialer Richtung verjüngen, die zylindrische Wandeinrichtung (3) und die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) ein Paar von Einrichtungen bilden, von denen die eine mit der Rotorwelle (6) für eine Drehbewegung damit zur Bildung einer Rotoranordnung mit der Welle (6) verbunden ist, während die andere und die Wicklungseinrichtung (5) einen Teil der Statoranordnung bilden. CLAIMS 1. Synchronous micromotor, characterized by an external Fricklungseinrichtung (5), which circumferentially surrounds a predetermined axis, by a rotatable rotor shaft (6) extending along the axis and from the outer winding device (5) is surrounded by an annular permanent magnet device (4), which surrounds the rotor shaft (6) and coaxially between this shaft and the winding device (5), the ring-shaped permanent magnet device (4) a series of north and south poles, which are distributed along the circumference so that the north poles alternate with the south poles and all poles outside to the winding device (5) are directed by a cylindrical wall device (3) made of a soft magnetic t4material, which circumferentially surrounds the ring-shaped permanent magnet device (4) and between this and the winding device (5), the cylindrical Wall means (3) has a pair of annular yoke portions (3c, 3d) which are arranged at a distance from one another along the axis and surrounding the axis, the cylindrical wall device (3) between the yoke sections (3c, 3d) with a Series of elongated openings is provided, each of which extends from the one Yoke section (3c) extends to the other yoke section (3d), the series of openings consists of two groups of openings, one of which is helical in the one direction with respect to the axis and the other helically in the opposite direction Direction with respect to the axis are inclined, the openings of a group with the Openings of the other group like this alternate that the annular Yoke sections (3c, 3d) through a series of elongated tapered wall sections (3e) of the cylindrical wall device (3) are connected or bridged, see above that they taper alternately in the opposite axial direction, the cylindrical Wall device (3) and the annular permanent magnet device (4) a pair form of devices, one of which with the rotor shaft (6) for a rotary movement is thus connected to the shaft (6) to form a rotor assembly, while the other and the winding device (5) form part of the stator arrangement. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Öffnungen mit ihren entgegengesetzten Enden in gleichen Umfangsabständen von benachbarten Enden der unmittelbar vorausgehenden und der unmittelbar folgenden öffnung angeordnet ist, so daß die verjüngten Wandabschnitte (3e) schmale Enden mit gleicher Umfangsbreite und breite Enden mit gleicher Umfangsbreite haben.2. Motor according to claim 1, characterized in that each of the openings with their opposite ends at equal circumferential distances from adjacent ones Arranged ends of the immediately preceding and immediately following opening is, so that the tapered wall sections (3e) narrow ends with the same circumferential width and have broad ends with the same circumferential width. 3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle öffnungen eine gleichförmige Umfangsbreite längs ihrer gesamten Länge haben.3. Motor according to claim 2, characterized in that all openings have a uniform circumferential width along their entire length. 4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmige Umfangsbreite der einen Gruppe von öffnungen gleich der gleichförmigen Umfangsbreite der anderen Gruppe von Öffnungen ist.4. Motor according to claim 3, characterized in that the uniform The circumferential width of the one group of openings is equal to the uniform circumferential width the other group of openings is. 5. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmige Umfangsbreite der einen Gruppe von öffnungen größer ist als die gleichförmige Umfangsbreite der anderen Gruppe von Öffnungen.5. Motor according to claim 3, characterized in that the uniform The circumferential width of a group of openings is greater than the uniform circumferential width the other group of openings. 6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) axial bezüglich der zylindrischen Wandeinrichtung (3) zur Schaffung eines Hohlraums vorher festgelegter axialer Größe zwischen der ringförmigen Permanentmagneteinrichtung (4) und einem der Jochabschnitte (3c, 3d) versetzt ist, während die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) axial näher an dem anderen der Jochabschnitte liegt. 6. Motor according to claim 5, characterized in that the annular Permanent magnet device (4) axially with respect to the cylindrical wall device (3) to create a cavity of predetermined axial size between the ring-shaped permanent magnet device (4) and one of the yoke sections (3c, 3d) is offset, while the annular permanent magnet device (4) is axially closer is on the other of the yoke sections. 7. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) axial symmetrisch bezüglich der Jochabschnitte (3c, 3d) der zylindrischen Wandeinrichtung (3) ist.7. Motor according to claim 3, characterized in that the annular Permanent magnet device (4) axially symmetrical with respect to the yoke sections (3c, 3d) of the cylindrical wall device (3). 8. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) eine einzige Reihe von Nord- und Südpolen aufweist, die sich längs des Umfangs abwechseln. 8. Motor according to claim 3, characterized in that the annular Permanent magnet device (4) has a single row of north and south poles, which alternate along the circumference. 9. Motor nach Anspruch- 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (3) ein Paar von Umfangsreihen (Mi, M2) von Nord- und Südpolen aufweist, die axial einander benachbart angeordnet sind, wobei die Nord- und Südpole einer jeden Reihe sich am Umfang bezüglich einander abwechseln. 9. Motor according to claim 3, characterized in that the annular Permanent magnet device (3) a pair of circumferential rows (Mi, M2) of north and Has south poles, which are arranged axially adjacent to each other, with the north and south poles of each row alternate circumferentially with respect to each other. lo. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole beider Reihen (M1, M2) gleiche axiale Längen haben.lo. Motor according to claim 9, characterized in that the poles of both Rows (M1, M2) have the same axial lengths. 11. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der einen Reihe eine axiale Länge haben, die größer ist als die der Pole der anderen Reihe.11. Motor according to claim 9, characterized in that the poles of the one row have an axial length greater than that of the poles of the other Line. 12. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneteinrichtung (4) eine Platte (11) aus weichmagnetischem Material hat, die in einer Ebene senkrecht zur Achse zwischen den beiden Reihen von Polen angeordnet ist.12. Motor according to claim 9, characterized in that the permanent magnet device (4) has a plate (11) made of soft magnetic material which is perpendicular in a plane is arranged to the axis between the two rows of poles. 13. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wicklungseinrichtung (5) eine einzige Wicklung ist.13. Motor according to claim 3, characterized in that the outer Winding device (5) is a single winding. 14. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wicklungseinrichtung ein Paar von Wicklungen (51, 52) ist, die axial aneinandergrenzend angeordnet sind.14. Motor according to claim 3, characterized in that the outer Winding means is a pair of windings (51, 52) which are axially adjacent to one another are arranged. 15. Motor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (30) aus weichmagnetischem Material zwischen dem Paar von Wicklungen (51, 52) in einer Ebene senkrecht zur Achse angeordnet ist.15. Motor according to claim 14, characterized in that a plate (30) of soft magnetic material between the pair of windings (51, 52) in a plane is arranged perpendicular to the axis. 16. Motor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneteinrichtung (4) ein Paar von Reihen von am Umang angeordneten, alternierenden Nord- und Südpolen aufweist, die axial angrenzend aneinander angeordnet sind, wobei eine Platte (11) aus weichmagnetischem Material zwischen den beiden Reihen von Polen in der gleichen Ebene angeordnet ist, in der sich die Platte (30) aus weichmagnetischem Material befindet, die zwischen dem Paar von Wicklungen (51, 52) angeordnet ist.16. Motor according to claim 15, characterized in that the permanent magnet device (4) a pair of rows of alternating north and south poles arranged around the circumference which are arranged axially adjacent to one another, wherein a plate (11) made of soft magnetic material between the two rows of poles in the same Plane is arranged in which the plate (30) made of soft magnetic material located between the pair of windings (51, 52). 17. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) ein Paar von Reihen von alternierenden Nord- und Südpolen aufweist, die jeweils am Umfang um ihre Achse angeordnet sind, wobei eine der Reihen axial angrenzend an die andere der Reihen angeordnet ist, jedoch die Pole am Umfang bezüglich der Pole der anderen Reihe versetzt sind.17. Motor according to claim 3, characterized in that the annular Permanent magnet device (4) a pair of rows of alternating north and north Has south poles, which are each arranged on the circumference around their axis, one of the rows is axially adjacent to the other of the rows, but the Poles on the circumference are offset with respect to the poles of the other row. 18. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wandeinrichtung (3) eine der Einrichtungen des Paares von Einrichtungen bildet, die mit der Welle (6) zur Bildung der Rotoranordnung verbunden ist, während die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) ortsfest bezüglich der Welle (6) und der zylindrischen Wandeinrichtung (3) bleibt.18. Motor according to claim 1, characterized in that the cylindrical Wall device (3) forms one of the devices of the pair of devices, which is connected to the shaft (6) to form the rotor assembly, while the annular permanent magnet device (4) stationary with respect to the shaft (6) and the cylindrical wall device (3) remains. 19. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Permanentmagneteinrichtung (4) eine Einrichtung eines Paares von Einrichtungen bildet, die mit der Welle (6) für die Drehung damit zur Bildung eines Teils der Rotoranordnung verbunden ist, während die Umfangswandeinrichtung (4) ortsfest bezüglich der Permanentmagneteinrichtung (4) bleibt.19. Motor according to claim 1, characterized in that the annular Permanent magnet device (4) forms one of a pair of devices, the one with the shaft (6) for rotation therewith to form part of the rotor assembly is connected, while the peripheral wall device (4) is stationary with respect to the permanent magnet device (4) remains.